Что такое вторичное дробление и как оно производится
В горнодобывающей промышленности, при разработке каменных карьеров или при добыче полезных ископаемых, равно как и при строительстве авто-тоннелей и тоннелей метрополитена, не обойтись без первичных взрывных работ. После проведения таких работ образуются каменные валуны, так называемый негабарит, который подлежит измельчению с целью дальнейшей переработки или реализации. О вторичном дроблении негабарита горных пород и пойдет речь в нашей статье.
Способы дробления негабарита
Аналогично дроблению шлаков, образующихся в сталелитейном производстве, вторичное дробление рудных и нерудных пород очень важный процесс. Несвоевременное разрушение негабарита может привести к простою в работе, а в некоторых случаях и к закрытию карьера. Поэтому предприятия стараются как можно быстрее разобраться с этим вопросом.
В настоящее время существует ряд способов вторичного дробления негабарита, применяемых в производстве, рассмотрим самые известные из них.
Взрывной
Наиболее часто используемым способом является проведение вторичных взрывных работ. Различают взрывной способ с применением накладных и шпуровых зарядов. Последний используется крайне редко.
Преимущества способа | Недостатки |
Универсальность | Сильная длительная загазованность |
Разрушение негабарита любого размера | Опасность: радиус разлета осколков с высокой скоростью – до 400 метров |
Повышенная энергоемкость процесса | |
Высокая стоимость | |
Нарушение ритма производства |
Безвзрывной
Способ подразумевает применение расширяющихся веществ – смеси цемента мелкого помола со специальными добавками. Такое вещество при смешивании с водой образует текучий реопластичный состав, заполняющий пустоты в разрушаемом материале и создающий напряжение, ведущее к появлению трещин и в конечном итоге – к разрушению материала изнутри.
Механический
Данный способ подразделяется на 2 типа:
- Разрушение ударным методом используется в стационарных дробилках, а также в случае применения гидравлических и пневмомолотов. Метод имеет низкую производительность при повышенной опасности. Кроме того, работа гидромолота сопровождается высоким уровнем вибрации, вредящей персоналу и значительно увеличивающей износ техники.
- Гравитационное разрушение заключается в падении груза на разрушаемый материал. Также к гравитационному способу разрушения негабаритов можно отнести использование кинетических молотов Fractum.
Преимущества применения кинетических молотов:
- Универсальность;
- Разрушение негабарита любого размера на месте скопления;
- Высокая производительность;
- Отсутствие загазованности;
- Высокий уровень безопасности и комфорта персонала: отсутствие вибрации, шума, пыли и разлета осколков;
- Отсутствие нагрузки на сопутствующую технику;
- Высокая скорость реализации работ.
К механическому способу разрушения, в том числе относится и использование гидроклиньев, воздействующих на материал при помощи гидравлического давления. К преимуществам этого метода относится отсутствие вибрации, шума и пыли, а также возможность проведения работ дистанционно.
Термический
Этот способ основан на неравномерности расширения тел при экстремальном нагреве. Дробление негабаритов происходит при помощи ручных термобуров с горелками ракетного типа или термитов – порошковых смесей, при сгорании которых выделяется большое количество тепла. Использование термобуров характеризуется малой производительностью при относительно высокой энергоемкости. Применение термитов более эффективно – процесс не занимает много времени, протекает без разлета осколков и выделения вредных газов, но требует последующего воздействия на материал механическим способом.
Электрический
Основой способа служит тепловое или электрогидравлическое воздействие на разрушаемый материал. Благодаря разряду конденсаторов материал разрушается под действием кавитации и ударных волн. Способ редко применяется из-за низкой производительности.
Акустический
Такой способ основан на разрушении негабарита горной породы колебаниями различной частоты, в том числе и ультразвуковой.
Химический
Способ малоприменим, поскольку отличается крайне низкой производительностью при ограниченной области применения.
Оптический
Редко применяется в силу трудоемкости и дороговизны изготовления модели прибора, при помощи которого вычисляют поле напряжений в разрушаемой породе.
Вторичный взрыв vs молот Fractum
В последнее время часто наблюдается комбинирование различных способов с целью увеличения эффективности при разрушении негабаритов. Так появился термомеханический, акустический и другие способы. И все же эти способы зависят от различных свойств разрушаемого материала, например, электро- и теплопроводности, а потому применение их избирательно.
Таким образом, взрывной и механический способы по-прежнему остаются лидерами среди способов вторичного дробления негабарита. А исходя из указанных выше преимуществ молотов Fractum, выбор между взрывными работами или кинетическим молотом очевиден – молоты в приоритете.