Способ формирования скважинных зарядов вв при многорядном взрывании горных пород
Использование взрывные работы. Сущность изобретения: бурение скважин с перебуром и забойку каждой скважины производят от бровки уступа к тыльной его части с последовательным уменьшением величины перебура. Соответственно увеличивают на ту же величину длину забойки. Величину перебура, начиная с второго ряда скважины, определяют из выражения hn h/n: n 2, 3, 4... 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. Один из концов нитей ДШ боевика, расположенного надуровнем подошвы уступа, выполняют в забойке у устья скважины в виде спирали. 1 ил.
СОК)Э СОВГТСКИХ (:(11(ИА ЛИСТИ РЕ СПУБЛИК (slis Е 21 С 37/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ и OTKPblTMRM ПРИ ГКНТ СССР с ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Ф 4 (С) О (л) > ! 6д I (21) 4850718/03 (22) 18,07.90 (71) Научно-исследовательский горнорудный институт и Государственное производственное объединение "Южруда" (72) А.Ф. Грибовода, Г,И. Еременко, И.Д. Сагалевич, С,B, Tèùåíêî, В.С. Щебекои Л,А, Штанько (73) Докучаевский флюсо-доломитный комбинат (56) Авторское свидетельство СССР ¹ 699087, кл. F 42 Д 1/00, 1979 (неопублик.), Друкованный M.Ô, и др. Управление действием взрыва скважинных зарядов на карьеах, М„Недра, 1980, с. 58-90. (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СКВАЖИННЫХ ЗАРЯДОВ ВВ ПРИ МНОГОРЯДНОМ ВЗРЫВАНИИ ГОРНЫХ ПОРОД Изобретение относится к взрывным работам и может использоваться при разрушении горных пород скважин ными 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 высоту, 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„„5U ÄÄ 1761003 А3 (57) Использование: взрывные работы. Сущность изобретения: бурение скважин с перебуром и забойку каждой скважины производят от бровки уступа к тыльной его части с последовательным уменьшением величины перебура. Соответственно увеличивают на ту же величину длину забойки. Величину перебура, начиная с второго ряда скважины, определяют иэ выражения h((= h/n; n = 2, 3, 4... Боевики с нитями ДШ одинаковой длины располагают в каждой скважине на одинаковом расстоянии над и подуровнем подошвы уступа, равном длине .перебура скважин в последнем ряду. Один иэ концов нитей ДШ боевика, расположенного над уровнем подошвы уступа, выполняют в забойке у устья скважины в виде спирали. 1 ил. ляется способ разрушения крепких горных пород, заключающийся втом,,что во втором и всех последующих четных рядах перебур отсутствует, а в третьем и всех последующих нечетных рядах он рассчитывается по величине расстояния между рядами и будет меньше, чем в первом ряду. К недостаткам данного способа относятся некачественная проработка подошвы уступа из-за отсутствия перебура в четных рядах скважин, так как в силу гидродинамических свойств взрыва и различных фиэикомеханических свойств горной породы в разрушаемом массиве крепкие включения в нижней части уступа могут оказаться плохо разрушенными: неравномерное дробление горных пород, разрушение законтурного массива из-за отсутствия последовательного уменьшения величины взрывного нагружения от бровки уступа и его тыльной части, что влечет за собой неоправданный расход 1761003 РВ. особенно в верхней части уступа: сниже нив и роиз водител ь ности горнотранспоргного оборудования из-за неравномерности дробления горных пород и Hpкачественной проработки подошвы уступа. Цель изобретения — равномерное дробление горных пород с сохранением законтурного массива, повышение качества проработки подошвы уступа за счет дифференцированного распределения энергии взрыва зарядов 8В 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 выражения hn = h/n,, где h — величина перебура скважин последующих рядов, м; h — - величина перебура первого ряда скважин. м; и — номер ряда скважин; n=2.3,4„., после 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 массиве горных 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 перебура 5 и соответственным увеличением на ту же величину длины забойки 4. Величина перебура, начиная со второго ряда скважин, определяется из выражения h> = h/n, 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, 5 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 BB 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 7 боевика 6, pacnohoженного над уровнем подошвы уступа, выполняют в забойке 4 у устья скважины 3 в виде спирали 9. Пример, На карьере ЮГОКа взрывают блок, выбуренный на 40 скважин, которые на поверхности уступа расположены в четыре ряда. Параметры подготавливаемого блока 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 hz = g/n = 3/2 = 1,5 м, величина забойки 7,5 м; для третьего ряда глубина скважин 16 м, величина перебура пз =- h/n = 3/3 = 1 м, величина забойки 8 м; для четвертого ряда глубина скважин 15,75 м, величина перебура hd = h/n = 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 Т-400 Г и ДШ марки ДШЗ-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 вы5 50 хода негабарита в верхней части уступа, снижения законтурногодействия взрыва За гчет последовательного уменьшения количества ВВ от бровки уступа к его тыльной части. Плавное уменьшение величины перебура с эффектом встречи детонационных волн позволит рационально использовать энергию взрыва на разрушение подошвы уступа независимо от горно-геологических условий ведения взрывных работ. П редлагаемая технология позволит значительно повысить производительность горнотранспортного оборудования. Формула изобретения Способ формирования скважинных зарядов ВВ при многорядном взрывании горных пород, включающий бурение скважин с перебуром, установку боевиков с нитями ДШ, размещение в скважинах BB и формирование забойки. отличающийся тем, что, с целью равномерного дробления горныхх пород с сохранением законтурного массива, повышения качества проработки подошвы уступа и сокращения расхода В8 за счет дифференцированного распределения энергии взрыва зарядов ВВ в массиве уступа горных пород. 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 выражения hn = h/n, где h — величина перебура скважин последующих рядов, м; h — величина перебура первого ряда скважин, м; n — номер ряда скважин; n = 2, 3, 4, ..., после 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. 1761003 Составитель А.Грибовода Техред M.Mîðãeíòàë Корректор С.Лисина Заказ 319б Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж-35, Раушская наб„4/5 ъ Производственно-издательский комбинат" Патент",г.Ужгород,уд. Гагарина,101
