Научная статья на тему 'Определение грансостава по фотопланограммам с использованием компьютерной программы'

Определение грансостава по фотопланограммам с использованием компьютерной программы Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
520
155
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Викторов С. Д., Казаков Н. Н., Шляпин А. В., Добрынин И. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Определение грансостава по фотопланограммам с использованием компьютерной программы»

Немаловажна здесь и экономическая составляющая. Так, если сопоставить действующие цены на продукцию, то стоимость патрона аммонита 6ЖВ диаметром 90 мм на 42 % превышает стоимость промежуточного детонатора ПДП весом 300 г. Также можно добавить уменьшение количества мест при транспортировке и хранении ПДП на складе ВМ по отношению к аммониту при том же требуемом количестве.

Промежуточные детонаторы ДПМ и ПДП после прохождения всех этапов промышленных испытаний допущены Ростехнадзором к постоянному применению в подземных условиях рудников и шахт, не опасных по газу или пыли, и в настоящее время успешно применяются при проходке горных выработок и проведении массовых и технологических взрывов в ОАО «Кольская ГМК», ОАО «Учалинский ГОК» и ОАО «Апатит».

---------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Детонатор промежуточный малогабаритный (ДПМ) - ТУ 7287039-07513903-2005;

2. Промежуточный детонатор пентолитовый (ПДП) - ТУ 7276-00207510000-99;

3. Промежуточный детонатор пентолитовый малогабаритный (ПДПМ) - ТУ 7288-003-07510000-06.

і— Коротко об авторах-------------------------------------------

Лихачев С.А. - ОАО "Нитро-Взрыв", г. Москва.

---------------------------- © С.Д. Викторов, Н.Н. Казаков,

А.В. Шляпин, И.А. Добрынин, 2007

С.Д. Викторов, Н.Н. Казаков, А.В. Шляпин,

И. А. Добрынин

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНСОСТАВА ПО ФОТОПЛАНОГРАММАМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЬЮТЕРНОЙ ПРОГРАММЫ

Буровзрывные работы (БВР) на карьерах проводятся с целью отбойки и дробления горной массы до требуемой кусковатости.

Кусковатость дробленой горной массы может оцениваться несколькими количественными характеристиками: размером кондиционного куска, гранулометрическим составом, выходом негабарита, диаметром среднего куска, объемом среднего куска.

Кусковатость дробленной горной массы можно изображать графически в виде:

- графиков по прямым процентам (кривые распределения);

- графиков по суммарным процентам (кумулятивные кривые);

- столбчатых и круговых диаграмм.

В настоящее время на карьерах сложилась парадоксальная ситуация. Количественные характеристики кусковатости при проектировании буровзрывных работ задаются только размером кондиционного куска, иногда еще допустимым проектным выходом негабарита. Все остальные численные характеристики в проектах не рассматриваются.

При оценке результатов взрыва определяют только выход негабарита, и то по косвенным расчетным методам, как правило, по расходу средств взрывания на вторичное дробление.

С одной стороны, это объясняется сложностью и недостаточной достоверностью предложенных разными авторами методов расчета крупности дробления породы взрывом. С другой стороны, это объясняется тем, что все многочисленные методы измерения кусковатости в развале отбитой горной массы не технологичны, субъективны и не обеспечивают достаточной точности измерений.

Часто результаты дробления породы взрывом на карьере определяют визуально с оценкой «порода раздроблена хорошо», «мелкое дробление», «много негабарита». Такие критерии оценки результатов взрыва часто являются причиной неразрешимых взаимных претензий между руководством цеха взрывных работ и цеха экскавации отбитой горной массы.

Объединение усовершенствованного фотопланиметри-ческого способа определения кусковатости породы в развале с компьютерными технологиями переводит способ в разряд

технологичных, минимизирует элемент субъективности и обеспечивает достаточную точность измерений.

В ИПКОН РАН разработана компьютерная программа «Грансостав», объединяющая усовершенствованный фото-планиметрический способ определения кусковатости породы в развале с компьютерной технологией проведения расчетов.

Разработан компьютерно-фотопланиметрический способ экспериментального определения параметров кускова-тости отбитой взрывом горной массы непосредственно в развале породы.

С использованием разработанного способа выполнено экспериментальное определение параметров кусковатости на одном из блоков карьера ОАО «Домодедовский завод стройматериалов и конструкций». На данном предприятии производится добыча известняков и доломитов с целью получения фракционного щебня. Особенностью месторождения является сильно выраженная трещиноватость при крупноблочном строении.

Применяется квадратная сетка расположения скважин на уступе. Основная схема взрывания - порядная.

В качестве ВВ используются граммониты 79/21, гранипоры ФМ и БМ.

На предприятии качество взорванной горной массы определяется выходом негабарита, рассчитываемого по расходу капсюлей детонаторов на вторичное дробление. Проектный выход негабаритных фракций составляет «14 %. Контроль качества по гранулометрическому составу не производится.

Одним из методов определения грансостава взорванной горной массы является фотопланметрический. При его использовании на развал отбитой горной массы укладывались ленты или деревянные решетки, которые осуществляли роль ячеек и служили элементом масштабирования. Затем производилось фотографирование рассматриваемого участка развала. Фотоснимок обрабатывался исследователем вручную.

Усовершенствование способа получения фотопланограмм сводится к следующему. Непосредственно на развале породы размечают 3-4 прямоугольника. По периметру прямоугольников прокладывают контрастную гибкую ленту.

Можно ограничиться установкой контрастных меток по углам прямоугольников. Фиксируется длина всех сторон прямоугольника. Размеченные прямоугольники фотографируют цифровым фотоаппаратом. На Домодедовском карьере разметили три квадрата со сторонами 5 м и сделали их фотопланограммы. Одна из полученных фотопланограмм представлена на рис. 1.

На рис. 1 хорошо видны искажения, которые образуются при фотографировании. Это связано с практической невозможностью выбора исходной точки для фотографирования, которая позволила бы получить снимок без искажений натуральных размеров. Это обстоятельство учтено при разработки программы, которая способна самостоятельно исправлять данные искажения.

Все фотопланограммы введены в компьютер и обработаны программой «Грансостав». На рис. 2 представлена та же фотопланограмма, что и на рис. 1, но после компьютерных преобразований и нанесения контуров кусков породы. На фотопланограмме устранены панорамные искажения размеченного прямоугольника.

Для определения грансостава выбрали и ввели в компьютерную программу следующие классы крупности:

• Ь < 200 мм - мелкая фракция;

• 200 мм < Ь < 500 мм - средняя фракция;

• 500 мм < Ь < 800 мм - крупная фракция;

• Ь > 800 мм - негабарит.

Результаты обработки трех фотопланограмм представлены в таблице, из которой видно, что среднее значение выхода мелких фракций составляет 56,9 %, средних фракций 17,6 %, крупных фракций 16,1 %. Среднее значение выхода негабарита 9,5 %.

Рис. 1. Фотопланограмма на развале в Домодедовском карьере

Рис. 2. Фотопланограмма, обработанная компьютером Грансостав на блоке Домодедовского карьера

Содержание различных фракций во взорванной горной массе с учетом применяемых параметров БВР ОАО «Домодедовский завод стройматериалов и конструкций», %

Номер Классы крупности

опытного взрыва d < 200 мм 200 - 500 мм 500 - 800 мм d > 800 мм

1 59,3 17,0 15,5 8,2

2 56,0 18,1 16,0 9,9

3 55,3 17,6 16,7 10,4

Коэффициент вариации 4,1575 3,7012 4,4159 13,6863

Достоверность полученных результатов оценивалась коэффициентом вариации по каждому классу крупности. Достоверными результатами для карьеров принято считать результаты с коэффициентом вариации менее 20 %. Из таблицы видно, что по всем классам крупности получены достоверные результаты. Экспериментальный выход негабарита по блоку 9,5 % - ниже допускаемого проектного 14 %, что свидетельствует о качественно произведенном взрыве горных пород.

--------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Барон Л.И. Кусковатость и методы ее измерения. М.: Изд-во Академии наук СССР, 1960, 122 с.

2. Казаков Н.Н. Взрывная отбойка руд скважинными зарядами. - М.: Недра, 1975, 190 с.

і— Коротко об авторах----------------------------------

Викторов С.Д., Казаков Н.Н., Шляпин А.В., Добрынин И.А. - ИП-КОН РАН, г. Москва.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.