Спосіб добування штукового каменю

1. Спосіб добування штукового каменю, наприклад граніту, що містить в собі процес буріння двох або трьох взаємно перпендикулярних рядів контурних шпурів або свердловин, спорядження їх вибуховими речовинами, формування забивки над ними і ініціювання вибухови х речовин засобами підривання, який відрізняє ться тим, що вирізання блока каменю виконують вибуховим лінійноплощинним кумулятивним струменем при застосуванні донних торцевих поперечних лінійних кумулятивних зарядів з двогранними кумулятивними виїмками, ребра граней яких розташовують у напрямку по проектній лінії відколу шпурів контурно го ряду і великої осі еліпса вирви руйнування анізотропного гірського масиву, а в шпурах вертикального перпендикулярного ряду контурних шпурів малого боку ребра кумулятивних зарядів розташовують в напрямку по лінії малої осі еліпса вирви руйнування анізотропного масиву, при цьому першими ініціюють підошвові горизонтальні заряди, другими ініціюють заряди меншого вертикального поперечного контурного ряду, а потім останніми ініціюють вертикальні контурні заряди довшого боку блока каменю. Спосіб добування штукового каменю відноситься до буропідривних робіт в умовах відкритої розробки корисних копалин. Відомий аналог буроклинового способа добування каменю, але він не забезпечує кондиційні параметри і проектний профіль облицювальної поверхні кам’яного блока [1]. Прототипом винаходу є спосіб при якому оконтурюючі шпури в ряду бурять на всю висоту блока каменю, заряджають димним порохом і підривають. Основним недоліком є значний вихід неякісної продукції, тобто нерівних блоків каменю [2]. В основу винаходу поставлена технічна задача: підвищити ефективність відділення блоків від гірського масиву і зменшити вихід некондиційних блоків каменю, а також зменшити об'єми бурових робіт. Цю задачу вирішують таким чином, що вирізання блоку каменю виконують вибуховим лінійноплощинним кумулятивним струменем при застосуванні донних торцевих поперечних лінійних кумулятивних зарядів з двогранними кумулятивними виямками, ребра обкладинок граней яких розташовують в напрямку по проектній лінії відколу шпурів контурного ряду і великої осі еліпса вирви руйнування анізотропного гірського масива, а в шпурах вертикального перпендикулярного ряду контурних шпурів малого боку блока ребра куму (13) (19) UA (11) 4. Спосіб добування штукового каменю за пп. 1-3, який відрізняється тим, що донний кумулятивний заряд формують із суміші димного і бездимного порохів у співвідношеннях 50:50 або 70:30. 83044 3. Спосіб добування штукового каменю за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що кути розкриття граней кумулятивних виїмок донних зарядів складають 5-60 градусів. C2 2. Спосіб добування штукового каменю за п. 1, який відрізняється тим, що у кутовому контурному шпурі ребро виїмки кумулятивного заряду розташовують в напрямку проектної лінії відколу довгого боку блока. 3 83044 лятивних зарядів розташовують в напрямку по лінії малої осі еліпса вирви руйнування анізотропного гірського масива. При цьому у кутовому контурному шпурі ребро виямки кумулятивного заряду розташовують в напрямку проектної лінії відколу довгого боку блока. Кути розкриття граней кумулятивних виямок донних зарядів складають 5-60 градусів. Донні кумулятивний заряд формують із суміші димного і бездимного порохів у співвідношеннях 50:50 або 70:30. Особливістю способу є те, що першими ініціюють підошвенні горизонтальні заряди, другими ініціюють заряди вертикального поперечного меншого контурного ряду, а потім останніми ініціюють вертикальні контурні заряди довгої сторони блока каменю. Суттєвою ознакою прототипу є те, що спосіб і його конструкції оконтурюючих зарядів формують на дні шпура рівномірне неорієнтоване поле напруги в проектному напрямку. Суттєвою ознакою винаходу є те, що чітко орієнтоване вибухове навантаження формують за рахунок розміщення і дії кумулятивних зарядів з торцевою поперечною лінійною двогранною кумулятивною виямкою ребрами обкладинки двогранної кумулятивної виямки по проектній лінії відколу контурного ряду. При цьому у шпурови х або свердловинних вертикальних контурних зарядах довгої сторони блока ребра граней в ряду розташовують в напрямку великої осі еліпса вирви руйнування анізотропного гірського масива. В шпурах короткого вертикального перпендикулярного контурного ряда ребра граней кумулятивної виямки розташовують по лінії малої осі еліпса вирви руйнування, а в горизонтальних шпура х ребра двогранних кумулятивних обкладинок виямок розташовують горизонтально. Кути розкриття облицівок двогранних кумулятивних виямок складають 5-60 градусів, а ініціюють шпурові заряди контурних рядів в такій послідовності: першими - заряди горизонтального ряду, другими - заряди вертикального перпендикулярного ряду короткої сторони блока і третіми вертикальні заряди довгої сторони блока. Суттєві ознаки винаходу сумісно складають нове технічне рішення - спосіб добування штукового каменю, який дозволяє більш ефективно і надійно оконтурювати і вирізати кам'яний блок з допомогою дії вибухового лінійно-площинного кумулятивного струменя, а також підвищити якість його поверхні та зменшити вихід бракованої продукції з некондиційними геометричними параметрами. Сутність винаходу пояснюється кресленням, де на Фіг.1, показані: 1 - горизонтальна поверхня кам’яного уступа гірського масива, 2 - вертикальні шпури довгої сторони блока, 3 - шпури короткого перпендикулярного поперечного ряду блока, 4 штуковий блок каменю, 5 - горизонтальний оконтурюючий шпур, 6 - забійка шпура, 7 - вибухова речовина (порох), 8 - ребро обкладинки кумулятивної виямки донного кумулятивного заряду, 9 - грань обкладинки кумулятивної виямки. На Фіг.2 показані: 1 - вертикальна поверхня 4 кам’яного блока уступа, 4 - штуковий блок, 5 - горизонтальний оконтурюючий шпур, 7 - вибухова речовина (порох), 8 - ребро обкладинки кумулятивної виямки. На Фіг.3 показані: 5 - конструкція кумулятивного заряда оконтурюючого шпура, 7 - вибухова речовина, 8 - ребро обкладинки кумулятивної виямки кумулятивного заряду, 9 - грань обкладинки кумулятивної виямки, 10 - детонуючий шнур, 11 - електродетонатор. На Фіг.4 показано: 7 - вибухова речовина, 8 ребро обкладинки кумулятивної виямки кумулятивного заряду, 9 - грань обкладинки кумулятивної виямки, 10 - детонуючий шнур, 11- електродетонатор. На Фіг.5 показані: 5 - донна дільниця кумулятивного заряда контурного шпура, 8 - ребро обкладинки кумулятивної виямки кумулятивного заряду, 9 - грань обкладинки кумулятивної виямки. Дія кумулятивних зарядів при відколу блоків каменю. При ініціюванні вибухової речовини 7 в контурному заряді детонаційна хвиля виходе на обидві грані 9 обкладинки кумулятивної виямки, в якій формується лінійно-площинний кумулятивний струмінь, який діє діаметрально на дно шпура в площині ребра 8 обкладинки кумулятивної виямки. Сумісна дія всіх кумулятивни х зарядів контурного ряду створює суцільну площинну трі щину ни ще рівня дна контурних шп урів, яка з’єднується з площинною тріщиною, що знаходиться між контурними шпурами. Таким чином блок каменю оконтурюють тріщинами від масиву з трьох сторін. Приклад конкретного виконання способа. На уступі гранітного масиву 1 бурять контурні ряди шпурів: вздовж великої сторони блока вертикальні шпури 2 в напрямку великої осі еліпса вирви руйнування гранітного масиву і перпендикулярно йому поперечні вертикальні шпури 3 в напрямку малої осі еліпса вирви, а також горизонтальні шпури 5 у підошві блока гранітного масива. Всі шпури оснащають обкладинками торцевих лінійних поперечних кумулятивних виямок, ребра яких розташовують по проектній лінії відколу контурних рядів шпурів. Над обкладинками розміщують суміш димного і бездимного пороху у співвідношенні 50:50 на висоту двох-трьох діаметрів шпура. Потім досипають димним порохом колонку 7 заряда до проектного рівня і встановлюють електродетонатор 11 або детонуючий шнур 10. Ініціювання рядів контурних зарядів виконують у такому порядку: першими підривають горизонтальні підошвенні контурні заряди 5, другими підривають вертикальні контурні заряди поперечного ряду 3, а третіми останніми підривають вертикальні контурні заряди 2 довгої сторони гранітного блока. Такий порядок ініціювання рядів контурних зарядів забезпечує відділення і зсув блока на таку відстань від масива, щоб можна було завести знаряддя для транспортування блоків граніту. Нова технологія добування штукових блоків каменю при застосуванні шпурових або свердловинних кумулятивних зарядів з торцевою поперечною двогранною лінійною кумулятивною виямкою може бути використана в гідротехнічному будівництві, а також при будівництві доріг у гірській місце 5 83044 вості. Джерела інформації: 1. Справочник по буро-взрывным работам. Под. Ред. М.Ф.Др укованого. - M.: 1976. - c.385 Комп’ютерна в ерстка А. Крулевський 6 2. У. Лангефорс, Б. Кильстрем. - Современная техника взрывной отбойки горных пород. - M.: Недра, 1968. - с.247. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальноїв ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601