Спосіб вибухової дезінтеграції породного масиву при проходці підняткових виробок поміж суміжними вище- та нижчележачими шахтними горизонтами

Реферат: Спосіб вибухової дезінтеграції породного масиву при проходці підняткових виробок поміж суміжними вище- та нижчележачими шахтними горизонтами включає буріння в межах поперечного перерізу проектного контуру підняткової виробки, що проводиться на усю її висоту комплекту із п'яти свердловин, одна з яких - центральна, розміщена в центрі квадрата, яким є поперечний переріз проектного контуру підняткової виробки, що проводиться, а чотири оконтурюючі, кожна з яких розміщена в вершині кута квадрата, із формуванням в усіх свердловинах комплекту заряду вибухової речовини (ВР) і їх підривання в один прийом послідовно з уповільненням, причому після буріння комплекту свердловин на усю висоту підняткової виробки, що проводиться, додатково бурять дві врубові свердловини, перша з яких розміщена посередині між однією з оконтурюючих і центральною свердловиною комплекту, а друга розміщена посередині сторін, що утворюють в квадраті вершину кута з оконтурюючою свердловиною, поміж якою та центральною свердловиною комплекту розміщена перша врубова свердловина, після чого першу врубову свердловину розширюють одним із відомих способів на усю висоту підняткової виробки. UA 120792 U (12) UA 120792 U UA 120792 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до гірничої справи та може бути використана при спорудженні підняткових підземних гірничих виробок. Найбільш близьким технічним рішенням, вибраним як прототип, є спосіб вибухової дезінтеграції породного масиву при проходці підняткових виробок поміж суміжними вище- та нижчележачими шахтними горизонтами, що включає буріння в межах поперечного перерізу проектного контуру підняткової виробки, що проводиться на усю її висоту комплекту із п'яти свердловин, одна з яких - центральна, розміщена в центрі квадрата, яким є поперечний переріз проектного контуру підняткової виробки, що проводиться, а чотири - оконтурюючі, кожна з яких розміщена в вершині кута квадрата із формуванням в усіх свердловинах комплекту заряду вибухової речовини (ВР) і їх підривання в один прийом послідовно з уповільненням. При цьому формування заряду ВР у всіх свердловинах комплекту здійснюють багаторазово, послідовно секціями висотою не більш 2,0-2,5 м, починаючи з нижньої частини свердловин, а підривання сформованих зарядів виконують також секціями багаторазово та послідовно з уповільненням до утворення підняткової виробки на повну її висоту [Технология проходки восстающих глубокими скважинами. - В кн.: Дубинин Н.Г., Трегубов Б.Г. Подготовка блоков к очистным работам. - М.: Недра, 1968.-С. 81-90 (§5)]. Недоліками відомого способу є недостатня ефективність вибухової дезінтеграції породного масиву у межах поперечного перерізу проектного контуру підняткової виробки, що проводиться по усій її висоті, так як вибухова дезінтеграція породного масиву відбувається шляхом багаторазового послідовного секційного формування заряду ВР в усіх свердловинах комплекту та підривання з уповільненням таким же чином до утворення підняткової виробки, що проводиться на повну її висоту. Крім того великий питомий розхід ВР, висока енергоємність вибухової дезінтеграції породного масиву, значна вартість проходки, шкідливі та небезпечні умови праці гірників і підвищене екологічне навантаження на навколишнє середовище у зв'язку з тим, що вибухова дезінтеграція породного масиву відбувається секціями висотою не більш 2,0-2,5 м багатократно та послідовно, починаючи з нижньої частини свердловин до утворення підняткової виробки, що проводиться, на повну її висоту. Причинами, що перешкоджають одержанню технічного результату прототипом корисної моделі, що заявляється, є: - вибухова дезінтеграція породного масиву шляхом багаторазового послідовного секційного формування заряду ВР у центральній свердловині та в оконтурюючих свердловинах і їх підривання з уповільненням таким же чином до утворення підняткової виробки, що проводиться на її повну висоту, приводить до недостатньо ефективної вибухової дезінтеграції породного масиву у межах поперечного перерізу проектного контуру підняткової виробки, що проводиться, по усій її висоті; - вибухова дезінтеграція породного масиву секціями висотою не більш 2,0-2,5 м багаторазово та послідовно, починаючи з нижньої частини свердловин до утворення підняткової виробки, що проводиться, на її повну висоту, приводить до великого питомого розходу ВР, високої енергоємності вибухової дезінтеграції породного масиву, значної вартості проходки, шкідливих і небезпечних умов праці гірників і підвищеного екологічного навантаження на навколишнє середовище. Задачею корисної моделі, що заявляється, є розробка способу вибухової дезінтеграції породного масиву при проходці підняткових виробок поміж суміжними вище- та нижчележачими шахтними горизонтами, в якому шляхом забезпечення можливості вибухової дезінтеграції породного масиву в межах проектного контуру поперечного перерізу підняткової виробки, що проводиться, на усю її висоту в один прийом вибухової дезінтеграції без перепижовки з наступним випуском дезінтегрованої гірничої маси без зависання за рахунок узгодженої енергетичної взаємодії поміж об'ємом дезінтегрованого породного масиву в один прийом на об'єм послідовно утворюваних врубового та компенсаційного простору й об'ємом дезінтегрованої гірничої маси, що випускається на нижчележачий шахтний горизонт, досягають підвищення ефективності вибухової дезінтеграції породного масиву в межах поперечного перерізу проектного контуру підняткової виробки, що проводиться, та на усю її висоту із зменшенням питомого розходу ВР, збільшенням продуктивності проходки, а також зниженням її енергоємності й вартості та за рахунок цього покращуються умови, безпечність праці гірників і екологічний стан навколишнього середовища. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі вибухової дезінтеграції породного масиву при проходці підняткових виробок поміж суміжними вище- та нижчележачими шахтними горизонтами, що включає буріння в межах поперечного перерізу проектного контуру підняткової виробки, що проводиться, на усю її висоту комплекту із п'яти свердловин, одна з яких - центральна, розміщена в центрі квадрата, яким є поперечний переріз проектного контуру 1 UA 120792 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 підняткової виробки, що проводиться, а чотири - оконтурюючі, кожна з яких розміщена в вершині кута квадрата із формуванням в усіх свердловинах комплекту заряду вибухової речовини (ВР) і їх підривання в один прийом послідовно з уповільненням, згідно з корисною моделлю після буріння комплекту свердловин на усю висоту підняткової виробки, що проводиться, додатково бурять дві врубові свердловини, перша з яких розміщена посередині між однією з оконтурюючих і центральною свердловиною комплекту, а друга розміщена посередині сторін, що утворюють в квадраті вершину кута з оконтурюючою свердловиною, поміж якою та центральною свердловиною комплекту розміщена перша врубова свердловина, після чого першу врубову свердловину розширюють одним із відомих способів на усю висоту підняткової виробки, що проводиться, до площі поперечного перерізу, рівній 0,022-0,024 площі поперечного перерізу підняткової виробки, що проводиться, з утворенням врубової порожнини, переріз якої має форму круга, причому формування заряду ВР в усіх свердловинах комплекту та в другій врубовій свердловинах здійснюють на усю їх висоту із наступним підриванням в один прийом послідовно з уповільненням по усій висоті підняткової виробки, що проводиться, спочатку на утворену врубову порожнину, починаючи з центральної свердловини комплекту й оконтурюючої свердловини, поміж якою та центральною свердловиною комплекту утворена врубова порожнина, потім із залишеної врубової свердловини із трансформацією врубової порожнини у врубовий простір, переріз якого має форму, подібну до трикутника, після чого із залишеної пари діагонально розміщених оконтурюючих свердловин із трансформацією утвореного врубового простору в компенсаційний простір, переріз якого має форму прямокутного рівнобедреного трикутника, а в кінці - із останньої оконтурюючої свердловини із трансформацією утвореного компенсаційного простору в підняткову виробку. Суттєвими ознаками корисної моделі, що заявляється, є: - буріння в межах поперечного перерізу проектного контуру підняткової виробки, що проводиться на усю її висоту комплекту із п'яти свердловин; - складання комплекту свердловин із центральної свердловини, а також чотирьох оконтурюючих свердловин; - розміщення центральної свердловини в центрі квадрата, яким є поперчений переріз проектного контуру підняткової виробки, що проводиться; - розміщення кожної із оконтурюючих свердловин у вершині кута квадрата, яким є поперечний переріз проектного контуру підняткової виробки, що проводиться; - додаткове буріння двох врубових свердловин, перша із яких розміщена посередині між однією із оконтурюючих і центральною свердловиною комплекту, а друга розміщена посередині сторін, що утворюють в квадраті вершину кута з оконтурюючою свердловиною, поміж якою та центральною свердловиною комплекту розміщена перша врубова свердловина; - розширення першої врубової свердловини одним із відомих способів на усю висоту підняткової виробки, що проводиться, до площі перерізу, рівній 0,022-0,024 площі поперечного підняткової виробки, переріз якої має форму круга; - формування заряду ВР в усіх свердловинах комплекту та в другій врубовій свердловинах здійснюють на усю їх висоту; - підривання сформованих зарядів ВР в один прийом послідовно з уповільненням по усій висоті підняткової виробки, що проводиться, спочатку на утворену врубову порожнину, починаючи з центральної свердловини комплекту й оконтурюючої свердловини, поміж якою та центральною свердловиною комплекту утворена врубова порожнина, потім із залишеної врубової свердловини із трансформацією врубової порожнини у врубовий простір, переріз якого має форму трикутника, після чого із залишеної пари діагонально розміщених оконтурюючих свердловин із трансформацією утвореного врубового простору в компенсаційний простір, переріз якого має форму прямокутного рівнобедреного трикутника; - подальше підривання з уповільненням заряду ВР останньої оконтурюючої свердловини із трансформацією утвореного компенсаційного простору в підняткову виробку. Новими суттєвими ознаками корисної моделі, що заявляється, є: - додаткове буріння двох врубових свердловин, перша з яких розміщена посередині між однією із оконтурюючих і центральною свердловиною комплекту, а друга розміщена посередині сторін, що утворюють в квадраті вершину кута з оконтурюючою свердловиною, поміж якою та центральною свердловиною комплекту розміщена перша врубова свердловина; - розширення першої врубової свердловини одним із відомих способів на усю висоту підняткової виробки, що проводиться, до площі перерізу, рівній 0,022-0,024 площі поперечного підняткової виробки, переріз якої має форму круга; - формування заряду ВР в усіх свердловинах комплекту та другій і врубовій свердловинах здійснюють на усю їх висоту; 2 UA 120792 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - підривання сформованих зарядів ВР в один прийом послідовно з уповільненням по усій висоті підняткової виробки, що проводиться, спочатку на утворену врубову порожнину, починаючи з центральної свердловини комплекту й оконтурюючої свердловини, поміж якою та центральною свердловиною комплекту утворена врубова порожнина, потім із залишеної врубової свердловини із трансформацією врубової порожнини у врубовий простір, переріз якого має форму трикутника, після чого із залишеної пари діагонально розміщених оконтурюючих свердловин із трансформацією утвореного врубового простору в компенсаційний простір, переріз якого має форму прямокутного рівнобедреного трикутника; - подальше підривання з уповільненням заряду ВР останньої оконтурюючої свердловини із трансформацією утвореного компенсаційного простору в підняткову виробку. Таким чином, завдяки сукупності відомих і нових суттєвих ознак стало можливим здійснення причино-наслідкового зв'язку між ними й одержаним технічним результатом. Завдяки тому, що після буріння комплекту свердловин і двох врубових свердловин першу врубову свердловину розширюють одним із відомих способів на усю висоту підняткової виробки, що проводиться, до площі перерізу рівній 0,022-0,024 площі поперечного перерізу виробки, що проводиться, з утворенням врубової порожнини, дозволить забезпечити по усій висоті підняткової виробки, що проводиться, в породному масиві між підриваним з уповільненням зарядом ВР, починаючи з центральної свердловини комплекту й оконтурюючої свердловини, поміж якою та центральною свердловиною комплекту утворена врубова порожнина, потім із залишеної врубової свердловини і утвореною врубовою порожниною утворення зон І-ІІІ з гарантованою для кожної зони вибуховою дезінтеграцією при гарантованій пробивній відстані та гарантованою компенсацією об'єму вибухово-дезінтегрованої гірничої маси, яка буде утворена енергією вибуху при підриванні з уповільненням вищеназваних зарядів ВР. При цьому в зонах І-ІІІ буде відбуватися узгоджена енергетична взаємодія між об'ємом породного масиву, що підлягає вибуховій дезінтеграції, об'ємом врубової порожнини й об'ємом вибухово-дезінтегрованої гірничої маси, що випускається на нижчележачий шахтний горизонт. Це дозволить вибухову дезінтеграцію породного масиву в зонах I-III проводити ефективно, малоенергоємно, без перепижовки, а випуск вибухово-дезінтегрованої гірничої маси - без зависання, що буде сприяти підвищенню ефективності вибухової дезінтеграції породного масиву в межах поперечного перерізу проектного контуру підняткової виробки, що проводиться, і на усю її висоту із зменшенням питомого розходу ВР, збільшенню продуктивності проходки, а також зниженню її енергоємності й вартості. У випадку, якщо після буріння комплекту свердловин і трьох врубових свердловин першу врубову свердловину розширювати на усю висоту підняткової виробки, що проводиться, до площі перерізу менше 0,020 площі поперечного перерізу виробки, що проводиться, з утворенням врубової порожнини, то після розширення першої врубової свердловини на вказану величину по усій висоті виробки, що проводиться, в породному масиві між кожним підриваним з уповільненням зарядом ВР, починаючи з центральної свердловини комплекту й оконтурюючої свердловини, поміж якою та центральною свердловиною комплекту утворена врубова порожнина, потім із залишених врубових свердловин і утвореною врубовою порожниною в зонах І-ІП, що утворюються, не буде забезпечена гарантована вибухова дезінтеграція при гарантованій пробивній відстані і гарантованій компенсації об'єму вибухово-дезінтегрованої гірничої маси, що буде утворена енергією вибуху при відповідному підриванні вищеназваних зарядів ВР. У зв'язку з тим, що буде порушуватися узгоджена енергетична взаємодія між об'ємом породного масиву, що підлягає вибуховій дезінтеграції об'ємом врубової порожнини та об'ємом вибухово-дезінтегрованої гірничої маси, що випускається на нижчележачий шахтний горизонт і відбудеться запижовка вибухово-дезинтегрованої гірничої маси по усій висоті підняткової виробки, що проводиться. А це приведе до неможливої вибухової дезінтеграції породного масиву по усій висоті підняткової виробки. У випадку, якщо першу врубову свердловину розширювати на усю висоту підняткової виробки, що проводиться, до площі перерізу більше 0,024 площі поперечного перерізу виробки, що проводиться, з утворенням врубової порожнини, то після розширення першої врубової свердловини на вказану величину по усій висоті підняткової виробки, що проводиться, в породному масиві між кожним підривним з уповільненням зарядом ВР, починаючи з центральної свердловини комплекту й оконтурюючої свердловини, поміж якою та центральною свердловиною комплекту утворена врубова порожнина, потім із залишених врубових свердловин і утвореною врубовою порожниною в зонах I-III, що утворюються, буде забезпечена гарантована вибухова дезінтеграція при гарантованій пробивній відстані і гарантованій компенсації об'єму вибухово-дезінтегрованої гірничої маси, що буде утворена енергією вибуху при відповідному підриванні вищеназваних зарядів ВР. У зв'язку з тим, що буде занижений 3 UA 120792 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 відносно оптимального об'єм вибухово-дезінтегрованої гірничої маси, що буде утворений енергією вибуху при підриванні з уповільненням вищезазначених зарядів ВР. При цьому відповідно буде порушена узгоджена енергетична взаємодія між об'ємом породного масиву, що підлягає вибуховій дезінтеграції об'ємом врубової порожнини та об'ємом вибуховодезінтегрованої гірничої маси, що випускається на нижчележачий шахтний горизонт, будуть підвищені енергетичні витрати на вибухову дезінтеграцію породного масиву в межах поперечного перерізу підняткової виробки, що проводиться, яке приведе до збільшення енергоємності проходки підняткової виробки із збільшенням питомих витрат ВР. Завдяки тому, що формування заряду ВР в центральній свердловині комплекту оконтурюючій свердловині, поміж якою та центральною свердловиною комплекту утворена врубова порожнина, а також другій і третій врубових свердловинах здійснюють на усю їх висоту із наступним підриванням сформованих зарядів ВР в один прийом з уповільненням по усій висоті підняткової виробки, що проводиться, на утворену врубову порожнину дасть можливість забезпечити по усій висоті підняткової виробки, що проводиться, локальну, вибірну направлену дію енергії вибуху в породному масиві між вищеназваними зарядами ВР та врубовою порожниною з подальшим формуванням у вказаному породному масиві зон І-ІІІ з малоенергоємними розтягуючими напругами, що створюють у свою чергу, в даних зонах малоенергоємні деформації розтягу та зрізу. А це буде сприяти узгодженій енергетичній взаємодії між об'ємом породного масиву, що підлягає вибуховій дезінтеграції у вищеназваних зонах І-ІІІ, об'ємом врубової порожнини й об'ємом вибухово-дезінтегрованої гірничої маси в зонах І-ІІІ, що випускається на нижчележачий шахтний горизонт. Руйнування породного масиву в зонах І-ІІІ буде відбуватися ефективно, малоенергоємно, без перепижовки, а випуск вибуховодезінтегрованої гірничої маси із зон І-ІІІ на нижчележачий шахтний горизонт буде відбуватись без зависання з трансформацією врубової порожнини у врубовий простір, що буде сприяти підвищенню ефективності вибухової дезінтеграції породного масиву в межах поперечного перерізу проектного контуру підняткової виробки, що проводиться, і на усю її висоту із зменшенням питомих витрат ВР, збільшенням продуктивності проходки, а також зниженням її енергоємності й вартості. Завдяки тому, що після утворення врубового простору, підривають послідовно з уповільненням інші залишені три заряди ВР в оконтурюючих свердловинах із послідовним перетворенням утвореного врубового простору у компенсаційний простір і в підняткову виробку, це дасть можливість забезпечити по усій висоті підняткової виробки, що проводиться, локальну, вибірну, направлену дію енергії вибуху в породному масиві в зонах IV-VI між залишеними трьома зарядами ВР в оконтурюючих свердловинах та врубовим і компенсаційним простором. А це буде створювати в зонах IV-VI малоенергоємні розтягуючі напруги, що створюють в свою чергу, в даних зонах малоенергоємні деформації розтягу та зрізу. За цим піде узгоджена енергетична взаємодія між об'ємом породного масиву, що підлягає вибуховій дезінтеграції в указаних зонах, об'ємом врубового та компенсаційного простору й об'ємом вибуховодезінтегрованої гірничої маси, що випускається із зон IV-VI на нижчележачий шахтний горизонт. Вибухова дезінтеграція породного масиву в зонах IV-VI буде відбуватись малоенергоємно, без перепижовки, випуск вибухово-дезінтегрованої гірничої маси на нижчележачий горизонт без зависання, з утворенням підняткової виробки, що підвищить ефективність вибухової дезінтеграції породного масиву в межах поперечного перерізу проектного контуру підняткової виробки, що проводиться, і на усю її висоту із зменшенням питомих витрат ВР, збільшенням продуктивності проходки, а також зниженням її енергоємності й вартості та за рахунок цього покращаться умови, безпечність праці гірників і екологічний стан навколишнього середовища. Суть способу вибухової дезінтеграції породного масиву при проходці підняткових виробок поміж суміжними вище- та нижчележачими шахтними горизонтами пояснюється кресленнями, де: - на Фіг. 1 зображений вертикальний переріз частини масиву, в якому на усю висоту поміж суміжними вище- та нижчележачими шахтними горизонтами для проходки підняткової виробки пробурений набір із семи свердловин, що складається із центральної свердловини, а також чотирьох оконтурюючих і двох врубових свердловин з розширенням першої врубової свердловини до утворення на усю висоту виробки, що проводиться, врубової порожнини та формуванням зарядів ВР в першій і другій врубових та в усіх оконтурюючих свердловинах на усю їх висоту; - на Фіг. 2 зображено теж у поперечному перерізі по А-А Фіг. 1; - на Фіг. 3 зображено теж після підривання послідовно в один прийом з уповільненням зарядів ВР в центральній та одній оконтурюючій і одній врубовій свердловинах з трансформацією врубової порожнини у врубовий простір; 4 UA 120792 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - на Фіг. 4 зображено теж після підривання послідовно в один прийом з уповільненням зарядів ВР у двох оконтурюючих свердловинах з трансформацією врубового простору в компенсаційний простір; - на Фіг. 5 зображений вертикальний розріз частини масиву, в якому на усю висоту поміж суміжними вище- та нижчележачими шахтними горизонтами проведена підняткова виробка, що знаходиться у передексплуатаційному стані, частковий об'єм якої заповнений вибуховодезінтегрованою гірничою масою; - на Фіг. 6 зображено теж після повного випуску та транспортування вибуховодезінтегрованої гірничої маси із нижчележачого шахтного горизонту з утворенням підняткової виробки у експлуатаційному стані. Спосіб здійснюється наступним чином. У частині масиву 1, на усю висоту Н підняткової виробки, що проводиться, поміж суміжними вище- та нижчележачими шахтними горизонтами 2 і 3 по одній з відомих технологій бурять комплект із п'яти свердловин, що складається із центральної свердловини 4, чотирьох оконтурюючих свердловин 5, 6, 7, 8, а також додатково бурять дві врубові свердловини 9, 10 (Фіг. 1, 2), які розміщені у межах поперечного перерізу, наприклад, у вигляді квадрата 11, проектного контуру 12 підняткової виробки, що проводиться, де сторона квадрата дорівнює L (Фіг. 2). Кожна із оконтурюючих свердловин 5, 6, 7, 8 розміщена в вершині кута квадрата 11, а центральна свердловина 4 розміщена в центрі квадрата 11. З двох врубових свердловин 9,10 перша, з яких 9 розміщена посередині між оконтурюючою свердловиною 8 і центральною свердловиною 4, а друга врубова свердловина 10 розміщена посередині сторін, що утворюють у квадраті 11 вершину кута з оконтурюючою свердловиною 8. Першу врубову свердловину 9 розширюють одним із відомих способів на висоту Н підняткової виробки, що проводиться, до площі перерізу, рівній 0,022-0,024 площі поперечного перерізу підняткової виробки, що проводиться, з утворенням врубової порожнини 13, площа 2 перерізу якої дорівнює (0,022-0,024) L . Після утворення врубової порожнини 13 в нижній частині свердловин 4, 5, 6, 7, 8,10 установлюють дерев'яні пробки 14, на яких розміщують нижню породну набійку 15. На набійці 15 формують одним із відомих способів заряд ВР 16 з бойовиком 17, в якому розміщений електродетонатор 18. Над бойовиком 17 розміщують верхню породну набійку 19. Електродетонатори 18, розміщені в бойовиках 17, з'єднують послідовно із шахтною вибуховою магістраллю. Потім ініціюванням бойовиків 17 електродетонаторами 18 виконують в один прийом послідовно підривання з уповільненням зарядів ВР 16 кожної свердловини 4, 8,10, починаючи з заряду BP 16 в свердловині 4 з трансформацією врубової порожнини 13 в врубовий простір 20 (Фіг. 3), переріз якого має форму, подібну до трикутника (Фіг. 3). Під час ініціювання спочатку електродетонатором 18 бойовика 17 заряду ВР 16 в свердловині 4, відбувається детонація цього заряду ВР 16. Після закінчення процесу детонації цього заряду ВР 16 в свердловині 4, навколо неї за рахунок енергії вибуху виникає з уповільненням достатньо потужна, симетрична, циліндрична хвиля стиску та потік газоподібних продуктів детонації, які поширюються в усі сторони з однаковою силою й швидкістю. При досягненні фронтом хвилі стиску вільної поверхні - врубової порожнини 15 в частині масиву між свердловиною 4, в якій заряд ВР 16 здетонував першим, і врубовою порожниною 13, формується зона І (Фіг. 2) малоенергоємних розтягуючих напруг, утворюючих у свою чергу в даній зоні малоенергоємні деформації розтягу та зрізу. При цьому, завдяки узгодженій малоенергоємній взаємодії між об'ємом дезінтегрованого енергією вибуху породного масиву в зоні І, об'ємом утвореної врубової порожнини 13 й об'ємом вибухово-дезінтегрованої гірничої маси, що випускається на нижчележачий горизонт 3, відбувається ефективна малоенергоємна без перепижовки вибухова дезінтеграція частини породного масиву в зоні І (Фіг. 2) з випуском без зависання вибухово-дезінтегрованої гірничої маси на нижчележачий шахтний горизонт 3. Аналогічно вибуховій дезінтеграції частини породного масиву та випуску в зоні Т (Фіг. 2) відбувається малонергоємне вибухова дезінтеграція масиву в зонах ІІ-ІІІ (Фіг. 2) при підриванні з відповідним уповільненням зарядів ВР 16 у свердловинах 8, 10. Випуск вибухово дезінтегрованої гірничої маси із сформованих зон ІІ-ІІІ (Фіг. 2) по усій висоті Н підняткової виробки, що проводиться, утворює врубовий простір 20 (Фіг. 3), переріз якого має форму, подібну до трикутника (Фіг. 3). Вибухова дезінтеграція частини породного масиву в зонах IV-V (Фіг. 3) відбувається при подальшому послідовному підриванні з відповідним уповільненням зарядів ВР 16 у діагонально розміщених зарядах ВР 16 в оконтурюючих свердловинах 5, 7, розміщених у кутах квадрата 11. При цьому на висоту Н поміж суміжними вище- та нижчележачими шахтними горизонтами 2 й 3 відбувається послідовне перетворення утвореного врубового простору 20 у компенсаційний 5 UA 120792 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 простір 21, переріз якого має форму прямокутного рівнобедреного трикутника (Фіг. 4). Дане перетворення завдяки узгодженій енергетичній взаємодії між об'ємом послідовно вибуховодезінтегрованого породного масиву в зонах IV-V, об'ємом утвореного врубового простору 20 й об'ємом вибухово-дезінтегрованої гірничої маси, що випускається на нижчележачий горизонт 3, відбувається ефективно, малоенергоємно, без перепижовки та зависання вибуховодезінтегрованої гірничої маси. Вибухова дезінтеграція частини породного масиву в зоні VI (Фіг. 4) відбувається при подальшому послідовному підриванні з відповідним уповільненням заряду ВР 16 в оконтурюючій свердловині 6, що розміщена у куті квадрата 11. При цьому на висоту Н поміж суміжними вище- та нижчележачими шахтними горизонтами 2 й 3 відбувається послідовне перетворення утвореного компенсаційного простору 21 в утворену передексплуатаційну підняткову виробку 22, частковий об'єм якої заповнений вибухово-дезінтегрованою гірничою масою 23 (Фіг. 5). Дане перетворення завдяки узгодженій енергетичній взаємодії між об'ємом послідовно вибухово-дезінтегрованого породного масиву в зоні VI, об'ємом утвореного компенсаційного простору 21 й об'ємом вибухово-дезінтегрованої гірничої маси 23, що випускається на нижчележачий горизонт 3, відбувається ефективно, малоенергоємно, без перепижовки та зависання вибухово-дезинтегрованої гірничої маси 23. Після повного випуску вибухово-дезінтегрованої гірничої маси 23, а також її навантаження та транспортування із нижчележачого шахтного горизонту 3 утворюється експлуатаційна підняткова виробка 2 (Фіг. 6), яка в поперечному перерізі має, наприклад, форму квадрата із стороною, рівною L, функціонує по своєму прямому призначенню та може застосовуватися для вентиляції, доставки матеріалів, пропускання гірничої маси, при цьому шляхом забезпечення можливості вибухової дезінтеграції гірничого масиву в межах проектного контуру поперечного перерізу підняткової виробки, що проводиться, на усю її висоту послідовно з уповільненням в один прийом вибухової дезінтеграції енергією вибуху без перепижовки вибуховодезинтегрованої гірничої маси, а також її випуском без зависання, завдяки узгодженій енергетичній взаємодії поміж об'ємом вибухово-дезінтегрованого породного масиву в один прийом на об'єм утвореної як врубової порожнини, так і врубового та компенсаційного просторів, а також об'ємом вибухово-дезінтегрованої гірничої маси, що випускається на нижчележачий шахтний горизонт, досягають підвищення ефективності вибухової дезінтеграції породного масиву в межах поперечного перерізу проектного контуру підняткової виробки, що проводиться та на усю її висоту Н із зменшенням питомих витрат ВР, збільшенням продуктивності проходки, а також зниженням її енергоємності й вартості та за рахунок цього покращуються умови, безпечність праці гірників і екологічний стан навколишнього середовища. Технологічні параметри способу, що заявляється, одержані емпірично Науково-дослідним гірничорудним інститутом Державного вищого навчального закладу "Криворізький національний університет" внаслідок лабораторних дослідів і промислових випробувань вибухової дезінтеграції породного масиву при підриванні свердловинних зарядів на врубову порожнину, переріз якої має форму круга, та врубовий простір, перерізом у формі трикутника, а також компенсаційний простір, переріз якого має форму прямокутного рівнобедреного трикутника. Приклад. Промислові випробування корисної моделі, що заявляється, були проведені на одній із шахт 2 в Кривбасі. Підняткову виробку висотою 45м та площиною поперечного перерізу 2,25 м проходять поміж суміжними вище-та нижчележачими горизонтами в гематитомартитових рудах міцністю 5-7 балів по шкалі проф. М.М. Протод'яконова. В межах поперечного перерізу виробки, що проводиться, у вигляді квадрата зі стороною, рівною 1,5 м проектного контуру підняткової виробки, що проводиться, та на всю її висоту Н = 45 м буровим станком НКР-100М були вибурені свердловини набору із семи свердловин, що складається із центральної свердловини діаметром 0,110 м, чотирьох оконтурюючих, а також двох врубових свердловин діаметром 0,085 2 м, які розміщені у межах квадрата площиною поперечного перерізу 1,5 м  1,5 м = 2,25 м . При цьому центральна свердловина вибурена в центрі квадрата, а кожна з оконтурюючих - у вершині кута квадрата. Перша врубова свердловина вибурена посередині між однією з оконтурюючих свердловин і центральною свердловиною, а друга вибурена посередині сторін, що утворюють у квадраті вершину кута з оконтурюючою свердловиною, поміж якою та центральною свердловиною розміщена перша врубова свердловина. Перша врубова свердловина була розширена до площі перерізу, рівній 0,023 площі перерізу підняткової виробки, що проводиться, на усю її висоту, що дорівнює 45 м, механічним розширювачем свердловин типу РС-0,250. Площа поперечного перерізу S розширеної центральної свердловини складає: 6 UA 120792 U n S  0,023  2,25 м2  0,052 м2 , так як S  D 2 або S  0.8 D 2 , тоді 4 S 0,052   0,065  0,250 м. 0,8 0,8 Розширена свердловина утворює врубову порожнину. Після утворення врубової порожнини в усіх шести залишених свердловинах набору із сторони нижчележачого горизонту були установлені, шляхом забивання, дерев'яні пробки, на яких розміщували породну набивку висотою 1,0 м. На набивці з вищележачого горизонту насипом у кожній вищеназваній свердловині на усю її висоту був сформований колонковий заряд ВР із грамоніту 79/21. У верхній частині кожного колонкового заряду ВР розміщали бойовик із амоніту 6 ЖВ в патроні діаметром 0,060 м з електродетонатором. Зверху бойовиків формували насипом породну набивку висотою 1,5 м. Для ініціювання бойовиків застосовували електродетонатори марки EDYD, які приєднують послідовно до шахтної вибухової магістралі. Потім ініціюванням бойовиків здійснюють послідовно в один прийом підривання з уповільненням, починаючи з колонкового заряду ВР центральної свердловини, однієї врубової і однієї оконтурюючої, що розташовані поблизу врубової порожнини. Під час ініціювання бойовика заряду ВР у кожній названій свердловині відбувається детонація з уповільненням колонкового заряду ВР. Після закінчення процесу детонації з уповільненням колонкових зарядів ВР в цих свердловинах, навколо кожної із них за рахунок енергії вибуху виникає з уповільненням достатньо могутня симетрична, циліндрична хвиля стиску та потік газоподібних продуктів детонації, які розповсюджуються в усі сторони з однаковою силою й швидкістю. При досягненні фронтом хвилі стиску вільної поверхні - врубової порожнини в породному масиві між свердловиною, в якій заряд ВР здетонував спочатку першим, і врубовою порожниною, формується перша зона малоенергоємних розтягуючих напруг, створюючих у свою чергу в даній зоні малоенергоємні деформації розтягу та зрізу. При 3 цьому, завдяки узгодженій енергетичній взаємодії між об'ємом 1,65 м вибухово 3 дезінтегрованого породного масиву в першій зоні, об'ємом 2,25 м утвореної врубової 3 порожнини й об'ємом 2,24 м вибухово-дезінтегрованої гірничої маси, що випускається на нижчележачий горизонт, відбувається ефективна малоенергоємна без перепижовки вибухова дезінтеграція породного масиву в першій зоні між вище- та нижчележачими шахтними горизонтами з випуском без зависання вибухово-дезінтегрованої гірничої маси на нижчележачий шахтний горизонт. Аналогічно руйнуванню породного масиву в першій зоні між вище- та нижчележачими шахтними горизонтами відбувається малоенергоємне руйнування породного масиву у другій і третій зонах при підриванні з відповідним уповільненням в одну секунду заряду ВР у однієї врубової і однієї оконтруюючої свердловинах, що розташовані поблизу врубової порожнини підняткової виробки, що проводиться. Під час випуску на нижчележачому горизонті вибуховодезінтегрованої гірничої маси із другої та третьої зон по усій висоті підняткової виробки, що проводиться, рівній 45 м, утворюється врубовий простір, переріз якого має форму трикутника, 3 об'ємом 12,67 м . Вибухова дезінтеграція породного масиву в межах проектного контуру підняткової виробки, що проводиться, залишеної частини породного масиву відбувається при подальшому підриванні в один прийом з відповідним в одну секунду уповільненням інших залишених трьох зарядів ВР, які розміщені в оконтурюючих свердловинах, що розташовані по вершинах кутів квадрата поперечного перерізу підняткової виробки, що проводиться. При цьому на висоту 45 м поміж суміжними вище- та нижчележачими шахтними горизонтами відбувається послідовне перетворення утвореного врубового простору в компенсаційний простір, переріз якого має форму прямокутного рівнобедреного трикутника, який трансформується в підняткову виробку, частковий об'єм якої спочатку буде заповнений відбитою гірничою масою, та вона є передексплуатаційною, а після повного випуску та транспортування існуючими засобами навантаження й доставки відбитої гірничої маси із нижчележачого шахтного горизонту вона стає експлуатаційною піднятковою виробкою та в поперечному перерізі має форму квадрата зі стороною, рівною 1,5 м, і функціонує по своєму прямому призначенню та служить для перепускання гірничої маси із видобувних блоків на вищележачому горизонті на відкаточний нижчележачий горизонт. Таке послідовне перетворення, завдяки узгодженій енергетичній взаємодії поміж залишеною 3 частиною масиву об'ємом 88,61 м , вибухового дезінтегруючого в межах проектного контуру 3 підняткової виробки, що проводиться, об'ємом 50,63 м утвореного трикутного компенсаційного простору, з урахуванням коефіцієнта розпушення k=1,34 вибухово дезінтегрованої гірничої D 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 7 UA 120792 U 5 маси, що випускається на нижчележачий горизонт, відбувається ефективно, малоенергоємно без перепижовки та зависання вибухово-дезінтегрованої гірничої маси. В корисній моделі, що заявляється, в порівнянні з прототипом значно підвищується ефективність вибухової дезінтеграції породного масиву в межах поперечного перерізу проектного контуру підняткової виробки, що проводиться, і на усю її висоту їх зменшенням питомої витрати ВР у 1,40 разу, збільшенням продуктивності проходки в 1,45 разу, а також зниженням її енергоємності та вартості в 1,54 разу, що підтверджується експериментальними даними, приведеними в таблиці. Таблиця Найменування показників 3 6,70 По об'єкту, що заявляється 4,79 Співвідношення показників 1,40 1,89 1,30 1,45 1066,76 692,70 1,54 224,68 145,89 1,54 По прототипу Питомий розхід ВР, кг/м 3 Продуктивність проходки, м /люд. зміну Енергоємність проходки, 3 МДж/м 3 Вартість проходки, грн./м 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Застосування корисної моделі, що заявляється, дасть можливість підвищити ефективність вибухової дезінтеграції породного масиву в межах поперечного перерізу проектного контуру підняткової виробки, що проводиться, і на усю її висоту із зменшенням питомих витрат ВР, збільшенням продуктивності проходки, а також зниженням її енергоємності та вартості за рахунок узгодженої енергетичної взаємодії поміж об'ємом вибухово-дезінтегрованого породного масиву в один прийом на об'єм утвореної як врубової порожнини, так і врубового і компенсаційного просторів, а також об'ємом вибухово-дезінтегрованої гірничої маси, що випускається на нижчележачий шахтний горизонт. Крім того покращуються умови, безпечність праці гірників і екологічний стан навколишнього середовища. Технічний результат досягається у зв'язку із забезпеченням можливості вибухової дезінтеграції породного масиву в межах проектного контуру поперечного перерізу підняткової виробки, що проводиться, на усю її висоту в один прийом вибухової дезінтеграції без перепижовки з наступним випуском вибуховодезінтегрованої гірничої маси без зависання. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб вибухової дезінтеграції породного масиву при проходці підняткових виробок поміж суміжними вище- та нижчележачими шахтними горизонтами, що включає буріння в межах поперечного перерізу проектного контуру підняткової виробки, що проводиться на усю її висоту комплекту із п'яти свердловин, одна з яких - центральна, розміщена в центрі квадрата, яким є поперечний переріз проектного контуру підняткової виробки, що проводиться, а чотири оконтурюючі, кожна з яких розміщена в вершині кута квадрата, із формуванням в усіх свердловинах комплекту заряду вибухової речовини (ВР) і їх підривання в один прийом послідовно з уповільненням, який відрізняється тим, що після буріння комплекту свердловин на усю висоту підняткової виробки, що проводиться, додатково бурять дві врубові свердловини, перша з яких розміщена посередині між однією з оконтурюючих і центральною свердловиною комплекту, а друга розміщена посередині сторін, що утворюють в квадраті вершину кута з оконтурюючою свердловиною, поміж якою та центральною свердловиною комплекту розміщена перша врубова свердловина, після чого першу врубову свердловину розширюють одним із відомих способів на усю висоту підняткової виробки, що проводиться, до площі поперечного перерізу, рівної 0,022-0,024 площі поперечного перерізу підняткової виробки, що проводиться, з утворенням врубової порожнини, переріз якої має форму круга, причому формування заряду ВР в усіх свердловинах комплекту та в другій врубовій свердловині здійснюють на усю їх висоту із наступним підриванням сформованих зарядів ВР в один прийом послідовно з уповільненням по усій висоті підняткової виробки, що проводиться, спочатку на утворену врубову порожнину, починаючи з центральної свердловини комплекту й оконтурюючої свердловини, поміж якою та центральною свердловиною комплекту утворена врубова порожнина, потім із залишеної врубової свердловини із трансформацією врубової порожнини у врубовий простір, переріз якого має форму, подібну до трикутника, після чого із залишеної пари діагонально розміщених оконтурюючих свердловин із трансформацією утвореного врубового простору в компенсаційний 8 UA 120792 U простір, переріз якого має форму прямокутного рівнобедреного трикутника, а в кінці - із останньої оконтурюючої свердловини із трансформацією утвореного компенсаційного простору в підняткову виробку. 9 UA 120792 U 10 UA 120792 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 11