Карта взрываемости горных пород и автоматизация проектирования буровзрывных работ на карьерах

Следует также отметить недостатки геологоструктурной основы, на которой строится классификация и карта взрываемости пород разрабатываемых месторождений. В качестве таковой обычно используются исключительно материалы детальной разведки, дополненные замерами блочности пород по керну разведочных скважин или непосредственно в уступах карьера. Однако известно, что густота разведочной сети по полезному ископаемому составляет в среднем 50-100х50-100 м, а по вмещающим породам многократно разрежается, что не позволяет уловить неоднородности массива с детальностью, необходимой для разработки классификации и составления карты взрываемости горных пород. Кроме того, формальный замер блочности пород не дает представления об ориентировке систем трещин и литолого-структурной принадлежности участка, где производится этот замер, что существенно сужает возможности прогнозирования пространственного размещения пород различных категорий взрываемости.

Накопленный авторами данной статьи опыт изучения горных массивов железорудных месторождений, разрабатываемых карьерами, с учетом практики оценки взрываемости пород специалистами горнорудных предприятий позволяет наметить рациональную методическую схему составления классификации и карты взрываемости пород (рисунок).

Исходной первичной информацией для ее реализации являются данные детальной разведки, отражающие геологическое строение месторождения (планы и разрезы), перечень и характеристику, в том числе по физико-механическим свойствам, основных петрографических типов пород.

На этапе проектирования карьера или начальной стадии его работы эти данные с учетом правильного выбора аналога (генетического и литолого-структурного) среди уже эксплуатируемых месторождений, позволяют в первом приближении разработать классификацию пород по взрываемости с заимствованием у аналога параметров взрывания по отдельным их категориям. При условии хорошей сохранности керна разведочных скважин можно по результатам его специального изучения дать количественную оценку блочности пород, выделить их классы по этому признаку и в целом реализовать на основе материалов детальной разведки всю схему, показанную на рисунке. Полученная таким образом карта взрываемости пород месторождения вследствие редкой сети разведочных скважин, особенно по вмещающим породам, и низкой представительности данных о трещиноватости горного массива по керну скважин, будет довольно грубой. По этой причине потребуется предпроектная натурная оценка каждого взрывного блока для уточнения категорий взрываемости пород и положения их границ.

Рис. Схема составления классификации и карты взрываемости горных пород при открытой разработке полезных ископаемых

В условия более или менее развитого карьера создаются предпосылки для детального изучения природных факторов, влияющих на взрываемость пород, непосредственно в обнаженных уступах. Основной метод достижения этого – геолого-структурное картирование в сочетании со съемкой трещиноватости пород по инструментально привязанным и разбитым на местности пикетами через 20 м маршрутам вдоль уступов карьера. В результате такого картирования существенно уточняется сводный геологоструктурный план карьера, составленный по материалам детальной разведки, дается петрографическая типизация горных пород месторождения с акцентом на те их особенности, которые прямо влияют на взрываемость. Выделенные типы пород должны быть контрастны по физико-механическим свойствам, легко узнаваемы визуально и показаны на сводном геологоструктурном плане. Как правило, имеющийся в материалах детальной разведки массив данных о физико-механических свойствах пород бывает достаточен для характеристики выделенных типов, но по отдельным из них, возможно, потребуются дополнительные испытания. В процессе геолого-структурных исследований необходимо также установить генетическую принадлежность и закономерности пространственного размещения выделенных петрографических типов пород с тем, чтобы в дальнейшем можно было уверенно прогнозировать их положение.

Полезные статьи

Природные условия и природные ресурсы.
Нерудные ресурсы: Район богат высококачественными огнеупорными глинами, имеющими хорошую пластичность и исключительно высокую температуру плавления ...

Последние изменения в законодательстве Багамских островов
Правительство Багамских островов пошло на значительное ужесточение своего законодательства, регулирующего деятельность международных предприниматель ...

Происхождение и эволюция земных оболочек
Ключевым вопросом, определяющим направленность эволюции протопланетного вещества Земли, является вопрос о природе ее оболочечного строения. При этом ...