Способ заоткоски уступов

(71) Всесоюзный научно-исследовательский.проектный и конструкторский институт горного дела и металлургии цветныхметаллов "Гипроцветмет"(56) Авторское свидетельство СССРМ 1364722, кл, Е 21 С 37/12, 1986.Авторское свидетельство СССРМ 665522, кл. Е 21 С 41/02, 1979,(54) СПОСОБ ЗАОТКОСКИ УСТУПОВ(57) Использование: при разработке месторождений полезных ископаемых открытымспособом в промышленном, транспортноми гидротехническом строительстве. Сущность изобретения; способ заоткоски уступов при открытой разработке ождений полезных ископаемых ет создание экранирующей щели на уступа путем бурения оконтуриваюважин и механического воздействия днцй массив, Новым является то, что одят обсадку оконтуривающих скваментируют их и создают вибрацию в лении колебаний, перпендикуляроскости экранирующей щели, при араметры колебаний выби аю иэ щих соотношений в = 1/ 6 Е/р (1). круговая частота колебаний, Е и р - Юнга и плотность породы; 1 - шири- контурной ленты; И/ = а 1. Н/Т (2), мощность колебаний, а - удельная 3 я образования новой поверхности в породе,- длина экранирующей Н - глубина оконтуривающих сква - необходимое время для создания п.ф-лц. экранирующей щели по а полнителя,Известен способ разрушения монолитных объектов, включающий бурение скважин по линии намеченного разрушения породных межскважинных целиков посредством пуансонов (2).Недостатком этого способа является его низкая технологичность. Площадь воздействия пуансона одной давильной установки на массив горных пород весьма ограничена, поэтому для создания эффективных нагрузок по всей длине скважины необходимо создавать специальные гирлянды из давильных установок, что при длине оконтуривающих скважин 2530 м и более бласти горзовано призных иско- ромышлен- хническом об направленного разру од, включающий бурени ти раскола и заполнени щей расширяющейся мас Известен спо шения горных по скважин в плоско скважин твердею сой (1). Недостатком его низкая эффект но высокой стоим полнителя и отсутсданного способа является ивность из-за относительости расширяющегося затвия гарантии образования ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ Изобретение относится к о ного дела и может быть исполь разработке месторождений пол паемых открытым способом, и ном, транспортном и гидрот строительстве. место р включа контуре щих ск на поро произв жин, це направ ном пл этом и следую где ав модуль на при где Ю - энерги горной щели, жин, Т щели, 1 17636671 С 41/263 4 делают данный способ трудноосуществи- производят их обсадку таким образом, что 1763667 бы верхняя часть обсадной колонны выстумым. Кроме того, примене.ие давильных установок связано с использова ием масло- пала над поверхностью устья скважины на станций, что ухудшает эколсги ескую ситу-60 см. После этого оконтуривающую ацию на контуре карьера . 5 скважину цементируют, На выступающиеНайболее близким по техрнической сущ- части обсадных. колойй оконтуривающих ности и достйгкаемым результатам к данно-. скважин крепят вибраторы, которые подму изобретению является сп эссб заоткоски включают к электросети. Выбор типавибрауступов при открытой разработке место- тора осуществляют, исходя из соответствия их характеристик (собственная частота и рождений полезных ископаемьх, включаю щий предварительное щелеобраэование на мощность) требуемым параметрам колебаконтуреуступайутехмбуренияокотнтуриваю- ний, определяемым поформулам (1) и.(2).-щих:скважин й взрывания в них зарядов ВВ После образования экранирующей щели ."(31,:" .:вибраторы отключают, Факт образованияНедостатком этого способа является 15 экранирующей щели и, при необходимости,невыСокое, качество знаоткс ски вследствие ее параметры определяют известными спот того, что взрывание зарядов ВВ приводит к сабами(2) значительномоутрещинообразованию в за- П р и м е р. Заоткоску осуществляют вконтурном массиве, что суцественноухуд- "горном массиве, основной породой которошаетусловия обеспечения его длительной 20 гоявляетсямрамор, Величины ахи Е, вхоустойчивости, Кроме того, при проведении дящие в формулы (1) и (2), имеют следующие взпрывйых работ возникает несбходимость значения(4): а 100 Дж м, р- .2710 кг/м, . вывода из опасной зоны оберто,ования, что Е = 107 х 10 Па, Ширийу приконтурной стнйжаетттехнологичность пзокводймых ра- . лейты принимают равной 50"м, значения бот .25 другйх величин приняты следующими, 3.=Целью изобретения являетея повыше- =100 м, Н = 30 м, Т= 60 с = 1 мин. ние техйологичности и качества заоткоски. ", . Отметим, что приведенное выше зйачеПоставленная цель" достйгуабтся тем, что ние Е характерно для ненарушенного тре-в способе заоткоски уступов прибсотхкрытой , щинами образцапороды, Вразработке месторождейий полезных иска действйтельности же в трещиноватом маспаемых, включающем созхданиеэкрканируЮ- сиве значение Е в 3-7 раз меньше аналогичщей щели накойтуреуступе пу 1 ем буренйяного значейия для образца, поэтому дляоконтусрйвающихс скважин и механического расчетов принимают Е 15 х 109 Па. Процессвоздействия.на породный массив,произво-вынужденных колебаний в приконтурномдят обсадку оконтуривающих скважин, це массиве описывается следующим дйффементируют их и создают вибраЦию в - ренциальным уравйением, грайичнцми инаправлении: колебаний, пер 1 ендйкуляр-начальнытмиусловиями, записанными в безном плоскости экрайируЮцей щели, приразмерном. виде;этом параметры колебаний вйбирают из фцф щследующихсаотношений;: 40-- = - . - х =О =0(т),Х - тгд= - . (1) дОдОТ Р- /=1 =0,О/ =о =0, - / =о =0, (3) где цу - круговая частота колеб; ний;хМфЕ и р - модуль Юнга и плотноксть породы .: .; 45 где О - смещение точки массива;1 - ширина приконтурной л нты; . Х - текущая координата; отсчитьваемаяа (Н . от контура щели,причем ось Ох направлена-- в сторону свободной поверхности откосе; где Ю - мощность колебаний; . т - время;а - удельйая энергия обраэоувайия но (7 о(1 о) - вынУждающая нагрузка, создавой поверхностив горной п 1 ро е; ваемая вибраторами.- длина экрахйирующещели; Переход к безразмерным величинамН - глубина оконтуриваощих скважин; . осуществляется по формулам (в левых часТ - необходимое время для создания тях нижеследующих формул стоят безразщели. "55 мрые величины, а в правых - размерные);Способ осуществляется следующим об- О = О/3, х = х/1, т = О 1 1 Г - , о =, (4) разомн:. : .,у Р ЕПо контуру карьера бурят оконтуриваю- де О - напряжение в массиве, щие скважины необходимой глубины. Затем Введя преобразования Лапласа по времени;