Спосіб ведення буропідривних робіт при відробленні уступів з підуступами кар’єру

Спосіб ведення буропідривних робіт при відробленні уступів з підуступами кар'єру, що включає буріння на уступі вертикальних свердловин, а на підуступі - горизонтальних та малопохилих свердловин, заряджання їх вибуховою речовиною і короткосповільнене підривання з руйнуванням гірського масиву підуступу та уступ у, який відрізняється тим, що буріння вертикальних свердловин виконують з недобуром відносно лінії підошви уступу, величина l якого складає не менше 20 діаметрів горизонтальних свердловин, і визначають в залежності від міцності порід одним з відомих спо U 1 3 37880 ширині, вона буде частково пророблена, матиме тріщини. У зв'язку з тим, що при такій технології ведення буропідривних робіт при відробленні уступів з підуступами кар'єру до граничної його глибини потребує значного питомого розходу вибухової речовини та значних кінцевих витрат на весь комплекс гірничих робіт. Причинами, що перешкоджають досягненню технічного результату корисної моделі, що заявляється, прототипом є: - буріння горизонтальних свердловин на ширину підуступу з заряджанням кожної з них, а також вертикальних свердловин на уступі і малопохилих свердловин на підуступі, при підриванні яких, починаючи з малопохилих, приведе до затратного енергоємного руйнування гірського масиву, як підуступу, так і уступу на дві площини оголення, а також завадить, як достатній якості проробки усієї площини підошви уступу з підуступом, так і диференційному розподілу енергії вибуху по усьому об'єму відроблюваного уступ у з підуступом. Завданням корисної моделі, що заявляється є розробка способу ведення буропідривних робіт при відробленні уступів з підуступами кар'єру, шляхом безперервного ведення буропідривних робіт на кожному наступному відроблюваному уступі з підуступом кар'єру до граничної його глибини з постійним вибуховим руйнуванням підуступу та уступ у на три площини оголення із забезпеченням можливості утворення непорушеної рівної підошви кожного відроблюваного уступу з підуступом по усій площині їх підошви і забезпеченням дрібнення гірської маси заданої якості при вибуховому руйнуванні уступ у з підуступом за рахунок диференційного розподілу енергії вибуху по усьому об'єму відроблюваного уступ у з підуступом, досягають підвищення ефективності технологічного процесу якості дрібнення гірської маси із зменшенням обсягів виходу негабариту, зниженням питомого розходу вибухової речовини і збереженням умов те хніки безпеки і за рахунок цього знижуються кінцеві витрати, як на вибухове на руйнування уступ у з підуступом, так і на весь комплекс виконання гірничих робіт у цілому. Поставлене завдання вирішується тим, що у відомому способі ведення буропідривних робіт при відробленні уступів з піду ступами кар'єру, що включає буріння на уступі вертикальних свердловин, а на підуступі горизонтальних та малопохилих свердловин, заряджання їх вибуховою речовиною і короткосповільнене підривання з руйнуванням гірського масиву підуступ у та уступ у, згідно корисної моделі, буріння вертикальних свердловин виконують з недобуром відносно лінії підошви уступу, величина l, якого складає не менше 20 діаметрів горизонтальних свердловин і визначається в залежності від міцності порід одним з відомих способів, а буріння горизонтальних свердловин виконують в один ряд паралельно, співвісно і рівномірно по усій довжині підошви уступ у з підуступом в межах її проектного контуру, діаметром меншим діаметра вертикальних свердловин, на відстані між собою m, не менше 2-4 їх діаметра, в залежності від міцності порід, що визначається 4 одним з відомих способів і довжиною а рівною сумарній ширині в підуступ у і с уступу, причому заряджання горизонтальних свердловин здійснюють через одну, починаючи з парної, а короткосповільнене підривання здійснюють, спочатку горизонтальних свердловин з руйнуванням міжсвердловинних породних ціликів у вигляді перемичок і утворенням підсічного простору та нової третьої площини оголення, відносно двох існуючих, утворених при формуванні підуступу та уступу в процесі розробки кар'єру, по усій площині підошви підуступ у та уступ у з наступним вибуховим руйнуванням гірського масиву відповідно підуступ у та уступу на три площини оголення. Суттєвими ознаками корисної моделі, що заявляється, є: - буріння на уступі вертикальних свердловин; - буріння на підуступі горизонтальних та малопохилих свердловин; - заряджання свердловин вибуховою речовиною; - короткосповільнене підривання з руйнуванням гірського масиву підуступ у та уступу; - буріння вертикальних свердловин виконують з недобуром відносно лінії підошви уступ у, величина l, якого складає не менше 20 діаметрів горизонтальних свердловин і визначається в залежності від міцності порід одним з відомих способів; - буріння горизонтальних свердловин виконують в один ряд паралельно, співвісно і рівномірно по усій довжині підошви уступ у з підуступом в межах її проектного контуру, діаметром меншим діаметра вертикальних свердловин, на відстані між собою m, не менше 2-4 їх діаметра, в залежності від міцності порід, що визначається одним з відомих способів і довжиною а рівною сумарній ширині в підуступ у і с уступ у; - заряджання горизонтальних свердловин здійснюють через одну, починаючи з парної; - короткосповільнене підривання здійснюють, спочатку горизонтальних свердловин з руйнуванням міжсвердловинних породних ціликів у вигляді перемичок і утворенням підсічного простору та нової третьої площини оголення, відносно двох існуючих, утворених при формуванні підуступ у та уступу в процесі розробки кар'єру, по усій площині підошви підуступу та уступу з наступним вибуховим руйнуванням гірського масиву відповідно підуступу та уступ у на три площини оголення. Новими суттєвими ознаками корисної моделі, що заявляється, є: - буріння вертикальних свердловин виконують з недобуром відносно лінії підошви уступ у, величина l, якого складає не менше 20 діаметрів горизонтальних свердловин і визначається в залежності від міцності порід одним з відомих способів; - буріння горизонтальних свердловин виконують в один ряд паралельно, співвісно і рівномірно по усій довжині підошви уступ у з підуступом в межах її проектного контуру, діаметром меншим діаметра вертикальних свердловин, на відстані між собою m, не менше 2-4 їх діаметра, в залежності від міцності порід, що визначається одним з відомих способів і довжиною й рівною сумарній ширині в підуступ у і с уступ у; 5 37880 - заряджання горизонтальних свердловин здійснюють через одну, починаючи з парної; - короткосповільнене підривання здійснюють, спочатку горизонтальних свердловин з руйнуванням міжсвердловинних породних ціликів у вигляді перемичок і утворенням підсічного простору та нової третьої площини оголення, відносно двох існуючих, утворених при формуванні підуступ у та уступу в процесі розробки кар'єру, по усій площині підошви підуступу та уступу з наступним вибуховим руйнуванням гірського масиву відповідно підуступу та уступ у на три площини оголення. Сукупність відомих і нових суттєви х ознак способу, що заявляється, є необхідними та достатніми у всі х випадках здійснення способу. Завдяки тому, що буріння вертикальних свердловин виконують з недобуром відносно лінії підошви уступу, величина l, якого складає не менше 20 діаметрів горизонтальних свердловин і визначається в залежності від міцності порід одним з відомих способів, це забезпечить рівномірність розбурювання гірського масиву уступ у з рівномірно диференційним розміщенням вибухової речовини в свердловинах по усьому об'єму гірського масиву уступ у, що буде впливати на підвищення ефективності технологічного процесу якості дрібнення гірської маси із зменшенням обсягів виходу негабариту, зниженням питомого розходу вибухової речовини і збереженням умов техніки безпеки і за рахунок цього знижується кінцеві витрати, як на вибухове р уйнування уступ у з підуступом, так і на весь комплекс виконання гірничих робіт у цілому. У випадку, якщо величина недобуру l вертикальних свердловин відносно лінії підошви уступу буде меншою 20 діаметрів горизонтальних свердловин, це приведе до порушення фактору рівномірності розбурювання гірського масиву уступу та рівномірно-диференційного розміщення вибухової речовини в свердловинах по усьому об'єму гірського масиву уступ у, а також до наступного переподрібнення гірського масиву уступ у, що буде впливати на підвищення ефективності технологічного процесу якості дрібнення гірської маси із зменшенням обсягів виходу негабариту, зниженням питомого розходу вибухової речовини і збереженням умов те хніки безпеки і за рахунок цього знижуються кінцеві витрати, як на вибухове руйн ування уступу з підуступом, так і на весь комплекс виконання гірничих робіт у цілому. Завдяки тому, що буріння горизонтальних свердловин виконують в один ряд паралельно, співвісно і рівномірно по усій довжині підошви уступ у з підуступом в межах її проектного контуру, діаметром меншим діаметра вертикальних свердловин, на відстані між собою m, не менше 2-4 їх діаметра, в залежності від міцності порід, що визначається одним з відомих способів і довжиною а рівною сумарній ширині в піду ступ у і с уступу, причому заряджання горизонтальних свердловин здійснюють через одну, починаючи з парної, це забезпечить рівномірність розбурювання гірського масиву уступу з рівномірно-диференційним розміщенням вибухової речовини в свердловинах по усьому об'єму гірського масиву уступу з підуступом, що буде впливати на підвищення ефективності техно 6 логічного процесу якості дрібнення гірської маси із зменшенням обсягів виходу негабариту, зниженням питомого розходу вибухової речовини і збереженням умов техніки безпеки і за рахунок цього знижується кінцеві витрати, як на вибухове р уйнування уступ у з підуступом, так і на весь комплекс виконання гірничих робіт у цілому. У випадку, якщо буріння горизонтальних свердловин виконувати не в один ряд, не паралельно, не співвісно, не рівномірно, не по усій довжині уступу з підуступом в межах її проектного контуру, діаметром рівним або більшим діаметра вертикальних свердловин, на відстані між собою m менше 2-4 їх діаметра та довжиною а меншою або більшою сумарній ширині в підуступу і с уступу, а заряджання горизонтальних свердловин здійснювати не через одну, починаючи з парної, то створяться умови, коли після заряджання свердловин вибуховою речовиною, та їх короткосповільненого підривання, руйнування гірського масиву уступу з підуступом буде відбуватись з переподрібненням гірничої маси із значним законтурним руйнуванням усієї площини підошви уступ у з підуступом понаднормативним питомим розходом вибухової речовини, причому, коли довжина а горизонтальних свердловин менша сумарній ширині в підуступ у та с уступ у, то буде неповна проробка усієї площини підошви з підуступом, а на ділянці недобуру величиною l вертикальних свердловин відносно лінії підошви уступ у зр уйнована гірська маса буде у вигляді поколотих негабаритних блоків, а тепер коли довжина а горизонтальних свердловин більша сумарній ширині в підуступу та с уступу, то відбудеться проробка не тільки всієї площини підошви уступу з підуступом в межах її проектного контуру, а також за її межею з порушенням цільності гірського масиву для формування наступного підуступ у з понаднормативним питомим розходом вибухової речовини. Завдяки тому, що короткосповільнене підривання здійснюють, спочатку горизонтальних свердловин з руйнуванням міжсвердловинних породних ціликів у вигляді перемичок і утворенням підсічного простору та нової третьої площини оголення, відносно двох існуючи х, утворених при формуванні підуступу та уступу в процесі розробки кар'єру, по усій площині підошви підуступу та уступу з наступним вибуховим руйнуванням гірського масиву відповідно підуступ у та уступу на три площини оголення, то буде забезпечувати можливість утворення непорушеної рівної підошви кожного відроблюваного уступ у з підуступом по усій площині їх підошви і забезпеченням дрібнення гірської маси заданої якості при вибуховому руйнуванні уступу з підуступом за рахунок диференційного розподілу енергії вибуху по усьому об'єму відроблюваного уступ у з підуступом, а це підвищить ефективність технологічного процесу, якість дрібнення гірської маси із зменшенням обсягів виходу негабариту, зниженням питомого розходу вибухової речовини і збереженням умов техніки безпеки і за рахунок цього знижуються кінцеві витрати, як на вибухове р уйнування уступ у з підуступом, так і на весь комплекс виконання гірничих робіт у цілому. 7 37880 Суттєвість корисної моделі, що заявляється, пояснюється кресленнями, де: - на Фіг.1 зображений поперечний розріз уступу з підуступом кар'єру з розміщенням на уступі вертикальних свердловин, на підуступі малопохилих свердловин, а на підошві уступ у з підуступом горизонтальних свердловин після їх заряджання вибуховою речовиною; - на Фіг.2 - розріз по А-А Фіг.1; - на Фіг.3 - те, що на Фіг.1 після підривання горизонтальних свердловин з утворенням підсічного простору, та третьої площини оголення; - на Фіг.4 - розріз по Б-Б Фіг.3. Спосіб здійснюється наступним чином. З горизонтальної площадки уступу 1 висотою Н бурять вертикальні свердловини 2 і 3 однакового діаметра. На підуступі 4 висотою h, що складає 1/3 Н бурять малопохилі свердловини 5. По усій довжині підошви уступу 1 з підуступом 4 в межах її проектного контуру рівномірно бурять один ряд паралельних і співвісних горизонтальних свердловин 6, діаметр яких менше діаметра вертикальних свердловин 2 і 3 на відстані між собою m, не менше 2-4 їх діаметра в залежності від міцності порід, що визначається одним із відомих способів, і довжиною а рівною сумарній ширині в підуступ у 4 і с уступу 1. Вертикальні свердловини 2 бурять з недобуром відносно лінії підошви уступу 1, величина l, якого складає не менше 20 діаметрів горизонтальних свердловин і визначається в залежності від міцності порід одним із відомих способів. Вертикальні свердловини 3 бурять на меншу глибину, ніж вертикальні свердловини 2 для формування наступного підуступу. Після буріння усіх свердловин виконують їх заряджання вибуховою речовиною, причому заряджання горизонтальних свердловин 6 здійснюють через одну, починаючи з парної. Потім здійснюють короткосповільнене підривання, спочатку горизонтальних свердловин 6, при цьому енергія вибуху буде діяти переважно в напрямку незаряджених горизонтальних свердловин 6 і диференційно розподілятись на руйнування міжсвердловинних породних ціликів у вигляді перемичок поміж свердловинами 6 з утворенням підсічного простору та нової третьої площини оголення 7, відносно двох існуючих 8, 9 утворених при формуванні підуступу 4 та 10, 11 уступу 1 в процесі розробки кар'єру, по усій площині підошви підуступ у 4 та уступ у 1, що забезпечить можливість утворення непорушеної рівної підошви кожного відроблюваного уступ у 1 з підуступом 4 по усій площині їх підошви. Після чого виконують короткосповільне підривання малопохилих свердловин 5 з малоенергоємним вибуховим руйнуванням гірського масиву підуступу 4 на три площини оголення 7, 8, 9. Потім виконують підривання вертикальних свердловин 2 з малоенергоємним вибуховим руйнуванням гірського масиву уступ у 1 на три площини оголення 7, 10, 11, а підривання вертикальних свердловин 3 здійснюють по відомій технології. Таким чином шляхом безперервного ведення буропідривних робіт на кожному наступному відроблюваному уступі з підуступом кар'єру до граничної його глибини з постійним вибуховим руйну 8 ванням підуступ у та уступу на три площини оголення із забезпеченням можливості утворення непорушеної рівної підошви кожного відроблюваного уступ у з підуступом по усій площині їх підошви і забезпеченням дрібнення гірської маси заданої якості при вибуховому р уйнуванні уступ у з підуступом за рахунок диференційного розподілу енергії вибуху по усьому об'єму відроблюваного уступу з підуступом, підвищується ефективність технологічного процесу, якість дрібнення гірської маси із зменшенням обсягів виходу негабариту, зниженням питомого розходу вибухової речовини і збереженням умов техніки безпеки і за рахунок цього знижуються кінцеві витрати, як на вибухове руйнування уступу з підуступом, так і на весь комплекс виконання гірничих робіт у цілому. Приклад На залізорудному кар'єрі Криворізького басейну відроблювали поклад руди міцністю 6-10 балів по шкалі проф. М.М.Протод'яконова уступами висотою 18м і підуступам и висотою 6м. Уступ розбурювали по звичайній схемі вертикальними свердловинами діаметром 243мм, а піду ступ малопохилими та горизонтальними свердловинами діаметром 112мм. При цьому горизонтальні свердловини бурять в один ряд паралельно, співвісно і рівномірно по усій довжині підошви уступу з підуступом рівній 30м в межах її проектного контуру, діаметром 112мм, на відстані 330м і довжиною 30м при ширині підуступ у 12м, а уступу 18м. Потім заряджали усі свердловини вибуховою речовиною - грамонітом 79/21, причому горизонтальні свердловини - через одну, починаючи з парної. Короткосповільнене підривання здійснювали із сповільненням 25мс, спочатку горизонтальних свердловин з руйнуванням міжсвредловинних породних ціликів у вигляді перемичок і утворенням підсічного простору та нової третьої площини оголення по усій площині підошви підуступу та уступу. Після чого виконують короткосповільне підривання малопохилих свердловин з малоенергоємним вибуховим руйнуванням гірського масиву підуступу на три площини оголення. Потім виконують підривання вертикальних свердловин, що вибурені з недобуром відносно підошви уступу глибиною 16м, з малоенергоємним вибуховим руйнуванням гірського масиву уступ у на три площини оголення, а підривання вертикальних свердловин глибиною 13,5м здійснюють по відомій технології. Таким чином шляхом безперервного ведення буропідривних робіт на кожному наступному відроблюваному уступі з підуступом кар'єру до граничної його глибини з постійним вибуховим руйнуванням підуступ у та уступу на три площини оголення із забезпеченням можливості утворення непорушеної рівної підошви кожного відроблюваного уступ у з підуступом по усій площині їх підошви і забезпеченням дрібнення гірської маси заданої якості при вибуховому р уйнуванні уступ у з підуступом за рахунок диференційного розподілу енергії вибуху по усьому об'єму відроблюваного уступу з підуступом, підвищується ефективність технологічного процесу, якість дрібнення гірської маси із зменшенням обсягів виходу негабариту, зниженням питомого розходу вибухової речовини і 9 37880 збереженням умов техніки безпеки і за рахунок цього знижуються кінцеві витрати, як на вибухове руйнування уступу з підуступом, так і на весь комплекс виконання гірничих робіт у цілому. Застосування корисної моделі, що заявляється, дасть можливість підвищити ефективність технологічного процесу, якість дрібнення гірської маси із зменшенням обсягів виходу негабариту, зниженням питомого розходу вибухової речовини і збереженням умов техніки безпеки і за рахунок цього знизити кінцеві витрати, як на вибухове р уйнування уступу з підуступом, так і на весь комплекс виконання гірничих робіт у цілому, за раху Комп’ютерна в ерстка М. Ломалова 10 нок диференційного розподілу енергії вибуху по усьому об'єму відроблюваного уступу з підуступом, шляхом безперервного ведення буропідривних робіт на кожному наступному відроблюваному уступі з підуступом кар'єру до граничної його глибини з постійним вибуховим руйнуванням підуступу та уступ у на три площини оголення із забезпеченням можливості утворення непорушеної рівної підошви кожного відроблюваного уступу з підуступом по усій площині їх підошви і забезпеченням дрібнення гірської маси заданої якості при вибуховому руйн уванні уступ у з підуступом. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601