Способ ведения буровзрывных работ на карьерах

 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам ведения буровзрывных работ на карьерах при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом. Сущность изобретения: первоначально бурят основные скважины 1 по сетке 5 5 м с перебуром 2 на величину не белее 0,2 высоты уступа. Если основные скважины 1 и вспомогательные скважины 3 принимают одного диаметра, то после бурения первого ряда скважин 1 бурят скважины 3 первого ряда в шахматном порядке, причем глубину скважин 3 принимают не белее половины высоты уступа. Если же скважины 3 принято бурить другого диаметра, то после бурения всего блока скважинами 1 приступают к бурению всех скважин 3, причем скважины 3 бурят под углом 75 - 90к горизонтальной плоскости, при этом расстояние между скважинами 1 в рядах принимают равным не белее половины линии наименьшего сопротивления, причем заряды 4 скважин 1 и 3 выполняют составными из частей различной бризантности, при этом заряды 4 в скважинах 3 размещают с частичным перекрытием проекции верхней части зарядов 4 ВВ в скважинах 1, причем забойку 5 производят инертным материалом высотой не менее 15 - 20 диаметров скважины 1 или 3, а интервал замедления между рядами скважин как основных 1, так и вспомогательных 3 увеличивают по мере удаления взрываемого ряда от линии откоса уступа, при этом диаметр скважин 3 принимают 0,45 - 1,0 от диаметра скважин 1, т. е. скважины 3 могут быть диаметром 125 или 167 мм при диаметре скважин 1200 или 250 мм для скважины шарошечного бурения СБШ-250, причем скважины 3 распологают в плане с эксцентриситетом e от пересечения диагоналей скважин 1 на 0,03 - 0,05 расстояния между рядами скважин 1. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам ведения буровзрывных работ на карьерах при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом.

Известен способ ведения буровзрывных работ на карьерах, включающий бурение основных и вспомогательных скважин, заряжение их зарядами взрывчатого вещества, забойку и взрывание с замедлением [1] .

Однако, известный способ не обеспечивает качественное дробление горной массы и не снижает выход негабарита.

Наиболее близким из известных технических решений по своей сущности и достигаемому результату является способ ведения буровзрывных работ, включающий бурение основных скважин с перебуром и вспомогательных в шахматном порядке, заряжение их зарядами взрывчатого вещества, забойку и взрывание с замедлением [2] .

Этот способ в какой-то мере обеспечивает качественное дробление горной массы, снижает выход негабарита, но он в основном предназначен для захоронения радиоактивных пород или пород, склонных к самовозгоранию.

Цель изобретения - повышение качества дробления горной массы, снижение выхода негабарита и, кроме того, снижение сейсмического действия взрыва на охраняемые объекты.

Указанная цель достигается тем, что в способе ведения буровзрывных работ, включающем бурение основных скважин с перебуром и вспомогательных в шахматном порядке, заряжение их зарядами взрывчатого вещества, забойку и взрывание с замедлением, основные скважины бурят с перебуром на величину не более 0,2 высоты уступа, глубину вспомогательных скважин принимают не более половины высоты уступа, причем вспомогательные скважины бурят под углом 75-90^о к горизонтальной плоскости, при этом расстояние между основными скважинами в рядах принимают равным не более половины линии наименьшего сопротивления, причем заряды основных и вспомогательных скважин выполняют составными из частей различной бризантности, при этом заряды во вспомогательных скважинах размещают с частичным перекрытием проекции верхней части зарядов ВВ в основных скважинах, причем забойку производят инертным материалом высотой не менее 15-20 диаметров скважины, а интервал замедления между рядами скважин увеличивают по мере удаления взрываемого ряда от линии откоса уступа; диаметр вспомогательных скважин принимают 0,45-1,0 от диаметра основных скважин; вспомогательные скважины располагают в плане с эксцентриситетом от пересечения диагоналей основных скважин на 0,03-0,05 расстояния между рядами основных скважин.

На фиг. 1 изображен продольный разрез схемы расположения как основных, так и вспомогательных скважин; на фиг. 2 - схема коммутации взрывной сети.

Сущность способа ведения буровзрывных работ на карьерах заключается в следующем.

Первоначально бурят основные скважины 1 по сетке 5х5 м с перебуром 2 на величину не более 0,2 высоты уступа, которая в данном случае равна 12 м, при этом первый ряд скважин (основных) 1 располагают от линии откоса уступа на расстоянии 3 м. Если основные скважины 1 и вспомогательные скважины 3 принимают одного диаметра, то после бурения первого ряда основных скважин 1 бурят вспомогательные скважины 3 первого ряда в шахматном порядке, причем глубину скважин 3 принимают не более половины высоты уступа, т. е. 6 м. Если же скважины 3 принимаются бурить другого диаметра, то после обуривания всего блока скважинами 1, приступают к бурению всех скважин 3, причем скважины 3 бурят под углом 75-90^о к горизонтальной плоскости, при этом расстояние между скважинами 1 в рядах принимают равным не более половины линии наименьшего сопротивления, причем заряды 4 скважин 1 и 3 выполняют составными из частей различной бризантности, при этом заряды 4 в скважинах 3 размещают с частичным перекрытием проекции верхней части зарядов 4 ВВ в скважинах 1, причем забойку 5 производят инертным материалом высотой не менее 15-20 диаметров скважин 1 или 3, а интервал замедления между рядами скважин как основных 1, так и вспомогательных 3 увеличивают по мере удаления взрываемого ряда от линии откоса уступа, при этом диаметр скважин 3 принимают 0,45-1,0 от диаметра скважин 1, т. е. скважины 3 могут быть диаметром 125 мм и 160 мм при диаметре скважин 1 200 мм или 250 мм для станков шарошечного бурения СБШ-250, причем скважины 3 располагают в плане с эксцентриситетом е от пересечения диагоналей (см. фиг. 2) скважин 1 на 0,03-0,05 расстояния между рядами скважин 1.

Изобретение является и промышленно применимым, так как может быть использовано в области горной промышленности при ведении буровзрывных работ на карьерах при разработке месторождений полезных ископаемых на открытых горных работах.

Отличительными признаками являются: основные скважины бурят с перебуром на величину не более 0,2 высоты уступа, глубину вспомогательных скважин принимают не более половины высоты уступа, причем вспомогательные скважины бурят под углом 75-90^о к горизонтальной плоскости, при этом расстояние между основными скважинами в рядах принимают равным не более половины линии наименьшего сопротивления, причем заряды основных и вспомогательных скважин выполняют составными из частей различной бризантности, при этом заряды во вспомогательных скважинах размещают с частичным перекрытием проекции верхней части зарядов ВВ в основных скважинах, причем забойку производят инертным материалом высотой не менее 15-20 диаметров скважины, а интервал замедления между рядами скважин увеличивают по мере удаления взрываемого ряда от линии откоса уступа; диаметр вспомогательных скважин принимают 0,45-1,0 от диаметра основных скважин; вспомогательные скважины располагают в плане с эксцентриситетом от пересечения диагоналей основных скважин на 0,03-0,05 расстояния между рядами основных скважин.

Бурение основных скважин с перебуром на величину не более 0,2 высоты уступа позволяет не очень заглублять заряд в этих скважинах, так как если его опускают, то он не может перекрывать вспомогательный заряд также, как и последний.

Бурение вспомогательных скважин на глубину не более половины высоты уступа обеспечивает эффективное дробление породы по всему блоку, а если глубину увеличить, то не достигается указанная цель.

Бурение вспомогательных скважин под углом 75-90^о к горизонтальной плоскости позволяет избежать направленного выброса кусков породы в сторону охраняемого объекта, поэтому наклон этих скважин может быть направлен в любую сторону от охраняемого объекта.

Выбор расстояния между основными скважинами в рядах равным не более половины линии наименьшего сопротивления позволяет избежать сосредоточения основного и вспомогательного зарядов, чтобы не создать воронки выброса с увеличенными параметрами.

Выполнение зарядов основных и вспомогательных скважин составными из частей различной бризантности позволяет улучшить дробление горной массы, так как заряд каждой бризантности соответствует своей линии наименьшего сопротивления и структурным особенностям массива.

Размещение зарядов во вспомогательных скважинах с частичным перекрытием проекции верхней части зарядов ВВ в основных скважинах позволяет качественно дробить горную массу по всей площади блока.

Забойка всех скважин инертным материалом на высоту не менее 15-20 диаметров скважины в какой-то степени снижает сейсмическое действие взрыва на охраняемые объекты. Необходимо отметить, что согласно "Технических правил ведения взрывных работ на дневной поверхности", Минмонтажспецстрой, 1971, величину забойки принимают не менее 15 диаметров скважины, а принятие высоты забойки 20 диаметров скважины принято исходя из опыта ведения буровзрывных работ на ППО "Бор" в целях снижения сейсмического действия взрыва на охраняемый объект, в данном случае на поселок ППО "Бор".

Увеличение интервала замедления между рядами скважин по мере удаления взрываемого ряда от линии откоса уступа позволяет качественно дробить горную массу по всей площади взрываемого блока и снизить сейсмическое действие взрыва на охраняемый объект (поселок).

Принятие диаметра вспомогательных скважин 0,45-1,0 от диаметра основных скважин также снижает сейсмическое действие взрыва на охраняемый объект, в данном случае на поселок.

Расположение вспомогательных скважин в плане с эксцентриситетом е от пересечения диагоналей основных скважин на 0,03-0,05 расстояния между рядами основных скважин является неизбежным, так как практически невозможно точно расположить все скважины в рядах и между рядами как основных, так и вспомогательных скважин.

Все отличительные признаки, приведенные в формуле, позволяют повысить дробление горной массы, снизить выход негабарита и сейсмического действия взрыва на охраняемые объекты и в данном случае на поселок. (56) Кутузов Б. Н. Взрывные работы. М. : Недра, 1974, с. 205-211.

Авторское свидетельство СССР N 1144455, кл. Е 21 С 37/00, 1984.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ВЕДЕНИЯ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ НА КАРЬЕРАХ, включающий бурение основных скважин с перебуром и вспомогательных в шахматном порядке, заряжение их зарядами взрывчатого вещества, забойку и взрывание с замедлением, отличающийся тем, что основные скважины бурят с перебуром на величину не более 0,2 высоты уступа, глубину вспомогательных скважин бурят не более половины высоты уступа, причем вспомогательные скважины бурят под углом 75 - 90^o к горизонтальной плоскости, при этом расстояние между основными скважинами в рядах принимают равным не более половины линии наименьшего сопротивления, причем заряды основных и вспомогательных скважин выполняют составными из частей различной бризантности, при этом заряды во вспомогательных скважинах размещают с частичным перекрытием проекции верхней части зарядов ВВ в основных скважинах, причем забойку производят инертным материалом высотой не менее 15 - 20 диаметров скважины, а интервал замедления между рядами скважин увеличивают по мере удаления взрываемого ряда от линии откоса уступа.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что бурение вспомогательных скважин производят с диаметра 0,45 - 1,0 до диаметра основных скважин.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что бурение вспомогательных скважин производят в плане с эксцентриситетом от пересечения диагоналей основных скважин на 0,03 - 0,05 расстояния между рядами основных скважин.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2