Способ взрывания разнопрочных массивов горных пород



Способ взрывания разнопрочных массивов горных пород
Способ взрывания разнопрочных массивов горных пород
Способ взрывания разнопрочных массивов горных пород
Способ взрывания разнопрочных массивов горных пород
Способ взрывания разнопрочных массивов горных пород
Способ взрывания разнопрочных массивов горных пород
Способ взрывания разнопрочных массивов горных пород
Способ взрывания разнопрочных массивов горных пород
Способ взрывания разнопрочных массивов горных пород
Способ взрывания разнопрочных массивов горных пород

 


Владельцы патента RU 2507471:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный горный университет" (МГГУ) (RU)

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 горной промышленности и строительству, а именно к способам взрывания разнопрочных массивов горных пород на открытых горных работах. Такие массивы могут иметь включения, представленные пропластками, слоями (прослойками) крепких пород во вмещающих менее крепких породах, различными линзами и другими образованиями, имеющими различные положение и мощность по высоте взрываемого блока.

Известен способ взрывания горных пород с твердыми включениями на открытых горных работах, включающий бурение вертикальных основных скважин, определение в процессе их бурения наличия твердых включений во вмещающих менее крепких породах, контура в плане и отметок кровли и почвы этих включений по глубине основных скважин, бурение вертикальных дополнительных скважин внутри контура включений, заряжание основных и дополнительных скважин зарядами промышленного взрывчатого вещества (ПВВ) с размещением зарядов ПВВ в дополнительных скважинах внутри включений и взрывание этих зарядов. Причем выбор ПВВ для заряжания дополнительных скважин осуществляют по величине скорости детонации ПВВ, определяемой из соотношения [1]:

где D - скорость детонации ВВ для заряжания дополнительных скважин, м/с;

D0 - скорость детонации ВВ для заряжания основных скважин, м/с;

σ р а с в к л - предел прочности пород твердого включения на растяжение, Па;

σ р а с в м - предел прочности вмещающих пород на растяжение, Па.

Вышеуказанный способ требует затрат на бурение дополнительных скважин, размещение в них зарядов ВВ, а также усложняет схему взрывной сети. При выборе ПВВ для заряжания дополнительных скважин по формуле (1) не учитываются основные свойства горных пород и ПВВ, в частности пористость, коэффициент всестороннего сжатия и характеристики адиабаты расширения взрывных газов.

Ближайшим техническим решением к заявленному является способ взрывания разнопрочных массивов горных пород с твердыми включениями на открытых горных работах, включающий бурение вертикальных скважин, их заряжание комбинированными зарядами ПВВ, забойку скважин и взрывание зарядов ПВВ. При этом более мощное ПВВ размещают в той части зарядов, которая пересекает твердое включение [2].

Указанный способ не гарантирует получение требуемого качества дробления разнопрочных массивов, так как не учитывает совокупности основных свойств вмещающих пород, включений и применяемого ПВВ. Вследствие этого не обеспечивается равенство диаметров зон регулируемого дробления (ЗРД) во вмещающих менее крепких породах и более крепких включениях, что снижает эффективность и равномерность дробления разнопрочных массивов.

Задачей изобретения является повышение качества дробления разнопрочных массивов горных пород с твердыми включениями, имеющими различное положение и мощность по высоте взрываемого блока.

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.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе взрывания разнопрочных массивов горных пород с твердыми включениями на открытых горных работах, включающем определение наличия твердых включений во вмещающих менее крепких породах, контура в плане и отметок кровли и почвы этих включений, бурение вертикальных скважин, заряжание скважин зарядами промышленного взрывчатого вещества (ПВВ), диаметр которых равен диаметру скважин, и взрывание зарядов ПВВ, согласно изобретению предварительно определяют пределы прочности при растяжении, коэффициенты Пуассона, модули Юнга, пористость и коэффициент всестороннего сжатия вмещающих пород и твердых включений, а выбор ПВВ, размещаемого в твердых включениях, осуществляют исходя из скорости детонации Dвкл, определяемой из соотношения:

где σ р а с в к л и σ р а с в м - соответственно пределы прочности твердых включений и вмещающих пород при растяжении, Па;

ζ - параметр адиабаты;

γ - показатель адиабаты продуктов детонации в момент завершения детонации;

Δ - плотность заряжания, кг/м3;

P0 - начальное давление продуктов детонации (взрывных газов) в точке Жуге, Па;

γ2 - показатель изоэнтропы продуктов детонации ПВВ;

Квкл и Квм - соответственно коэффициенты всестороннего сжатия твердых включений и вмещающих пород;

Пвкл и Пвм - соответственно пористости твердых включений и вмещающих пород;

Мвм - коэффициент, определяющий упругое расширение границы камуфлетной полости во вмещающих породах, определяемый по формуле [3, 4]:

Мвкл - коэффициент, определяющий упругое расширение границы камуфлетной полости в твердых включениях, определяемый по формуле [3, 4]:

νвкл и νвм - соответственно коэффициенты Пуассона твердых включений и вмещающих пород;

Eвкл и Евм - соответственно модули Юнга твердых включений и вмещающих пород, Па.

В указанную в формуле изобретения совокупность признаков включены все признаки, каждый из которых необходим, а все вместе достаточны для получения технического результата.

Расстояние между взрывными скважинами выбирают обычно из условия соприкосновения ЗРД при взрывании зарядов ПВВ в этих скважинах. Однако при взрывании разнопрочных массивов горных пород диаметры ЗРД скважинных зарядов, пересекающих твердые включения, в пределах включений существенно меньше, чем во вмещающих менее крепких породах. Поэтому в твердых включениях между скважинами образуются центральные неразрушенные взрывом зоны. Для дробления этих неразрушенных зон предложенный способ и предусматривает размещение более мощных ПВВ на участках скважин в зоне пересечения ими твердых включений. Это позволяет увеличить диаметр ЗРД в пределах включений и уменьшить объем указанных центральных неразрушенных взрывом зон.

Определение наличия твердых включений во вмещающих менее крепких породах, контура в плане и отметок кровли и почвы этих включений позволяет установить параметры залегания включений внутри разрушаемого массива, в том числе их мощность по глубине конкретных скважин, скорректировать конструкцию и параметры скважинных зарядов ПВВ.

Скважины бурят вертикально, так как такие скважины более устойчивы, чем наклонные в породах малой крепости, которыми в большинстве случаев являются вмещающие породы массива.

Заряжание скважин зарядами ПВВ, диаметр которых равен диаметру скважин, позволяет упростить процесс заряжания, максимально использовать объем скважин и увеличить выход горной массы с одного погонного метра скважины.

Формула (2) получена из условия обеспечения равенства диаметров ЗРД во вмещающих породах и включениях и основана на соотношении, определяющем радиус зоны регулируемого дробления при учете основных свойств пород и ПВВ [3, 4]. Данное соотношение для радиуса r ЗРД в пористых породах можно переписать в виде

где r0 - радиус скважины.

Начальное давление продуктов детонации (взрывных газов) определяется известной формулой

Условие равенства радиусов (диаметров) ЗРД во вмещающих породах rвм и во включениях rвкл запишется в виде

rвм=rвкл.

Из этого условия и формул (3) и (4) непосредственно вытекает формула (2).

Известно, что растягивающие напряжения являются определяющими при разрушении горных пород, так как предел прочности при растяжении в среднем в 2,5 раза меньше, чем при сдвиге, и в 10 раз меньше, чем при сжатии. Предварительное определение пределов прочности при растяжении σрас, коэффициентов Пуассона ν, модулей Юнга Е и пористостей П вмещающих пород и твердых включений, входящих в формулу (2), является обязательным условием осуществления способа, так как от значений этих параметров зависит выбор ПВВ по скорости детонации и, следовательно, диаметр ЗРД участков скважин в твердых включениях. Давление P0 продуктов детонации в точке Жуге, параметр ζ адиабаты и показатель изоэнтропы γ2 являются постоянными и известными величинами для каждого конкретного ПВВ при его определенной начальной плотности в момент инициирования заряда, то есть плотности заряжания, и их значения при прочих равных условиях полностью определяют диаметр ЗРД.

Таким образом, выражение (2) позволяет установить необходимую скорость детонации Dвкл для выбора ПВВ на участках твердых включений из условия обеспечения равенства диаметров ЗРД во всем взрываемом массиве путем учета совокупности основных свойств вмещающих пород, включений и применяемого ПВВ, что повышает эффективность и равномерность дробления разнопрочных массивов горных пород с твердыми включениями на открытых горных работах.

С учетом вышесказанного совокупность всех признаков, указанных в формуле изобретения, действительно позволяет решить задачу изобретения (повышение качества дробления и исключения выхода негабаритов) и обеспечивает достижение указанного технического результата.

Способ осуществляют путем последовательного выполнения следующих операций.

По данным геологической службы предприятия (результатам предварительной инженерно-геологической разведки) определяют наличие в подготавливаемом к взрыванию блоке твердых включений во вмещающих менее крепких породах, контур в плане и отметки кровли и почвы этих включений, их мощность, а также пределы прочности при растяжении σ р а с в к л и σ р а с в м , коэффициенты Пуассона νвкл и νвм, модули Юнга Евкл и Евм ,а также коэффициенты всестороннего сжатия Квкл, Квм и пористости Пвкл, Пвм твердых включений и вмещающих пород соответственно.

С учетом конкретных условий определяют по общеизвестным методикам или результатам предыдущих взрывов в аналогичных условиях параметры вертикальных скважинных зарядов ПВВ, включая их диаметр (диаметр скважины d 0 в м ), без учета наличия включений.

Для принятого по скорости детонации ПВВ находят по табличным данным или общеизвестным зависимостям показатель изоэнтропы продуктов детонации γ2, параметр адиабаты ζ и давление продуктов детонации в точке Жуге P0.

В соответствии с найденными значениями сопротивления по подошве уступа и длины (глубины) скважин бурят взрывные скважины диаметром d 0 в м по принятой на данном предприятии сетке скважин.

В процессе бурения скважин по изменению скорости бурения, цвета и состояния выдаваемых на поверхность продуктов разрушения уточняют, если это необходимо, наличие, контур в плане, отметки кровли и почвы и мощность твердых включений по глубине каждой скважины, а также пределы прочности при растяжении σ р а с в к л и σ р а с в и , коэффициенты Пуассона νвкл и νвм, модули Юнга Евкл и Евм и пористости Пвкл и Пвм твердых включений и вмещающих пород соответственно.

Далее, используя найденные значения параметров σ р а с в к л и σ р а с в м , νвкл и νвм, Eвкл и Eвм, Пвкл и Пвм, γ2, P0 и принятый диаметр бурения скважин d 0 в м , определяют скорость детонации Dвкл ПВВ, выбираемого для участков скважин в местах пересечения ими твердых включений и обеспечивающего равенство диаметров ЗРД во вмещающих породах и твердых включениях.

После выбора ПВВ для участков скважин в местах пересечения ими твердых включений производят заряжание скважин зарядами разных типов ПВВ. В процессе заряжания скважин выполняют монтаж внутрискважинных взрывных сетей, а по окончании заряжания - забойку верхней незаряженной части скважин.

После окончания забойки скважин осуществляют монтаж поверхностной взрывной сети, ее соединение с внутрискважинными взрывными сетями и взрывание скважинных зарядов ПВВ одним из принятых на открытых горных работах способов взрывания.

Пример осуществления способа

Производили взрывание вскрышных пород на карьере, разрабатывающем фосфоритное месторождение на карьере Ташкура Джарой-Сардаринского сложноструктурного пластового месторождения Кызылкумского горнорудного района Узбекистана. Вмещающие породы месторождения сложены супесями и суглинками, галечником и конгломератом, бентонитовыми глинами и глинистым мергелем с коэффициентом крепости по шкале М.М. Протодъяконова f=1,5…2, средними пределом прочности при растяжении σ р а с в м = 1,5 10 6 Па, коэффициентом Пуассона νвм=0,2 и модулем Юнга Eвм=1,5·1010 Па, требующими взрывного рыхления. Внутри этих вмещающих пород залегают твердые включения гравелитов, имеющих большую сопротивляемость взрыванию, с коэффициентом крепости по шкале М.М. Протодъяконова f=4…5, средними пределом прочности при растяжении σ р а с в к л = 4,5 10 6 П а , коэффициентом Пуассона νвкл=0,3 и модулем Юнга Eвкл=4·1010 Па. Физико-механические свойства пород представлены в таблице 1.

Исходя из свойств вмещающих пород в качестве ПВВ использовали граммонит М, который при плотности заряжания 1·103 кг/м3 имеет показатель изоэнтропы продуктов детонации γ2=1,26, давление продуктов детонации в точке Жуге Р0=4,21·109 Па и скорость детонации Dвм=4·103 м/с. Высота уступа равнялась 12 м.

Таблица 1
Породы Предел прочности на растяжение σрас, Па Модуль упру-гости Е, Па Коэффициент Пуассона ν Коэффициент крепости породы по Протодъяконову f Коэффициент всестороннего сжатия К, Па Пористость П, %
вмещающие породы (глины загипсован-ные) 1,5·106 1,5·1010 0,2 1,5 33·109 13
крепкие породы (граве-литы) 4,5·106 4,0·1010 0,3 4,5 8,3·109 11

Для конкретных условий и из опыта работы данного предприятия без учета наличия твердых включений диаметр скважин d 0 в м , равный диаметру заряда, составлял 250 мм (станок шарошечного бурения СБШ-250 МН с коронкой диаметром 244 мм). Направление скважин - вертикальное.

При использовании в качестве ПВВ граммонита М и диаметре скважин 250 мм радиус регулируемого дробления во вмещающих породах и твердых включениях (гравелитах) составил соответственно rвм=3,27 м и rвкл=2,28 м. Таким образом, радиус ЗРД во вмещающих породах существенно больше, чем радиус ЗРД в твердых включениях.

Для увеличения радиуса ЗРД в твердых включениях от 2,28 м до значения 3,27 м по соотношению (2) определена необходимая скорость детонации для ПВВ, размещаемого в твердых включениях, которая равна:

где

Данную скорость детонации при плотности заряжания Δ=1,1·103 кг/м3 имеет гексоген. Радиус регулируемого дробления в твердых включениях при применении гексогена составляет rвкл=3,36 м, что находится в достаточно близком соответствии с rвм. Это гарантирует качественное дробление и полное отсутствие негабаритных кусков породы.

Предварительно для подготавливаемого к взрыву блока геологическая служба предприятия установила, что во вмещающих породах (загипсованные глины) по всей площади блока залегает горизонтальный пропласток гравелитов мощностью 4 м с отметками кровли по высоте уступа 6 м и почвы 10 м с указанными выше значениями σ р а с в к л , νвкл и Eвкл.

В процессе бурения скважин по изменению скорости бурения, цвета и состояния выдаваемых на поверхность продуктов разрушения были подтверждены наличие, контур в плане, отметки кровли и почвы, мощность и свойства пропластка гравелитов, а также свойства вмещающих загипсованных глин.

Таким образом, из (2) следует, что на участках пересечения пропластка твердых включений скважины должны быть применены заряды ПВВ со скоростью детонации Dвкл=6,24·103 м/с, что позволяет увеличить радиус ЗРД в твердых включениях до величины rвм. Это гарантирует качественное дробление и полное отсутствие негабаритных кусков породы.

Источники информации

1. Патент РФ №2400702 C1 с приоритетом от 28.05.2009.

2. Бибик И.П., Рахманов Р.А., Ивановский Д.С. Повышение эффективности взрывного рыхления разнопрочных массивов при разработке Джерой-Сардаринского месторождения фосфоритов // Горный журнал. Цветные металлы. Специальный выпуск. - 2008. - №8. - С.49-51, рис.4, III, б (прототип).

3. Дугарцыренов А.В. Физическая природа и механизм разрушения горной породы при камуфлетном взрыве. Взрывное дело. Выпуск №106/63. - М.: ЗАО «МВК по взрывному делу при АГН», 2011. - С.112-126.

4. Дугарцыренов А.В. Механизм разрушения пластичных горных пород при камуфлетном взрыве. Взрывное дело. Выпуск №108/65. - М.: ЗАО «МВК по взрывному делу при АГН», 2012. - С.134-139.

Способ взрывания разнопрочных массивов горных пород с твердыми включениями на открытых горных работах, включающий определение наличия твердых включений во вмещающих менее крепких породах, контура в плане и отметок кровли и почвы этих включений, бурение вертикальных скважин, заряжание скважин зарядами промышленного взрывчатого вещества (ПВВ), диаметр которых равен диаметру скважин, и взрывание зарядов ПВВ, отличающийся тем, что предварительно определяют пределы прочности при растяжении, коэффициенты Пуассона, модули Юнга, пористость и коэффициент всестороннего сжатия вмещающих пород и твердых включений, а выбор ПВВ, размещаемого в твердых включениях, осуществляют исходя из скорости детонации Dвкл, определяемой из соотношения:
D в к л = σ р а с в к л ζ γ + 1 Δ ( ( ( ζ P 0 σ р а с в м ) 1 γ 2 1 + σ р а с в м K в м ) σ р а с в к л K в к л + М в к л + П в к л σ р а с в м K в м + М в м + П в м + 1 σ р а с в к л K в к л ) γ 2 2
где σ р а с в к л и σ р а с в м - соответственно пределы прочности твердых включений и вмещающих пород при растяжении, Па;
ζ - параметр адиабаты;
γ - показатель адиабаты продуктов детонации в момент завершения детонации;
Δ - плотность заряжания ПВВ;
P0 - начальное давление продуктов детонации взрывных газов в точке Жуге, Па;
γ2 - показатель изоэнтропы продуктов детонации ПВВ;
Квкл и Квм - соответственно коэффициенты всестороннего сжатия твердых включений и вмещающих пород;
Пвкл и Пвм - соответственно пористости твердых включений и вмещающих пород;
Мвм - коэффициент, определяющий упругое расширение границы камуфлетной полости во вмещающих породах, определяемый по формуле:
M в м = 2 [ σ р а с в м ( 1 + ν в м ) E в м ] + [ σ р а с в м ( 1 + ν в м ) E в м ] 2
Мвкл - коэффициент, определяющий упругое расширение границы камуфлетной полости в твердых включениях, определяемый по формуле:
M ы к л = 2 [ σ р а с в к л ( 1 + ν в к л ) E в к л ] + [ σ р а с в к л ( 1 + ν в к л ) E в к л ] 2
νвкл и νвм - соответственно коэффициенты Пуассона твердых включений и вмещающих пород;
Евкл и Евм - соответственно модули Юнга твердых включений и вмещающих пород, Па.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области горной промышленности, буровзрывной проходке горизонтальных, вертикальных и наклонных горных выработок, служащих для вскрытия, подготовки, а также для выемки полезного ископаемого.

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).

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.

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.
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 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.

Изобретение относится к горному делу, к отбойке горных пород. Способ взрывания удлиненных скважин включает бурение скважин, определение места размещения боевика для прямого и обратного инициирования заряда взрывчатого вещества (ВВ) расчетным путем, формирование удлиненного заряда ВВ, установку боевика в заряде ВВ, разделяющего его на две части, заполнение скважины в верхней ее части ВВ и забоечным материалом, взрывание скважины. Предварительно измеряют длину всего заряда ВВ, а затем определяют место размещения боевика в заряде ВВ от дна скважины с учетом заданной длины всего заряда ВВ и вместимости ВВ в 1 м скважины по формулам. Изобретение позволяет улучшить фокусировку ударных волн и за счет этого увеличить энергию взрыва, увеличить КПД взрыва, уменьшить объем буровых работ и удельный расход ВВ. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является повышение безопасности открытых горных работ. Способ включает вскрытие месторождения и отработку полезного ископаемого уступами с формированием наклонных поверхностей откосов уступов и бортов карьера, бурение скважин, заряжание скважин взрывчатыми веществами, отбойку горной массы при взрывании взрывчатых веществ блоками, рассредоточенными по уступам карьера, погрузку и транспортирование горной массы до мест ее складирования или последующей переработки. Определяют места расположения и размеры породных блоков, зависающих на откосах уступов. С земной поверхности или вышерасположенных площадок уступов на страховочных канатах опускают рабочих и буровое оборудование к верхней поверхности зависающего породного блока. В зависающем породном блоке пробуривают скважины с расстоянием между скважинами, не превышающим предельного расстояния, равного удвоенной глубине распространения в массив пород в окрестности скважины зоны разрушения пород, возникающей при взрывании в скважине взрывчатых веществ. Скважины пробуривают параллельно поверхности откоса уступа, при этом расстояние между скважинами и поверхностью откоса уступа принимают равным глубине распространения в массив пород в окрестности скважины зоны разрушения пород, возникающей при взрывании в скважине взрывчатых веществ. 2 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам взрывной отбойки руды от массива со слоистой текстурой и развитой системой трещиноватости. Способ включает бурение параллельных рядов вертикальных скважин под углом χ к линии внутренней бровки уступа, заряжание скважин зарядами взрывчатого вещества (ВВ), монтаж внутрискважинных и поверхностной взрывных сетей и порядное короткозамедленное взрывание зарядов ВВ с образованием в каждом ряду плоской взрывной волны сжатия. Угол χ определяют из соотношения: χ = ( − 1 ) n π 2 + θ 1 + θ 2 2 + ( − 1 ) n + 1 γ − arcsin ( c t g α 1 + α 2 2 ⋅ t g ψ ) , град, где π - угол, равный 180°; n - показатель направления отбойки, n=1 при направлении отбойки слева направо при виде на внутреннюю бровку уступа и n=0 при направлении отбойки справа налево при том же виде; θ1 - угол между линией простирания трещин главной трещиноватости массива и линией внутренней бровки уступа, град; θ2 - угол между линией простирания слоев руды и линией внутренней бровки уступа, град; γ - угол между линией рядов скважин и линией пересечения плоскости фронта взрывной волны сжатия с горизонтальной плоскостью, град; α1 - угол падения трещин главной трещиноватости массива, град; α2 - угол падения слоев руды, град; ψ - угол между плоскостью фронта взрывной волны сжатия и вертикалью, град. Изобретение позволяет повысить эффективность разупрочнения межзерновых связей руды за счет развития микротрещин отрыва, ориентированных вдоль как слоев руды, так и плоскостей главной трещиноватости массива, и технико-экономические показатели последующего передела руды. 1 ил.

Изобретение относится к области горнодобывающей промышленности и может быть использовано в угольных и рудных шахтах при проведении горных выработок в удароопасных породах с применением буровзрывных работ. Техническим результатом является повышение эффективности использования энергии взрыва зарядов ВВ в парносближенных скважинах для надежного разрушения участков породы между компенсационными скважинами, обеспечивающих высокоэффективное формирование разгрузочной щели. Предложен способ формирования разгрузочной щели, включающий бурение парносближенных скважин, расположенных в промежутках между тремя компенсационными скважинами увеличенного диаметра. При этом в парносближенных скважинах создают продольные прорези-концентраторы напряжений треугольной формы в направлении расположения компенсационных скважин. 4 ил.
Наверх