Спосіб вибухового дроблення гірничих порід

Способ взрывного дробления горных пород, включающий порядное бурение скважин, заряжение их зарядами взрывчатого вещества и последовательное инициирование зарядов в скважинах, отличающийся тем, что расстояние между скважинами в каждом ряду при последовательно уве 28333 Поставленная задача решается тем, в способе взрывного дробления горных пород, включающем порядное бурение скважин, заряжание их зарядами взрывчатого вещества и последовательное инициирование зарядов в скважинах, согласно изобретению расстояния между скважинами в каждом ряду при последовательно увеличивающихся, по направлению детонации, радиусах зон регулир уемого дробления определяют по формуле 1 + tga An = 2r1 , (1 - tga )n причем количество скважин n = 1 ¸ 10 , где Аn - расстояние n-ой скважины от предыдущей, м; r1 - радиус зоны регулируемого дробления первой скважины, м; tga - отношение приращения радиуса n-ой скважины к длине блока при этом сложные ряды скважин, при многорядном их расположении по направлению детонации зарядов в этих рядах располагают под углом 2a. Существенными признаками в данном изобретении являются: - порядное бурение скважин; - заряжание скважин зарядами взрывчатого вещества ; - последовательное инициирование зарядов в скважинах; - определение расстояния между скважинами в каждом ряду при последовательно увеличивающи хся по направлению детонации радиусах зон регулируемого дробления по формуле; - расположение смежных рядов скважин, при многорядном их расположении по направлению детонации зарядов в эти х рядах под углом 2a. Новыми существенными признаками в данном изобретении являются: - определение расстояния между скважинами в каждом ряду при последовательно увеличивающи хся по направлению детонаций радиусах зон регулируемого дробления по формуле; - расположение смежных рядов скважин, при многорядном их расположении по направлению детонации зарядов в эти х рядах под углом 2a. Благодаря тому, что расстояния между скважинами в каждом ряду при последовательно увеличивающихся, по направлению детонации радиусах зон регулируемого дробления определяют по эмпирической формуле 1 + tga An = 2r1 , (1 - tga )n где количество скважин принимают n = 1 ¸ 10 , при последовательном инициировании зарядов в ряду происходит увеличение радиусов зон регулируемого дробления по направлению детонаций зарядов, что способствует равномерному насыщению массива энергией взрыва, а это приводит к равномерному дроблению горного массива и исключению выноса энергий взрыва за пределы взрываемого блока и снижению объема буровых работ. Благодаря тому, что смежные ряды скважин при многорядном их расположении по направлению детонаций зарядов в этих рядах располагают под углом 2a, происходит равномерное, без излишнего перекрытия и разрывов, расположение зон регулируемого дробления по всей площади взрываемого блока, что обеспечивает равномерное дробление горных пород взрывом и снижение объема буровых работ. Благодаря тому, что количество скважин принимают n = 1¸ 10 , зоны регулируемого дробления по направлению детонации зарядов равномерно перекрывают всю площадь взрываемого блока, обеспечивая тем самым равномерное и интенсивное дробление пород взрывом. Происходит равномерное без излишнего перекрытия и разрывов расположение зон регулируемого дробления по всей площади взрываемого блока, что обеспечивает равномерное дробление пород взрывом и снижение объема буровых работ. При n>10 Зоны регулируемого дробления не перекрывают равномерно всю площадь взрываемого блока и тем самым не обеспечивают равномерное и интенсивное дробление пород взрывом. Указанные существенные признаки являются необходимыми и достаточными во всех случаях использования данного способа для получения технического результата. Способ взрывного дробления горных пород осуществляется следующим образом. Экспериментально, по результатам опытных взрывов, определяют радиус зоны регулируемого дробления скважинного заряда (r1) первой скважины начала инициируемого ряда и в конце взрываемого блока (rn), т.е. по ходу детонации скважин в ряду, определяют tga (как отношение приращения радиуса n-ой скважины к длине блока, затем определяют расстояния n-ой скважины от последующей, при последовательно увеличивающемся расстоянии между скважинами, по эмпирической формуле 1 + tga An = 2r1 , (1 - tga )n причем количество скважин принимают n = 1 ¸ 10 , где Аn - расстояние n-ой скважины от предыдущей, м; r1 - радиус зоны регулируемого дробления первой скважины, м; tga - отношение приращения радиуса n-ой скважины к длине блока. Различают взрываемый блок и производят бурение скважин. Затем заряжают скважины взрывчатым веществом и осуществляют последовательное взрывание скважин в ряду, в направлении скважин с увеличенными расстояниями между ними. В скважины с увеличенными расстояниями приходит не только прямой поток энергии, от одиночного заряда, но и отраженный от взорванной части массива. Эти положения согласовываются с результатами промышленных экспериментов по определению количества энергии, переносимой ударной волной за пределы взрываемого блока в различных направлениях, относительно направления развития взрыва (см. таблицу). 2 28333 Проведенные эксперименты показали, что при взрывании скважин, по направлению их детонации в ряду, происходит увеличение энергии выделяемой каждой скважиной. В результате последовательно увеличиваются радиусы зон регулируемого дробления, что позволяет увеличивать расстояние между скважинами в ряду (например, при взрывании в железистых кварцитах, расстояние между 1-й и 2-й скважинами 6 м, а между 7-й и 8-й - 7,2 м). Монтаж взрывной сети осуществляют путем последовательного соединения зарядов с последующим инициированием в направлении скважин с увеличенными расстояниями между ними. Расстояние между скважинами определяют по формуле, а смежные ряды располагают под углом. Пример На взрывном блоке, представленном железистыми кварцитами карьера ИнГОКа, производят разметку скважин диаметром 260 мм и радиусом зоны регулируемого дробления 1-й скважины, равным 3 м. Расстояние между скважинами в каждом ряду при последовательно увеличивающихся по направлению детонации радиусах зон регулируемого дробления определяют по формуле: 1 + tga , (1 - tga )n следовательно Аn - расстояние n-ой скважины от предыдущей, например 8-ой от 7-ой, будет равно: 1+ 0,02 A8 = 2 ´ 3 = 7,2 м (1 - 0,02)8 Из примера следует, что в направлении развития детонации ряда скважин увеличивается расстояние между скважинами, что позволяет снизить объем буровых работ и обеспечить равномерное дробление пород взрывом. Применение изобретения способа взрывного дробления горных пород позволит снизить объем буровых работ и обеспечить равномерное дробление горных пород за счет обеспечения равномерного насыщения взрываемого блока нарастающим потоком энергии, в связи с тем, что при количестве скважин от 1¸10 расстояния между ними в каждом ряду при последовательно увеличивающи хся по направлению детонации радиусах зон регулируемого дробления определяют по эмпирической формуле, а смежные ряды скважин при многорядном их расположении по направлению детонаций зарядов в этих рядах располагают под углом. An = 2r1 Таблица Результаты определения скорости колебания частиц грунта и энергии волны Группа приборов І ІІ Расстояние от датчика до заряда, см 1000 1000 Амплитуда колебаний грунта, см 2,63 2,97 Скорость механических, колебаний, см/с 21,70 31,20 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 34 прим. Зам._______ __________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 __________________________________________________________ 3 Энергия ударной волны 40,0·107 82,6·107