Способ формирования разгрузочной щели

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.

 

Заявляемое техническое решение 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.

Известен способ формирования разгрузочной щели для камуфлетного взрывания при проведении горных выработок в крепких удароопасных породах, включающий три компенсационные незаряженные скважины увеличенного диаметра (100 мм), между которыми расположено по одному заряжаемому шпуру диаметром 36 мм. После взрывания заряжаемых шпуров породы в промежутках между компенсационными скважинами должны быть разрушены и за счет этого сформирована разгрузочная щель (Засыпкин А.И. Технология проведения горных выработок в сложных горно-геологических условиях и пути ее совершенствования / Строительство шахт, рудников и подземных сооружений. Межвуз. научн. тематич. сб. - Свердловск, 1988. - С. 9-14).

Недостатком известного способа формирования разгрузочной щели является то, что при взрывании зарядов взрывчатого вещества в одиночных шпурах малого диаметра, располагаемых между незаряжаемыми компенсационными скважинами, будет значительно снижаться энергия взрыва с повышением крепости и упругости горных пород, что не обеспечит образования разгрузочной щели необходимых размеров.

Техническим результатом заявляемого технического решения является повышение эффективности использования энергии взрыва зарядов взрывчатых веществ (ВВ) в парносближенных скважинах для надежного разрушения участков породы между компенсационными скважинами, обеспечивающих высокоэффективное формирование разгрузочной щели.

Указанный технический результат достигается тем, что разгрузочная щель для проведения горных выработок в удароопасных породах включает парносближенные скважины, заряжаемые на всю их длину и расположенные в промежутках между тремя компенсационными скважинами увеличенного диаметра, согласно полезной модели на стенках парносближенных скважин созданы продольные прорези-концентраторы напряжений в направлении расположения компенсационных скважин.

Заявляемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана схема расположения компенсационных и парносближенных скважин, на фиг. 2 - схема формирования задаваемой системы направленных трещин между компенсационными скважинами после взрыва зарядов ВВ в парносближенных скважинах, а на фиг. 3 и 4 - форма и параметры сформированной разгрузочной щели в горной выработке.

Способ формирования разгрузочной щели включает бурение трех или более компенсационных скважин 3 (фиг. 1) диаметром 125-150 мм, длиной 10-15 м (в зависимости от площади поперечного сечения горной выработки).

Между компенсационными скважинными 3 в их средней части пробуривают парносближенные скважины 1 диаметром 45-80 мм, глубиной, как и компенсационные скважины, 10-15 м на пробивном расстоянии друг от друга (2,0-2,5)dскв. На стенках парносближенных скважин 1 при их бурении формируют продольные прорези 2 треугольной формы, вершины которых ориентированы в направлении компенсационных скважин 3.

Компенсационные скважины не заряжаются взрывчатым веществом, а парносближенные скважины заряжают на всю их глубину.

При взрыве зарядов ВВ в парносближенных скважинах 1 образующаяся мощная ударная волна переходит в породный массив, трансформируясь затем в волну напряжения. Наличие продольных треугольной формы прорезей-концентраторов напряжений 2 на стенках парносближенных скважин 1 создает условия формирования системы отраженных волн напряжения, которые, налагаясь на падающие волны напряжения, усиливают равнодействующие напряжения в сторону компенсационных скважин 3. Наибольшая концентрация напряжений создается на вершинах 1 треугольных прорезей-концентраторов напряжений 2 и действуют они по направлению этих прорезей в сторону компенсационных скважин 3. Это обеспечивает необходимое направление образующейся системы трещин 4 (фиг. 2) в сторону компенсационных скважин 3 и одновременное развитие трещин 5 по пробивному расстоянию между парносближенными скважинами 1.

После взрывания зарядов ВВ в парносближенных скважинах формируется разгрузочная щель (фиг. 3) впереди забоя выработки с параметрами: А - глубина разгрузочной щели; В - высота и С - ширина разгрузочной щели.

За счет формирования разгрузочной щели снижается напряженное состояние породного массива (происходит его разгрузка), предотвращающее проявление горных ударов.

После формирования разгрузочной щели осуществляется проходка горной выработки обычным способом путем взрывания комплекта шпуровых зарядов ВВ, а разгрузочная щель при этом выполняет другую функцию - является врубовой полостью.

Разработанный способ формирования разгрузочной щели был апробирован и получил положительные результаты при проведении выработки в удароопасных породах с коэффициентом крепости по шкале проф. М.М. Протодьяконова f=16-18 на Шерегешском руднике в Кузбассе.

Преимущества заявляемого технического решения заключаются в том, что в парносближенных скважинах созданы продольные прорези-концентраторы напряжений треугольной формы, обеспечивающие направленное в сторону компенсационных скважин развитие основной системы трещин и полноты использования энергии взрыва на формирование разгрузочной щели.

Эффективность предлагаемого способа формирования разгрузочной щели оценивается за счет:

- управления развитием системы активных трещин и концентрирования их в направлении компенсационных скважин;

- полноты использования энергии взрыва на образование разгрузочной щели необходимых размеров;

- снижения энергоемкости разрушения породы в объеме формируемой разгрузочной щели.

Способ формирования разгрузочной щели, включающий бурение парносближенных скважин, расположенных в промежутках между тремя компенсационными скважинами увеличенного диаметра, отличающийся тем, что на стенках парносближенных скважин создают продольные прорези-концентраторы напряжений треугольной формы в направлении расположения компенсационных скважин.



 

Похожие патенты:

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.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является повышение безопасности открытых горных работ.

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.

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.

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.

Изобретение относится к способам ведения буровзрывных работ на карьерах. Способ включает бурение параллельных рядов скважин, заряжание их зарядами взрывчатого вещества и короткозамедленное взрывание зарядов.

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.

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 горнодобывающей промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является повышение безопасности открытых горных работ.

Группа изобретений относится к области геологии, добычи и строительства и может быть использована в технологиях разрушения природных и искусственных наростов и отложений, а также в бурении скважин.

Изобретение относится к машинам ударного действия различного назначения. Ударный механизм включает цилиндрический корпус с втулкой и выпускными каналами, рабочий инструмент с хвостовиком, ступенчатый поршень со штоковой и основной частями с центральным каналом и втулкой, с продольным каналом-пазом и отверстием в штоковой части поршня, разделяющий полость цилиндрического корпуса на кольцевую камеру со стороны штоковой части поршня, камеру холостого хода со стороны хвостовика рабочего инструмента и кольцевую распределительную камеру во втулке цилиндрического корпуса со стороны штоковой части поршня, кольцевой фланец с отверстиями подвода воздуха в кольцевую распределительную камеру и сквозным осевым каналом для пропуска стержня с запорным клапаном, крепежный стакан, закрепленный относительно цилиндрического корпуса, камеру сетевого воздуха, образованную стаканом с воздухоподводящим каналом и кольцевым фланцем, закрепленный в сквозном осевом канале кольцевого фланца стержень с запорным клапаном, постоянно взаимодействующим с продольным каналом-пазом в отверстии втулки, находящейся в центральном канале поршня, соединяющим периодически, в зависимости от положения ступенчатого поршня, кольцевую распределительную камеру и камеру холостого хода между собой.

Изобретение относится к механизмам, применяемым в машинах ударного действия различного назначения. Механизм включает цилиндрический корпус с втулкой и выпускными каналами, рабочий инструмент с хвостовиком.

Изобретение относится к горному делу, строительству и геофизике - к гидравлическим ударным устройствам импульсного действия, применяется при разрушении горных пород и других твердых материалов и при сейсморазведке в качестве импульсного невзрывного источника сейсмических колебаний.

Изобретение относится к устройствам ударного действия для разрушения крупных блоков высокопрочных горных пород, шлакометаллических отходов металлургического производства, чугунных изделий, железобетонных конструкций, фундаментов и т.п.

Изобретение относится к горным работам, осуществляемым, например, при отбойке блочного камня, осторожном разрушении природных и искусственных объектов, добыче драгоценных и полудрагоценных камней в щадящем режиме.

Изобретение относится к строительству и горной промышленности, в частности к пневматическим устройствам ударного действия. .

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для добычи ценного кристаллического сырья и природного камня, разборки завалов и сооружений, дробления негабаритов.

Изобретение относится к инструментам для выполнения профильных надрезов в шпурах. Технический результат заключается в повышении эксплуатационной надежности инструмента. Инструмент для выполнения профильных надрезов в шпурах включает корпус, имеющий элемент для соединения с буровой штангой, а с противоположной стороны - кондуктор для ввода инструмента в шпур, внутренние каналы для продувки воздухом инструмента и шпура и профильные твердосплавные вставки, размещенные в пазах корпуса. В пазах корпуса размещены упругие элементы, контактирующие с передним торцом твердосплавных вставок и со стенками пазов. Твердосплавные вставки установлены с возможностью продольного перемещения в пазах, опорная поверхность которых выполнена с наклоном в направлении к кондуктору. 4 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