Способ борьбы с пылью и газами при ведении взрывных работ в карьере

. канд. бразорах Воис, Л.,осите- а т недой даль- завес, ействия аэового ратурой ия пылери взры,0 О СЛ Извгазовым ключаю пути дв положе распыл струйнь естен тоблакщийсяижениянных ннием вми уст ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И. ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельствМ 1165800, кл. Е 21 Р 1/00,Пичуев В, И. Условия фразработка методов сниженвания при массовых взрывасточной Сибири. - Автореф1986, ЛГИ, с. 15, 17, 18,Изобретение относится к горной промышленности, а именно к проблеме борьбы с пылью и газами при взрывных работах на карьерах и может быть использовано при добыче рудных, нерудных и строительных полезных ископаемых.Известны способы борьбы с пылегазовым облаком (ПГО) в карьерах путем создания преград на пути его движения в атмосфере, подавления и осаждения его внутри карьерного пространства, например, путем создания завес за счет распыления воды или химически активных растворов, путем локализации взрывных газов гидрозабойкой, снижения запыленности и загазованности воздуха на открытых горных работах путем применения мощных гидрозгвес в виде активного воздействия на пылегазовое облако воздушно-водяными 1739052 А(54) СПОСОБ БОРЬБЫ С.ПЫЛЬЮ И ГАЗАМИ ПРИ ВЕДЕНИИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ В КАРЬЕРЕ(57) Осуществляют закрепление взрывных скважин путем тампонирования трещин горного массива в два этапа перед заряжанием скважин. Вначале тампонируют стенки скважин на всю их глубину, а затем нагнетание тампонажного раствора проиэводяттолько в пределах верхнего слоя взрываемого блока, равного по глубине величине перебура скважин предыдущего горизонта. Закрепление трещин верхнего слоя производят последовательно от центра блока к его периферии, а в тампонажный раствор включают температуропоглощающие и газонейтрализующие агенты. 1 з,п. ф-лы, 2 ил. струями карьерн -олей НККВ.Однако такие способы имеюстатки, связанные с ограниченнонобойностью водяных струй иневозможностью их размещения и дна взрывном блоке и внутри пылегоблака, а также высокой темпевзрывных газов в момент зарожденгазового облака непосредственно иве. акже способ борьбы с пылеом при взрывных работах, зав создании водяных завес на ПГО путем взрывания раса блоке емкостей с водой и оды с борта карьера дальнеановками, 1739052Недостатком этого способа борьбы с ПГО является невозможность сократить температуру взрывных газов и задержать пылегазовый выброс забоечного материала в момент взрыва,Наиболее близким к предлагаемому является способ снижения пыли при производстве массовых взрывов в карьерах путем применения снежной забойки скважин с инертной примороженной верхней ее частью. Снижение пылегазового выброса достигается в данном случае путем заполнения заряженной скважины искусственным снегом и однометровым слоем инертной забойки с небольшим включением искусственного снега, после чего верхняя часть скважины заливается водой, что приводит к смерзанию забойки и примерзанию ее к стенкам скважины, Это способствует снижению скорости смещения частиц забойки скважины и времени ее вылета, увеличивается время реакции продуктов детонации с материалом забойки из искусственного снега, увеличивает время действия взрыва на массив, способствует более эффективному пылегазоподавлению при движении продуктов детонации по скважине,Недостатком этого способа борьбы с ПГО является невысокая эффективность примерзания забойки к стенкам скважин, невозможность длительного удержания забойки при высоких температурах взрыва и использования данного способа в летнее время года, невозможность задержать прорыв горячих газов в атмосферу карьера по трещинам взрываемого блока,Целью изобретения является повышение.эффективности борьбы с пылью и газами при взрывах скважинных зарядов в карьере за счет предотвращения переизмельчения горных пород при взрыве и обеспечения возможности использования ВВ с минимальным содержанием тротила и нулевым кислородным балансом.Сущность способа состоит в том, что закрепление скважин осуществляют путем тампонирования трещин в два этапа перед заряжанием скважин, при этом вначале тампонируют стенки скважин на всю их глубину, а затем нагнетание тампонажного раствора производяттолько в пределах верхнего слоя взры ваемого. блока, равного по глубине величине перебура скважин предыдущего горизонта, причем закрепление трещин указанного слоя производят последовательно от центра блока к его периферии,Кроме того, при закреплении взрываемого блока в тампонажный раствор55 5 101520 2530354045 50 включают температуропонижающие и нейтрализующие агенты.На фиг, 1 показан взрываемый блок дозакрепления, общий вид; на фиг. 2 - то же,после закрепления,На фиг. 1 и 2 показаны взрываемый блок 1 взрывные скважины 2, эона 3 интенсивного пылеобразования, зона 4 обводненного трещиноватого массива, система 5 тампонирования, закрепленная зона бгибкие высоконапорные трубопроводы 7,Способ борьбы с пылегазовым облаком в карьерах реализуется следующим образом.При массовых взрывах в карьерах верхний слой массива - зона 3 интенсивного пылеобразования на взрывном блоке 1, равный по глубине величины перебура скважин предыдущего горизонта, представляетсобой сильно трещиноватый массив, который является одним из основных источников образования пыли в карьере. Горячие взрывные газы, прорываясь через трещины массива, интенсивно его разрушают, приводят к переизмельчению пород и обраэованию мелкодисперсной пыли, наиболее опасной с экологической и гигиенической точки зрения, а наличие обводненного трещиноватого массива 4 приводит к частичному заливанию и разрушению водойвзрывных скважин 2.Уменьшение пылегазообразования в верхнем слое взрываемого блока и предотвращение поступления воды в скважиныосуществляется предлагаемым способомследующим образом,До заряжания скважин взрывчатым веществом в них устанавливают систему 5 тампонирования, Система состоит из перфорированных по всей глубине скважиныполых труб, выполняющих роль иньекторов при нагнетании тампонажного раствора, причем инъекторы выполнены раздельно для тампонирования трещин верхнего слоя блока - зоны 3 интенсивного пылеобразования для тампонирования трещин массива в пределах оставшейся глубины скважины, т.е. зоны 4 обводненного трещиноватого массива, С этой целью предусматривается вывод гибких высоконапорных трубопроводов 7 от иньектора для тампонирования трещин верхнего слоя блока и инъектора для тампонирования трещин обводненного массива, расположенного ниже зоны 3 интенсивного пылеобразования, которые и соединяются нагнетающими насосами (компрессорной установкой), На компрессорной установке предусматривают две емкости; первая - с тампонажным растворомдля закрепления трещин верхнего слоя бло1739052 55 ка (зоны 3 интенсивного пылеобразования),вторая - для закрепления трещин обводненного массива 4.В качестве тампонажного раствора используют глино-цементный раствор плотностью р = 1,23 т/м . Для ускорениязтвердения глино-цементного раствора и по.вышения его крепости к нему на 1 м добавляют 100 кг цемента и 10 кг натриевогожидкого стекла с модулями 3,0-3,4, Введе; 10ние таких добавок повышает прочность в,3-4 раза, причем в тамронажный раствордля тампонирования верхнего слоя включа-ют температуропонижающие и нейтрализующие агенты (ингибиторы типа ПВК; 15ПФ, известь и др). Нагнетание тампонаж-.ного раствора ведут при высоких давленияхзажимным способом, Вначале тампониро-вание трещин взрываемого блока производят одновременно на всю глубину скважины 20при помощи двух иньекторов (до началасхватывания раствора) с давлением 10-15ат,Затем нагнетание тампонажного раствора производяттолько в пределах верхнего слоя взрываемого блока для болеекачественного закрепления зоны 3 интенсивного пылеобразования с давлением 3050 ат. При этом закрепление трещинвзрываемого блока производят последовательно от центра блока к его периферии.В процессе взрыва закрепленный верхний слой взрываемого блока надежно задерживает преждевременный выбросгазового и пылевого факела, что привоДит к 35повышению КПД взрыва, вазможности использования ВВ с минимальным содержанием тротила и нулевым кислороднымбалансом, а также задерживает проникновение горячих взрывных газов в трещины 40массива, что приводит к их охлаждению изначительному уменьшению переизмельчения горных пород, а следовательно, и зна-чительному уменьшению пылеобразования,Кроме того, снижение температуры взрыв-:45ных газов при помощи температуропонижающих агентов внутри массива горных породпозволяет значительно уменьшить высотуподнятия ПГО в карьере по температурномуфактору, а использование газонейтрализующих агентов в составе тампанажных растворов позволяет уменьшить количествовредных газов в П ГО. Следует отметить, что повышение КПД взрыва за счет тампонирования верхнего слоя массива дает возможность снижения удельного расхода ВВ и коэффициента разрыхления взорванной горной массы, что приводит в конечном счете к сокращению выделения пыли при производстве массовых взрывов,Кроме этого, закрепление трещин горных пород на всю глубину скважины позволит предотвратить поступление и затопление подземными водами подготовленных к заряжанию.скважин.Применение предлагаемого способа борьбы с пылегазовым облаком в карьерах позволяет получить значительный социальный эффект, так как снижает вредное воздействие продуктов взрыва на окружающую среду, обеспечивает ведение взрывных работ на карьерах без выброса пылегазового облака за пределы карьера.Возможный экономический эффект представляется за счет применения неводонаполненных (обычных) ВВ.Формула изобретения 1. Способ борьбы с пылью и газами при ведении взрывных работ в карьере, включающий закрепление взрывных скважин, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности борьбы с пылью и газами за счет предотвращения переизмельчения горных пород при взрыве и обеспечения возможности использования ВВ с минимальным содержанием тротила и нулевым кислородным балансом, закрепление скважин осуществляют путем тампонирования трещин в два этапа перед заряжанием скважин, при этом вначале тампонируют стенки скважин на всю их глубину, а затем нагнетание тампонажного раствора производят только в пределах верхнего слоя взрываемого блока, равного по глубине величине перебура скважин предыдущего горизонта, причем закрепление трещин указанного слоя производят последовательно от центра блока к его периферии,2, Способ по и, 1, отл и ч а ю щи й с я тем, что при закреплении верхнего слоя взрываемого блока, равного по глубине величине перебура скважин, в тампонажный раствор вводят температуропонижающие агенты,1739052 Составитель А.Зберовскиедактор С.Пекарь Техред М. Моргентал орректор С. Шевк зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарин Заказ 1988 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5