Способ добычи блоков камня
Владельцы патента RU 2605100:
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" (RU)
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при добыче блоков камня. Техническим результатом является повышение безопасности работ, исключение дополнительных работ по сдвижению отколотого блока и получение блоков правильной формы. Способ содержит формирование добычного уступа, оконтуривание блока системой шпуров, расположенных в вертикальной, боковой и горизонтальной плоскостях, заполнение шпуров невзрывчатым разрушающим средством, отделение блока от массива путем создания растягивающих усилий по его контуру, боковую поверхность добычного уступа формируют с углом 90°, в вертикальные шпуры, расположенные по длине блока, помещают отрезки детонационного шнура и закупоривают забойкой, инициируют детонационный шнур и под воздействием детонационной волны сдвигают блок в выработанное пространство. 2 ил.
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при добыче блоков камня.
Известен способ добычи блоков (см., например, А.Б. Саттыбаев «Результаты применения НРС-1 на рудниках Атасуйского ГОКа Казахстана. Горный журнал №12, 1992 г., с. 29-30), при котором для отбойки блоков в гранитном массиве были пробурены вертикальные шпуры на высоту уступа и наклонные в подошве уступа. В шпуры заливали рабочую смесь НРС. Через 4-8 часов после заливки рабочей смеси в массиве между шпурами наблюдалось образование и раскрытие трещин, приводящих к отколу блока от массива. Недостаток этого способа в том, что необходимы дополнительные работы по сдвижению отколотого блока для стропиловки, что снижает безопасность работ, а также за счет того, что щель в подошве уступа ориентируют под углом к горизонту, блок приобретает неправильную форму.
Наиболее близким по технической сущности и принятый за прототип является способ добычи монолитных блоков (Ав. Св СССР №1679033, опубл. 21.09.1991 года, МПК E21C 47/10, E21C 41/26), включающий формирование добычного уступа, оконтуривание отделяемого блока в вертикальных, боковых и горизонтальной плоскостях системой шпуров, образование в подошве уступа щели и отделение блока от массива путем создания в массиве растягивающих усилий, причем боковую поверхность откоса вновь образуемого уступа формируют с учетом наклона 12-45° в сторону массива, а на дне компенсационной щели формируют слой гранулированного материала с формой гранул в виде тел вращения и отделение каждого вышележащего блока от массива осуществляют после удаления нижележащего блока в сторону от боковой поверхности откоса вновь образуемого уступа.
Недостатком известного способа является необходимость применения грузоподъемников и транспорта для перемещения блоков от вновь образуемого уступа и отгрузки блоков потребителю, что в условиях горных склонов требует организации специальных транспортных заездов на разных высотных отметках. Кроме этого относительно большой объем бурения шпуров и применение дорогой щеленарезной машины для оконтуривания блоков ведет к большим затратам на отделение блоков от массива и снижает эффективность технологии в целом.
Изобретение направлено на повышение безопасности работ, исключение затрат на дополнительные работы по сдвижению отколотого блока для стропиловки и получение блоков правильной формы за счет того, что способ добычи блоков камня, содержащий формирование добычного уступа, оконтуривание блока системой шпуров, расположенных в вертикальной, боковой и горизонтальной плоскостях, заполнение шпуров невзрывчатым разрушающим средством, отделение блока от массива путем создания растягивающих усилий по его контуру, боковую поверхность добычного уступа формируют с углом 90°, в вертикальные шпуры, расположенные по длине блока, помещают отрезки детонационного шнура и закупоривают забойкой, инициируют детонационный шнур и под воздействием детонационной волны сдвигают блок в выработанное пространство.
Техническим результатом изобретения является следующее. Добычной уступ формируется под углом 90°, что позволяет получить блоки камня правильной формы и использовать их при строительстве, сдвижение блока камня в выработанное пространство происходит под воздействием детонационной волны, что исключает затраты на дополнительные работы по стропиловке, повышает безопасность ведения работ
На фиг. 1 представлена схема расположения шпуров и взрывной сети; на фиг. 2 - конструкция вертикальных шпуров расположенных по длине блока.
Сущность технического решения рассмотрим на примере добычи блоков из скального массива.
Способ осуществляется следующим образом. Подготовка блока к отколу и сдвижению в выработанное пространство заключается в том, что отделяемый блок предварительно оконтуривают в плоскости намеченного раскола вертикальными шпурами по ширине блока 1 на высоту блока, вертикальными шпурами по длине блока 2, а также горизонтальными шпурами 3 в его основании в направлении, перпендикулярном к линии фронта работ на уступе.
Длину горизонтальных шпуров 3 принимают равной ширине блока. В вертикальных шпурах 2 по длине блока размещают отрезки детонирующего шпура 4, соединенные в сеть 5. После чего все вертикальные шпуры заполняются невзрывчатым разрушающим средством 6, вертикальные шпуры 2 расположенные по длине закупоривают забойкой 7. После этого через 1-2 часа рабочей смесью заполняют горизонтальные шпуры в основании блока. Под воздействием рабочей смеси 6 образуются вертикальные трещины в торцевой части блока и по длине блока. Через 1-2 часа образуется горизонтальная трещина в основании блока, в результате твердения и увеличения в объеме рабочей смеси 6, размещенной в горизонтальных шпурах 3, происходит подъем блока в вертикальной плоскости.
Сдвижение отколотого блока в выработанное пространство происходит под воздействием детонационной волны в результате инициирования отрезков детонационного шнура, размещенных в вертикальных шпурах по длине блока. При этом рабочая смесь, размещенная в вертикальных шпурах по длине блока, способствует снижению зон нарушения в массиве и блоке в результате воздействия детонационной волны.
Благодаря применению предлагаемого способа добычи блоков камня исключаются затраты на дополнительные работы по сдвижению отколотого блока для стропиловки, т.к. сдвижение происходит под действием детонационной волны при инициировании отрезков детонационного шнура, отсутствует необходимость применения щеленарезной машины для оконтуривания блоков.
Способ добычи блоков камня, содержащий формирование добычного уступа, оконтуривание блока системой шпуров, расположенных в вертикальной, боковой и горизонтальной плоскостях, заполнение шпуров невзрывчатым разрушающим средством, отделение блока от массива путем создания растягивающих усилий по его контуру, отличающийся тем, что боковую поверхность добычного уступа формируют с углом 90°, в вертикальные шпуры, расположенные по длине блока, помещают отрезки детонационного шнура и закупоривают забойкой, инициируют детонационный шнур и под воздействием детонационной волны сдвигают блок в выработанное пространство.
