Спосіб вибухової підготовки гірничих порід

Изобретение относится к области взрывных работ и может использоваться при разрушении горных пород скважинными зарядами взрывчатых веществ (ВВ) на открытых горных работах. Известен способ взрывной подготовки горных работ, включающий бурение скважин ниже проектного уровня подошвы уступа, заряжение их ВВ, расположение средств взрываний и подрыв скважинных зарядов посекционно с замедлением [1]. Недостатки способа заключаются в значительном объеме бурения для подготовки массива горных пород к взрыванию, так как все скважины бурятся с перебуром, в увеличении расхода ВВ для производства взрыва, в связи с размещением в перебурах взрывчатых веществ и в увеличении времени непроизводительной работы суровых станков при забуривании скважины, так как верхняя площадка уступа всегда нарушена взрывом от ранее взорванных зарядов ВВ в перебуре. Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ взрывной подготовки горных пород, включающий бурение в пределах блока скважин с перебуром и до проектного контура, формирование в скважинах зарядов взрывчатого вещества одинаковой массы и короткозамедленное взрывание зарядов [2]. Недостатком данного способа является некачественное дробление горных пород в первом ряду скважин, изза отсутствия перебура в скважинных зарядах с нижним инициированием, а также большой расход взрывчатого вещества из-за неупорядоченного использования скважин с перебуром и без перебура. Неупорядоченное формирование и взрывание зарядов ВВ в массиве горных пород не обеспечивает концентрации энергии взрыва, что препятствует образованию защитного контура в отдельной секции, следствием чего является низкое качество дробления горных пород и большой расход взрывчатого вещества. Задачей изобретения является разработка способа взрывной подготовки горных пород путем обеспечения возможности образования при взрыве защитного контура в отдельной секции, чем достигают концентрации энергии взрыва, что повышает качество дробления горных пород и сокращает расход взрывчатого ве щества. Поставленная задача решается тем, что в способе взрывной подготовки горных пород, включающем бурение в пределах блока скважин с перебуром и до проектного контура, формирование в скважинах зарядов взрывчатого вещества одинаковой массы, коротко-замедленное взрывание зарядов, согласно изобретению, бурят в пределах блоков три ряда скважин, причем скважины с перебуром размещают в нечетных рядах, взрывание производят секциями по девять зарядов, при этом в каждой секции в первую очередь одновременно взрывают пять зарядов, размещенных по сторонам прямого угла, ограничивающего взрываемую секцию со стороны законтурного массива и следующей секции, а во вторую очередь одновременно взрывают оставшиеся в секции заряды. Совокупность признаков обеспечивает взрывание секциями по девять зарядов, с образованием защитного контура, позволяющего концентрировать энергию взрыва на дробление горных пород, с одновременным уменьшением расхода взрывчатых ве ществ. Изобретение поясняется чертежами, где: на фиг. 1 изображена схема расположения и порядок взрывания зарядов ВВ на блоке; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1 нечетного ряда скважин; на фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг.1 четного ряда скважин. На чертежах представлены схемы расположения на блоке 1 горных пород последовательных рядов (I, II, III) скважин 2. В нечетных рядах I, III скважин 2 с перебуром размещены заряды заданной одинаковой массы взрывчатых веществ 3 с инертной забойкой 4. В четных рядах II в скважинах 5 без перебура размещены заряды заданной одинаковой массы взрывчатых ве ществ 3 с инертной забойкой 4. Ряды I, II, III скважин 2 выбуривают параллельно бровке 6 блока 1 горных пород. Заряды скважин 2, 5 сформированы в группы а, b, с. В группе "а" скважинные заряды 2, 5 соединены в две серии зарядов mnl и khdf. Серия зарядов ВВ mnl соединена а виде прямого угла с равным количеством зарядов на его сторонах. Вторая серия зарядов ВВ khdf группы "а" расположена в вершинах прямоугольника. Соединение зарядов в скважинах 2, 5 в гр уппах "а", "b", "с" осуществлено детонирующим шн уром 7. Замедление взрывания зарядов ВВ в скважинах 2, 5 между гр уппами "а", "b", "c" и между сериями mnl и khdf в группе "а" осуществлено с помощью пиротехнических замедлителей 8. Инициирование детонирующего шнура 7 осуществлено электродетонатором 9. Способ взрывной подготовки горных пород осуществляется следующим образом. В пределах блока 1 выбуривают три ряда скважин. В нечетных рядах I, III размещают скважины 2 с перебуром, а в четных рядах II - скважины 5 без перебура. Выбуренные скважины 2, 5 заряжают заданной одинаковой массой ВВ 3 и сверху засыпают инертной забойкой 4. Такое расположение зарядов взрывчатых веществ 3 позволяет равномерно и рационально распределять взрывчатое вещество на блоке 1 горных пород, исключая при этом непроизводительный расход ВВ, и обеспечивает при этом качественное дробление горных пород. Коммутацию зарядов ВВ в скважине 2,5 на блоке 1 горных пород осуществляют в виде групп "а", "b", "с". Группу "а" формируют из двух серий зарядов mnl и khdf. В первой серии mnl заряды ВВ в скважинах 2.5 соединяют с помощью детонирующего шнура 7 в виде прямого угла с равным количеством зарядов на его сторонах mn и nl. Во второй серии khdf зарядов ВВ в скважинах 2,5 соединяют в виде треугольника со сторонами kh, hd, df и fk с расположением зарядов ВВ в скважинах 2, 5 в его вершинах. Взрывание производят секциями на девять зарядов, пять из которых размещены на сторонах прямого угла в первую очередь, а оставшиеся заряды в секции взрывают через замедление одновременно во вторую очередь. Взрывание секцией осуществляют короткозамедленно. При взрыве секции mnl зарядов ВВ в скважинах 2.5 образуется защитный контур в виде прямого угла, ограничивающего заряды серии khdf группы "а" от законтурного массива. Дальнейшее взрывание серии khdf группы "а" осуществляется через замедление посредством пиротехнического замедлителя 8 на блоке 1 горных пород ограниченного, вновь образованными двумя дополнительными свободными равными поверхностями mn и nl. Образование защитного контура позволит осуществить взрывание серии khdf зарядов ВВ 2, 5 на три свободные поверхности, что позволит еще больше сконцентрировать энергию взрыва серий типа khdf в каждой группе. Группы "а", "b", "с" соединяют между собой последовательно и устанавливают между собой пиротехнические замедлители 8. Инициирование зарядов 2,5 на блоке 1 горных пород серий mnl группы "а" производят с помощью электродетонатора 9. Пример. На карьере ЮГОКа взрывали блок, выбуренный на 27 скважин, которые на поверхности блока расположены в 3 ряда. Параметры подготовительного блока к взрыванию следующие: высота уступа - 15 м, глубина скважин в нечетных рядах - 18 м, глубина скважин в четных рядах - 15м, диаметр скважин - 250 мм, расстояние между скважинами - 8м. расстояние между рядами - 7 м. В качестве взрывчатого вещества применяли граммонит 79/21. Для коммутации взрывной сети использовали детонирующие шнуры ДШЭ-12. Скважинные заряды инициировали промежуточными детонаторами, изготовленными из двух детонирующи х шнуров ДШЭ-12 и 2 шашек-детонаторов Т-400. Подготовка блока к взрыву осуществлялась следующим образом. В скважинах с перебуром заряды формировали массой ВВ 450 кг, высотой 9 м. под инертный забоечный материал осталось - 9 м. В скважинах без перебура заряды формировали массой ВВ 450 кг, высотой 9 м, а под инертный забоечный материал осталось - 6м. Таким способом заряжали все скважины блока. Использование изобретения позволит повысить качество дробления горной массы с одновременным снижением расхода ВВ. Это достигается за счет посекционного взрывания зарядов ВВ с образованием защитного контура, что обеспечивает разрушение горного массива на три свободные поверхности. Использование изобретения позволит без дополнительных затрат на буровзрывной комплекс повысить производительность горнотранспортного оборудования за счет качества взорванной горной массы.