Способ проходки выработок для выпуска руды

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК С 41 15 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ К АВТ к горнои происпользовано есторождений щение затрат ых выработок я руды при ее и уме выпус, поясняюна фиг.2 - в контурах оперечный положения дующих фи воронкооб ГОСУДАРСТВБННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов(56) Агошков М,И, Разработка рудных и нерудных месторождений, - МНедра, 1983, с,136 - 139.Именитов В,Р. Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений, - М,: Недра,.1984, с,125 - 126, (54) СПОСОБ ПРОХОДКИ ВЫРАБОТОКДЛЯ ВЫПУСКА РУДЫ(57) Изобретение относится к горной промсти и м,б. использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых. Цель - сокращение затрат при и роИзобретение относится мышленности и может быть при подземной разработке м полезных ископаемых,Цель изобретения - сокр при проходке воронкообраэньшение разубоживан На фиг.1 представлена схем щая физическую суть способа, схема расположения скважин воронкообразной выработки, разрез; на фиг.З - схема ра скважин, план.Способ основывается на сле зических положениях. Проходка ходке воронкообразных выработок и уменьшение разубоживания руды при ее выпуске, Под навалом руды в породах почвы образуют врубовую полость и бурят концентрические ряды отбойных скважин. В смежных скважинах каждого ряда поочередно размещают фугасные заряды рыхления и заряды дробления, Длину зарядов определяют по специальному математическому соотношению. В первую очередь производят взрывание зарядов рыхления при их обратном инциировании. Затем с замедлением, интервал которого определяют также по специльному математическому соотношению, взрывают заряды дробления при прямоМ инициировании, взрыванием зарядов рыхления и дробления производят отбойку горного массива на врубовую полость. При проходке выработок в породах средней взрываемости допускается заряды рыхления во всех рядах взрывать одновременно. 3 э.п, ф-лы, 3 ил,разных выработок под навалом отбитои руды характеризуется формированием эоны повышенных напряжений в массиве горных пород лежачего бока, Разрушение такого напряженного массива требует увеличенного расхода ВМ и сгущения сетки взрывных скважин. При известных способах образования воронкообразных выработок под навалом отбитой руды (проходка дучек с последующим их расширением, образование воронок вэрыванием глубоких скважин) ийеет место повышенное ее разубоживание, что снижает эффективность известных способов,Расчетным путем и лабораторными исследованиями установлена возможность по 1696704гвышения эффективности способа путем создания экранирующей щели в нижнем слое навала отбитой рудь 1, что позволяет испольэовать энергию отраженных волн и способствует улучшению дробления массива горных пород, а управление во времени прцессом перемешивания нижнего слоя отбитой руды практически исключает перемешивание руды и породы. С одной стороны это снижает трудозатраты на бурение и расход ВМ за счет расширения сетки расположения скважин, а с другой сторонь 1 способствует уменьшеник разубоживания руды.На схеме (фиг.1) поясняется физическая сущность способа, где показаны скважины С 1, С 2 и Сз, причем в скважинах С 1 и Сз размещены донные фугасные заряды рыхления, а в скважине Сг - заряд дробления, Взрыванием зарядов в скважинах С 1 и Сз обеспечивают перемещение нижнего слоя отбитой руды вверх на величину В, которая устанавливается из условия реализации эффекта экранирования волн напряжений при последующем взрывании заряда дробления в скважине С 2. При этом с целью увеличения времени воздействия продуктов детонации на перемещаемый слой руды, необходимо в максимальной степени снизить бризантное действие импульса взрыва и увеличить его длительность. Это достигается путем обеспечения низкоскоростного режима детонации фугасных зарядов ВВ при их абратном инициировании, Необходимое перемещение нижнего слоя отбитой руды достигается за счет ее уплотнения и кинематического воздействия газообразных продуктов детонации.На схемах (фиг.2 и 3) обозначено: 1 - почва рудного тела, 2 - слой отбитой руды, 3 - породы лежачего бока, 4 - доставочная выработка, 5 - ниша, 6 - воронкообразная выработка, 7 - врубовая полость, 8-10 - группы отбойных скважин, 11 - 13 - донные фугасные заряды рыхления, 14 - 16 - заряды дробления, В - ширина экранирующей щели, и - глубина заложения доставочной выработки.Способ осуществля 1 о 1 следующим образом.В зависимости от конкретных горно-геологических и горно-технических условий и геомеханической обстановки на глубине и от почвы рудного тела 1, на которой расположен слой отбитой руды 2, в породахлежачего бока 3 проходят доставочные выработки 4, Иэ доставочных выработок 4 оформляют ниши 5, иэ которых в границах будущей воронкообразной выработки 6 бурят комплекты скважин, вклЮчающие вру 50 се 1 з Втз= -- + - ,Оф Оэ чгде 1 э - длина заряда дробления, м,Оз - скорость детонации заряда дробления, м/с,При реализации способа в породах средней взрываемости донные фугасные заряды 11-13 рыхления во всех группах скважин 8 - 10 допускается взрывать однобовую полость 7 и концентрические ряды отбойных скважин 8-10. В каждом ряду отбойных скважин 8 - 10 поочередно размещают донные фугасные заряды соот ветственно рыхления 11 - 13 и заряды дробления 14 - 16, Длину ф донных фугасных зарядов 11 - 13 рыхления определяют из соотношения10 ф=135 д -- " В м/вв Офгде а - расстояние между концами скважин, м;б - диаметр скважин, м;р- плотность руды в массиве, т/м;з,,Овв - плотность ВВ, т/мз;Кр - коэффициент разрыхления;ч - скорость перемещения нижнегослоя руды, м/с;Оф - скорость детонации фугасного заряда, м/с;В - минимальная величина перемещения нижнего слоя руды, м.В первую очередь на предварительносозданную бурением или вэрыванием) врубовую полость 7 в низкоскоростном режиме детонации осуществляют обратное инциирование донных фугасных зарядов 11-13 в группах отбойных скважин 8 - 10. Затем с замедлением осуществляют прямое инициирование зарядов 14-16 дробления в группах отбойных скважин 8-10. За счет кинетического действия взрыва зарядов 11 - 13 перемещают нижний слой отбитой руды 2 на расстояние В. Вследствие уплотнения нижнего слоя отбитой руды 2 образуют экранирующую щель, ширина которой В необходима и достаточна для отражения волн напряжений от взрыва зарядов 15-16 дробления. Интервал замедления между взрыванием фугасных зарядов 11-13 рыхления и зарядов 14-16 дробления обусловлен временем детонации зарядов 11-13 рыхления и перемещения вверх кусков отбитой руды 2 на расстояние В, Интервал замедления инициирования зарядов 14-16 дробления по отношению к инициированию фугасных зарядов определяют из соотношениявременно. При этом создаются наиболее благоприятные условия для исключения перемешивания отбитой руды 2 с породами 3 в процессе образования воронкообразной выработки 6. 5В легковзрываемых породах допускается размещение зарядов 11 - 13 рыхления и зарядов 14-16 дробления в каждой скважине рядов 8-10, так как в этом случае требуется минимальный удельный рас ход бурения и ВМ на дробление пород 3. При этом заряды 11 - 13 рыхления и заряды 14 - 16 дробления необходимо рассредотачивать инертными промежутками (деревянными, пластмассовыми и т.п, вкла ды шами),Формула изобретения1. Способ проходки выработок для выпуска руды, включающий образование вру бовой полости, бурение отбойных скважин, размещение в них зарядов ВВ и отбойку горной массы на врубовую полость взрыванием зарядов ВВ в отбойных скважинах, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью 25 сокращения затрат при проходке воронкообразных выработок и,уменьшения разубоживания руды при ее выпуске, отбойные скважины бурят концентрическими рядами, в смежных скважинах каждого ряда пооче редно размещают фугасные заряды рыхления и заряды дробления; взрывают впервую очередь в низкоскоростном режиме детонации фугасные заряды рыхления при обратном инициировании, а затем взрывают с замедлением заряды дробления при, прямом инициировании,2. Способ поп 1,отличающийся тем, что длину ф фчгасных зарядов опоеделяют из соотношенияуф=135 д В, м, где а - расстояние между концами скважин; б - диаметр скважины; р- плотность руды в массиве; Овв - плотность ВВ; Кр - коэффициент разрыхления;ч - скорость перемещения нижнего слоя руды;Оф - скорость детонации фугасного заряда;В - минимальная величина перемещения нижнего слоя руды.3. Способ по пп,1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что интервал замедления между вэрыванием фугасных зарядов и зарядов дробления определяют иэ соотношения тзЬОф Оз чгдез - длина заряда дробления;Оз - скорость детонации заряда дробления.4, Способ по пп.1 - 3, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что фугасные заряды во всех рядах взрывают одновременно.1696704 Составитель А, Логинскииедактор Н, Тупица Техред М.Моргентал Коррект Гирняк при ГКНТ СС 1 роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужго Гагарина, 10 каз 4288 ВНИИПИ Госуда Тираж венного комитета по 113035, Москва, ЖПодписное зобретениям и открцти Раушская наб 4/5.