Способ формирования скважинных зарядов вв при многорядном взрывании горных пород

СОЮЭ СОВЕТСКИХОМ ИАЛИСТИ ВСКИХ 1 спуьлик 37/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ и ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1 ,;с ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ П Т довательский горно сударственное произ ние "Южрудаи , Г,И, Еременко, И.Д, С В.С. Щебекои Л,А, Шт аг ньл юсо-доломитн ый мвидетельство ССС 1/00, 1979 (неопубл М.Ф, и др. Управл скважинных заряда , 1980, с, 58-90. РМИРОВАНИЯ С В ВВ ПРИ МНОГО ГОРНЫХ ПОРОД ик,),ение в на ВА- ЯДИзобретение относится к взрывным работам и может использоваться при разрушении горных пород скважинными зарядами ВВ на открытых горных работах,Известен способ разрушения крепких горных пород, заключающийся в том, что смежные скважины бурят с чередованием без перебура и с перебуром, при этом верхний уровень заряда ВВ в скважинах без перебура поднимают на вь 1 соту, равную длине перебура, Недостатками известного способа являются некачественная проработка подошвы уступа из-за отсутствия перебура в скважинных зарядах нижним инициированием и неравномерное дробление горных пород в верхней части уступа из-за образования заслонов вследствие неравномерного распределения энергии взрыва смежных зарядов ВВ в верхней части зарядов,Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, яв(21) 4850718/03(54) СПОСОБ ФОЖИННЫХ ЗАРЯДОНОМ ВЗРЫВАНИИЬО 1761003 АЗ(57) И НОСТЬ ребу произ части личин ВдЮТ Велич скваж /и; одина скваж поду переб Из КО НОГО Н ют в спира спользование: взрывные работы. Сущизобретения; бурение скважин с пером и забойку каждой скважины водят от бровки уступа к тыльной его с последовательным уменьшением веы перебура. Соответственно увеличина ту же величину длину забойки. ину перебура, начиная с второго ряда ины, определяют из выражения йп = п = 2, 3, 4. Боевики с нитями ДШ ковой длины располагают в каждой ине на одинаковом расстоянии над и ровнем подошвы уступа, равном длине ура скважин в последнем ряду. Один нцов нитей ДШ боевика, расположенад уровнем подошвы уступа, выполнязабойке у устья скважины в видели, 1 ил. ляется способ разрушения крепких горныхпород, заключающийся в том, что во второми всех последующих четных рядах перебур Эотсутствует, а в третьем и всех последующихнечетных рядах он рассчитывается по вели- Ос,чине расстояния между рядами и будетменьше, чем в первом ряду,К недостаткам данного способа относятся некачественная проработка подошвыуступа из-за отсутствия перебура в четных Ырядах скважин, так как в силу гидродинамических слоиста езрыаа и различных физико. );Змеханических свойств горной породы в( )разрушаемом массиве крепкие включения внижней части уступа могут оказаться плохоразрушенными: неравномерное дроблениегорных пород, разрушение законтурногомассива из-за отсутствия последовательного уменьшения величины взрывного нагружения от бровки уступа и его тыльной части,что влечет за собой неоправданный расход10 55 РВ. особенно в верхней части уступа; снижениее производительности горнотранспоргного оборудования из-за неравномерности дробления горных пород и некачественной проработки подошвы уступа,Цепь изобретения - равномерное дробление горных пород с сохранением законтурного массива, повышение качества проработки подошвы уступа за счет дифференцированного распределения энергии взрыва зарядов ВВ в массиве уступа горных пород.Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, включающем бурение скважин с перебуром, установку боевиков с нитями ДШ, размещение в скважинах ВВ и формирование забойки, бурение скважин в уступе и забойку каждой скважины производят от бровки уступа к тыльной его части с последовательным уменьшением величины перебура и соответственным увеличением на ту же величину длины забойки, при этом величину перебура определяют из выраженияЬп = Ь/игде Ьп - величина перебура скважин последующих рядов, м;Ь - величина перебура первого ряда скважин, м;и - номер ряда скважин;п=2.3,4после чего боевики с нитями ДШ одинаковой длины располагают в каждой скважине на одинаковом расстоянии над и под уровнем подошвы уступа, равном длине перебура скважин в последнем ряду, обеспечивающем эффект встречи детонационных волн, при этом один из концов нитей ДШ боевика, расположенного над уровнем. подошвы уступа, выполняют в забойке у устья скважины в виде спирали.На чертеже изображена схема расположения и конструкция зарядов ВВ в массивегорных пород,На чертеже представлена схема расположения на уступе 1 горных пород скважинных зарядов ВВ 2, Бурение скважин 3 с перебуром в уступе 1 и формирование забойки 4 каждой скважины 3 производят от бровки уступа 1 к тыльной его части с последовательным уменьшением величины пере- бура 5 и соответственным увеличением на ту же величину длины забойки 4, Величина перебура, начиная со второго ряда скважин, определяется из выражения Ьп = Мп,При данном способе формирования скважинных зарядов ВВ возможно дифференцированное распределение энергии взрыва зарядов ВВ в массиве уступа горных пород от бровки уступа к тыльной его части,15 20 25 30 35 40 45 50 что обеспечивает последовательное уменьшение величины взрывной нагрузки в разрушаемом массиве. В данном случае в уступе 1 горных пород расположение зарядов образует равнобедренную трапецию с большим основанием у бровки уступа 1, с меньшим - с тыльной ее части. Плавность перехода высоты колонок зарядов, начиная с первого ряда и кончая последним, позволяет рассчитать эти величины по приведенной формуле независимо от количества рядов скважин 3 в уступе 1,При этом за величину перебура 5 и забойки 4 для первого ряда скважин 3 берут проектные величины, соответствующие действующим паспортам буровзрывных работ на горнорудных предприятиях, Взрывание скважинных зарядов 2 позволит равномерно осуществить взрывное нагружение разрушаемого уступа 1 и сохранить эаконтурный массив, обеспечит равномерное разрушение верхней части уступа 1, так как плавное уменьшение расхода ВВ в верхней части скважин 3 позволит избежать заколов в верхней части массива разрушаемого уступа 1 и, как результат, свести к минимуму выход негабаритной фракции с этой части уступа. Аналогичное последовательное уменьшение длины перебура 5, начиная со второго ряда скважин, позволит рационально использовать энергию взрыва на разрушение нижней части уступа независимо от физико-механических свойств горной породы, Данный способ формирования зарядов ВВ 2 позволит уменьшить процесс заколообразований на нижний горизонт при одновременном уменьшении расхода ВВ, При этом боевики 6 с нитями ДШ 7 одинаковой длины располагают в каждой скважине 3 на одинаковом расстоянии над и под уровнем подошвы 8 уступа 1, равном длине перебура скважин в последнем ряду, что обеспечит эффект встречи детонационных волн на уровне подошвы уступа 1 в чистом виде. Этот эффект позволит обеспечить качественную проработку подошвы уступа 1 за счет многократного увеличения взрывного давления в месте встречи детонационных волн, Точность встречи детонационных волн как во временном, так и в геометрическом смысле обеспечивают нити ДШ 7 одинаковой длины боевиков 6, Один из концов нитей ДШ 1 боевика 6, расположенного над уровнем подошвы уступа, выполняют в забойке 4 у устья скважины 3 ввиде спирали 9.П р и м е р, На карьере ЮГОКа взрывают блок, выбуренный на 40 скважин, которые на поверхности уступа расположены в четыре ряда. Параметры подготавливаемогоблока к взрыванию: высота уступа 15 м, глубина скважины для первого ряда 8 м, величина перебура 3 м, величина забойки б м согласно действующим паспортам буровзрывных работ; глубина скважин для второго ряда 16,5 м, величина перебура 62 = 9/и = 3/2 = 1,5 м, величина забойки 7,5 м; для третьего ряда глубина скважин 16 м, величина перебура пз =- и/и = 3/3 = 1 м, величина забойки 8 м; для четвертого ряда глубина скважин 15,75 м, величина перебура Ь = и/п = 3/4 = 0,75 м, величина забойки 8,25 м, Диаметр скважин 250 мм, расстояние между скважинами 7 м, расстояние между рядами 6 м. В скважины устанавливают промежуточные детонаторы, вы пол не н н ые из шашек-детонаторов типа ТГ и ДШ марки ДШ 3-12, В каждую скважину устанавливают по два промежуточн ых детонатора с одинаковой длиной ДШ, составляющей 16 м, и располагают один под другим проектным уровнем подошвы уступа на одинаковом расстоянии, равном длине перебура 0,75 м в четвертом ряду. После чего формируют заряды ВВ, например из граммолита 79/21, и забойку. При формировании забойки один из концов нитей ДШ боевика, расположенного над уровнем подошвы уступа, выполняют в забойке у устья скважины в виде спирали. После формирования забойки коммутируют взрывную сеть,В подготовленном таким образом блоке по сравнению с прототипом снижается расход ВВ во втором ряду за счет увеличения забойки 1,5 10 50 = 750 кг, где 1,5 - увеличение длины забойки; 10 - количество скважин во втором ряду; 50 - расход В В на 1 м скважины, аналогично для третьего ряда 2 10 30 = 1000 кг, для четвертого ряда 2,25 10 50 = 1125 кг. Всего экономия ВВ в верхней части разрушаемого уступа составит 3835 кг, В нижней части уступа расход ВВ практически такой же, как в прототипе. Дифференцированное распределение энергии взрыва зарядов ВВ в разрушаемом массиве уступа горных пород позволит добиться равномерного дробления горных пород с сохранением законтурного массива за счет дифференцированного распределения энергии взрыва зарядов ВВ; снижения вы 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 хода негабарита в верхней части уступа,снижения законтурногодействия взрыва Загчет последовательного уменьшения количества ВВ от бровки уступа к его тыльнойчасти. Плавное уменьшение величины перебура с эффектом встречи детонационныхволн позволит рационально использоватьэнергию взрыва на разрушение подошвыуступа независимо от горно-геологическихусловий ведения взрывных работ.Предлагаемая технология позволит значительно повысить производительностьгорнотранспортного оборудования,Формула изобретенияСпособ формирования скважинных зарядов ВВ при многорядном взрывании горных пород, включающий бурение скважин сперебуром, установку боевиков с нитямиДШ, размещение в скважинах ВВ и формирование забойки. о т л и ч а ю щи й с ятем,что, с целью равномерного дробления горныхх пород с сохранением законтурного массива, повышения качества проработкиподошвы уступа и сокращения расхода ВВза счет дифференцированного распределения энергии взрыва зарядов ВВ в массивеуступа горных пород, бурение скважин вуступе и забойку каждой скважины производят от бровки уступа к тыльной его части споследовательным уменьшением величиныперебура и соответственным увеличениемна ту же величину длины забойки, при этомвеличину перебура определяют из выраженияйп= Ь/и,где пп - величина перебура скважин последующих рядов, м;и - величина перебура первого рядаскважин, м;и - номер ряда скважин; и = 2, 3, 4, ,после чего боевики с нитями ДШ одинаковой длины располагают в каждой скважинена одинаковом расстоянии над и под уровнем подошвы уступа, равном длине перебура скважин в последнем ряду,обеспечивающем эффект встречи детонационных волн, при этом один из концов нитейДШ боевика, расположенного над уровнемподошвы уступа, выполняют в забойке у устья скважины в виде спирали,1761003 Составитель А.ГрибоводаТехред М.Моргентал орректор С,Лисина роиэводственно-издательский комбинат" Патент",г.Ужгород,уд. Гагарина,10 Заказ 319 б Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж, Раушская наб 4/5