Способ определения степени разрыхления взорванных пород в развале Советский патент 1984 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к горной промьшшениости, а именно к экскавации взорванньгх пород на открытых горных работах. Известен способ измерения среднего коэффициента разрыхления взорванных пород в развале по данным маркшейдерских замеров объемов пород до и после взрыва. Коэффициент разрыхле ния пород в среднем по блоку в этом случае определяется как отношение объема пород блока после взрыва (развала) к объему тех же пород до взрыву Г 1 Этот способ позволяет определить коэффициент разрыхления пород не исследуемой области, а в среднем по развалу. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ определения степени разрыхления взорванных пород в развале, включаю1ЦИЙ разработку исследуемой области развала с одновременным измерением усилий копания . Известньй способ характеризуется низкой точностью, так как на результаты измерений влияет не только степень разрыхления пород, но и их удельный вес, влажность и другие параметры. Цель изобретения - повьпиение точ ности определения степени разрыхления пород. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определени степени разрыхления взорванных по род в развале, включающем разработк исследуемой области развала с одновременным измерением усилий копа ния, отсыпают породу в навал определяют коэффициент разрыхления породы в навале, затем производят копание породы из навала, определяют вре мя корреляции случайных функций уси лия копания породы в развале и из навала, а коэффициент разрыхления породы в исследуемой области развала определяют по формуле - Ч н-Я-т: коэффициент разрыхления породы в навале-, соответственно время корреляции случайной функции усилий копания породы в исследуемой области развала и из напала. На фиг. 1 и 2 показаны примеры случайных функций энергоемкости копания пород соответственно в области развала и в состоянии навала на фиг. 3 - корреляционные функции энергоемкости копания пород соответственно в области развала и в состоянии навала. При копании породы рабочим.органом экскаватора, например, типа механической лопаты, производят запись усилий копания и внедрения ковша экскаватора во взорванную породу или значений показателя, непосредственно зависящего от этих усилий, например тока в цепи двигателей напора и подъема или потребляемой мощности и, с помощью регистрирующих устройств, например самопишущего прибора или светолучевого осциллографа. В процессе копания породы в развале и из навала необходимо соблюдение постоянных условий копания: одинаковое расположение ирследуемой области развала и начала породы, извлекаемой из этой области по высоте и радиусу черпания экскаватора, равные параметры копания (глубина копания) и одинаковые положения командоконтролеров при копании породы в развале и из навала. После обработки записей усилий копания и установления случайных функций усилий копания породы в исследуемой области развала и из навала извлеченной из этой области породы вычисляют время корреляции соответствующих случайных функций сГ и сЛ,, (характеристики, связанной с динамикой копания). Пример практической реализации способа. Определяется степень разрыхления в нижней части развала (в забое экскаватора) взорванных пород, представленных песчаниками. С этой целью в исследуемой области развала производится копание породы .рабочим органом экскаватора и отсыпка извлекаемой породы в навал, затем последующее копание породы из образованного навала с погрузкой ее в автосамосвалы. При копании породы в развале и из навала производится запись энергоемкости копания по уровню загрузки приводов подъема и напора с помощью самопишущего прибо-

3

pa Н-320-1. Характер изменения случайной функции энергоемкости копания пород (приведены десять ее реализаций, соответствующих десяти циклам копания) в исследуемой области развала и из навала показан на фиг. 1 и 2. После статистической обработки случайных функций энергоемкости копания пород в развале и из навала построены корреляционные функции этих процессов (фиг, 3 и 4). Из этих зависимостей видно, что время корреляции случайной функции энергоемкости копания пород из навала fj (заштрихованная площадь, ограниченная корреляционной функцией, и ось абсцисс: с ошибкой, согласно расчетам не превышающей 10%, можно ограничиться периодом О Т 10 с) превышает аналогичные копания пород

042724

в развале с . Они составляют f- 18,3-, сЛ, 31,5.

Для определения коэффициента разрыхления породы в навале можно при5 менить методику, согласно которой устанавливают тип породы и категорию ее кусковатости К путем измерения гранулометрического состава, определяют угол естественного откоса навала d. путем производства непосредственных измерений. Затем, используя зависимость К р„ (к,об), определяют коэффициент разрыхления породы в навале.

В таблице представлены значения угла естественного откоса развала (осыпи или навала) и коэффициента разрыхления для пород с различной Q кусковатостью.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ РАЗРЫХЛЕНИЯ ВЗОРВАННЫХ ПОРОД В РАЗВАЛЕ, включающий разработку исследу мой области развала с одновременным измерением усилий копания, о т л и п.,кйт. чающийся тем, что, с целью повышения точности определения степени разрьЕсления пород, отсыпают породу в навал, определяют коэффициент разрыхления породы в навале, затем производят копание породы из навала, определяют время корреляции случайных функций усилия копания породы в развале и из навала, а коэффициент разрыхления породы в исследуемой области развала определяют по формуле коэффициент разрыхления породы в навалеi , и соответственно время корреляции случайной функции усилия копания породы висследуемой области раз- S вала и из навала.

В исследуемой области развала и в навале проводится измерение гранулометрического состава породы линейным и фотопланиметрическим методми, позволяющее отнести исследуемые породы к 3-й категории по кусковатости.

Данная таблица разработана для осадочных пород с объемным весом в плотном теле -у 2,4 - 2,8 т/м , т.е. применима в данном случае для пород типа песчаника. Замеры угла естественного откоса навала, выполненные с помощью горного компаса.

позволяют отнести его к диапазону 32-40 град. Учитьгеая это, коэф(})ициент разрыхления пород в навале принят средним и равным 1,55. В процессе копания пород в исследуемой области развала и из навала соблюдаются следующие постоянные условия копания: навал отсыпается на уровне и расстоянии от экскаватора, равных соответствующим величинам исследуемой области развала, одинаковая глубина копания и положения командоконтролерои контролируются визуально по меткам. Таким образом, после выполнения экси-.$ 1

риментальной части работ получены записи энергоемкости копания пород в исспедуемой области развала и из навапа и значение коэффифиента разрыхления исследуемых пород в Навале.

Определив значения tf и и зная коэффициент разрыхления породы в навале, К р„ 1,55, Устанавливают коэффициент разрыхления породыв исНн.кбт.

т

042726

следуемой области развала, который равен 1,32.

Предлагаемьш способ повышает точность определения степени разрыхле5 ния пород в исследуемой области развала, что позволяет контролировать качество взрывной подготовки пород и экскавации и способствует совершенствованию параметров БВР и повы10 шению производительности выемочного оборудования.

г,с

2 S S

7rC

Фиг.