Функциональное значение параметров эллипсоида выпуска руды

Выразим объем эллипсоида через следующие его параметры: высоту диаметрфокальный параметр (радиус кривизны):

. (3.3.5)

В ориентировочных расчетах . (3.3.6)

Обратным расчетом по величине V_э и высоте h_ээкспериментально установлено постоянство значений p при одном и том же сыпучем материале. Таким образом, геометрическому параметру p придается функциональное значение. Куликов В. В. называл его показателем сыпучести руды (П_с, м) [5, стр. 64]. Тогда ,

где

где a, b – полуоси эллипсоида, м;

l – эксцентриситет эллипсоида.

Величина П_с зависит в основном от физико-механических свойств руды в выпускаемом блоке: крупности кусков, гранулометрического состава, коэффициента разрыхления, коэффициента внутреннего трения, влажности и т. д.

На рис. 3.3.3 приводится номограмма определения показателя сыпучести П_с (по Куликову В. В.).

Рис. 3.3.3. Номограмма для определения показателя сыпучести:

K_р– коэффициент разрыхления руды в блоке;d– диаметр среднего куска, м;

φ – угол внутреннего трения, град; П_с– показатель сыпучести, м [5]

Выпуск руды из обрушенных блоков

На практике выпуск руды осуществляют не из одного обособленного отверстия, а из серии смежных отверстий. Если при этом смежные эллипсоиды разрыхления пересекаются, то поверхность контакта руды с пустыми породами перемещается иначе, чем при выпуске из одного обособленного отверстия. Частицы на поверхности контакта перемещаются при выпуске поочередно в зоне влияния первого, второго и последующих эллипсоидов разрыхления.

Возможны следующие режимы выпуска: равномерно-последовательный (рис. 3.3.4) (выпуск руды ведут равными дозами, последовательно переходя от одного выпускного отверстия ко второму смежному, затем третьему и др.); поочередно-последовательный (выпуск руды производят полностью из одного выпускного отверстия, затем смежного второго и др.).

Рис. 3.3.4. Схема равномерно-последовательного выпуска руды:

1– эллипсоиды выпуска в положении взаимного касания;2– первоначальное положение контакта «руда – пустая порода»;3– последующие положения этого контакта;

4– выпускные отверстия;H_бл– высота блока;h_э– высота эллипсоида;h_кэ– высота касания

эллипсоидов; h_кр– критическая высота;D₀– диаметр эллипсоида [1]

Касание эллипсоидов происходит при равенстве диаметра эллипсоида D и расстояния между выпускными отверстиями l₀, высота касания h_кас:

. (3.3.7)

Высота h_кр , начиная с которой поверхность контакта из горизонтальной превращается в волнистую, называется критической. Величина h_кр зависит от расстояния между отверстиями и величиной их диаметра.

При высоте слоя руды h ниже критической h_кр при выпуске начинается разубоживание руды породой. Критическая высота рассчитывается по формуле

(3.3.8)

где l₀ – расстояние между выпускными отверстиями, м;

Величина h_кр принимается [1]:

– , по Малахову Г. М.;

– ,по Дубынину Н. Г.

Величина коэффициента разрыхления К_р зависит от условий взрывания и находится в пределах К_р = 1,05–1,4.

При взрывании на компенсационное пространство К_р рассчитывается по формуле

(3.3.9)

где h – высота обрушаемого слоя, м, обычно принимается равной высоте блока Н_бл; v_к – объем компенсационного пространства, доли ед.

При взрывании в зажатой среде К_р зависит от величины сдвижения контакта руда–порода. Обычная величина подвижки находится в пределах 1–2 м, а соответствующий К_р = 1,05–1,2.

В методических указаниях [3] в качестве определяющих факторов коэффициента сыпучести приняты: коэффициент разрыхления, размер кондиционного куска К_к, м, выход негабарита Z , %:

(3.3.10)

Размер кондиционного куска К_к принимаем по соотношению с размером выпускного отверстия дучки d:

d / К_к = 3–5. (3.3.11)

Для типовых сечений выпускных отверстий К_к = 500–1500 мм.