Способ разрушения горных пород и руд гидровзрывом


 


Владельцы патента RU 2607829:

Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт обогащения и механической обработки полезных ископаемых "Уралмеханобр" (ОАО "Уралмеханобр") (RU)

Изобретение относится к области горной промышленности, в частности к взрывной отбойке горных пород и руд. Способ разрушения горных пород и руд гидровзрывом включает бурение скважин, формирование зарядов ВВ, размещение в скважине зарядов ВВ в оболочке, заполнение водой зазора, инициирование и взрывание зарядов. Формирование рассредоточенных патронированных зарядов ВВ осуществляют вне скважины, укрепляют их на двух нитях детонирующего шнура, помещают заряд в оболочку, при этом в донной части скважины к нижнему патрону заряда крепят груз - металлический цилиндр, диаметр которого меньше диаметра скважины, оболочку заполняют водой. Изобретение позволяет повысить эффективность гидровзрывания, улучшить качество дробления горной массы и снизить расход ВВ. 1 ил.

 

Изобретение относится к области горной промышленности, в частности к взрывной отбойке горных пород и руд.

Известен способ формирования шлангового заряда в скважинах, включающий бурение скважин, размещение в скважине шлангового заряда, закрепление его на пластиковой трубе, заполнение водой скважины через полость трубы до верхней отметки шлангового заряда и промежутков между витками шлангового заряда до высоты его расположения в скважине (Патент №2443965, F42B 3/087, F42D 3/04, опубл. 27.02.2012) (1).

Недостатком такого способа является сложность конструкции заряда и ограниченная область применения: взрывание только монолитных горных пород при открытом способе разработки, конструкция заряда сложна в изготовлении, требует разработки и создания специализированного взрывного шланга и комплекта перфорированных труб.

Известен шпуровой скважинный удлиненный заряд ВВ и способ ведения взрывных работ с использованием этого заряда. Способ включает размещение заряда ВВ в скважине со средством взрывания, выполненным в виде взрывающейся проволоки, помещенным в пустую оболочку, заполнение оболочки жидким ВВ, заполнение зазора между стенками скважины и оболочкой заряда водой (Патент №2066837, F42D 3/04, F42D 1/02 опубл. 20.09.1996) (2).

К недостаткам данного способа следует отнести невозможность сохранения необходимого, равномерного зазора между оболочкой заряда и стенкой скважины, заполненного водой для всестороннего воздействия на разрушаемый материал при его трещиноватой структуре, формирующейся от ранее произведенных взрывов. Это ведет к снижению эффективности гидровзрывания и снижению качества дробления горной массы. Также недостатком данного способа является использование жидкого ВВ, при повреждении оболочки произойдет смешивание жидкого ВВ и воды, что приведет к снижению качества дробления или необходимо создавать очень плотную оболочку, что также негативно отразится на силе взрыва.

Наиболее близким решением к зобретению по технической сущности является способ взрывного дробления скальных горных пород, включающий размещение заряда ВВ или его части в скважине в оболочке, с зазором относительно стенок скважины, заполнение зазора веществом, акустическая жесткость которого меньше, чем у горных пород, например водой, инициирование заряда и взрывание. А площадь поперечного сечения заряда ВВ рассчитывают по математической формуле (Патент №2208220, F42D 3/04, опубл. 10.07.2003) (3).

Недостатком такого способа отбойки горных пород является тот факт, что при ведении очистных работ взрывным способом невозможно сохранить целостность породного (рудного) массива, особенно в призабойной части. Наличие в горном массиве трещин, пересекающих скважины, создает проблемы сохранения в них необходимого количества жидкости, например воды, для качественного производства гидровзрывания пород и руд и ведет к снижению эффективности отбойки.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение эффективности гидровзрывания горных пород и руд, что ведет к улучшению качества дробления горной массы и снижению расхода ВВ.

Указанный результат достигается тем, что в способе разрушения горных пород и руд гидровзрывом, включающем бурение скважин, размещение в скважине зарядов ВВ в оболочке, заполнение водой зазора, инициирование и взрывание зарядов, формирование рассредоточенных патронированных зарядов ВВ осуществляют вне скважины, укрепляют их на двух нитях детонирующего шнура, помещают заряд в оболочку, при этом в донной части скважины к нижнему патрону заряда крепят груз - металлический цилиндр, диаметр которого меньше диаметра скважины, оболочку заполняют водой.

Применение предлагаемого способа по сравнению с прототипом позволяет повысить эффективность производства гидровзрывания горных пород и руд за счет исключения дренажа воды из скважин, пробуренных в трещиноватых массивах горных пород, необходимой для соблюдения условий эффективного гидровзрывания.

Новыми признаками в предлагаемом способе являются:

- формирование рассредоточенного патронированного заряда ВВ осуществляют вне скважины;

- заряд ВВ закрепляют на двух нитях детонирующего шнура, помещают в оболочку и опускают в скважину;

- в донной части скважины к нижнему патрону заряда крепят груз - металлический цилиндр, диаметр которого меньше диаметра скважины;

- инициирование заряда производят после заполнения оболочки водой.

Заявляемый способ поясняется чертежом. На чертеже представлена схема расположения рассредоточенного патронированного заряда ВВ в скважине, где:

1 - скважина;

2 - рассредоточенный патронированный заряд ВВ;

3 - детонирующий шнур (ДШ);

4 - груз, прикрепленный к нижнему патрону заряду в донной части скважины;

5 - герметичная оболочка;

6 - вода, заполняющая оболочку.

Заявляемый способ осуществляется следующим образом.

Бурят скважину 1. Вне скважины формируют рассредоточенный патронированный заряд ВВ 2 и укрепляют его на двух нитях детонирующего шнура 3. Для опускания рассредоточенного патронированного заряда ВВ в скважину к нижнему патрону заряду крепят груз - металлический цилиндр 4, диаметр которого меньше диаметра скважины. Сформированный заряд ВВ помещают в оболочку 5 и опускают в скважину, оболочку заполняют водой 6 и производят инициирование заряда.

Предложенный способ разрушения пород и руд позволяет: повысить эффективность производства гидровзрывания горных пород и руд за счет исключения дренажа воды из скважин, пробуренных в трещиноватых породах и рудах, необходимой для соблюдения условий эффективного гидровзрывания; улучшить качество дробления отбиваемой горной массы; уменьшить расход ВВ на отбойку и вторичное дробление.

Технология взрывного дробления апробирована на кимберлитовом месторождении в Якутии, рудник «Айхал». Фактический расход ВВ снижен на 68%.

Способ разрушения горных пород и руд гидровзрывом, включающий бурение скважин, формирование зарядов ВВ, размещение в скважине зарядов ВВ в оболочке, заполнение водой зазора, инициирование и взрывание зарядов, отличающийся тем, что формирование рассредоточенного патронированного заряда ВВ осуществляют вне скважины, укрепляют его на двух нитях детонирующего шнура, помещают заряд в оболочку, при этом в донной части скважины к нижнему патрону заряда крепят груз - металлический цилиндр, диаметр которого меньше диаметра скважины, оболочку заполняют водой.



 

Похожие патенты:

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 взрывной подготовке слоистого породного массива к экскавации при открытой разработке полезных ископаемых.

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.

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 области формирования зарядов взрывчатых веществ (ВВ) в скважинах и может быть использовано при заряжании взрывных восстающих скважин, независимо от степени их обводненности, на подземных горных работах для добычи полезных ископаемых.

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 взрывной подготовке слоистого породного массива к экскавации при открытой разработке полезных ископаемых.

Изобретение относится к области буровзрывных работ и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывное рыхление скальных массивов горных пород. В забоечной машине для формирования короткой комбинированной забойки взрывных скважин с каменным материалом, оборудованной гидравлическим грейфером-манипулятором и двумя бункерами с обогревом и вибрацией стенок, на днищах которых установлены пластинчатые питатели, выдающие забоечный материал, согласно изобретению, мелкодисперсный и крупнокусковый материалы размещены в разных бункерах, а выдаются на общую поворотную течку, шарнирно закрепленную в нижней части бункеров.

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 производству взрывчатых веществ (ВВ) и может быть использовано для заряжания взрывных скважин, шпуров, независимо от степени их обводненности, на открытых горных работах и на специальных взрывных работах, а также при строительстве.

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 производству патронов предохранительных взрывчатых веществ. Способ изготовления патрона взрывчатого вещества с герметичным устройством ввода капсюля-детонатора заключается в герметизации одного из торцов трубчатой оболочки из полимерного материала, заполнении ее полости со стороны открытого торца эмульсионным или водногелевым промышленным взрывчатым веществом с последующей герметизацией открытого торца, а затем закрепляют капсюль-детонатор.

Изобретение относится к строительству и горному делу, может быть использовано при разделке негабаритов, разборке сооружений, отделении каменных блоков от массива при добыче строительного камня и кристаллического сырья и т.д.
Изобретение относится к области горного дела, в частности к способам заряжания взрывных скважин, и может быть использовано на подземных горных работах при разработке месторождений полезных ископаемых.

Изобретение относится к области буровзрывных работ и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывное рыхление скальных массивов горных пород. Конструкция заряжаемой скважины включает воздушную полость и сформированный над ней заряд переменного диаметра.

Гидравлическое устройство ударного действия предназначено для ударного разрушения горных пород и искусственных материалов. Содержит корпус, в котором установлены центрирующие и уплотнительные втулки, гильза и поршень-боек, образующие в корпусе камеры рабочего и холостого ходов, а также гидроаккумуляторы высокого и низкого давления.
Наверх