Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Способ разрушения горных пород группами (рядами) зарядов, включающий шарошечное бурение скважин с последующим их расширением огневым способом от забоя скважины, размещение в них ВВ и забойки, взрывание, отличающийся тем, что расширение скважин первого ряда от откоса уступа производят на высоту, равную 0,6-0,85 нерасширенной части скважины, последующего ряда на высоту 1,4-1,7, а последнего на высоту 0,6-0,9, при этом диапазон соотношения диаметра расширенной части каждой скважины к диаметру нерасширенной ее части составляет 1,4-2,2, размещение ВВ и забойка в нерасширенной части скважины первого и последнего рядов составляют при соотношении высот заряда ВВ и забивки соответственно 0,46-0,7 и 0,1-0,75, а в скважинах промежуточных рядов в нерасширенной части размещают только забойку при соотношении высоты нерасширенной части скважины промежуточных рядов к нерасширенной части скважин первого и последнего рядов 0,6-0,8.

Текст

Изобретение относится к горному делу, а именно к технологии ведения буровзрывных работ на карьерах. Наиболее близкий по технической сущности и достигаемому результату является способ разрушения горных пород группами (рядами) зарядов, включающий шарошечное бурение на всю глубин у скважины с последующим ее расширением огневым способом от забоя скважины с использованием в качестве окислителя кислорода. Соотношение высот в расширенной части скважины во всех рядах равно единице. Размещение заряда ВВ только в расширенной части скважины и забойки в нерасширенной части. Высота нерасширенной расширенной огневым способом части скважины одинакова во всех гр уппах (рядах) зарядов и соотношение между высотами зарядов ВВ, размещенных в расширенной части скважины и забойки, расположенной в нерасширен ной части скважины во всех группах (рядах) зарядов также одинакова. Монтаж взрывной сети и взрывание [1]. Недостатками способа являются повышенный удельный расход ВВ за счет одинаковой высоты расширенных частей зарядов первого ряда в сравнении с высотой расширенных частей следующи х рядов, создающих изменение энергии взрывных волн сверх требуемой для разрушения откоса уступа; большая величина развала горных пород, за счет этого изменена энергия взрывных волн; увеличенная нарушенность массива в тыл забоя (в области вновь образуемого откоса уступа) за счет разрушающего (вместо откольного) действия избытка ВВ в зарядах уступообразующего последнего ряда, имеющего одинаковую высоту расширенных частей в сравнении с зарядами в остальных породоразрушающих рядах. Эти недостатки характеризуют нерациональный выбор соотношения параметров каждой скважины (высоты расширенной и нерасширенной части, высоты ВВ и забойки в нерасширенной части), нерациональный выбор соотношения, равного единице, этих параметров для каждых двух скважин из разных рядов, включая крайние ряды. и нерациональные соотношения высоты забойки и ВВ в скважинах разных рядов, что приведет к неоптимальному распределению энергии взрывных волн в крайних рядах и неоправданному повышенному объему работ по огневому расширению скважин, расходу ВВ и обусловленному этим повышенному выходу в атмосферу ядовитых газов. Задачей изобретения является разработка способа разрушения горных пород группами (рядами) зарядов, в котором путем обеспечения возможности оптимального распределения энергии взрывных волн за счет выбора соотношения параметров каждой скважины, относительных параметров скважин каждого ряда и соответствующего размещения ВВ и забойки достигают уменьшения удельного расхода ВВ, величины развала горных пород, снижения нарушения массива в тыл забоя. Поставленная задача решается тем, что в способе разрушения горных пород группами (рядами) зарядов, включающем шарошечное и огневое бурение скважин с последующим их расширением огневым способом от забоя скважины, размещение в них ВВ и забойки и взрывание, согласно изобретению, расширение скважин первого ряда от откоса уступа производят на высоту, равную 0,6-0,85 нерасширенной части скважины, последующего ряда на высоту 1,4-1,7, а последнего - на высоту 0,6-0,9, при этом диапазон соотношения диаметра расширенной части каждой скважины к диаметру нерасширенной ее части составляет 1,4-2,2, размещение ВВ и забойка в нерасширенной части скважины первого и последнего рядов составляют при соотношении высот заряда ВВ и забойки соответственно 0,46-0,7 и 0,1-0,75, а в скважинах промежуточных рядов в нерасширенной части размещают только за бойку при соотношении высот нерасширенной части скважин промежуточных рядов к нерасширенной части скважин первого и последнего рядов 0,6-0,8. Совокупность признаков обеспечивает более равномерное распределение ВВ в отбиваемом массиве, т.к. первым рядом отбивается меньший объем породы, чем последующими рядами, соответственно с меньшей закладкой заряда. Не происходит наложение взрывных воронок, образующихся при взрыве зарядов ВВ различной высоты, а только их соприкосновение, т.к. диаметр раствора воронки, выходящей на поверхность подошвы уступа, определяется переменной глубиной заложения зарядов от поверхности. Создаются более благоприятные условия для интерференции воли напряжений, т.к. при взрыве в нижней части расширенной части скважины происходит более интенсивное суммирование волн напряжений в направлении обнаженной поверхности, как во времени, так и по величине создаваемого давления на разрушаемый массив. Сущность способа поясняется чертежами, где на фиг. 1изображена трехрядная схема расположения скважин; на фиг. 2 - схема расположения пяти рядов скважин. Способ заключается в следующем. Станком шарошечного бурения обуривают первый от откоса уступа 1 ряд скважин 2 на глубину 4-7 м (нарушенную предыдущим взрывом часть скважины), затем аналогичным способом обуривают последовательно скважины 3 последующего ряда при трехрядном обуривании массива и рядов при большем их числе (фиг. 2) и скважины 4 последнего ряда. Бурение шарошечными станками производят до достижения ненарушенного массива. После этого производят в ненарушенном массиве бурение огневым способом скважин 2 и их расширение от забоя огневым способом на высоту, равн ую 0,6-0,85 нерасширенной части 5 скважины 2, с образованием расширенной части 6 скважины 2. Затем аналогичным образом производят бурение скважин 3 последующего ряда(ов) и их расширение на высоту равную 1,4-1,7 высоты нерасширенной части 7 соответствующей скважины с образованием расширенной части 8 скважины (скважин) 3. После чего производят в последнем ряду аналогичным образом бурение, а затем расширение на высоту 0,6-0,9 высоты нерасширенной части 9 скважины 4, с образованием расширенной части 10 скважины 4. Расширение каждой скважины осуществляется в диапазоне соотношений диаметра расширен ной части каждой скважины к диаметру нерасширенной ее части 1,4-2,2. Затем производят заряжание В В расширенной части скважин и частичное заряжание ВВ "а" нерасширенной части скважин в первом и последнем рядах с частичным заполнением забойкой "в" нерасширенной части 5.9 скважин 2,4 и полным заполнением забойкой "в" нерасширенной части 7 скважин(ы) 3. При размещении ВВ производят заполнение всего объема расширенной части 6, 8, 10 скважин 2, 3, 4 полностью взрывчатым веществом и продолжают заполнение ВВ скважин 2 первого и скважин 4 последнего рядов. При этом соотношение высот колонки ВВ к колонке забойки в нерасширенной части скважин 2 и 4 составляет соответственно 0,45-0,7 и 0,1-0,25, Соотношение высот(ы) нерасширенной части 7 скважин(ы) 3 промежуточных(ого) рядов(а) к нерасширенной части 5,9 скважин 2,4 первого и последнего рядов 0,6-0,8. После чего производят монтаж взрывной сети по известным схемам и взрывание. Примеры осуществления способа. Осуществление способа применительно к руднику ЮГОКа. Серийно выпускаемым станком шарошечного бурения обуривают первый от откоса уступа ряд скважин диаметром 250 мм на глубину 4-7 м (нарушенную предыдущим взрывом часть массива), затем аналогичным образом обуривают скважины остальных рядов. Бурение шарошечными стайками производят до достижения ненарушенного массива. После этого производят в нарушенном массиве бурение огневым способом серийно выпускаемым станком скважин диаметром 200 мм до достижения скважиной глубины 16-18 м, затем этим же Станком огневого бурения от забоя производят расширение этих же скважин до диаметра 320-440 мм на высоту 7,0-7,5 м (скважины первого и последнего ряда) и на высоту 9,5-11,2 скважин промежуточного(ых) ряда(ов). На других р удниках, например, на руднике ИнГОКа, скважины диаметром 250 мм бурят на высоту 16-18 м станком шарошечного бурения, а затем в этих скважинах, начиная от забоя, производят расширение станком огневого бурения до диаметра скважины 320-440 мм на высоту 7-7,5 м в первом и последнем рядах и на высоту 9,5-11,2 М в промежуточном ряду (рядах). После бурения производят заряжание взрывчатыми веществами, например гранулотолом или граммонитом расширенной части скважины с помощью серийно выпускаемых транспортно-зарядных машин и частичное заряжание этими же взрывчатыми веществами нерасширенной части скважин на высоту 3-4,5 м в первом ряду и на высоту 1-1,7 м в последнем ряду. Остальную нерасширенную часть скважины первого и последнего рядов, а также полностью нерасширенную часть скважин промежуточного ряда (рядов) заполняют забойкой. После этого производят монтаж взрывной сети по известным схемам и взрывание. В случав использования параметров ниже оптимальных, если высоты расширенной части скважин первого и последнего ряда будут изменяться в пределах 5-5,7 м, а в промежуточном(ых) 8,4-9 М при высоте колонки заряда в нерасширенной части скважин первого ряда 3 м и 1-0,8 м последнего ряда с использованием того же оборудования, которое описано выше и тех же ВВ при той же последовательности операций, то по сравнению с использованием оптимальных параметров существенно ухудшится дробление отбитой горной массы, хотя и уменьшится удельный расход ВВ на отбойку. В случае использования параметров выше оптимальных, если высота расширенной части скважинпервого и последнего рядов изменяется в пределах 7,5-9,8 м, а в промежуточном(ых) - 9,8-11 м при высоте колонки заряда в нерасширенной части скважин первого ряда - 3,8-3,6 м и последнего ряда 2,5-3,6 м с использованием того же оборудования и тех же взрывчатых ве ществ при той же последовательности операций, то по сравнению с использованием оптимальных параметров возрастет удельный расход ВВ, однако, качество дробления ухудшается в связи с увеличением нарушенности массива в тылу забоя и выпадания оттуда крупных бутов неразрушенной взрывом руды, увеличится величина развала горной массы в связи с переходом большей части энергии взрыва в кинетическую, увеличится количество образующи хся при взрыве ядовитых газов, хотя частично снизится объем огневого расширения скважин (10 %). Использование способа разрушения горных пород группами (рядами) зарядов позволит уменьшить удельный расход ВВ на 15-18 % и, соответственно, уменьшить количество образующи хся при взрыве ядовитых газов, а также на 8-10 % производительность обуривания горной массы, при применении серийно-выпускаемых и имеющихся на всех карьерах горного оборудования и взрывчатых веществ, что подтверждается практикой внедрения на железорудных карьерах Кривбасса. Возможно использование изобретения на всех карьерах отрабатывающих породы хорошей и средней термобуримости.

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for destruction of rocks with groups (rows) of charges

Автори англійською

Borysov Volodymyr Ivanovych, Shevchenko Serhii Vasyliovych, Vaiman Semen Zelmanovych, Salhanik Vadym Abovych

Назва патенту російською

Способ разрушения горных пород группами (рядами) зарядов

Автори російською

Борисов Владимир Иванович, Шевченко Сергей Васильевич, Вайман Семен Зельманович, Салганик Вадим Абович

МПК / Мітки

МПК: E21C 37/00

Мітки: рядами, групами, спосіб, порід, зарядів, гірничих, руйнування

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/3-2372-sposib-rujjnuvannya-girnichikh-porid-grupami-ryadami-zaryadiv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб руйнування гірничих порід групами /рядами/ зарядів</a>

Подібні патенти