Способ взрывной отбойки руд и пород

Изобретение относится к горному делу, применяется при взрывной отбойке руд и пород скважинными зарядами взрывчатых веществ (ВВ). Способ включает бурение взрывных скважин, их заряжание зарядами ВВ и взрывание этих зарядов ВВ. До бурения взрывных скважин бурят пилотные взрывные скважины, количество и расположение которых определяют с учетом отбиваемого объема и физико-механических свойств руд и пород. Затем осуществляют гидроразрыв руд и пород перпендикулярно пилотным взрывным скважинам по отметке подошвы уступа. Бурение взрывных скважин, заряжание их и пилотных взрывных скважин зарядами ВВ и взрывание зарядов ВВ в них осуществляют после проведения указанного гидроразрыва. Технический результат - предварительное отделение отбиваемой массы от массива руд и пород и исключение формирования сложных зарядов ВВ при отсутствии перебура взрывных скважин. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Техническое решение относится к горному делу и может найти применение при взрывной отбойке руд и пород скважинными зарядами взрывчатых веществ (ВВ).

Известен способ взрывной отбойки горных пород на карьерах по патенту РФ №2382327, МПК F42D 3/04, F42D 1/08, опубл. в БИ №5 20.02.2010, предусматривающий бурение взрывных скважин, формирование в донной части одной или нескольких взрывных скважин газовой полости, размещение в каждой взрывной скважине над воздушной полостью заряда ВВ с промежуточным детонатором и средствами инициирования последнего и производство взрыва. Бурение взрывных скважин ведут до отметки подошвы нижележащего уступа, а перед формированием газовой полости на дне взрывной скважины устанавливают отражатель ударных волн. В качестве отражателя ударных волн можно использовать сыпучие вещества с разной плотностью, значение которой прямо пропорционально горному давлению. Промежуточный детонатор размещают над газовой полостью в активной части заряда ВВ на расстоянии от нижнего торца указанного заряда в пределах 1÷1,5 высоты газовой полости. Газовую полость можно формировать с помощью эластичных емкостей, заполненных сжатым воздухом или другим газом с максимальным неразрушающим для этих емкостей давлением или заполненных гранулированным пенополистиролом.

Недостатком этого способа отбойки является высокая трудоемкость, крайне сложная организация работ и высокие материальные затраты на формирование отражателя ударных волн в виде сыпучих веществ с разной степенью плотности. К тому же, такое исполнение скважинных зарядов с применением отражателя ударной волны способствует разрушению более удаленной части массива от забоя скважины, но не обеспечивает полную проработку подошвы уступа. Требуются также дополнительные затраты на промежуточный детонатор и создание газовой полости.

Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков к предлагаемому техническому решению является способ взрывной отбойки руд и пород при разработке месторождений твердых полезных ископаемых по патенту РФ №2449240, МПК F42D 1/08, F42D 3/04, опубл. 27.04.2012 в БИ №12, включающий бурение взрывных скважин, их заряжание с использованием обычных и кумулятивных зарядов и взрывание зарядов, причем в нижней части вертикальных нисходящих скважин располагают донный заряд, по внешней поверхности которого формируют кольцевую кумулятивную выемку, вершина которой лежит в горизонтальной плоскости, разделяющей объем донного заряда пополам и совпадающей с плоскостью рабочей площадки уступа карьера или днища подземного очистного блока, а величину перебура скважины принимают равной половине ширины основания кумулятивной выемки.

Главным недостатком этого способа взрывной отбойки является необходимость бурения взрывных скважин с перебуром, которое приводит к непроизводительным потерям пробуренных взрывных скважин, поскольку после взрыва перебуренные части взрывных скважин остаются в массиве нижележащего уступа. К тому же, для бурильщика сложно выполнить дно всех взрывных скважин на одном уровне будущей подошвы нижележащего уступа, что приводит к некачественной проработке подошвы уступа. Стоимость заряда, по внешней поверхности которого сформирована кольцевая кумулятивная выемка, значительно выше стоимости стандартных зарядов ВВ.

Техническая задача - повышение качества оформления подошвы уступов карьеров за счет предварительного отделения отбиваемой массы от массива руд и пород, а также снижения затрат на ВВ путем исключения формирования сложных зарядов ВВ при уменьшении объема буровых работ за счет отсутствия перебура взрывных скважин.

Поставленная задача решается тем, что в способе взрывной отбойки руд и пород, включающем бурение взрывных скважин, их заряжание зарядами ВВ и взрывание этих зарядов ВВ, согласно техническому решению до бурения взрывных скважин бурят пилотные взрывные скважины, количество и расположение которых определяют с учетом отбиваемого объема и физико-механических свойств руд и пород, затем осуществляют гидроразрыв руд и пород перпендикулярно пилотным взрывным скважинам по отметке подошвы уступа, при этом бурение взрывных скважин, заряжание их и пилотных взрывных скважин зарядами ВВ и взрывание зарядов ВВ в них осуществляют после проведения указанного гидроразрыва.

Указанная совокупность признаков позволяет повысить качество оформления подошвы уступов карьеров за счет проведения гидроразрыва руд и пород по отметке подошвы уступа, что позволяет отделить разрушаемые руду и породу от массива еще до взрывания и снизить затраты на ВВ путем исключения формирования сложных зарядов.

Целесообразно перед проведением гидроразрыва в каждой пилотной взрывной скважине инициировать трещину механическим путем или с применением кумулятивного снаряда ВВ. Это позволит трещине гидроразрыва развиваться в нужном направлении, совпадающем с плоскостью отметки подошвы уступа, что повысит качество оформления подошвы уступов карьеров.

Целесообразно бурение пилотных взрывных скважин осуществлять ниже отметки подошвы уступа, в зависимости от применяемой технологии и средств гидроразрыва. Это позволит расширить перечень используемого технологического оборудования для осуществления гидроразрыва, тем самым повысив качество отделения разрушаемых руд и пород от массива, а также снизит объем буровых работ за счет того, что с перебуром осуществляют бурение только пилотных взрывных скважин, а взрывные скважины бурят до отметки нижележащего уступа.

Целесообразно сначала осуществлять взрывание зарядов ВВ в пилотных взрывных скважинах, а затем - во взрывных скважинах. Это позволит воздействием взрыва зарядов ВВ пилотных взрывных скважин больше раскрыть трещину гидроразрыва, проходящую по отметке подошвы уступа, что повысит качество оформления подошвы уступов карьеров.

Сущность технического решения поясняется примером реализации способа взрывной отбойки руд и пород и чертежом, где показана схема ведения взрывной отбойки руд и пород (на чертеже перебур пилотных взрывных скважин не показан).

На чертеже изображены отбиваемый объем 1 массива 2 руд и пород, заряженные зарядами ВВ пилотная взрывная скважина 3 и взрывные скважины 4, отметка 5 подошвы уступа и трещина 6 гидроразрыва.

Способ реализуют следующим образом. В отбиваемом объеме 1 массива 2 руд и пород осуществляют бурение пилотных взрывных скважин 3. Их количество и расположение определяют с учетом отбиваемого объема 1 массива 2 и физико-механических свойств руд и пород. После чего производят гидроразрыв руд и пород перпендикулярно пилотным взрывным скважинам 3 по отметке 5 подошвы уступа с образованием трещины 6 гидроразрыва. Далее в отбиваемом объеме 1 массива 2 руд и пород бурят взрывные скважины 4. После заряжания пилотных взрывных скважин 3 и взрывных скважин 4 зарядами ВВ производят их взрывание.

Целесообразно перед проведением гидроразрыва в каждой пилотной взрывной скважине 3 инициировать трещину механическим путем или с применением кумулятивного снаряда ВВ. Инициирование трещины позволит трещине 6 гидроразрыва развиваться в нужном направлении, совпадающем с отметкой 5 подошвы уступа.

Целесообразно также бурение пилотных взрывных скважин 3 осуществлять ниже отметки 5 подошвы уступа, в зависимости от применяемой технологии и средств гидроразрыва. Это позволит расширить перечень используемого технологического оборудования для осуществления гидроразрыва, тем самым повысив качество отделения отбиваемого объема 1 от массива 2 руд и пород, а также снизит объем буровых работ за счет того, что с перебуром осуществляют бурение только пилотных взрывных скважин 3, а взрывные скважины 4 бурят до отметки 5 нижележащего уступа.

Целесообразно сначала осуществлять взрывание зарядов ВВ в пилотных взрывных скважинах 3, а затем - во взрывных скважинах 4. Это позволит воздействием взрыва зарядов ВВ пилотных взрывных скважин 3 больше раскрыть трещину 6 гидроразрыва, проходящую по отметке 5 подошвы уступа, что повысит качество оформления подошвы уступа.

1. Способ взрывной отбойки руд и пород, включающий бурение взрывных скважин, их заряжание зарядами взрывчатых веществ (ВВ) и взрывание этих зарядов ВВ, отличающийся тем, что до бурения взрывных скважин бурят пилотные взрывные скважины, количество и расположение которых определяют с учетом отбиваемого объема и физико-механических свойств руд и пород, затем осуществляют гидроразрыв руд и пород перпендикулярно пилотным взрывным скважинам по отметке подошвы уступа, при этом бурение взрывных скважин, заряжание их и пилотных взрывных скважин зарядами ВВ и взрывание зарядов ВВ в них осуществляют после проведения указанного гидроразрыва.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед проведением гидроразрыва в каждой пилотной взрывной скважине делают инициирующую трещину механическим путем или с применением кумулятивного снаряда ВВ.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что бурение пилотных взрывных скважин осуществляют ниже отметки подошвы уступа в зависимости от применяемой технологии и средств гидроразрыва.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сначала осуществляют взрывание зарядов ВВ в пилотных взрывных скважинах, а затем - во взрывных скважинах.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к производству взрывных работ для разрушения негабаритных блоков пород средней и ниже средней крепости. До начала проведения взрывных работ производят подготовку АС марки А: обработку ПАВом - нейтрализованным черным контактом (НЧК) в количестве 0.8-1.2% от массы АС и размешивают до тех пор, пока все гранулы не покроются тонким слоем ПАВ.

Изобретение относится к области горной промышленности, к способам взрывного разрушения взрывания разнопрочных массивов. Способ включает бурение основных рассредоточенных и дополнительных укороченных скважин с кумулятивным эффектом, определение в процессе бурения контура в плане, отметок почвы и кровли крепких включений, размещение в основных и дополнительных укороченных скважинах зарядов взрывчатых веществ (ВВ), выполнение забойки и взрывание.

Изобретение относится к технологии подземной разработки рудных месторождений и может быть использовано при шахтной подземной добыче и переработке руд. Способ включает бурение взрывных скважин, заряжание скважин зарядами ВВ, снаряженными контейнерами с выщелачивающими растворами реагентов, отбойку руды и зачистку забоя от продуктов отбойки.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, используется для добычи полезных ископаемых буровзрывным способом с применением схем короткозамедленного взрывания зарядов взрывчатых веществ (ВВ).

Изобретение относится к области горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых подземным способом для отработки первичных камер в пологих и крутопадающих залежах в условиях повышенного горного давления.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в рудных шахтах при блочной отбойке горной массы. Способ направленного разрушения горных пород при подготовке выемочного блока включает бурение в плоскости предполагаемого разрушения контурного ряда пучков скважин, их заряжание взрывчатым веществом и взрывание.
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.

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.

Изобретение относится к горному делу, а именно к способам разрушения замороженных грунтов, в том числе при наличии ледопородного ограждения по контуру горной выработки.

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.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых по бестранспортной системе в сложных горно-геологических условиях.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений твердых полезных ископаемых с помощью добычного комплекса и конвейерного карьерного транспорта.

Изобретение относится к горной промышленности, может быть использовано при выборе мест для расположения углепородных отвалов и предназначено для предотвращения самовозгорания складируемой горной массы.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности. Техническим результатом является сокращение рабочего цикла на время поворота ковша к месту его разгрузки, что ведет к увеличению производительности.

Изобретение относится к комплексу для разработки открытым способом глубоких карьеров, в частности кимберлитовых трубок. Технический результат - безвзрывная выемка руды из глубоких карьеров и её транспортировка на уровень дневного грунта без использования автотранспорта.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано на калийных предприятиях при совместном размещении солеотходов и шламов обогатительных фабрик на солеотвале.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для открытой разработки месторождений любой мощности. Технический результат предлагаемого способа заключается в повышении производительности, технологической эффективности и экологической безопасности с получением кондиционных фракций горной массы посредством непрерывного выемочно-классификационного процесса без использования воды.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано преимущественно для дифференцированной загрузки горной массы в автосамосвалы при разработке сложноструктурных месторождений в процессе непрерывной работы выемочного агрегата, например карьерных комбайнов.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано на калийных предприятиях при совместном размещении солеотходов и шламов обогатительных фабрик на солеотвале.

Изобретение относится к области горной промышленности, к способам взрывного разрушения взрывания разнопрочных массивов. Способ включает бурение основных рассредоточенных и дополнительных укороченных скважин с кумулятивным эффектом, определение в процессе бурения контура в плане, отметок почвы и кровли крепких включений, размещение в основных и дополнительных укороченных скважинах зарядов взрывчатых веществ (ВВ), выполнение забойки и взрывание.
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке карбонатных месторождений с целью комплексной подготовки для переработки минерального сырья. Технический результат заключается в повышении производительности и комплексности добычи карбонатного минерального сырья, дифференциации получаемой продукции с увеличением ее товарной стоимости, повышении безопасности, надежности ведения работ и снижении капитальных затрат. С учетом предварительной оценки на основе акустического показателя трещиноватости дополнительно по каждому блоку определяют удельную компоненту трансформации путем выделения зон по направлению и глубине трещин посредством профилирования участков с определением скорости распространения продольных, поперечных упругих волн в блоках и в зависимости от плотности, дифференцируемых прочностных и теплофизических параметров выделенных зон посредством программного обеспечения для уточнения направления слоистости, типа карбонатных пород и прогнозирования энергетических параметров воздействия на выделенные зоны блоков, затем проводят, с оставлением в целости блоков прочной породы, вначале селективную выемку выделенных зон блоков для получения щебня различных марок и карбонатного сырья с помощью стрелового карьерного комбайна, затем выемку блоков прочной породы.

Изобретение относится к горному делу, применяется при взрывной отбойке руд и пород скважинными зарядами взрывчатых веществ. Способ включает бурение взрывных скважин, их заряжание зарядами ВВ и взрывание этих зарядов ВВ. До бурения взрывных скважин бурят пилотные взрывные скважины, количество и расположение которых определяют с учетом отбиваемого объема и физико-механических свойств руд и пород. Затем осуществляют гидроразрыв руд и пород перпендикулярно пилотным взрывным скважинам по отметке подошвы уступа. Бурение взрывных скважин, заряжание их и пилотных взрывных скважин зарядами ВВ и взрывание зарядов ВВ в них осуществляют после проведения указанного гидроразрыва. Технический результат - предварительное отделение отбиваемой массы от массива руд и пород и исключение формирования сложных зарядов ВВ при отсутствии перебура взрывных скважин. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх