Спосіб формування свердловинних зарядів

Реферат: Спосіб відбійки гірських порід включає буріння свердловин на підривному блоці до розрахункової глибини, величина якої складається з висоти уступу і величини перебура частини свердловини нижче оцінки уступу, що відпрацьовується, заповнення порожнини свердловини вибуховою речовиною і засобами ініціювання, виконання забійки свердловинного заряду, ініціювання вибухової речовини і обвалення гірської породи. В кожній свердловині підривного блока розміщують стійку у вигляді стрижня, у верхній частині якої закріплений диск, діаметр якого відповідає внутрішньому діаметру свердловини. Диск виконують із можливістю переміщення його усередині свердловини. Довжина стійки становить 2/3 величини перебура для свердловин підривного блока. Після розміщення стійки з диском здійснюють заповнення порожнини свердловин вибуховою речовиною до розрахункового об'єму і розміщують засоби ініціювання. Виконують забійку свердловинного заряду дробленою масою гірських порід до рівня уступу, який відпрацьовується, ініціюють вибухову речовину і обвалюють гірську породу в контурах блока, який відпрацьовується. UA 116442 U (12) UA 116442 U UA 116442 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до гірської промисловості і може бути використана для виконання підривних робіт при відкритій розробці родовищ корисних копалин. Корисна модель може бути використана в обводнених свердловинах для зниження втрати вибухових речовин і зниження викидів шкідливих газів при розробці потужних залізорудних покладів, при відпрацьовуванні яких використовується підривна відбійка з втратою великої кількості вибухових речовин. Найбільш близьким технічним рішенням, вибраним як прототип, є спосіб відбійки гірських порід, який полягає у вибурюванні підривних свердловин на площині уступу кар'єру. Свердловини вибурюються на розрахункову довжину, яка включає висоту уступу і величину перебура, що забезпечує обвалення масиву нижче рівня нижче лежачого уступу. Руйнування масиву в зоні перебура забезпечує можливість якісного пророблення підошви уступу, що після відпрацьовування блоку використовується для переміщення технологічного устаткування в процесі відпрацьовування рудного покладу в контурах кар'єру. Недоліком відомого способу є те, що при значних об'ємах видобутку корисних копалин відкритим способом при ініціюванні свердловини в зоні перебура витрачається значний об'єм вибухової речовини. Це збільшує собівартість ведення буро-вибухових робіт і, відповідно, вартість готового продукту - залізорудної сировини для металургійної промисловості. Крім цього, це збільшує ступінь сейсмічності району, у якому ведуться гірські роботи і, відповідно, площа охоронної зони навколо кар'єру, яка обмежується викидами шкідливих газів в атмосферу. Задачею корисної моделі є вдосконалення способу відбійки гірських порід при розробці потужних рудних покладів відкритим способом. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в зоні перебура утворюється незаповнена порожнина, над якою розташовують свердловинний заряд і забійка, висота і щільність якої дозволяє мінімізувати викид в атмосферу продуктів вибуху з устя свердловині. Технічний результат від використання корисної моделі полягає в тому, що забезпечується висока якість пророблення підошви уступу, знижується витрата вибухової речовини при розробці рудного покладу, зменшується собівартість буровибухових робіт і відповідно вартість залізорудного концентрату для металургійної промисловості. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що спосіб відбійки гірських порід включає буріння свердловин на поверхні підривного блока до розрахункової глибини, величина якої складається з висоти уступу і величини перебура частини свердловини нижче оцінки уступу, який відпрацьовується, заповнення порожнини свердловини вибуховою речовиною і засобами ініціювання, виконання забійки свердловинного заряду, ініціювання вибухової речовини і обвалення гірської породи. Відповідно до корисної моделі, у свердловині розміщують стійку у вигляді стрижня у верхній частині якої свердловини закріплений диск, діаметр якого відповідає внутрішньому діаметру свердловини, при цьому диск виконують із можливістю переміщення його усередині свердловини, а довжина стійки становить 2/3 величини перебуру для свердловин підривного блока, а після розміщення стійки з диском здійснюють заповнення порожнини свердловини вибуховою речовиною до розрахункового об'єму і розміщують засоби ініціювання, після чого виконують забійку свердловинного заряду дробленою масою гірських порід до рівня уступу, який відпрацьовується, ініціюють вибухову речовину і обвалюють гірську породу в контурах блока, який відпрацьовується. Для підвищення ефективності обвалення гірського масиву в обводнених умовах до нижньої частини стійки закріплений вантаж, вага якого забезпечує занурення у воді стійки з диском. Спосіб реалізується таким чином. При відпрацьовуванні рудного покладу відкритим способом обвалення порожніх порід і рудного масиву здійснюється висадження свердловин 1 великого діаметра, які вибурюються, як правило, верстатами шарошкового буріння. Виходячи з фізико-механічних параметрів гірських порід, вибирають параметри буровибухових робіт, відповідно до яких визначають глибину підривних свердловин 1, а також співвідношення висоти перебура 2, висоти вибухової речовини 3 і забійки 4, що розташовується над нею. Попередньо, виходячи з кількості свердловин 1 на підривному блоці, виготовляють стійки 5 з деревини або іншого матеріалу, вартість якого не позначається на економічних показниках буро-вибухових робіт. Стійку 5 виконують довжиною, що відповідає 2/3 довжини перебура 2 свердловин, які вибурюють у контурах підривного блока. Дослідження показали, що зазначена величина довжини стійки 5 забезпечує оптимальні умови для пророблення підошви уступу і мінімізації витрати вибухової речовини. 1 UA 116442 U 5 10 15 До верхньої частини стійки закріплюють круглий диск 6, діаметр якого максимально наближений до внутрішнього діаметра свердловини 1, але з умовою можливості вільного переміщення диска усередині свердловини. Стійку 5 з диском 6 розміщують у свердловині 1, опустивши на її дно. Зверху диска 6 засипають необхідний об'єм вибухової речовини 3 і розміщають засоби ініціювання 7. Після зарядки свердловини 1 здійснюють забійку 4 свердловини 1 здрібненою гірською масою. Аналогічну операцію виконують у кожній свердловині 1 підривного блока. Після заряджання всіх свердловин здійснюють обвалення блока. При ініціюванні заряду вибухової речовини, гази, що утворюються при вибуху впливають на гірський масив не тільки в зоні розміщення вибухової речовини, але і у водяному проміжку зони перебура, нижче диска, закріпленого на стійці. При цьому висока якість руйнування гірського масиву забезпечується за рахунок гідравлічного удару в нижній частині свердловини. Якщо гірські роботи ведуться в обводнених породах, то необхідно забезпечити розміщення стійки з диском на дні свердловини в заглибленому у воді стані. Це належить до того випадку, коли стійка і диск виконані з деревини. Для цього у нижній частині стійки закріплюють вантаж, що забезпечує затоплення у воді. Дослідження показали, що формування водяного проміжку в місці перебура підривної шпари дозволяє забезпечити зниження витрати вибухової речовини при відкритій розробці родовищ корисних копалин і ефект пилогазоподавлення. 20 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 35 1. Спосіб відбійки гірських порід, що включає буріння свердловин на підривному блоці до розрахункової глибини, величина якої складається з висоти уступу і величини перебура частини свердловини нижче оцінки уступу, що відпрацьовується, заповнення порожнини свердловини вибуховою речовиною і засобами ініціювання, виконання забійки свердловинного заряду, ініціювання вибухової речовини і обвалення гірської породи, який відрізняється тим, що в кожній свердловині підривного блока розміщують стійку у вигляді стрижня, у верхній частині якої закріплений диск, діаметр якого відповідає внутрішньому діаметру свердловини, при цьому диск виконують із можливістю переміщення його усередині свердловини, а довжина стійки становить 2/3 величини перебура для свердловин підривного блока, а після розміщення стійки з диском здійснюють заповнення порожнини свердловин вибуховою речовиною до розрахункового об'єму і розміщують засоби ініціювання, після чого виконують забійку свердловинного заряду дробленою масою гірських порід до рівня уступу, який відпрацьовується, ініціюють вибухову речовину і обвалюють гірську породу в контурах блока, який відпрацьовується. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що до нижньої частини стійки закріплюють вантаж, вага якого забезпечує занурений у воді стан стійки з диском. 2 UA 116442 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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 3