Способ отбойки полезных ископаемых

(22) Заявлено 2802, с присоединением э вки Йо осударственный коиите СССР по делам изобретений и открытий(23) ПриоритетОпубликовано Дата опублико 3.81, Бюллетень Йо 53) УДК 622. 2(72) Авторы изобретеии Баранов, В. Н. Мосинец, Е. М. )ТбйсФницыц А. Тангаев и А. К.Токаев 7О избой ССР.1) Заявител Инстит ого дела АН 54) СПОСОБ ОТБОИКИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕ 2 Пос- ится жинами роизво и бол ними ск ассива скважи ывание тода я рхност ужений зат ат тся к горнодоти и, в частносных ископаемых 5 олуанииледтонидии разрушеенное взрыва- а шпуров, когладкое оконту зрывом массита ем ЯД г 25 Изобретение относибывающей промышленности к разработке полезс помощью взрывовИзвестен способ гладкого взрыван заключающийся в разрушении массива горных пород путем последовательног взрынания шпуров от центра к периферии.На окончательной сния производят одноврние оконтуривающего рторсе и обусловливаетривание разрушаемого вва Г 11 .Недостатком известного способа янляется то, что при взрывании осно ных зарядов энергия волн напряжения рассеивается в бесконечность в ниде сейсмических колебаний. Это, как и в случае обычных методов взрывания ведет к снижению полезного использования энергии взрывчатых веществ.Наиболее близким по технической сущности является метод "ргезр 1 тсп 9", основанный на взрывании поконтуру выемки серии скважин малого диаметра при заряжении незначительным количеством рассредоточенного ВВ, обеспечинающим образование трешины между сосед на ле оконтуривания м и д его разбуривание нам ьшого диаметра и нзрЦелью этого ме вляется и чение ровной пове и при созд строительных соор и, как с стние, снижение р на их бе рование 2 .Основным недостатком известного метода является относительно невысокое качество дробленНя породы в массиве вследствие выхода значительной части энергии взрыва за пределы массива. К другим недостаткам метода относятся неОбходимость наличия По крайней мере двух типов бурового оборудования: с малым диаметром бурения для оконтуривания и с обычным эксплуатационным диаметром бурения и, соответственно, разработки двух технологических процессов. Метод требует по крайней мере двухкратноо выполнения взрывных работ.Цель изобретения - повышение эффективности отбойки полезных ископаемых путем предварительного создания экранирующей зоны из среды с акустической жесткостью, отличной от материнской породы массива815292 25 Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 1002/55 Тираж 627 Подписное Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4 Указанная цель достигается тем,что экранирующую зону создают дроблением целиков между скважинами оконтуривающего ряда, а последующеевзрывание скважин в массиве осуществляют от периферии к центру с замедлением между рядами.Сущность изобретения заключаетсяв отбойке полезных ископаемых с замедлением и предварительным взрыванием зарядов в оконтуривающих скважинах.0Предлагаемый способ основан насоздании экранирующего слоя с отличной от породы массива акустической жесткостью.При взрывании зарядов ВВ в массиве горных пород распространение, отражение и преломление Формируемых приэтом волн сжатия происходит по законам,близким к законам акустики:чем больше различие акустических 20жесткостей на границе раздела двухсред, тем меньше энергии проходит заграницу раздела и больше отражается от нее.Технологическими особенностямиведения горных работ на рудникахи карьерах предусматривавтся ограничение разрушаемого объема по крайнеймере одной свободной поверхностью,служащей границей раздела, от которой возможно отражение волн сжатия,их преобразование н волны растяженияи последующее использование в процессе разрушения пород преимущественнопод действием усилий растяжения,сопротивление, пород которым"в десятки раз меньше, чем усилиям сжатия,благодаря чему достигается более качественное дробление. При условии отражения волн сжатия от одной свободной поверхности в разрушаемый объем 40в Форме волны растяжения возвращается 1/б энергии волны, от двух -2/6, от трех - 3/6 и т,д. Остальнаячасть энергии рассеивается в массивегорных пород в виде энергии сейсмических колебаний.П р и м е р. Для отбойки пород,представляющих собой гранит-порфиры(коэффициент крепости по шкалеМ. М, Протодьяконова - 10-12), бурятсетку зарядных скважин. Расстояниемежду зарядами в ряду и между рядамиравно 8 м.Мощность зарядов в оконтуривающихскважинах выбирают равной мощностизарядов в массиве при обычном взрывании, а мощность зарядов в оконтуренном массиве снижают на 20-25 пропорционально величине отраженнойэнергии волны напряжений.Взрывание скважинных зарядов по Щконтуру разрушения осуществляют в первую очередь мгновенно, а скважинных зарядов внутри контура разрушения с коротким замедлением, достаточным для формирования в пределах объема разрушения мгновенно взорванного ряда среды с акустической жесткостью, существенно отличающейся от акустической жесткости материнской породы. Для скважинных зарядов диаметром 200- 250 мм при высоте устчпа 10 м это время составляет 70-75 мс. В этом случае последующее взрывание зарядов в оконтуренном массиве осуществляют с замедлением 35 мс.В результате опытно-промьзаленных работ по взрыванию рудных тел с сохранением их естественной геологической структуры в широком диапазоне пород при использовании способа отбойки с экранированием энергии волн напряжения установлено, что применение этого способа позволяет снизить удельный расхбд ВВ: на 20-25, коэффициент разрыхления - на 20-25, себестоимость буровэрывных рабств на 15-25, потери полезных ископаемых в среднем - на 20, разубоживание полезных ископаемых - на 30, повысить выход взорванной рудной массы с 1 м бурения на 10-12.Удельный расход ВВ в оконтуривающих скважинах соответствует расходу при обычном взрывании и равен О, 340 кг/м , а удельный расход ВВ в скважинах взрываемого массива уменьшают на 20-125. Это приводит к уменьшению общего расхода ВВ на 20-25. Способ отбойки полезных ископаемыхс замедлением и предварительным взрыванием зарядов в оконтуривающих скважинах, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения эффективностиотбойки полезных ископаемых путемпредварительного создания экранирующей зоны из среды с акустическойжесткостью, отличной от материнскойпородымассива, экранирующую зонусоздают дроблением целиков междускважинами оконтуривающего ряда, апоследующее взрывание скважин в массиве осуществляют от периферии кцентру с замедлением между рядами.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Журнал "Шахтное строительство",1960, 9 2, с. 28-30.2. 1 псегпай 1 опа с 5 увров 1 иа опИ 1 п 1 пд Вевеагсй, ГеЬг, 1961 Ргосеед 1 п 9 ь о 1 Ьущровцщ. Рег 9 авопРгевь, 1962, чо 1. 1, рр, 179-209