Способ отработки приконтурной части массива бортов карьера

 

Сущность изобретения: бурят контурные и технологчисекие скважины, при этом контурные скважины бурят под расчетным углом и на расстоянии от проектной бровки уступа определяемом по формуле R {T+C/2Hg(0289 ir°473). где U РДОПДОЛ скорость смещения частиц массива, допустимая по нарушению естественного состояния межблочных связей; т - время действия положительной фазы волны напряжений; С - скорость распространения продольных волн в породе. Технологические скважины , расположенные в зоне над проектным контуром и блоки нижележащего уступа, не добуривают с образованием породного целика 2 ил.

(19) RU (и) (51) 5 Е21 41 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5009854/03 (22) 01.07.91 (46) 15.1 2.93 Бюл. Na 45-46 (75) Чмыхалов В.С„Емельянов ВВ; Будков В.П. Ма° хиянов P.ÄMèðîíîâ П.С. (73) Всероссийский научно-исследовательский институт "Виогем" (54) СПОСОБ ОТРАБОТКИ ПРИКОНТУРНОЙ

ЧАСТИ МАССИВА БОРТОВ КАРЬЕРА (57) Сущность изобретения: бурят контурные и технологчисекие скважины, при этом контурные скважины бурят под расчетным углом и на расстоянии от проектной бровки уступа определяемом по формуле Я=(+С /2) ° tg(0289 U з). где U р доп . доп скорость смещения частиц массива, допустимая по нарушению естественного состояния межблочных связей; т — время действия положительной фазы

+ волны напряжений; С вЂ” скорость распространения

Р продольных волн в породе. Технологические скважины, расположенные в зоне над проектным контуром и блоки нижележащего уступа, не добуривают с образованием породного цепика 2 ип

2004805 (сну- Н )

P =min

Изобретение относится к горному делу, а именно к открытым горным работам, и может быть использовано при формировании уступов в скальных и полускальных массивах пород.

При отработке приконтурной части массива горных пород и формировании уступов в скальных и полускальных массивах пород с применением буровзрывных работ главной задачей является снижение воздействия взрыва зарядов рыхления на формируемый уступ.

Одним из способов защиты законтурного массива является контурное взрывание.

Извес1ен ряд способов контурного взрывания, предусматривающих бурение контурных скважин и предварительное их взрывание, Недостатком этих способов явлвется невозможность обеспечения в конечном итоге проектного угла уступа на предельном . контуре эа счет снижения прочностных характеристик массива непосредственно в приоткосной и надберменной части, что ведет к дополнительным затратам по разносу борта карьера или потере полезного ископаемого в запредельных контурах.

За прототип принят способ отработки приконтурной части массива бортов карьера, согласно которому по проектному контуру откоса бурят ряд наклонных скважин, ориентированных соответственно проектному углу откоса. При взрыве зарядов в этих, скважинах образуется контурная щель, защищающая законтурный массив.

Недостатком этого способа является то, что взрыв заряда в самой контурной скважине вызывает на некотором расстоянии критические деформации в законтурном массиве. снижая естественную прочность массива пород и, следовательно, устойчивость уступов. Значительно разрушается массив пород в верхней части формируемого уступа технологическими взрывами на вышележащем уступе, что обуславливает интенсивное осыпание и выполаживание его верхней части, Изобретение решает задачу повышения устойчивости уступов бортов карьера при. отработке приконтурной части массива.

При осуществлении изобретения получен технический результат, заключающийся в уменьшении воздействия взрыва на законтурн ый массив.

Суть способа заключается в том, что производят бурение контурных и технологических скважин, заряжание их, зарядами взрывчатого вещества, взрывание зарядов с последующей уборкой отбитой горной массы. Отличие способа состоит в том, что контурные скважины бурят на расстоянии R от бровки уступа. которое определяют из выражения

R= 1я(0.2в9 ч„ 47З1

f0 где Vga — скорость смещения частиц массива, допустимая по нарушению естественного состояния межблочных связей, м/с;

t — время действия положительной фазы волны напряжений, с;

Cp — скорость распространения продольных волн в породе, м/с.

Контурные скважины бурят под углом Р

20, определяемым из зависимости: где Н вЂ” высота уступа, м; - проектный угол наклона уступа, рад.

Технологические скважины, расположенные в зоне над проектными контурами бровки нижележащего уступа и контурных скважин, бурят с недобуром, определяемым из выражения

40 где Q — масса заряда техКологической скважины, кг;

К=0,8-1,6 — коэффициент интенсивноа сти воздействия, м кг з с

45 а=-0,6- -2,5 — показатель затухания волны напряжений в глубь массива;

1 зар длина заряда, м.

Формула, служащая для определения расстояния R, на котором следует бурить

50 контурные скважины, учитывает, что в эаконтурном массиве сохраняется естественное состояние межблочных связей и находится в непосредственной связи с уг55 лом бурения скважин, а формула для определения расстояния, на которое не добуривают технологические скважины, расположенные в зоне над верхней бровкой нижележащего уступа и контурных скважин, учитывает условие ненарушенности естественного состояния межблочных связей в пространстве ниже проектной бровки ниже2004805 лежащего уступа, что влияет на повышение устойчивости верхней части нижележащего уступа.

На фиг.1 изображена схема расположения скважин перед взрыванием; на фиг.2— состояние уступа после отработки.

Способ осуществляют следующим образом.

В приконтурном массиве 1 бурят контурные скважины 2 (фиг.1) на расстоянии R от проектного положения бровки уступа 3, определяемом из выражения

R = — — — - Щ (0,189 V on 1, Н, где т — время действия положительной фазы волны напряжений, с;

Ср — скорость распространения продольных волн в породе, м/с;

Чд л — скорость смещения частиц массива, допустимая по нарушению естественного состояния межблочных связей, м/с, и под углом Р, определяемым из зависимости: агс ctg (ctg у — — )

Н рад (2 где Н вЂ” высота уступа, м;

y — проектный угол наклона уступа, рад

При определении величин R и Р исходят из условия, при котором значение массовых скоростей смещений частиц массива за проектным контуром формируемого уступа были бы меньше допустимой величины.

Формула изобретения

СПОСОБ ОТРАБОТКИ ПРИКОНТУРНОЙ ЧАСТИ МАССИВА БОРТОВ KAPbEPA, включающий бурение контурных и технологических скважин, заряжение ВВ, взрывание зарядов, уборку отбитой горной массы, отличающийся тем, что контурные скважины бурят от проектной бровки уступа на расстоянии R, определяемом иэ выражения где Чд - скорость смещения частиц массива, допустимая по нарушению естественного состояния межблочных связей, м/с;

После бурения контурных скважин бурят технологические скважины 4 и 5. при этом технологические скважины 5. расположенные в зоне над проектными контурами 6 бровки 7 нижележащего уступа 8 и контурных скважин 9, бурят с недобуром Л 1, определяемым из выраженич

Л = u-з " — — — м

3, — —, м, (56) Арсентьев А.И., Букин И,Ю, и Мироненко В,А. Устойчивость бортов и осушение карьеров. М.: Недра, 1982, с.91 и 92.

r+ — время действия положительной фазы волны напряжений, с;

Ср - скорость распространения продольных волн в породе, м/с; причем бурят их под углом Р, определяемым из зависимости агсст9 (ctg у — )

Н

Л

P = min где Н - высота уступа, м; с у - проектный угол наклона уступа, рад, а технологические скважины, расположенные в зоне над проектными контурами бровки нижележащего уступа и контурных где Π— масса заряда технологической скважины, кг;

К=0,8 — 1,6 — коэффициент интенсивноа сти воздействия, м кг з с

Затем скважины заряжают зарядами взрывчатого вещества (BB) 10 и взрывают, После взрыва контурных и технологических скважин производят уборку отбитой горной массы в два этапа.

На первом этапе уборку взорванной по25 роды между откосом формируемого уступа

11 и образовавшимся в результате недобуривания скважин 5 породным целиком 12 (фиг,2) осуществляют до уровня выше проектного. После отработки нижележащего гоЗ0 риэонта описанным способом производят уборку отбитой горной массы на этом горизонте и одновременно недобранной ранее породы 13 на вышележащем горизонте. После окончательной зачистки над бровкой 7 нижележащего уступа остается породный целик 12, который играет роль предохранительного вала. Породы под предохранительным валом остается ненарушенной, что повышает устойчивость уступа.

2004805 скважин бурят с недобуром AL определяемым из выражения

L

3 oï и зад

К 2 еде 0 - масса заряда технологической скважины, кг;

К = 0,8 - 1.6 - коэффициент интенсивноа — 3. сти воздействия, м кг . с а = — 0,6... -2,5 - показатель затухания волны напряжений в глубь массива;

L3gp длина заряда, м,