Спосіб вибухового відділення монолітів від скельного масиву
Формула / Реферат
Спосіб вибухового відділення монолітів від скельного масиву, що включає буріння шпурів у напрямі передбачуваного розколу, заряджання шпурів детонуючим шнуром, заповнення їх водою і підривання, який відрізняється тим, що спочатку блок скельного масиву орієнтують, потім в центрі бурять один шпур на глибину 0,5-0,7 його висоти, заряджають ВР і підривають, за системою сформованих тріщин визначають радіус зони тріщиноутворення Rmp., решту шпурів бурять на відстані між ними а=(1,5-2,0)Rmp, рівній довжині лінії найменшого опору, у напрямку найкращого вертикального розколу на глибину, рівну висоті блока, шпури заряджають патронами димного пороху з кільцевою поздовжньою виїмкою і укладеною в неї ниткою детонуючого шнура, сформовані заряди комутують в групи і одночасно підривають в один прийом з уповільненням в кожній групі зарядів, починаючи з детонуючого шнура, потім - патрони димного пороху.
Текст
Спосіб вибухового відділення монолітів від скельного масиву, що включає буріння шпурів у 3 розколу на відстані між ними рівній лінії найменшого опору, але не більше двох радіусів тріщиноутворення, полегшується відділення блоку від масиву і, як наслідок - знижуються енерговитрати на відділення кожного блоку, кількість відокремлюваних монолітів від скельного масиву, що йдуть у відходи, підвищенню ККД вибуху при зниженні питомої витрати вибухової речовини (ВР), засобів підривання (ЗП), об'єму бурових робіт, і тим самим - проведення додаткових врубових щілин. Поставлене завдання вирішується тим, що в способі вибухового відділення монолітів від скельного масиву, який включає буріння шпурів у напрямку передбачуваного розколу, заряджання шпурів детонуючим шнуром, заповнення їх водою і підривання, згідно винаходу спочатку блок скельного масиву орієнтують, потім в центрі бурять один шпур на глибину 0,5-0,7 його висоти, заряджають ВР і підривають, за системою сформованих тріщин визначають радіус зони тріщиноутворення Rmp., решту шпурів бурять на відстані рівній а=(1,5-2,0)Rmp між ними у напрямі найкращого вертикального розколу на глибину, рівну висоті блоку, шпури заряджають патронами димного пороху з поздовжньою виїмкою і укладеною в неї ниткою детонуючого шнура, сформовані заряди комутують в групи і одночасно підривають в один прийом з уповільненням в кожній групі зарядів, починаючи з детонуючого шнура, потім патрони димного пороху, де Rmp. - радіус тріщиноутворення; а - лінія найменшого опору. У запропонованому способі ефективність вибухового відділення монолітів від скельного масиву і технічний результат досягаються за рахунок підвищення точності визначення напрямку орієнтування у площині вертикального розколу шляхом встановлення величини азимута кута між напрямом, сформованим системою тріщин від вибуху одиночного заряду ВВ в масиві відокремлюваного блоку, з напрямом лінії простягання північ - південь («ПВН - ПВД»), і підриванням в один прийом, з уповільненням, починаючи з нитки детонуючого шнура, укладеної в подовжню кільцеву виїмку в патронах спеціальної конструкції, а потім зарядів димного пороху, в шпурах, пробурених по напряму лінії якнайкращого вертикального розколу, на відстані між ними, рівній не більше двох радіусів тріщиноутворення. Виконання перерахованих заходів веде до підвищення ефективності відділення блоку від масиву, зниження енерговитрат на відділення блоку, підвищення ККД вибуху, зниження питомої витрати ВР, ЗП і об'ємів проведення додаткових врубових щілин. На Фіг.1 - представлена частина блоку масиву гірських порід, який орієнтують за допомогою гірського компаса по відношенню до частин світу; Фіг.2 - представлений порядок нанесення лінії «сліду» орієнтування блоку масиву порід, підготовленого до відділення; Фіг.3 - представлений характер і напрям формування тріщин в масиві від вибуху одиночного заряду ВР для визначення напряму лінії якнайкращого вертикального розколу; Фіг.4 - представлена схема для обґрунтування раціональної відстані між шпурами; Фіг.5 - пред 90795 4 ставлена схема відділення блоку від масиву і черговість підривання зарядів ВР; Фіг.6 - конструкція шпурового заряду; Фіг.7 - розріз по А-А заряду ВР в шпурі; де: 1-масив скельних гірських порід; 2 гірничий компас; 3 - лінія «Північ - Південь» («ПВН - ПВД»); 4 - «слід» лінії 3 «ПВН - ПВД»; 5 - шпури; 6 - система сформованих тріщин; 7 - напрямок передбачуваної площини вертикального розколу; 8 - азимут кута між передбачуваною вертикальною площиною розколу і лінією «ПВН - ПВД»; 9 - «слід» L передбачуваної вертикальної площини розколу; 10 - радіус тріщиноутворення Rmp; 11 - межа зони схлопування радіальних тріщин; 12 - відокремлюваний блок від скельного масиву; 13 - вода; 14 патрон спеціальної конструкції; 15 - димний порох; 16 - поздовжня кільцева виїмка; 17 - нитка ДШ; 18 набійка шпурів; 19 - кінці ДШ; 20 - патрон-бойовик; 21 - лінія Л2 нитки детонуючого шнура; 22 - лінійний сповільнювач; 23 - лінія Л1 нитки детонуючого шнура; 24 - капсуль-детонатор миттєвої дії; 25 міжшпуровий сповільнювач. Спосіб вибухового відділення монолітів від скельного масиву реалізується в такій послідовності. У підготовленому для відділення масиві скельних гірських порід (1), на майданчику встановлюють гірський компас (2) і орієнтують його згідно частин світу - лінії (3) «ПВН-ПВД». На орієнтованому масиві гірських порід (1) наносять «слід» (4) лінії (3) «ПВН-ПВД». Потім на орієнтованому масиві гірських порід (1), що має нанесений «слід» (4) лінії «ПВН-ПВД» перфоратором бурять одинокий шпур (5) діаметром 43 мм на глибину рівну 0,50,7 висоти блоку, заряджають штатною ВР, наприклад, амоніт 6ЖВ і підривають. За системою сформованих тріщин (6) визначають напрям (7) і кут (8) - азимут між передбачуваною вертикальною площиною розколу (7) і лінією «ПВН-ПВД» (4), «слід» L (9), яка переноситься на відокремлювану поверхню масиву гірських порід (1) і радіус тріщиноутворення (10). Радіус тріщиноутворення (10) на блоці масиву гірських порід (1) заміряють мірною лінійкою від центру заряду в шпурах (5) до меж зони схлопування сформованих радіальних тріщин (11). Обґрунтування раціональної відстані між шпурами приведене на Фіг.4, на якому представлено, наприклад частина блоку гранітного масиву (1) з пробуреними шпурами (5), мережею сформованих тріщин (6), зорієнтованими з напрямом лінії L (9) якнайкращого вертикального розколу і зони тріщиноутворення (10) (радіус тріщиноутворення), що розповсюджується до меж схлопування сформованих радіальних тріщин (11), відстань між якими не повинна перевищувати а=(1,5-2,0)Rmp. Далі в скельному масиві гірських порід (1) на підготовленому для відділення блоці (12) паралельно лінії передбачуваної вертикальної площини розколу L (9) проводять розмітку шпурів (5) на відстані між ними рівній лінії найменшого опору - Л.Н.С. а=(1,5-2,0)Rmp і на довжину відокремлюваного блоку (12). Після їх розмітки перфоратором бурять шпури (5) діаметром 43мм і глибиною, рівною висоті блоку. Пробурені шпури (5) спочатку заливають водою (13) до рівня 0,5 їх глибини, а потім встановлюють патрони спеціальної конструкції (14) з димним порохом (15), що мають по периметру 5 поздовжню кільцеву виїмку (16) з укладеною в неї ниткою детонуючого шнура (17), а гирло шпура герметизують набійкою (18), наприклад буровий штиб. Виведені на поверхню шпурів кінці ДШ (19), з'єднані з патроном-бойовиком (20) встановлюють в патрон спеціальної конструкції (14), спорядженого димним порохом (15), і сполучають з лінією магістрального ДШ - Л2 (21) через лінійний уповільнювач (22), а ДШ (17), укладеного в подовжню кільцеву виїмку, сполучають їх з відповідною ниткою магістрального детонуючого шнура - лінія Л1 (23), які з'єднують з капсулем-детонатором миттєвої дії (24). Сформовані заряди комутують в групи і одночасно підривають в один прийом з уповільненням в кожній групі зарядів, ініціюючи їх капсулем-детонатором миттєвої дії (24), починаючи з детонуючого шнура (17), укладеного в подовжену кільцеву виїмку (16) патрона (14) з димним порохом (15) для формування направленої мережі тріщин (6), з'єднану з лінією ДШ – Л1 (23), а потім заряди димного пороху в патронах спеціальної конструкції (14), що ініціюються в шпурах (5) по лінії А-Б-В-Г через міжшпурові сповільнювачі (25) і в останню чергу - заряди в шпурах по лінії Б-Д, ВЖ, Г-З з міжшпуровим уповільненням, починаючи зі шпурових зарядів в точках Б, В і Г у напрямку точок Д, Ж і З. Відділення монолітних блоків (12) від скельного масиву гірських порід (1) ведуть в один прийом з уповільненням, починаючи з миттєвого ініціювання капсулем-детонатором (24) 2-х ниток детонуючого шнура – Л1 (23) і Л2 - (21). Після ініціювання капсуля-детонатора (24) детонаційна хвиля D спочатку рухається по нитці ДШ (23) (лінія Л1), з'єднаної з ниткою ДШ (17), укладеною в поздовжні кільцеві виїмки (16) в патронах спеціальної конструкції (14), споряджених димним порохом (15), зорієнтованих в шпурах (5) так, щоб співпадали зі «слідом» лінії L (9) передбачуваної площини вертикального розколу, сформованою системою направлених тріщин (6) в скельному масиві гірських порід (1). Потім з уповільненням 200-300мс використовуючи лінійний сповільнювач (22) ініціюються заряди, сполучені з лінією ДШ Л2 (21) в шпурах вздовж лінії А-Б-В-Г і в останню чергу - шпурові заряди вздовж лінії Б-Д, В-Ж, Г-З з міжшпуровими сповільнювачами (25), з часом уповільнення рівним 60-80 мс. Після подавання імпульсу, що ініці 90795 6 ює, капсуль-детонатор (24) по ДШ формується фронт детонаційної хвилі D, який рухається до шпурів (5), а потім по нитці (17), укладеній у виїмку (16) патрона спеціальної конструкції (14) з димним порохом (15) і впливаючи на стінки шпурів (5), орієнтованих у напрямі площини передбачуваного розколу (9), створюють мережу тріщин (6) радіусом, рівним радіусу тріщиноутворення Rmp (10), а потім з уповільненням 200-300 мс, використовуючи лінійний сповільнювач (22), ініціюються заряди димного пороху (15) патроном-бойовиком (19) в шпурах (5) по лінії А-Б- В-Г і в останню чергу шпурові заряди димного пороху (15) в шпурах (5) вздовж лінії Б-Д, В-Ж, Г-З використовуючи міжшпурові сповільнювачі (25) з уповільненням рівним 60-80 мс. Після займання пороху в шпурах (5) формується надмірний тиск вибухових газів. Газоподібні продукти згоряння пороху (15), впливаючи на стінки шпурів (5) і проникаючи в сформовану мережу тріщин (6), проводять роботу по відділенню і переміщенню монолітного блоку (12) від масиву скельних порід (1). Відокремлений таким чином монолітний блок (12) від масиву (1) за допомогою вантажно-транспортних засобів доставляється у розпилювальний цех, де ведуть розпилювання його за категоріями і здійснюють доставку споживачеві. Застосування запропонованого способу вибухового відділення монолітів від скельного масиву, в якому шляхом підвищення точності визначення орієнтування площини вертикального розколу і встановлення величини кута між напрямом сформованою системою тріщин від вибуху одиночного заряду ВР в масиві відокремлюваного блоку з напрямом лінії простягання північ-південь («ПВНПВД»), і подальшим підриванням в один прийом з уповільненням починаючи з нитки детонуючого шнура, укладеної в поздовжню кільцеву виїмку в патронах спеціальної конструкції, а потім зарядів димного пороху в шпурах, пробурених у напряму лінії якнайкращого вертикального розколу на відстані між ними, рівній не більше двох радіусів тріщиноутворення, веде до підвищення ефективності відділення блоку від масиву, зниження енерговитрат на відділення блоку, підвищення ККД вибуху, зниження питомої витрати ВР, ЗП, і об'ємів проведення додаткових врубових щілин. 7 90795 8 9 90795 10 11 Комп’ютерна верстка В. Мацело 90795 Підписне 12 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП ―Український інститут промислової власності‖, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for explosive separation of monoliths from rock mass
Автори англійськоюIschenko Kostiantyn Stepanovych
Назва патенту російськоюСпособ взрывного отделения монолитов от скального массива
Автори російськоюИщенко Константин Степанович
МПК / Мітки
МПК: E21C 37/00, F42D 1/00
Мітки: монолітів, спосіб, масиву, вибухового, скельного, відділення
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/6-90795-sposib-vibukhovogo-viddilennya-monolitiv-vid-skelnogo-masivu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб вибухового відділення монолітів від скельного масиву</a>
Попередній патент: Насос відцентровий
Наступний патент: Спосіб підвищення рибопродуктивності водойм
Випадковий патент: Композиція квасу