Способ проходки выработок для выпуска руды

 

Изобретение относится к горной промети и м.б. использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых . Цель - сокращение затрат при проходке 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 з п. ф-лы, 3 ил С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s))s Е 21 С 41/22

ГОСУДАРСТВБННЫЙ КОМИТЕТ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4729016/03 (22) 09.08. 89 (46) 07.12,91. Бюл. ЬЬ 45 (71) Всесоюзный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов (72) В.Я.Шапиро, В,Г,Орт, M.Æ.Áèòèìáàåâ и В.К.Гердт (53) 622.273(088.8) (56) Агошков M.È, Разработка рудных и нерудных месторождений, — M,: Недра, 1983, с.136 — 139.

Именитов В,P. Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений. — M,: 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 к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых.

Цель изобретения — сокращение затрат при проходке воронкообразных выработок и уменьшение разубоживания руды при ее выпуске, На фиг.1 представлена схема, поясняющая физическую суть способа, на фиг.2— схема расположения скважин в контурах воронкообразной выработки, поперечный разрез; на фиг.З вЂ” схема расположения скважин, план.

Способ основывается на следующих физических положениях. Проходка воронкооб.Ы2 „1696704 Al 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 з и, ф лы, 3 ил. разных выработок под навалом отбитой руды характеризуется формированием эоны повышенных напряжений в массиве горных пород лежачего бока. Разрушение такого напряженного массива требует увеличенного расхода BM 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 по1696704 вышения эффективности способа путем создания экранирующей щели в нижнем слое навала отбитой руды, 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 BM за счет расширения сетки расположения скважин, а с другой стороны способствует уменьшеник> разубоживания руды.

На схеме (фиг.1) поясняется физическая сущность способа, где показаны скважины С1, Cz и Сз, причем в скважинах С1 и Сз размещены донные фугасные заряды рыхления, а в скважине Сг — заряд дробления, Взрыванием зарядов в скважинах С 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 . 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 абра тном 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,  — ширина экранирующей щели, h — глубина заложения доставочной выработки.

Способ осуществлякгг следующим образом.

В зависимости от конкретных горно-геологических и горно-технических условий и геомеханической обстановки на глубине h 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 врубовую полость 7 и концентрические ряды отбойных скважин 8-10. В каждом ряду отбойных скважин 8 — 10 поочередно размещают донные фугасные заряды соот5 ветственно рыхления 11 — 13 и заряды дробления 14 — 16, Длину !ф донных фугасных зарядов 11 — 13 рыхления определяют из соотношения

10 !ф = 13,5 -д — - — В, м, рве Оф где а — расстояние между концами скважин, м;

d — диаметр скважин, м; р- плотность руды в массиве, т/м; з. ,Овв — плотность ВВ, т/мз;

K> — коэффициент разрыхления;

v — скорость перемещения нижнего слоя руды, м/с;

0ф — скорость детонации фугасного заряда, м/с;

 — минимальная величина перемещения нижнего слоя руды, м.

В первую очередь на предварительно

cospaHHye (6ypeH eM или вэрыванием) ерубовую 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. 3а 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 t4-16 дробления обусловлен временем детонации зарядов 11-13 рыхления и перемещения вверх кусков отбитой руды 2 на расстояние

B. Интервал замедления инициирования зарядов 14-16 дробления по отношению к инициированию фугасных зарядов определяют из соотношения

50 где t> — 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 одно1696704 временно. При этом создаются наиболее благоприятные условия для исключения перемешивания отбитой руды 2 с породами 3 в процессе образования воронкообразной выработки 6. 5

В 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- 10 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- 15 ды шами), Формула изобретения

1. Способ проходки выработок для выпуска руды, включающий образование вру- 20 бовой полости, бурение отбойных скважин, размещение в них зарядов ВВ и отбойку горной массы на врубовую полость взрыванием зарядов ВВ в отбойных скважинах, отличающийся тем, что, с целью 25 сокращения затрат при проходке воронкообразных выработок и,уменьшения разубо- живания руды при ее выпуске, отбойные скважины бурят концентрическими рядами, в смежных скважинах каждого ряда пооче- 30 редно размещают фугасные заряды рыхления и заряды дробления; взрывают в первую очередь в низкоскоростном режиме детонации фугасные заряды рыхления при обратном инициировании, а затем взрыва- 35 ют с замедлением заряды дробления при. прямом инициировании.

2. Способ по п.1, о т л и ч à ю шийся тем, что длину!ф фчгасных зарядов опоеделяют из соотношения уф=135 ц В м, где а — расстояние между концами скважин;

d — диаметр скважины; р плотность руды в массиве;

pap — плотность ВВ;

Кр — коэффициент разрыхления;

v — скорость перемещения нижнего слоя руды;

Оф — скорость детонации фугасного заряда;

B — 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 тз в

Оф D ч где I3 — длина заряда дробления;

О> — 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. Логинский

Редактор Н, Тупица Техред M.Mîðãåíòàë Корректор В, Гирняк

Заказ 4288 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5.

Производственно-издательский комбинат "Патент". r, Ужгород, ул. Гагарина, 101