- •Технология открытых горных работ
- •Предисловие
- •Методические рекомендации
- •Часть 1. Технологические процессы
- •1. Введение в дисциплину
- •1.1. Цель преподавания и задачи обучения
- •1.2. Горные породы и полезные ископаемые
- •1.3. Структура мировой добычи минерального сырья. Состояние минерально-сырьевой базы России
- •1.4. Формы залегания месторождений полезных ископаемых. Элементы залегания Формы залегания месторождений полезных ископаемых разнообразны и связаны с условиями образования (рис. 1.1).
- •1.5. Характеристика горных пород как объекта разработки
- •1.6. Горнодобывающая промышленность. Горные предприятия
- •1.7. Способы разработки месторождений полезных ископаемых
- •2. Общие сведения о технологии открытых горных работ
- •2.1. Особенности открытых горных работ
- •2.2 Место и роль открытых горных работ в горнодобывающих отраслях промышленности
- •2.3 Объекты и условия открытых горных работ
- •2.4 Основные понятия и термины
- •2.5. Общие сведения об экономике
- •2.6. Этапы и периоды открытой разработки
- •2.7. Понятие о коэффициентах вскрыши
- •2.8. Параметры карьера. Общие сведения об оконтуривании карьеров
- •2.9. Общая характеристика технологических процессов
- •Контрольные вопросы и задания
- •3. Подготовка горных пород к выемке
- •3.2. Механические способы подготовки горных пород к выемке
- •3.3. Подготовка скальных пород взрывом
- •3.4. Параметры взрывных скважин
- •3.5. Технология буровых работ
- •3.6. Производительность буровых станков
- •3.7. Организация и основы безопасного ведения буровых работ
- •3.8. Технологическая характеристика взрывчатых веществ
- •3.9. Средства инициирования
- •3.10. Расположение и порядок взрывания скважинных зарядов
- •3.11. Принципы расчета скважинных зарядов в отдельной скважине и блоке
- •3.12. Характеристика развала взорванной горной массы
- •3.13. Разрушение негабаритных кусков
- •3.14. Механизация вспомогательных работ при взрывании
- •3.15. Особенности взрывных работ на карьерах облицовочного камня
- •3.16. Организация взрывных работ на карьерах
- •3.17. Основы безопасного ведения взрывных работ
- •4. Выемочно-погрузочные работы
- •4.1. Технологические схемы выемки и погрузки. Виды забоев
- •4.2. Средства механизации выемочно-погрузочных работ
- •4.3. Выемка и погрузка одноковшовыми экскаваторами. Типы одноковшовых экскаваторов.
- •4.4. Технологические параметры и забои механических лопат и драглайнов
- •4.5. Особенности отработки сложных забоев
- •4.6. Выемка и погрузка многоковшовыми экскаваторами
- •4.7. Основные технологические параметры цепных многоковшовых и роторных экскаваторов
- •4.8. Порядок разработки и параметры забоев
- •4.9. Производительность экскаваторов
- •4.10. Выемочно-транспортирующие машины
- •4.11. Технологические схемы работы и производительность выемочно-погрузочных машин
- •4.12. Особенности выемочно-погрузочных работ на карьерах природного камня
- •4.13. Механизация вспомогательных работ
- •4.14. Интенсификация процессов погрузки при цикличной технологии
- •4.15. Технологические параметры и забои мобильного выемочно-погрузочного оборудования непрерывного действия
- •4.16. Основы организации выемочных работ
- •4.17. Общие принципы безопасного ведения выемочно-погрузочных работ
- •5. Перемещение карьерных грузов
- •5.1. Особенности работы карьерного транспорта. Грузооборот и грузопотоки карьера
- •5.2. Технологическая оценка основных видов карьерного транспорта
- •5.3. Характеристика пути и подвижного состава железнодорожного транспорта
- •5.4. Схемы развития путей и обмен составов на уступах
- •5.5. Принципы расчета полезной массы поезда, пропускной и провозной способности коммуникаций
- •5.6. Перемещение железнодорожных путей на карьерах
- •5.7. Характеристика автодорог и подвижного состава карьерного автомобильного транспорта
- •5.8. Обмен машин в забоях и на отвалах
- •5.9. Основы организации движения колесного транспорта
- •5.10. Производительность и парк подвижного состава колесного транспорта
- •5.11. Конструкция и технологические параметры карьерных ленточных конвейеров
- •5.12. Расчет производительности ленточных конвейеров
- •5.13. Комбинированный карьерный транспорт. Конструкция перегрузочных пунктов
- •5.14. Интенсификация погрузочно-транспортных работ при использовании комбинированного транспорта
- •5.15. Механизация вспомогательных работ на карьерном транспорте
- •5.16. Экологические проблемы при эксплуатации транспортных машин
- •5.17. Основные требования правил безопасности при работе транспорта
- •5.18. Основные аспекты применения аэротехнологии
- •6. Отвалообразование вскрышных пород
- •6.1. Общие положения
- •6.2. Технология отвалообразования при железнодорожном транспорте вскрыши
- •6.3. Отвалообразование при автотранспорте
- •6.4. Отвалообразование при конвейерном транспорте
- •6.5. Отвальные работы с использованием вибротехники
- •6.6. Аэротехнология при производстве отвальных работ
- •6.7. Основы безопасного сооружения и эксплуатации отвалов
- •6.8. Экологические проблемы и рекультивация площадей, нарушенных открытыми горными работами
- •Контрольные вопросы и задания
- •7.2. Вскрывающие горные выработки, их назначение и параметры
- •7.3. Формы трасс капитальных траншей
- •7.4. Классификация способов вскрытия
- •7.5. Подготовка новых горизонтов
- •7.6. Последовательность вскрытия и производства горно-капитальных работ
- •7.7. Технологические схемы проведения траншей
- •8.2. Классификация систем разработки
- •8.3. Элементы системы разработки и их параметры
- •8.4. Соразмерность развития горных работ в карьере. Показатели интенсивности разработки
- •8.5. Производственная мощность карьера
- •8.6. Принципы формирования технологических схем
- •8.7. Технологическая классификация комплексов оборудования
- •9. Разработка горизонтальных и пологих месторождений
- •9.1. Системы разработки и технологические схемы
- •9.2. Общие принципы вскрытия рабочих горизонтов
- •9.3. Порядок отработки карьерных полей
- •9.4. Перевалка пород одноковшовыми экскаваторами
- •9.5. Технологические схемы с консольными отвалообразователями и транспортно-отвальными мостами
- •9.6. Транспортные технологические схемы
- •9.7. Технологические схемы с использованием автономных выемочно-погрузочных машин непрерывного действия
- •10.2. Системы разработки
- •10.3. Подготовка горизонтов
- •10.4. Формирование схем вскрытия
- •10.5. Технологические особенности производства горных работ при использовании различных видов транспорта.
- •Контрольные вопросы и задания
- •11.2. Особенности горных работ на щебеночных карьерах
- •11.3. Вскрытие и системы разработки на карьерах по добыче природного камня
- •12.2. Способы разработки с применением плавучих земснарядов
- •12.3. Технология разработки россыпных месторождений драгами
- •12.4. Особенности разработки проявлений россыпного золота микро-дражным способом
- •12.5. Особенности добычи полезных ископаемых со дна морей и океанов
- •Контрольные вопросы и задания
- •Заключение
- •Алфавитно-предметный указатель
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Часть 1. Технологические процессы
- •Часть II. Технология открытых горных работ
3.15. Особенности взрывных работ на карьерах облицовочного камня
При эксплуатации месторождений облицовочного камня основное внимание уделяют сохранности физико-механических свойств, декоративных качеств, формы и размеров блоков. Поэтому буровзрывные работы применяют только на участках с низким коэффициентом выхода блоков или для рыхления скальной вскрыши.
Н
Рис.
3.17. Схема отделения камня буровзрывным
способом:
1 – шпур или скважина
Если в подошве уступа расположены постельные трещины (создана врубовая щель), то для отделения камня бурят по контуру откола вертикальные скважины или шпуры с недобуром 5–10 см до основания монолита. В противном случае для отрыва блока от подошвы уступа взрывают горизонтальные заряды, параметры которых приведены в таблице 3.27.
Таблица 3.27. Параметры буровзрывных работ при использовании пороховых зарядов
Наименование |
Условия взрывания |
|
постельные трещины или врубовая щель в подошве уступа |
отделение в горизонтальной и вертикальной плоскостях |
|
Расстояние в ряду, м - между скважинами - между шпурами |
0,8–1,0 0,4–0,7 |
0,8–1,0 0,4–0,7 |
Удельный расход пороха, кг/м3 |
0,1–0,3 |
0,3–0,5 |
Длина забойки, м. |
Не менее 0,4 глубины скважины |
|
Для распределения энергии взрыва по длине скважины порох патронируют в мешки из хлопчатобумажной ткани. Инициирование пороховых зарядов обычно ведут ДШ.
3.16. Организация взрывных работ на карьерах
Взрывные работы обладают повышенной опасностью, могут сопровождаться тяжелыми и смертельными травмами персонала карьеров, вследствие распространения воздушной ударной волны, разлета кусков породы, сейсмического действия и выделения большого количества ядовитых газов.
Поэтому вопросы организации взрывных работ на карьерах жестко регламентированы «Едиными правилами безопасности при взрывных работах (ПБ 13-407-01)» и «Типовой инструкцией по безопасному проведению массовых взрывов на земной поверхности» (Москва, 2004г.).
Руководство взрывными работами на предприятиях возлагается на руководителя.
К техническому руководству взрывными работами (работами с ВМ) допускаются лица, имеющие законченное высшее или среднее горнотехническое образование (по специальностям «Подземная разработка месторождений», «Открытые горные работы», «Шахтное и подземное строительство» с присвоением квалификации горного техника или горного инженера), либо окончившие специальные учебные заведения или курсы, дающие соответствующее право, а также получившие «Единую книжку взрывника (мастера-взрывника)».
Что касается других лиц, окончивших ВУЗы по специальностям «Технология и техника разведки», «Горные машины и комплексы», «Электрификация и автоматизация горных работ», «Обогащение полезных ископаемых», то право руководства горными, буровыми и взрывными работами может быть им предоставлено только после прохождения дополнительного обучения по программе, согласованной с Ростехнадзором после сдачи экзамена в комиссии под председательством представителя территориальных органов Ростехнадзора.
ИТР, руководящие взрывными работами, а также другие лица технического надзора, связанные с хранением, перевозкой ВМ, изготовлением и использованием ВМ в НИИ и учебных заведениях, обязаны при назначении и утверждении на должность и далее не реже одного раза в 3 года проходить в установленном порядке аттестацию на знание ПБ 13-407-01, инструкций и других нормативных материалов по безопасности взрывного дела по вопросам, входящим в их обязанности.
Взрывные работы должны выполняться взрывниками под руководством лица технического надзора по письменным нарядам с ознакомлением под роспись и соответствующим наряд-путевкам и проводиться только в местах, отвечающих требованиям правил и инструкций по безопасности работ.
Взрывные работы на карьерах должны вести лица мужского пола, имеющие среднее образование, возраст не моложе 18 лет и стаж работы не менее 1 года по специальности, соответствующей характеру работы организации, имеющие «Единую книжку взрывника (мастера-взрывника)» (далее ЕКВ).
Квалификация взрывника и ЕКВ может быть присвоена лицам, прошедшим обучение по специальной программе, сдавшим экзамен квалификационной комиссии под председательством представителя территориального органа Ростехнадзора. Взрывник (мастер – взрывник) допускается к самостоятельному производству взрывных работ только после работы стажером в течение одного месяца под руководством опытного взрывника.
Не реже одного раза в два года знания взрывниками требований по безопасности взрывных работ должны проверяться комиссией под председательством представителя территориального органа Ростехнадзора. Возможны и внеочередные проверки.
Взрывники, не сдавшие экзамен, лишаются права производства взрывных работ и могут быть допущены к повторной проверке знаний только после переподготовки, о чем должен быть издан приказ руководителя организации.
Взрывание зарядов ВВ должно проводиться по оформленной в установленном порядке технической документации (проектам, паспортам и т.д.).
На каждом предприятии разрабатывают документ, регламентирующий дату и время производства взрывов, который подлежит утверждению техническим руководителем после согласования с заинтересованными организациями.
Взрывные работы, как правило, выполняются взрывным или буровзрывным участком (цехом) либо производственным подразделением специализированной подрядной организации.
После бурения взрывных скважин проводят маркшейдерскую съемку обуренного блока и составляют его план с указанием фактического положения уступов и скважин.
На план наносят (или составляют в виде самостоятельного документа) таблицу параметров взрывных работ, в которой указывают расчетные данные. В ходе заряжания в таблице должны быть проставлены фактические параметры.
Взрывание скважинных, котловых и камерных зарядов проводят по оформленным в установленном порядке проектам на массовые взрывы.
Массовым взрывом на открытых горных работах считают взрыв смонтированных в общую сеть двух и более зарядов, независимо от протяженности заряженной выработки.
Проект на массовый взрыв включает: технический расчет со схемой расположения скважин и графическими материалами, таблицу параметров взрывных работ, распорядок проведения массового взрыва.
На каждом предприятии (организации), ведущем взрывные работы с применением массовых взрывов, необходимо иметь типовой проект взрывных работ, являющийся базовым документом для разработки проектов массовых взрывов, выполненных в конкретных условиях.
Подготовленный блок после маркшейдерской съемки передается по акту взрывному участку (цеху), или производственному подразделению подрядной организации для дальнейшего выполнения работ. Если буровзрывные работы выполняют одним участком (цехом), акт не составляется.
Составляют распорядок массового взрыва, который утверждает технический руководитель предприятия (организации). Порядок утверждения устанавливают приказом технического руководителя предприятия (организации) по согласованию с Ростехнадзором. В приказе указывают ответственного руководителя массового взрыва, который организует ознакомление инженерно-технических работников и рабочих с документами, доводит до них порядок его подготовки и проведения, необходимые меры безопасности.
На основе технического расчета массового взрыва выписывают наряд-путевку, по которой взрывники получают на складе необходимое количество взрывчатых материалов. После утверждения проекта и распорядка массового взрыва руководитель предприятия (организации) издает приказ о проведении взрыва, в котором указывает изменения в проекте его выполнения.
При ручной зарядке скважин доставленные на блок затаренные взрывчатые вещества размещают у заряжаемых скважин в количествах и наименованиях, определенных расчетом.
Доставку взрывчатых веществ и заряжание скважин механизированным способом проводят в соответствии с требованиями действующих на предприятиях инструкций.
Находящиеся на блоке ВМ и заряженные скважины должны охраняться вооруженной охраной или проинструктированным рабочим при обязательном освещении в темное время суток. В необходимых случаях ВМ должны быть защищены от атмосферных осадков.
Перед началом взрывных работ устанавливают границы взрывоопасной зоны, которые отмечают условными знаками на местности. Перед началом заряжания на границах опасной зоны выставляют посты, обеспечивающие ее охрану, а людей, не занятых заряжанием, выводят в безопасные места лицом технического надзора или по его поручению взрывником.
В опасную зону разрешен проход лиц технического надзора предприятия и работников контролирующих органов при наличии связи с руководителем взрывных работ и только через пост, к которому выходит сопровождающий взрывник.
Вывод людей за пределы опасной зоны при производстве массовых взрывов осуществляют:
- при электрическом способе инициирования зарядов – перед началом укладки в заряды боевиков с электродетонаторами;
- при взрывании с применением ДШ – до начала установки в сеть пиротехнических реле;
- при использовании неэлектрических систем инициирования с использованием низкоэнергетических волноводов – с момента присоединения взрывной сети участков к магистральной.
По окончании монтажа взрывной сети ответственный руководитель массового взрыва проверяет соответствие монтажа проектным схемам коммутации, надежность узлов и соединений, правильность установки замедлителей, устраняет обнаруженные дефекты.
Ответственный руководитель массового взрыва, получив письменные донесения лиц, ответственных за подготовку и заряжание к взрыву блоков, за охрану и выставление постов, а также за вывоз людей с территории опасной зоны, ознакомившись с заполненной таблицей параметров взрывных работ и убедившись в выполнении мероприятий, перечисленных в распорядке проведения массового взрыва, дает указание о подаче боевого сигнала.
Не ранее чем через 15 мин. после взрыва ответственный руководитель организует осмотр взорванных блоков с принятием мер, предотвращающих отравление газами проверяемого персонала. При отсутствии отказов он дает указание о подаче сигнала «отбой». По этому сигналу снимают посты охраны взрывоопасной зоны.
Допуск людей в карьер и к месту взрыва проводят согласно порядку, принятому на предприятии и утвержденному техническим руководством.
Результаты выполненных массовых взрывов подлежат систематическому анализу на предприятиях (в организациях). При этом принимают решения по уточнению параметров и дальнейшему совершенствованию буровых и взрывных работ.
