Способ ведения буровзрывных работ



Способ ведения буровзрывных работ
Способ ведения буровзрывных работ
Способ ведения буровзрывных работ

 


Владельцы патента RU 2498211:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова (КБГУ) (RU)

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке скальных горных пород. Способ ведения буровзрывных работ на карьерах включает районирование массивов горных пород по показателям энергоемкости бурения и уточнение районирования по результатам отбойки. Уточнение районирования производят по величине отношения показателя энергоемкости бурения верхней части скважин блока текущего горизонта, пробуренных в непогашенной зоне междускважинного пространства вышележащего, ранее отработанного блока, к энергоемкости бурения в зоне перебура скважин, формирующих данное межскважинное пространство ранее отработанного вышележащего блока. Изобретение позволяет повысить эффективность буровзрывных работ и районирования пород по взрываемости, снизить расходы на ВВ, бурение и отбойку пород, снизить потери скважин от обрушения, улучшить качество дробления горных пород и проработки подошвы уступа. 3 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке скальных горных пород.

Известен способ взрывной отбойки, когда проектирование буровзрывных работ (БВР) осуществляется на основе предварительного районирования массивов горных пород путем определения энергоемкости бурения скважин в области перебура. Энергоемкость пород текущего блока определяют при бурении слоя пород ниже на несколько метров поверхности уступа. Т.е. игнорируется (пропускается) регистрация энергоемкости пород приповерхностного слоя разрушенного при отбойке вышележащего, ранее отработанного блока (Тангаев И.А. О значении энергоемкости бурения взрывных скважин для системы автоматизированной подготовки буровзрывных работ на карьерах www.blastmaker.kg/downloads/O_znachenii_energoemkosti.pdf). Главным недостатком этого способа является отсутствие обратной связи. Т.е отсутствие механизма корректировки районирования массивов пород и параметров БВР по результатам анализа взрывной отбойки.

Известен способ взрывной отбойки процесс внедрения, которого состоит из нескольких этапов. Первоначально ведется сбор входных параметров системы, наполнение базы данных (БД) геологической и маркшейдерской информацией и подстройка пакета к принятой технологии ведения буровзрывных работ. Следующая стадия - установка и наладка компонентов ПТК, после чего становится возможной эксплуатация системы. По мере сбора и накопления данных уточняются корреляционные зависимости параметров бурения от физико-механических свойств слагающих горных пород, способы фильтрации данных, получаемых в процессе бурения. Определяются эмпирические зависимости между удельной энергоемкостью бурения и удельной энергоемкостью взрывного разрушения горной породы для данного карьера. (Коваленко В.А., Долгушев В.Г., Нагавицин В.А Автоматизированное проектирование буровзрывных работ на карьерах. Опыт внедрения // Сборник докладов, Передовые технологии на карьерах КРСУ, Бишкек, 2008).

При анализе вышеназванных решений следует отдельно выделить достоинства и недостатки самого метода оценки структурных и прочностных свойств по энергоемкости бурения шарошечных скважин и способа реализации (насколько способ реализации позволяет сгладить эти недостатки).

Главным достоинством оценки структурных и прочностных свойств путем измерения энергоемкости бурения является простота, доступность метода в условиях производства и небольшая зависимость от субъективной составляющей, что позволяет использовать данный метод в автоматизированных системах. При этом главным недостатком метода является отсутствие корреляции между взрываемостью пород и энергоемкостью бурения. Каждое месторождение имеет свое уникальное и неповторимое геологическое строение. Каждый карьер обладает уникальными и неповторимыми физико-механическими свойствами горных пород. На каждом карьере различные типы ВВ производят разрушение горного массива по-разному. Взрываемость горных пород в большей степени связана с их упругими свойствами, когда например, мраморы относительно мягкие (коэффициент крепости по Протодьяконову 8-10), не абразивные, но вязкие, относительно легко бурятся, но плохо поддаются взрывному дроблению. В тоже время роговики более твердые (коэффициент крепости по Протодьяконову 12-14) хуже бурятся, но для их взрывного дробления требуется меньший на 20-25% удельный расход ВВ. Внутри геологического типа взрываемость горных пород в значительной мере зависит от трещиноватости массивов.

Главным недостатком способа реализации этого метода на практике, является сложность поиска корреляции между взрываемостью пород и энергоемкостью бурения для конкретных типов пород, требующего проведения специальных исследований (с привлечением высококвалифицированных специалистов) трудно подающихся автоматизации. Приходится проводить исследования по установлению корреляционной связи внутри геологического типа между структурными свойствами горных пород и энергоемкостью бурения.

Наиболее близким к заявляемому решению является способ скважинной отбойки горных пород, на карьерах включающий бурение взрывных скважин, в процессе которого по энергоемкости бурения (скважин шарошечного бурения) оценивается взрываемость массивов горных пород (производится районирование массивов пород по взрываемости). Качество взрывной подготовки технологических блоков к выемке с целью последующей корректировки параметров буровзрывных работ осуществляется по величине удельной энергоемкости процесса экскавации (Коваленко В.А., Тангаев И.А., Киселев А.О. Управление горным производством на основе оперативной информации о технологических свойствах объекта разработки // Сборник докладов, Передовые технологии на карьерах КРСУ, Бишкек, 2008).

Качество дробления массивов горных пород в значительной степени определяется их структурными свойствами. Так, например, при наличии раскрытых либо заполненных рыхлым материалом трещин взрывное дробление не управляемо, т.е. массив разваливается на естественные отдельности. Увеличение расхода бурения и ВВ в данном случае не улучшает качество дробления, а ведет к нарушению подошвы нижележащего уступа. Что в свою очередь ведет к дополнительным потерям скважин и ухудшению проработки подошвы нижележащего уступа.

В тоже время оценка эффективности взрывной подготовки блока по энергоемкости экскавации позволяет дать совокупную характеристику экскаваторного забоя. Но при этом не дается конкретная оценка проработки подошвы уступа и самое главное не диагностируется выход параметров БВР на запредельные значения, когда увеличение удельного расхода бурения и ВВ уже не улучшает качество дробления, а только усиливает воздействие на подошву уступа. Дополнительное взрывное воздействие на подошву уступа в свою очередь приводит к усилению искусственного трещинообразования за пределами проектных контуров отбойки, отрицательно влияющему на эффективность БВР.

Задачей изобретения является повышение эффективности районирования пород по взрываемости, в частности повышение эффективности уточнения районирования и параметров буровзрывных работ в процессе анализа результатов взрывной отбойки.

Задача решается тем, что уточнение районирования производят по величине отношения показателя энергоемкости бурения верхней части скважин текущего горизонта (пробуренных в междускважинном пространстве вышележащего (ранее погашенного) блока) и энергоемкости бурения соответствующей по высоте части скважин вышележащего блока.

При взрывном дроблении массивов горных пород наиболее энергозатратной задачей является проработка подошвы уступа. Поэтому, как правило, рациональными являются такие параметры, БВР которые обеспечивают проработку подошвы уступа при минимальном удельном расходе ВВ. Перерасход ВВ проявляется, прежде всего, в нарушении массива горных пород за пределами проектных контуров отбойки.

При отбойке скважин разрушение горных пород происходит не только в проектных контурах, но и за их пределами. Особенно это касается сложно-структурных массивов. За пределами проектных контуров отбойки наблюдается разрушение массива горных пород и интенсивное искусственное трещинообразование. Это касается откосов уступов и подошвы уступа. При попадании скважин в зоны искусственного нарушения массива наблюдается обрушение устья скважин, уменьшение нарушения массива наблюдается обрушение устья скважин, уменьшение величины перебура, ухудшение дробления горных пород и проработки подошвы уступа.

При рациональных параметрах буровзрывных работ на уровне проектной отметки (на которую должны опуститься горные работы), между скважинами должен оставаться не разрушенный массив горных пород. Твердая хорошо проработанная (до проектной отметки) подошва уступа является главным условием производительной работы экскаватора. При этом недопустимо наличия скального массива выше проектной отметки подошвы уступа или разрушенного массива ниже проектной отметки подошвы уступа.

При оптимизации параметров БВР и уточнении районирования массивов горных пород по взрываемости наибольший интерес представляет собой междускважинное пространство подошвы уступа за пределами проектных контуров отбойки. Как показывают проведенные исследования при рациональных параметрах БВР энергоемкость бурения верхней части скважин блока текущего горизонта пробуренных в непогашенной зоне междускважинного пространства вышележащего, ранее погашенного блока должна быть не менее 0.8-0.85 энергоемкости бурения зоны перебура по скважинам, формирующим данное междускважинное пространство ранее погашенного вышележащего блока (см. табл.1).

Выход параметров на запредельные значения довольно сложно диагностируется. Заявляемое техническое решение позволяет решить эту задачу. Основная идея данного технического решения заключается в том, что отсутствие прямой корреляции между энергоемкостью бурения и дробимостью пород взрывом предлагается компенсировать корректировкой параметров БВР по результатам анализа изменения энергоемкости бурения пород подошвы уступа (после взрывного воздействия при отбойке пород вышележащего блока). Для получения корректных результатов необходимо выделить особенности отбора данных для анализа энергоемкости бурения пород подошвы текущего горизонта:

- в сравнительном анализе могут участвовать только данные по скважинам блока текущего горизонта расположенным в непогашенной части междускважинного пространства отработанного блока вышележащего горизонта;

- энергоемкость бурения скважин в области перебура блока вышележащего горизонта (формирующих междускважинное пространство отработанного блока) сравнивается с энергоемкостью бурения верхней части скважин блока текущего горизонта расположенных в непогашенной части междускважинного пространства отработанного блока.

Таблица 1
Удельная энергоемкость бурения сопрягающихся по высоте скважин вышележащего и текущего горизонтов (долото 243 мм)
№№ Категор. пород Высота уступа/глубина перебура, м Уд. Расход ВВ, кг/м3 Время бурения 1 п.м. скважины, мин. Удельная энергоемкость, кВт·ч/м Сетка скважин, м
Вышележащий блок Текущий блок а b
1 I 15/3 0.15 1.6 0.8 0.71 10 9.5
2 II 15/3 0.23 2.0 1.2 0.98 9 8
3 III 15/3 0.33 2.9 2.03 1.68 8 7
4 IV 15/3 0.45 4.0 3.2 2.62 7 6.5
5 V 15/3 0.60 5.2 4.68 3.88 6.5 6
6 VI 15/3 0.78 7.0 7.03 5.76 6 5
7 VII 15/3 1.00 9.1 9.13 7.31 5 5
8 VIII 15/3 1.24 12 12.08 9.78 5 4.5

Для реализации данного решения предлагается следующая технология.

Буровые станки оборудуются средствами высокоточного позиционирования, средствами коммуникации и средствами измерения энергоемкости бурения. В процессе предварительного районирования для каждого типа пород определяют границы информативного интервала (расстояний от текущей до ближайшей погашенной скважины вышележащего блока), в котором величины энергоемкости бурения при изменении удельного расхода ВВ различаются более точности измерения (обычно более 15%). Границы информативного интервала зависят от применяемого типа ВВ, бурового оборудования в (частности от диаметра скважин). На фиг.1 представлены данные исследования отбойки скарнированных мраморов. Данный тип горных пород требует для нормальной проработки подошвы уступа удельный расход ВВ на уровне 0.9-0.95 кг/м3. Фиг.1 была построена по данным измерения энергоемкости бурения скважин в приповерхностном слое в зависимости от расстояния от текущей скважины, (по которой производились измерения) до ближайшей погашенной скважины вышележащего горизонта. Причем линия 1 соответствует рациональному удельному расходу (для этих пород 0.9 кг/м3), а линия 2 завышенному - 1.05 кг/м3. Как видно из фиг.1 и фиг.2, значения удельной энергоемкости бурения для кривых 1 и 2 различаются только в информативной зоне (3) при расстояниях до ранее погашенных скважин 2.2-4.5 м.

На фиг.2 представлены данные исследования отбойки амфиболовых роговиков. Данный тип горных пород требует для нормальной проработки подошвы уступа удельный расход ВВ на уровне 0.55-0.6 кг/м3. Фиг.2 была построена по данным измерения - энергоемкости бурения скважин в приповерхностном слое в зависимости от расстояния от текущей скважины, (по которой производились измерения) до ближайшей погашенной скважины вышележащего горизонта. Причем линия 1 соответствует рациональному удельному расходу (для этих пород 0.55 кг/м3), а линия 2 завышенному - 0.75 кг/м3.

При правильном выборе категории взрываемости и параметров БВР положение зоны рыхления по подошве уступов будет соответствовать линиям 4, 5, 6 фиг.3. При неправильном выборе категории пород, параметров БВР линия проектной отбойки пород по подошве уступа может иметь другое положение. В случае занижения категории пород по взрываемости, когда применяется не достаточный удельный расход ВВ для формирования подошвы уступа на проектных отметках отрицательный результат очевиден и проявляется сразу - формируются неровности по подошве («козлы» и «пороги»), производительность экскаватора резко снижается. Иногда для выравнивания подошвы уступа приходится проводить дополнительные буровзрывные работы с применением специального оборудования.

При завышении удельного расхода ВВ отрицательный результат менее очевиден и проявляется не сразу. В этом случае в приповерхностном слое образуется белее интенсивная искусственная трещиноватость, которая захватывает и междускважинное пространство. Т.е. между скважинами на уровне проектной отметки подошвы уступа также формируется зона интенсивной искусственной трещиноватости. При правильно выбранных параметрах БВР в междускважинном пространстве на уровне проектной отметки подошвы уступа должен оставаться скальный массив, энергоемкость бурения которого не должна отличаться в меньшую сторону более чем на 20% чем энергоемкость бурения перебура соответствующей скважины вышележащего, ранее погашенного блока. В противном случае необходима корректировка районирования по взрываемости и параметров буровзрывных работ.

Для реализации заявляемого технического решения предлагается создание автоматизированной системы включающей технические, программные средства и базы данных. Технические и программные средства обеспечивают функционирование системы. Весьма важное значение отводится базе данных, структура которой предусматривает хранение и использование фактических параметров буровзрывных работ, таких как: фактические координаты, глубина, поинтервальная энергоемкость бурения, величина заряда, тип ВВ и др. Минимальное количество интервалов регистрации энергоемкости бурения - 3.

Первый интервал характеризует значение энергоемкости бурения приповерхностного слоя уступа, величина которого соответствует глубине перебура на вышележащем ранее отбитом блоке.

Второй интервал представляет значение энергоемкости бурения скважины ниже первого интервала до уровня отметки подошвы уступа.

Третий интервал характеризует энергоемкость бурения скважины ниже отметки подошвы уступа - уровень перебура.

Важная задача заявляемого решения состоит в корректировке районирования карьерного поля по взрываемости пород через контроль соблюдения принципа преимущественного взрывного воздействия на разрушаемый массив горных пород в проектных контурах взрывной отбойки. Т.е. за пределами проектных контуров отбойки при правильно выбранных параметрах буровзрывных работ разрушение должно быть минимально.

С этих позиций первый интервал имеет наивысшую информативность, т.к. он включает в себя непогашенную часть межскважинного пространства вышележащего ранее отработанного блока. В процессе буровых работ на вышележащем блоке поинтервально регистрируется и накапливается в базе данных значение энергоемкости бурения скважин. Особый интерес представляет зона перебура, так как она остается не погашенной после взрывной отбойки и экскавации горной массы отработанного блока. При правильном выборе параметров буровзрывных работ межскважинное пространство непогашенной части массива отработанного блока из-за искусственной трещиноватости не должно в значительной мере потерять прочностных свойств. Поэтому в процессе автоматизированного проектирования буровзрывных работ на ниже лежащем блоке положение скважин смещают в сторону наименее нарушенного массива, т.е. положение скважин проектируется по возможности ближе к центру непогашенного междускважинного пространства.

Проектирование скважин на буровом блоке осуществляется с помощью подсистемы, которая по данным районирования выполняет расчет параметров и положения скважин на блоке. При этом анализируется положение скважин вышележащего, ранее погашенного блока для решения задачи смещения скважин текущего горизонта в сторону менее нарушенного предыдущим взрывом массива горных пород. Т.е. на стадии проектирования массового взрыва в качестве основы используется база данных фактического положения взрывных скважин на вышележайшем ранее отработанном блоке. Таким образом, в процессе автоматизированного проектирования массового взрыва блока текущего горизонта, проектное положение взрывных скважин смещается в сторону непогашенной части межскважинного пространства вышележащего блока. В процессе обуривания блока текущего горизонта наряду с поинтервальной регистрацией энергоемкости бурения производится анализ изменения энергоемкости бурения пород приповерхностного слоя на основании, которого производится корректировка данных районирования пород по взрываемости и параметров БВР. Так если энергоемкость бурения пород приповерхностного слоя оказалась ниже более чем на 20%, чем энергоемкость бурения зоны перебура формирующих данное межсважинное пространство скважин вышележащего (ранее отработанного) блока, следует выполнить перерасчет корректировки районирования и параметров БВР (в сторону уменьшения категории пород по взрываемости).

Корректировка районирования в сторону увеличения категории пород по взрываемости производится, когда соблюдение проектных параметров БВР не позволяет достичь проектных отметок подошвы уступа.

В случае, когда бурение скважины не возможно на равноудаленном расстоянии от скважин вышележащего ранее отработанного блока регистрация энергоемкости бурения приповерхностного слоя может начинаться ниже подошвы уступа на величину h\, определяемую из выражения (1)

Где hp - величина перебура, м; rb - расстояние до ближайшей скважины вышележащего ранее отработанного блока, м; α - сетка скважин на вышележащем ранее отработанном блоке.

Проектирование буровзрывных работ осуществляется на основе районирования месторождения по категориям взрываемости. Заявляемое техническое решение позволяет создать методическую основу для автоматизированной системы оперативной корректировки районирования массивов горных пород по категориям взрываемости. При существенно меньших затратах обеспечивается более высокая достоверность работ.

На Фиг.1. представлена динамика изменения энергоемкости бурения скарнированных мраморов в приповерхностной зоне уступа в зависимости от расположения скважин текущего горизонта по отношению к скважинам вышележащего - ранее отработанного блока

1 - кривая, соответствующая рациональному значению удельного расхода ВВ (для данного типа пород 0.9 кг/м3);

2 - кривая, соответствующая завышенному удельному расходу ВВ (1.05 кг/м3);

3 - границы информативного интервала (расстояний от текущей до ближайшей погашенной скважины вышележащего блока), в котором величины энергоемкости бурения при изменении удельного расхода ВВ различаются более точности измерения (обычно более 15%).

На Фиг.2. представлена динамика изменения энергоемкости бурения амфиболовых роговиков в приповерхностной зоне уступа в зависимости от расположения скважин текущего горизонта по отношению к скважинам вышележащего - ранее отработанного блока

1 - кривая, соответствующая рациональному значению удельного расхода ВВ (для данного типа пород 0.55 кг/м3);

2 - кривая, соответствующая завышенному удельному расходу ВВ (0.75 кг/м3);

3 - границы информативного интервала (расстояний от текущей до ближайшей погашенной скважины вышележащего блока), в котором величины энергоемкости бурения при изменении удельного расхода ВВ различаются более точности измерения (обычно более 15%).

На Фиг.3 представлено проектное, ожидаемое (при рациональных параметрах БВР и правильном выборе категории взрываемости пород) положение зоны рыхления по подошве уступа: 4 - блока вышележащего горизонта; 5 - блока текущего горизонта; 6 - блока нижележащего горизонта;

7 - скважины блока вышележащего горизонта; 8 - скважины блока текущего горизонта; 9 - отметка подошвы уступа блока вышележащего горизонта; 10 - отметка подошвы блока текущего горизонта; 11 - отметка подошвы уступа блока нижележащего горизонта; 12 - непогашенная часть межскважинного пространства вышележащего блока.

Технический результат

Повышение эффективности буровзрывных работ за счет снижения расхода ВВ, бурения на отбойку пород, а также снижения потерь скважин от обрушения, улучшения качества дробления горных пород и проработки подошвы уступа.

Источники информации

1. Патент РФ 2279546 Секисов Г.В., Мамаев Ю.А., Левин Д.В., Данильченко Д.Г. Способ разработки месторождений скального и полускального типов разноблочной структуры.

2. Даниленко Г.П., Хакулов В.А., Бахарев Л.В., Алимирзоев Г.А., Земляной Г.И. Способ отбойки горных пород. А.с. №1351249 СССР, 1987.

3. Хакулов В.В Совершенствование проектирования буровзрывных работ для карьеров на основе саморазвивающихся моделей районирования массивов горных пород // Горный информационный аналитический бюллетень. - 2010 - №7 - С.28-31.

4. Жабоев М.Н., Хакулов В.А, Бахарев Л.В., Равикович Б.С. Совершенствование технологии отбойки сложно-структурных массивов горных пород. // Горный журнал - 1990 - №9. - С.22-23.

5. Протодьяконов М.М. Материалы для урочного положения горных работ. 4.1. - М.: Издательство ЦК горнорабочих, 1926.

6. Суханов А.Ф. К вопросу единой классификации горных пород. -М.: Углетехиздат, 1947.

7. Барон Л.И., Коняшин Ю.Г., Курбатов В.М. Дробимость горных пород. - М.: издательство Академии наук СССР, 1963.

8. Барон Л.И., Личели Г.П. Трещиноватость горных пород при взрывной отбойке. - М.: Недра, 1966, 136 с.

9. Барон Л.И. Об акустической жесткости как критерии сопротивляемости горных пород разрушению дроблению динамическими нагрузками. // Взрывное дело, №67/24. - М: Недра, 1969, / НТО горное.

10. Барон Л.И. Кусковатостъ и методы ее измерения. - М.: Издательство АН СССР. 1960, 123 с,.

11. Мосинец В.Н. Энергетические и корреляционные связи процесса разрушения пород взрывом. - Фрунзе: Издательство АН Кирг. ССР, 1963, 233 c.

12. Патент РФ №2411445. Способ ведения буровзрывных работ / Хакулов В.А., Секисов А.Г., Плеханов Ю.В., Хакулов В.В. // Бюл. И. - 2011. - №4.

13. Тангаев И.А. О значении энергоемкости бурения взрывных скважин для системы автоматизированной подготовки буровзрывных работ на карьерах www.blastmaker.kg/downloads/O_znachenii_energoemkosti.pdf

14. Коваленко В.А., Долгушев В.Г., Нагавицин В.А Автоматизированное проектирование буровзрывных работ на карьерах. Опыт внедрения // Сборник докладов, Передовые технологии на карьерах КРСУ, Бишкек, 2008

15. Хакулов В.А., Игнатов В.Н., Хакулов В.В., Плеханов Ю.В., Сыцевич Н.Ф., Ткаченко Л.А. Способ взрывной отбойки массивов горных пород - заявка №201111134/20(016232)

16. Коваленко В.А., Тангаев И.А., Киселев А.О. Управление горным производством на основе оперативной информации о технологических свойствах объекта разработки // Сборник докладов, Передовые технологии на карьерах КРСУ, Бишкек, 2008

Способ ведения буровзрывных работ на карьерах, включающий районирование массивов горных пород по показателям энергоемкости бурения и уточнение районирования по результатам отбойки, отличающийся тем, что уточнение районирования производят по величине отношения показателя энергоемкости бурения верхней части скважин блока текущего горизонта, пробуренных в непогашенной зоне междускважинного пространства вышележащего, ранее отработанного блока, к энергоемкости бурения в зоне перебура скважин, формирующих данное межскважинное пространство ранее отработанного вышележащего блока.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к горному делу, к области буровзрывных работ в горных породах и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывные работы в массивах горных пород, в частности при открытой разработке полезных ископаемых.

Газогенератор (3) используется для разбивания или раскалывания естественных и искусственных сооружений, будучи вставленным в пробуренные шпуры и воспламенен с целью начала реакции горения в дефлаграционном или недетонационном режиме.

Изобретение относится к горной промышленности и строительству. Способ сооружения профильных выемок в результате взрывов на выброс включает проходку выработок, размещение в них зарядов взрывчатого вещества и взрывание.

Изобретение относится к горной промышленности и железнодорожному строительству, в частности к буровзрывной проходке горных выработок и железнодорожных тоннелей. .

Изобретение относится к области горного дела и, в частности, к подземной разработке рудных месторождений. .

Изобретение относится к горной промышленности и строительству, а именно к способам взрывания разнопрочных массивов горных пород на открытых горных работах. .

Изобретение относится к горной промышленности и строительству, а именно к способам взрывания разнопрочных массивов горных пород на открытых горных работах. .

Изобретение относится к горному делу, в частности к подземной разработке рудных месторождений. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке скальных горных пород. .

Изобретение относится к горной и горно-химической промышленности и может быть использовано для оконтуривания горного массива, при строительстве подземных горных выработок (подземных резервуаров) и целиков при взрывном разрушении отбиваемых горных пород.

Изобретение относится к горной промышленности и строительству, а именно к способам взрывания разнопрочных массивов горных пород на открытых горных работах. Способ включает бурение вертикальных скважин и расширение скважин внутри контура в плане твердых включений на участках пересечения ими твердых включений. При этом диаметр расширяемых участков скважин d 0 в к л принимают из соотношения с учетом диаметра нерасширенных участков скважин d 0 в м , пределов прочности при растяжении σ р а с в к л и σ р а с в м , коэффициентов Пуассона νвкл и νвм, модулей Юнга Евкл и Евм, пористостей Пвкл и Пвм, твердых включений и вмещающих пород соответственно, показателя изоэнтропы продуктов детонации γ2, параметра адиабаты ζ и давления продуктов детонации в точке Жуге Р0 применяемого промышленного взрывчатого вещества (ПВВ). Изобретение позволяет повысить эффективность и равномерность дробления разнопрочных массивов за счет обеспечения равенства диаметров зон регулируемого дробления во вмещающих породах и твердых включениях путем учета совокупности основных свойств вмещающих пород, включений и применяемого ПВВ. 1 табл.

Изобретение относится к устройствам, используемым для разрушения породы. Патрон содержит трубчатый корпус (12) в котором выполнены: первая секция (16) с расположенным внутри первой секции первым энергетическим составом (18), запал (30), открытый воздействию первого энергетического состава (18); внутри трубчатого компонента (28) расположена вторая секция (70) с расположенным внутри вторым энергетическим составом (80), ударник (44), выполненный с возможностью перемещения под действием силы взрыва к запалу (30); рабочий орган (48) и детонатор (76), выполненный с возможностью инициирования второго энергетического состава (80). Рабочий орган (48) имеет площадь, уступающую площади поперечного сечения ударника (44), и выполнен с возможностью перемещения, при перемещении ударника, к запалу. Запал выполнен с возможностью инициирования рабочим органом только при заполненном жидкостью объеме (94), который ограничен, по меньшей мере, частично поверхностями рабочего органа и запала. Устройство обеспечивает эффективность, безопасность и надежность работы, позволяет образовать необходимый энергетический импульс с уровнем, достаточным для разрушения породы, только при нахождении в рабочей среде. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области горной промышленности, буровзрывной проходке горизонтальных, вертикальных и наклонных горных выработок, служащих для вскрытия, подготовки, а также для выемки полезного ископаемого. Способ может быть использован для строительства железнодорожных и автомобильных тоннелей. Способ включает бурение шпуров в забое выработки или заходки, заряжание их ВВ и короткозамедленное взрывание. Среднее расстояние между шпурами в забое, число шпуров и удельный расход ВВ на забой определяют математически в зависимости от площади сечения выработки, параметров трещиноватости массива, физико-технических свойств пород, коэффициента трения, величины горного давления в массиве, детонационных характеристик и геометрических параметров ВВ. Технический результат позволяет получить заданный КИШ, обеспечить снижение выхода негабарита, снижение затрат на буровые и взрывные работы, это в конечном итоге повышает эффективность и безопасность буровзрывных работ при проходке горных выработок и отбойке руды в слоевых заходках. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к горной промышленности и строительству, а именно к способам взрывания разнопрочных массивов горных пород на открытых горных работах. Способ включает бурение вертикальных скважин одного диаметра в массиве из вмещающих пород и твердых включений. Выбор основного типа промышленного взрывчатого вещества (ПВВ) осуществляют исходя из свойств вмещающих пород, а выбор ПВВ для твердых включений - из условия равенства диаметров зон регулируемого дробления во вмещающих породах и твердых включениях. При этом выбор ПВВ для твердых включений производят по скорости детонации Dвкл из соотношения с учетом пределов прочности при растяжении σ р а с в к л и σ р а с в м , Мвкл и Мвм - коэффициентов, определяющих упругое расширение границы камуфлетной полости, коэффициентов Пуассона νвкл и νвм, модулей Юнга Eвкл и Eвм, пористостей Пвкл и Пвм, твердых включений и вмещающих пород соответственно, γ - показателя адиабаты продуктов детонации в момент завершения детонации, γ2 - показателя изоэнтропы продуктов детонации, параметра адиабаты ζ и давления P0 продуктов детонации в точке Жуге применяемого основного типа ПВВ. Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении эффективности и равномерности дробления разнопрочных массивов за счет обеспечения равенства диаметров зон регулируемого дробления во вмещающих породах и твердых включениях путем учета совокупности основных свойств вмещающих пород, включений и применяемого ПВВ. 1 табл.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности на открытых горных работах при разработке рудных и нерудных блоков месторождений полезных ископаемых, участки которых существенно различаются по горно-геологической структуре и качеству полезного компонента, а именно к селективной выемке полезного ископаемого крупномасштабным взрывным разрушением горных массивов сложной структуры. В рядах зарядов, пересекающих разнотипные горные породы, располагают скважинные и групповые пучковые заряды, причем групповые пучковые заряды располагают на участках, требующих усиленного дробления. Последние располагают на участках, требующих усиленного дробления с направлением выпуклой поверхности пучка в сторону усиленного дробления, производят порядную взрывную отбойку одиночных скважинных и групповых пучковых зарядов на зажим, осуществляя порядное расширение условного диаметра взрывной полости. Целью изобретения является обеспечение сохранности геометрии мест расположения больших объемов горного массива в пределах их начального геологического расположения до и после крупномасштабных массовых взрывов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к горному делу, а именно к способам проведения горных выработок по крепким породам буровзрывным и взрывомеханическим способами, и может быть использовано при скоростном проведении подземных горных выработок, штолен, туннелей по крепким породам. Техническим результатом изобретения является повышение скорости проведения выработки, сокращение времени обуривания забоя, времени буровзрывных работ, увеличение частоты и устойчивости технологического процесса. Технический результат достигается за счет одновременного бурения шпуров с повышенными скоростями подачи и вращения коронок и интенсивной промывки шпуров сначала в 2-х вертикальных секторах, затем, после поворота буровой планшайбы на 90 градусов, в 2-х горизонтальных секторах. После отвода буровой планшайбы от забоя производится подача зарядной планшайбы со шприцами-штоками и последующая автоматизированная зарядка шпуров взрывчатый веществом и инициирование взрывания. 3 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и строительству, а именно к способам взрывания разнопрочных массивов горных пород на открытых горных работах. Способ включает бурение основных и дополнительных скважин в массиве из вмещающих пород и твердых включений. Выбор параметров для зарядов в основных скважинах осуществляют исходя из свойств вмещающих пород, а выбор параметров для твердых включений - из условия равенства диаметров ЗРД во вмещающих породах и твердых включениях. При этом выбор параметров для заряда в дополнительных скважинах производят по скорости детонации D01 и диаметра d01 из соотношения с учетом пределов прочности при растяжении σ р а с в к л и σ р а с в м , коэффициентов Пуассона vвкл и vвм, модулей Юнга Евкл и Евм, пористостей Пвк и Пвм, твердых включений и вмещающих пород соответственно, показателя изоэнтропы продуктов детонации γ2, параметра адиабаты ζ и давления продуктов детонации в точке Жуге Р0 применяемого основного типа ПВВ. Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении эффективности и равномерности дробления разнопрочных массивов за счет обеспечения равенства диаметров зон регулируемого дробления во вмещающих породах и твердых включениях путем учета совокупности основных свойств вмещающих пород, включений, диаметра заряда и применяемого ПВВ. 2 ил.

Изобретение относится к способам ведения буровзрывных работ на карьерах. Способ включает бурение параллельных рядов скважин, заряжание их зарядами взрывчатого вещества и короткозамедленное взрывание зарядов. Короткозамедленное взрывание радиально расположенных зарядов в мембранных слоях осуществляют следующим образом, взрывают первый ряд скважин, располагающийся 3 по счету от бровки уступа, вторым взрывают 1 ряд скважин с замедлением 25 мс, последним взрывают 2 ряд скважин с замедлением 50 мс. Для установления места расположения мембранных слоев фотографируют породный массив и определяют радиус кривизны откоса выемочного блока уступа по зависимости, с учётом акустической жесткости скального массива; средневзвешенного послойного количества системных трещин, приходящихся на ширину заходки Шз выемочного блока; средневзвешенного расстояния между двумя смежными трещинами системы; степени дробления; линии сопротивления по подошве уступа; суммы мощностей слоев породы; коэффициента крепости (по шкале М.М. Протодьяконова); скорости нагружения пород, коэффициента зажима; потенциальной энергии ВВ и к.п.д. взрыва. Способ позволяет достичь максимальной проработки массива скальных пород, снизить удельный расход ВВ, а также увеличить выход сырья товарной фракции из полезного ископаемого. 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к изделию для разрушения горной породы с использованием взрывчатого вещества. Породоразрушающее изделие (32) содержит герметизированную удлиненную гибкую трубу (40), патрон (74) с энергетическим материалом, расположенный внутри трубы (40), клапанное устройство (50, 54, 56, 64, 66, 68) для обеспечения заполнения трубы жидкостью и расширения и приспособление (86) для детонирования энергетического материала при погружении патрона в жидкость. Труба (40) имеет внутренний канал (42) и противоположные герметизированные первый конец (44) и второй конец (48). Патрон (74) установлен внутри канала (42), и клапанное устройство (50, 54, 56, 64, 66, 68) содержит впускное соединение (64, 66, 68) для ввода жидкости в канал для создания давления в канале и расширения трубы в, по меньшей мере, радиальном направлении и выпускное соединение (50, 54, 56) для выхода воздуха из канала (42). Впускное соединение (64, 66, 68) содержит клапан (68) заполнения одностороннего действия, обеспечивающий проход жидкости в канал и исключающий ее выход из канала. Выпускное соединение (50, 54, 56) содержит клапан перепуска воздуха. Изобретение позволяет обеспечить безопасность и эффективность способа вторичного дробления породы. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке скальных горных пород. В процессе уточнения районирования с помощью регистрации изменения энергетических показателей работы двигателей напора, подъема привязывают через положение ковша в пространстве и во времени операции черпания, наполнения, удержания наполненного ковша в цикле экскавации для регистрации изменения качества подошвы уступа, гранулометрического состава и формы навала отбитой массы при переходе от погашенного околоскважинного к погашенному межскважинному пространству. Характеристику проработки подошвы уступа учитывают по изменению энергетических показателей двигателя напора на уровне подошвы уступа. Гранулометрический состав горной массы - по изменению энергетических показателей двигателя подъема при наполнении и удержании наполненного ковша. Компактность навала - по изменению энергетических показателей двигателя подъема регистрации высоты черпания при переходе от погашенного околоскважинного пространства к погашенному межскважинному пространству. Заявляемое решение позволяет повысить эффективность районирования пород по взрываемости и улучшить параметры буровзрывных работ, влияющие на состояние экскаваторного забоя: качество проработки подошвы уступа; формирование компактного навала горной массы; качество дробления массива горных пород. 4 ил.
Наверх