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.