10.17. Определение рациональной степени дробления горных пород взрывом

Промышленное внедрение методов регулирования дробления способствует увеличению интенсивности дробления, снижению выхода крупных негабаритных фракций, увеличению производи­тельности экскаваторов, транспорта и механизмов первичного крупного дробления. Улучшение качества дробления, как пра­вило, связано с увеличением затрат на первичные буровые и взрывные работы.

На карьере необходимо обеспечить такое дробление горных пород, чтобы затраты на единицу продукции по всему комплексу

добычи и механическому дроблению первой стадии были мини­мальны. Этому условию соответствует рациональная степень дробления горных пород взрывом. Ее определение с учетом взаимо­связи основных технологических процессов, определяющих конечную себестоимость полезного ископаемого, производится по формуле

С_общ ⁼ С₁ + С₂ + С₃ + С₄ + С₅ + С₆ + С₇,

где С_общ — общая себестоимость отбитой породы, руб/м³; С₁ и С₃ — себестоимость первичных и вторичных буровых работ, руб/м³; С₂ и С₄ — себестоимость первичных и вторичных взрыв­ных работ, руб/м³; С₅ — себестоимость погрузки породы, руб/м³; С₆ — себестоимость транспортирования породы, руб/м³; С₇ — себестоимость первой стадии крупного дробления, руб/м³.

При использовании невзрывных способов дробления негаба­рита вместо суммы С₃ + С₄ в формуле учитывается себестоимость дробления негабарита применяемым методом.

В некоторых случаях в формуле необходимо учитывать увели­чение конечной себестоимости полезного ископаемого за счет увеличения выхода мелких некондиционных фракций (отходов).

Целесообразная мощность погрузочно-транспортного и дро­бильного оборудования определяется по минимуму затрат на вторичное взрывание и переработку полезного ископаемого до второй стадии дробления. В общем виде это выражается формулой

где ΔС₃ + ΔС₄ — изменение затрат на вторичное дробление не­габарита при изменении кондиционного размера кусков, руб/м³; ΔС₅ — изменение затрат на погрузку и транспорт в связи с ана­логичным изменением кондиционного размера куска и с приме­нением более мощных экскаваторов, руб/м³; ΔС₇ — изменение затрат на механическое дробление первой стадии в связи с уста­новкой дробилки большей мощности, руб/м³.

Если левая часть этого уравнения меньше единицы, то целе­сообразно увеличение кондиционного размера куска и наоборот.

Подсчеты, приведенные для карьеров, разрабатывающих креп­кие породы (f > 10), показывают, что только для небольших карьеров с производственной мощностью менее 50000 т в год возможно установить допустимый размер куска 0,5 м, а на карье­рах с производственной мощностью более 300 000 г допустимый размер куска должен быть более 1 м.

В случае применения оборудования непрерывного действия на карьерах большой производственной мощности, разрабатывающих скальные породы, рациональная степень дробления определяется аналогичным способом. При этом увеличение себестоимости буро­взрывных работ даже в кратное число раз с целью интенсификации измельчения полезного ископаемого может оказаться целесооб-

Рис. 10.27. Трафик для определения рациональной степени дробления гор­ных пород взрывом в зависимости от удельного расхода

разным благодаря большой экономической эффективности применения роторных экскава­торов, конвейеров и устране­нию одной стадии дробления на фабриках.

При современном состоянии опыта и теории дробления по­род взрывом рациональную

степень дробления пород на предприятии необходимо определять методом последовательного приближения по данным эксперимен­тальных взрывов с графическим анализом полученных результа­тов. Обычно на карьере проводится несколько экспериментальных взрывов по стандартной методике с разными расчетными расхо­дами ВВ, диаметрами скважин, типами ВВ и т. д. Результаты каж­дого взрыва оцениваются по выходу негабарита, производитель­ности экскаваторов, транспортных средств и дробилки цеха круп­ного дробления на фабрике. Подсчитывается себестоимость от­дельных процессов, а затем строится график (рис. 10.27), из ко­торого видна зона минимальной себестоимости добычи. Обычно она выражена неясно, и имеется определенный диапазон значе­ний удельных расходов ВВ (q_опт), при котором себестоимость до­бычи минимальна. Эти параметры взрывания и рекомендуется применять при проектировании взрывов для каждой категории пород и определении рациональной степени дробления.

Методика проведения опытных массовых взрывов на карьерах приведена в приложении 2.

В ряде случаев, когда качество взрыва влияет на результаты переработки минерального сырья на фабриках, необходимо рацио­нальную степень дробления рассчитывать с учетом всех технологи­ческих процессов его переработки, вплоть до получения конечного продукта, и учитывать изменение его стоимости (выхода, качества) при изменении интенсивности взрывного воздействия.

Таким образом, общая формула, определяющая целесообраз­ность увеличения интенсивности взрывного воздействия на мас­сив с целью улучшения показателей извлечения (получения) конечного продукта, будет иметь вид

ΔС_бвр + ΔС_м.д + ΔС_пм + ΔС_из ^<_> ΔС_к.п,

где отдельные члены формулы определяют изменение расходов: ΔС_бвр — на взрывную подготовку сырья, руб/т; АС_М. _д — на механическое дробление сырья, руб/т; ΔС_пм — на помол сырья, руб/т; ΔС_из — на извлечение концентрата, руб/т; ΔС_к.п — из-

менения стоимости конечного продукта в результате применения новых параметров взрывного воздействия, руб/т, с учетом уве­личения или уменьшения его получения из расчетного объема переработанной руды.