Способ взрывания горных пород с твердыми включениями



Способ взрывания горных пород с твердыми включениями
Способ взрывания горных пород с твердыми включениями
Способ взрывания горных пород с твердыми включениями
Способ взрывания горных пород с твердыми включениями
Способ взрывания горных пород с твердыми включениями
Способ взрывания горных пород с твердыми включениями
Способ взрывания горных пород с твердыми включениями
Способ взрывания горных пород с твердыми включениями
Способ взрывания горных пород с твердыми включениями

 


Владельцы патента RU 2514073:

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 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 горной промышленности, а именно к способам взрывания горных пород с твердыми включениями на открытых горных работах. Такие включения могут быть представлены пропластками (прослойками) крепких пород во вмещающих менее крепких породах, различными линзообразными образованиями, в том числе многолетней (вечной) мерзлоты внутри талых скальных и полускальных пород, и другими образованиями.

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 взрывчатого вещества (ВВ) с размещением зарядов ВВ в дополнительных скважинах внутри включений и взрывание зарядов ВВ, причем выбор параметров заряда ВВ для заряжания дополнительных скважин осуществляют по величине скорости детонации ВВ, определяемой из соотношения:

D = D 0 2 σ р в к л σ р в м 2 σ р в к л σ р в м + 1

где D - скорость детонации ВВ для заряжания дополнительных скважин, м/с; D0 - скорость детонации ВВ для заряжания основных скважин, м/с; σ р в к л - предел прочности пород твердого включения на растяжение, Па; σ р в м - предел прочности вмещающих пород на растяжение, Па [1].

Указанный способ учитывает свойства вмещающих пород и включений, но параметры зарядов ВВ в дополнительных скважинах выражаются только через скорость его детонации. В то же время не принимается во внимание такой важнейший параметр заряда ВВ, как его диаметр, что существенно ограничивает выбор параметров заряда ВВ. Можно, в частности, использовать в основных и дополнительных скважинах один и тот же тип ВВ с одинаковыми скоростями детонации, но при этом изменить соответствующим образом диаметр дополнительных скважин.

Ближайшим техническим решением к заявленному является 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 взрывчатого вещества (ВВ) с размещением зарядов ВВ в дополнительных скважинах внутри включений и взрывание зарядов ВВ, согласно изобретению выбор параметров заряда ВВ для заряжания дополнительных скважин осуществляют по величине произведения скорости детонации ВВ и диаметра заряда ВВ, определяемого из соотношения [2]:

dD=d0D0M,

где M = 2 σ р в к л σ р в м 1

d - диаметр дополнительных скважин, м; d0 - диаметр основных скважин, м; D - скорость детонации ВВ для заряжания дополнительных скважин, м/с; D0 - скорость детонации ВВ для заряжания основных скважин, м/с; σ р в к л - предел прочности пород твердого включения на растяжение, Па; σ р в м - предел прочности вмещающих пород на растяжение, Па.

Данный способ позволяет осуществить выбор параметров заряда ВВ для заряжания дополнительных скважин по величине произведения скорости детонации ВВ и диаметра заряда ВВ, но при этом основное соотношение, связывающее произведения указанных величин для основных и дополнительных скважин, получено на основании статической теории Ламе.

В этой теории радиус регулируемого дробления горной породы определяется исходя из пределов прочности на растяжение. При этом не производится учет основных свойств пород, таких как пористость, модуль Юнга, коэффициент Пуассона, коэффициент всестороннего сжатия, а также не учитываются свойства ВВ, определяющее расширение продуктов детонации.

Задачей изобретения является повышение эффективности взрывания горных пород с различными твердыми включениями, размещенными во вмещающих менее крепких породах.

Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении эффективности дробления различных твердых включений за счет учета основных свойств вмещающих пород, включений и применяемых ВВ, а также диаметров зарядов ВВ в основных и дополнительных скважинах.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе взрывания горных пород с твердыми включениями на открытых горных работах, включающем бурение вертикальных основных скважин, определение в процессе их бурения наличия твердых включений во вмещающих менее крепких породах, контура в плане, отметок кровли и почвы этих включений по глубине основных скважин, бурение вертикальных дополнительных скважин внутри контура включений, заряжание основных и дополнительных скважин зарядами взрывчатого вещества (ВВ) с размещением зарядов ВВ в дополнительных скважинах внутри включений и взрывание зарядов ВВ, согласно изобретению выбор параметров заряда ВВ для заряжания дополнительных скважин осуществляют по величине скорости детонации ВВ D01 и диаметра заряда ВВ d02, определяемых из соотношения:

d 01 d 02 = B ( ζ Δ D 01 2 σ p 1 ( γ + 1 ) ) 1 γ 2 1 + σ p 1 K 1 ( 1 )

где

B = 2 [ ( ζ Δ D 02 2 σ p 2 ( γ + 1 ) ) 1 γ 2 1 + σ p 2 K 2 ] σ p 1 K 1 + П 1 + М 1 σ p 2 K 2 + П 2 + М 2 ( ζ Δ D 02 2 σ p 1 ( γ + 1 ) ) 1 γ 2 1 + σ p 1 K 1

d01 - диаметр дополнительных скважин, м; d02 - диаметр основных скважин, акоэффициенты М1 и М2 находятся из выражений:

М 1 = 2 ( σ p 1 ( 1 + ν 1 ) E 1 ) + [ σ p 1 ( 1 + ν 1 ) E 1 ] 2

М 2 = 2 ( σ p 2 ( 1 + ν 2 ) E 2 ) + [ σ p 2 ( 1 + ν 2 ) E 2 ] 2

ζ - параметр адиабаты; Δ - плотность заряжания BB, D - скорость детонации ВВ, γ2 - показатель изоэнтропы; γ - показатель адиабаты; σр - предел прочности породы на растяжение, К - коэффициент всестороннего сжатия; П - пористость породы; Е - модуль упругости; v - коэффициент Пуассона. Индекс «1» относится к твердым включениям, а индекс «2» к вмещающим породам.

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

Определение в процессе бурения основных скважин наличия твердых включений, их контура в плане и отметок кровли и почвы этих включений по глубине скважин позволяет установить параметры залегания включений внутри разрушаемого массива, в том числе их мощность по глубине конкретных скважин, а также скорректировать конструкцию и параметры зарядов ВВ в основных скважинах. Расположение дополнительных скважин внутри контура в плане твердых включений, с учетом уже найденных параметров их залегания, гарантирует размещение зарядов ВВ в дополнительных скважинах внутри включений по всей их площади в пределах взрываемого блока.

Известно, что выбор ВВ для заряжания скважин в первую очередь зависит от свойств взрываемых пород, а свойства пород твердых включений существенно отличаются от свойств вмещающих пород. Поэтому повышения эффективности дробления твердых включений можно достичь либо за счет использования для заряжания основных и дополнительных скважин ВВ с различными основными характеристиками, соответствующими свойствам вмещающих пород и пород включений, либо за счет бурения дополнительных скважин другого диаметра. Также известно, что диаметр (радиус) зоны регулируемого дробления, а следовательно, и эффективность дробления, определяется согласно трансцендентному уравнению [3]:

r = r 0 ( ζ P 0 σ p ) 1 γ 2 1 + σ p K σ p K + M + П

где М = 2 ( σ p ( 1 + ν ) E ) + [ σ p ( 1 + ν ) E ] 2

r0 - радиус скважины, ζ - параметр адиабаты; P0 - начальное давление газа; γ2 - показатель адиабаты; σр - предел прочности породы на растяжение, К - коэффициент всестороннего сжатия; П - пористость породы; Е - модуль упругости; v - коэффициент Пуассона.

Эти параметры являются наиболее значимыми при определении радиуса зоны регулируемого дробления и применении наиболее распространенных промышленных конденсированных ВВ с близкими значениями плотности. При этом растягивающие напряжения являются определяющими при разрушении горных пород, так как предел прочности при растяжении в несколько раз меньше, чем при сдвиге, и в среднем на порядок меньше, чем при сжатии. Таким образом, выбор параметров заряда ВВ в дополнительных скважинах по величине диаметра (радиуса) скважины и скорости детонации ВВ, определяемых из указанного в формуле изобретения соотношения (1), позволяет учесть основные свойства вмещающих пород, включений и параметров заряда ВВ.

С учетом вышесказанного совокупность всех признаков, указанных в формуле изобретения, действительно позволяет повысить эффективность дробления различных твердых включений за счет учета основных свойств вмещающих пород, включений и параметров заряда ВВ, что решает задачу изобретения и обеспечивает достижение технического результата.

Фиг.1 показывает взрываемый блок уступа карьера в плане.

Способ осуществляют путем последовательного выполнения следующих операций.

С учетом конкретных условий определяют по общеизвестным методикам или результатам предыдущих взрывов в аналогичных условиях параметры вертикальных скважинных зарядов ВВ без учета наличия включений. Исходя из известных значений диаметров скважин во вмещающих породах, параметров заряда ВВ в них, по соотношению (1) определяют взаимосвязь между диаметром заряда ВВ в дополнительных скважинах и скоростью детонации этого заряда.

В соответствии с найденными значениями сопротивления по подошве уступа, расстояния между скважинами в ряду, расстояния между рядами скважин, длины (глубины) скважины и формой сетки скважин бурят основные скважины.

В процессе бурения основных скважин по изменениям скорости бурения, цвета и состояния, выдаваемых на поверхность продуктов разрушения определяют наличие, контур в плане, отметки кровли.и почвы и мощность твердых включений по глубине каждой скважины.

Внутри контура в плане твердых включений бурят дополнительные скважины, которые располагают в центре четырехугольников, образованных соседними основными скважинами.

Далее производят заряжание и забойку основных и дополнительных скважин. Заряжание основных скважин производят теми же ВВ, которые приняты на данном предприятии для взрывания аналогичных пород без наличия твердых включений. Заряжание дополнительных скважин осуществляют ВВ с другими свойствами и для выбора этих ВВ используют соотношение (1) при известных свойствах вмещающих пород и твердого включения, а также параметров ВВ в основных скважинах.

В процессе заряжания основных скважин производят монтаж внутрискважинных взрывных сетей, который осуществляют методом, принятым на данном предприятии.

После заряжания основных скважин производят их забойку.

Дополнительные скважины заряжают зарядами ВВ, которые размещают внутри пересекаемых ими твердых включений на всю высоту включения. Так же, как и при заряжании основных скважин, в процессе заряжания дополнительных скважин производят монтаж внутрискважинных взрывных сетей, а по окончании заряжания - забойку верхней незаряженной части дополнительных скважин.

Возможна любая подходящая для конкретных условий последовательность выполнения операций по заряжанию основных и дополнительных скважин: вслед за бурением; вначале основных, а затем дополнительных скважин; по отдельным рядам скважин и др. Забойка верхних незаряженных частей скважин также может осуществляться в различной последовательности: сразу же после окончания заряжания каждой отдельной скважины зарядом ВВ, после окончания заряжания всех основных и дополнительных скважин или совмещаться по времени с заряжанием отдельных групп скважин.

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

Пример осуществления способа.

Производили взрывание вскрышных пород на карьере, разрабатывающем фосфоритное месторождение. Породы месторождения сложены супесями и суглинками, галечником и конгломератом, бентонитовыми глинами и глинистым мергелем, требующими взрывного рыхления, со средними пределами прочности при растяжении σ р а с в м = 1,5 10 6 Па, коэффициентом Пуассона vвм=0,2 и модулем Юнга Eвм=1,5·1010 Па. Внутри этих вмещающих пород залегают твердые включения гравелитов, имеющих большую сопротивляемость взрыванию, со средними пределами прочности при растяжении σ р а с в к л = 4,5 10 6 Па, коэффициентом Пуассона vвкл=0,3 и модулем Юнга Eвкл=4·1010 Па.

Физико-механические свойства пород представлены таблице 1.

Таблица
Породы: Предел прочности на растяжение σрас, Па Модуль упругости Е, Па Коэффициент Пуассона, v Коэффициент всесторонней о сжатия К, Па Пористость П, %
Вмещающие породы (глины загипсованные) 1,5·106 1,5·1010 0,2 0,833·1010 13
Крепкие включения (гравелиты) 4,5·106 4,0·1010 0,3 8,333·1010 11

В качестве ВВ для основных скважин использовали граммонит М, который при плотности заряжания 1·10 кг/м3 имеет показатель изоэнтропы продуктов детонации γ2=1,26. Граммонит-М имеет скорость детонации D=4·103 м/c.

Диаметр скважин, равный диаметру заряда, составлял 220 мм (буровой станок 3СБШ-200Н). Направление скважин - вертикальное. Для основных скважин приняты следующие параметры: расстояние между скважинами в ряду a - 6 м; расстояние между рядами скважин b - 6 м; форма сетки скважин - квадратная.

На взрываемом блоке бурили по сетке 6×6 м. Основные скважины 1-20 (фиг.1). В процессе их бурения установлено, что скважины 7-20 пересекают твердое включение известковистого мергеля, контур которого в плане на фиг.1 показан пунктирной линией.

Исходя из вышеуказанных значений при помощи соотношения (1), была получена трансцендентная зависимость (Фиг.2), позволяющая определить диаметр дополнительной скважины, а так же произвести выбор применяемого в ней ВВ, для эффективного дробления данного массива:

d 01 = 0,11 B ( 0,1037 1000 D 01 2 4,5 10 3 ( 2,8 + 1 ) ) 1 1,26 1 + 4,5 10 3 8,33 10 10

где

B = 2 [ ( 0,1037 1000 ( 4 10 3 ) 2 1,5 10 3 ( 2,8 + 1 ) ) 1 1,26 1 + 1,5 10 3 0.083 10 10 ] 4,5 10 3 8,33 10 10 + 0,11 + 0,00029 1,5 10 3 0.083 10 10 + 0,13 + 0,00024 ( 0,1037 1000 ( 4 10 3 ) 2 4,5 10 3 ( 2,8 + 1 ) ) 1 1,26 1 + 4,5 10 3 8,33 10 10 = 6,1531 С учетом численного значения B получим:

d 01 = 0,67 0,9 + 0,000072 ( D 01 2 ) 0,79

(график данной зависимости представлен на фиг.2)

Так как данный метод позволяет манипулировать величиной зоны регулируемого дробления в зависимости от выбора ВВ, диаметр дополнительных скважин был принят равным диаметру основных скважин (220 мм); это исключило необходимость в замене применяемого бурового станка - 3СБШ-200Н.

Затем производился выбор ВВ для заряжания дополнительных скважин в соответствии с выражением (2). Поскольку для эффективного дробления данного твердого включения, заряду ВВ в дополнительных скважинах диаметром 220 мм, согласно фиг.2, необходимо иметь скорость детонации порядка 4000 м/с, что, в свою очередь, совпадает со скоростью детонации ВВ, применяемого в основных скважинах. Следовательно, возможно применение одинакового ВВ, как для основных, так и для дополнительных скважин, что значительно упрощает технологию проведения БВР в данном массиве. Таким образом, по данным примера возможно применение основных и дополнительных скважин одного диаметра с зарядом одного и того же ВВ (Граммонита-М).

Далее внутри контура в плане включения бурили дополнительные скважины 21-28. После бурения дополнительных скважин проводили заряжание всех основных скважин 1-20 зарядами Граммонита-М с одновременным монтажом внутрискважинных взрывных сетей и забойку верхних незаряженных частей скважин твердым сыпучим забоечным материалом (отсев обогатительной фабрики или другой подходящий материал).

Дополнительные скважины 21-28 также заряжали зарядами Граммонита-М, и одновременно осуществляли монтаж внутрискважинных взрывных сетей. Затем производили забойку верхних незаряженных частей дополнительных скважин тем же забоечным материалом.

После окончания забойки всех скважин монтировали поверхностную взрывную сеть, соединяли ее с внутрискважинными взрывными сетями и осуществляли взрывание скважинных зарядов ВВ принятым на данном карьере способом.

Источники информации

1. Патент РФ №2400702 по классу F42D 3/04, 2009.

2. Патент РФ №2455613 по классу F42D 3/04 (прототип), 2010.

3. Дугарцыренов А.В. «Механизм разрушения пластичных пород при камуфлетном взрыве». Сборник «Взрывное дело» №108/65, (стр.134), 2012.

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 взрывчатого вещества (ВВ) с размещением зарядов ВВ в дополнительных скважинах внутри включений и взрывание зарядов ВВ, причем выбор параметров заряда ВВ для заряжания дополнительных скважин осуществляют по величине скорости детонации ВВ, определяемой из соотношения:
d 01 d 02 = B ( ζ Δ D 01 2 σ p 1 ( γ + 1 ) ) 1 γ 2 1 + σ p 1 K 1 ( 1 )
где
B = 2 [ ( ζ Δ D 02 2 σ p 2 ( γ + 1 ) ) 1 γ 2 1 + σ p 2 K 2 ] σ p 1 K 1 + П 1 + М 1 σ p 2 K 2 + П 2 + М 2 ( ζ Δ D 02 2 σ p 1 ( γ + 1 ) ) 1 γ 2 1 + σ p 1 K 1
d01 - диаметр дополнительных скважин, м;
d02 - диаметр основных скважин, а коэффициенты М1 и М2 находятся из выражений:
М 1 = 2 ( σ p 1 ( 1 + ν 1 ) E 1 ) + [ σ p 1 ( 1 + ν 1 ) E 1 ] 2
М 2 = 2 ( σ p 2 ( 1 + ν 2 ) E 2 ) + [ σ p 2 ( 1 + ν 2 ) E 2 ] 2
ζ - параметр адиабаты;
Δ - плотность заряжания BB,
D - скорость детонации ВВ,
γ2 - показатель изоэнтропы;
γ - показатель адиабаты;
σр - предел прочности породы на растяжение,
К - коэффициент всестороннего сжатия;
П - пористость породы;
Е - модуль упругости;
v - коэффициент Пуассона,
индекс «1» относится к твердым включениям, а индекс «2» к вмещающим породам.



 

Похожие патенты:

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.

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.

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.

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 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.

Изобретение относится к горному делу, а именно к способам разрушения замороженных грунтов, в том числе при наличии ледопородного ограждения по контуру горной выработки. Способ включат операции по созданию ледопородного ограждения по контуру выработки, разметку на плоскости забоя врубовых шпуров, а также рядов отбойных, предконтурных и контурных шпуров, располагаемых по окружностям. Центр радиуса окружностей находится в центре плоскости забоя выработки. Бурят шпуры цилиндрической формы и шпуры с профильными надрезами, заряжают зарядами ВВ врубовые, отбойные шпуры и шпуры предконтурного ряда с их последующим взрыванием. Бурение шпуров с профильными надрезами осуществляют в предконтурном ряду, центры шпуров контурного ряда размещают на радиусе, общем с центрами шпуров предконтурного ряда. Расстояние между этими центрами назначают не более 2,5-3,0 величины диаметра шпуров контурного ряда. Изобретение позволяет повысить сохранность ледопородного ограждения. 2 ил.

Изобретение относится к области горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых подземным способом в условиях повышенного горного давления для отработки рудных камер, ограниченных породными и закладочными массивами. Способ включает бурение одиночных нисходящих скважин с размещением в них зарядов ВВ, последовательное взрывание одиночных нисходящих скважин и формирование компенсационной щели по контакту руда-порода с образованием вогнутой поверхности обнажения в рудном массиве, ряды вееров скважин вогнутой формы в рудной камере располагают конгруэнтно вогнутому обнажению компенсационной щели на расстоянии, равном линии наименьшего сопротивления, последний ряд располагают по линии контакта руда-порода, веера скважин бурят с недобуром 1 м до контакта руда-закладка, в последнюю очередь бурятся ряды вееров скважин на границе с компенсационной щелью, в скважинах размещают заряды ВВ с недозарядом, ряды вееров скважин короткозамедленно взрывают на поверхность обнажения компенсационной щели, при этом в последнюю очередь взрывается ряд вееров скважин на контакте руда-порода. Изобретение позволяет повысить безопасность и эффективность ведения взрывных работ. 3 ил., 1 пр.
Изобретение относится к способу дезинтеграции руд, горных пород и других твердых материалов в процессах подготовки минерального сырья к обогащению. Для дезинтеграции руды одновременно взрывают две и более части руды через воздушный промежуток. Каждую часть руды обрабатывают кумулятивными взрывами. Кумулятивные выемки зарядов взрывчатых веществ направляют навстречу друг другу перед взрыванием. Изобретение повышает эффективность дезинтеграции сырья.
Наверх