Способ получения заданной степени дробления трещиноватого напряженного горного массива при взрывании зарядов вв двух параллельно сближенных скважин



Способ получения заданной степени дробления трещиноватого напряженного горного массива при взрывании зарядов вв двух параллельно сближенных скважин
Способ получения заданной степени дробления трещиноватого напряженного горного массива при взрывании зарядов вв двух параллельно сближенных скважин
Способ получения заданной степени дробления трещиноватого напряженного горного массива при взрывании зарядов вв двух параллельно сближенных скважин

Владельцы патента RU 2627349:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Забайкальский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ЗабГУ") (RU)

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к способам взрывной отбойки руд и пород подземным способом, подготовки блоков к подземному выщелачиванию. Способ включает бурение рядов параллельно сближенных скважин на расстоянии между ними, определенном в зависимости от диаметра заряда, детонационных характеристик ВВ, физико-технических свойств массива, заряжание скважин и взрывание. Расстояние между рядами двух параллельно сближенных скважин определяют из математического выражения с учетом трения, горного давления, показателя трещиноватости в горном массиве и эффекта упругой реакции массива от действия взрыва двух параллельно сближенных зарядов, Техническим результатом способа является получение заданной степени дробления трещиноватого напряженного горного массива при взрывании двух параллельно сближенных зарядов ВВ. 1 табл.

 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к способам взрывной отбойки руд и пород подземным способом, подготовки блоков к подземному выщелачиванию.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ получения заданной степени дробления в трещиноватом напряженном горном массиве при взрывании двух параллельно сближенных зарядов ВВ, включающий бурение рядов параллельно сближенных скважин на расстоянии между ними, определяемом в зависимости от диаметра и числа сближенных скважин, детонационных характеристик ВВ, физико-технических свойств массива (Панин И.М. Задачник по подземной разработке рудных месторождений: учеб. пособие / И.М. Панин, И.А. Ковалев - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1984. - С. 73).

Недостатком указанного способа является то, что он не учитывает величину горного давления, которое существенно влияет на расчетное расстояние между скважинами, коэффициент трения между отдельностями, показатель трещиноватости массива, а также упругую реакцию массива от действия взрыва двух параллельно сближенных зарядов.

Техническим результатом способа является получение заданной степени дробления трещиноватого напряженного горного массива при взрывании двух параллельно сближенных зарядов ВВ.

Результат достигается тем, что способ получения заданной степени дробления трещиноватого напряженного горного массива при взрывании зарядов ВВ двух параллельно сближенных скважин, включающий бурение рядов двух параллельно сближенных скважин на расстоянии между ними, определенном в зависимости от диаметра заряда, детонационных характеристик ВВ, физико-технических свойств массива, заряжание скважин и взрывание, отличающийся тем, что, с учетом трения, горного давления, показателя трещиноватости в горном массиве и эффекта упругой реакции массива от действия взрыва двух параллельно сближенных зарядов, расстояние между рядами двух параллельно сближенных скважин определяют из выражения:

где

R∂1 - радиус зоны регулируемого дробления при взрыве двух параллельно сближенных зарядов ВВ, определяемый по формуле:

где

а - расстояние между параллельно сближенными скважинами в ряду, м;

ν - коэффициент Пуассона;

R1 - радиус зоны дробления трещиноватого напряженного горного массива взрывом одиночного заряда ВВ определяют по формуле (Тюпин В.Н. Повышение эффективности геотехнологии с использованием энергии взрыва при деформировании напряженных трещиноватых массивов горных пород. - Дисс. на соискание уч. степени докт. техн. наук. - М.: ВНИПИпромтехнологии, 2002. - 267 с.)

где

D - скорость детонации ВВ, м/с;

ρв - плотность заряжания, кг/м3;

d3 - диаметр заряда ВВ, м;

с - скорость продольной волны, м/с;

ν - коэффициент Пуассона;

σр - предел прочности на разрыв отдельности, Па;

μ - коэффициент трения между отдельностями в массиве;

Ф - показатель трещиноватости массива;

de - размер отдельности массива, м;

р - величина горного давления в месте взрывания, Па;

dc - средний размер куска после взрыва, м;

π=3,14.

Предложенный способ, в отличие от известного, позволяет получать заданную степень дробления в трещиноватом напряженном горном массиве при взрывании двух параллельно сближенных зарядов ВВ, с учетом величины горного давления, которое существенно влияет на расчетное расстояние между скважинами, коэффициента трения между отдельностями, показателя трещиноватости массива, а также упругой реакции массива от действия взрыва двух параллельно сближенных зарядов.

Предложенный способ осуществляют следующим образом. Величину W определяют подставляя туда численные значения параметров. Физико-механические свойства массива σр, ν, c обычно определяют на стадии геологоразведочных работ по известным методикам. Значения величин Ф, μ взаимосвязаны с размером естественной отдельности de, их определяют из таблицы

Детонационные характеристики ВВ (D, ρв) и диаметр заряда ВВ (d3) определяют используя справочную литературу. Величину горного давления в районе подготовки массива определяют либо геомеханическими методами, либо по известной формуле (где g - ускорение свободного падения, м/с; Н - глубина от поверхности земли, м, ρ - объемная масса горного массива, кг/м3).

Далее бурят ряды двух параллельно сближенных скважин, с расстоянием между рядами - линией наименьшего сопротивления, равным W. Скважины в ряду или нескольких рядах заряжают, затем короткозамедленно взрывают с помощью электровзрывной сети или сети СИНВ-Ш.

Пример осуществления способа. Для получения заданной степени дробления массива при взрывании двух параллельно сближенных зарядов ВВ в блоке 4Д-809 на руднике 1 ПАО ППГХО (Публичное акционерное общество Приаргунское производственное горно-химическое объединение) проводили промышленные исследования. Система разработки - подэтажно-камерная отбойка маломощных рудных тел (мощностью до 2,6 м). Необходимо было получить рудную массу со средним размером куска dc=0,1±0,02 м. Отбиваемые породы и руды - трахидациты, с=4,35⋅103 м/с, v=0,29, σр=1,39⋅107 Па, de=0,175 м, Ф=9, μ=0,3. Величина горного давления на глубине 400 м Р=9,8⋅106 Па. Расстояние между параллельно-сближенными скважинами а=0,6-0,8 м (0,7 в среднем). Результаты расчетов по формулам дают R1=0,63 м, Rд1=0,97 м, W=1,35 м. Далее в камере 2 блока 4Д-809 бурили 3 ряда по две скважины длиной 9 м на расстоянии 0,6-0,8 м друг от друга, с расстоянием между рядами W=1,4 м. Заряжали скважины ВВ и взрывали короткозамедленно. Всего проведено 18 циклов взрывания. Качество взорванной рудной массы определялось фотопланиметрически с подсчетом средневзвешенного размера куска. Установлено, что фактический размер куска составил в среднем 0,10-0,12 м.

Таким образом, использование предложенного способа позволяет достоверно определять расстояние между рядами двух параллельно сближенных скважин, т.е. линию наименьшего сопротивления, с целью получения заданной степени дробления трещиноватого напряженного горного массива.

Способ получения заданной степени дробления трещиноватого напряженного горного массива при взрывании зарядов ВВ двух параллельно сближенных скважин, включающий бурение рядов параллельно сближенных скважин на расстоянии между ними, определенном в зависимости от диаметра заряда, детонационных характеристик ВВ, физико-технических свойств массива, заряжание скважин и взрывание, отличающийся тем, что, с учетом трения, горного давления, показателя трещиноватости в горном массиве и эффекта упругой реакции массива от действия взрыва двух параллельно сближенных зарядов, расстояние между рядами двух параллельно сближенных скважин определяют из выражения:

где:

R∂1 - радиус зоны регулируемого дробления при взрыве двух параллельно сближенных зарядов ВВ, определяемый по формуле:

где:

а - расстояние между скважинами в ряду, м;

ν - коэффициент Пуассона;

R∂1 - радиус зоны дробления трещиноватого напряженного горного массива взрывом одиночного заряда ВВ, м, определяемый по формуле:

где: D - скорость детонации ВВ, м/с;

ρв - плотность заряжания, кг/м3;

d3 - диаметр заряда ВВ, м;

с - скорость продольной волны, м/с;

μ - коэффициент трения между отдельностями в массиве;

dc - средний размер куска после взрыва, м;

σр - предел прочности на разрыв отдельности, Па;

P - величина горного давления в месте взрывания, Па;

Ф - показатель трещиноватости массива;

de - размер отдельности массива, м;

π=3,14.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к способам добычи руды с использованием камерных систем разработки жильных рудных тел с веерной взрывной отбойкой руды.

Изобретение относится к области взрывных работ. Способ включает установку в функциональную полость (ФП) 2 выработки 1 детонатора 3 с проводниками 4 инициирующего импульса, подрывного заряда 5 и забойки в виде распорного затвора (РЗ) 6 клинового типа, включающего втулку 7 с раздвижными структурами 8 и 9 и размещенный в ее полости элемент 10 с клиновыми поверхностями 11 и 12, взаимодействующий с обращенными к нему поверхностями 13 и 14 структур 8 и 9 втулки 7.

Изобретение относится к области взрывных работ. Способ включает установку в функциональную полость (ФП) 2 пробуренной выработки 1 детонатора 3 с проводниками 4 инициирующего импульса подрывного заряда 5 и забойки в виде распорного затвора (РЗ) 6 клинового типа, конструктивно включающего втулку 7 с раздвижными структурами 8 и 9 и размещенный в ее полости элемент 10 с клиновыми поверхностями 11 и 12, взаимодействующий с обращенными к нему поверхностями 13 и 14 раздвижных структур 8 и 9 втулки 7.

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.

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 горному делу, в частности к области буровзрывных работ. Способ ведения буровзрывных работ с экранированием включает предварительное создание сейсмоэкранирующей щели путем взрывания зарядов взрывчатых веществ, установленных в скважинах. Предварительно, до начала ведения буровзрывных работ на карьере, создают не менее двух непересекающихся, непараллельных сейсмоэкранирующих щелей, которые располагают за пределами карьерного поля между карьерным полем и охраняемым объектом. Одну из сейсмоэкранирующих щелей располагают перпендикулярно линии, соединяющей центры охраняемого объекта и карьерного поля. Длины сейсмоэкранирующих щелей выбирают так, чтобы все сейсмоэкранирующие щели перекрывали охраняемый объект при наблюдении охраняемого объекта из любой точки карьерного поля. Скважины, образующие сейсмоэкранирующие щели, бурят вертикально. Изобретение позволяет снизить объемы работ по созданию сейсмоэкранирующих щелей, повысить продолжительность пребывания в рабочем состоянии сейсмоэкранирующих щелей и повысить безопасность ведения буровзрывных работ с экранированием. 2 ил.

Изобретение относится к горному делу. Способ разработки наклонных рудных тел включает нисходящий порядок выемки камерами с последующим обрушением пород висячего бока и формированием рудо-породного искусственного массива. Искусственный массив формируют на границе верхней отработанной камеры с нижележащей камерой из отбитой руды и обрушенных пород висячего бока путем инъектирования этих пород упрочняющим раствором. Упрочняющий раствор размещают в скважины, пробуренные в рудном массиве нижней камеры вблизи границы с обрушенными породами верхней камеры. Инъекцию укрепляющего раствора в породы осуществляют до отработки запасов нижней камеры за счет взрыва зарядов взрывчатого вещества, размещаемых в скважинах, пробуренных параллельно скважинам с раствором. Изобретение позволяет снизить потери руды. 3 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при взрывной скважинной отбойке горных пород на открытых горных работах. Заряжание скважин производят с рассредоточением зарядов на основные и промежуточные. При этом основной заряд размещают на дне скважины в четырех рукавах, расположенных взаимно перпендикулярно друг к другу. Между горизонтальными зарядами формируют воздушные промежутки, а в устье скважины устанавливают запирающую пробку. Дополнительный заряд взрывчатого вещества размещают в стволе скважины на расстоянии, равном половине высоты уступа, а оставшееся пространство скважины засыпают забоечным материалом. Изобретение позволяет повысить эффективность буровзрывной отбойки. Достигается значительное уменьшение удельного расхода взрывчатого вещества на 1 м3 горных пород, выход породы с 1 п.м скважины, объемов буровых работ. Улучшается качество проработки подошвы уступа. 1 табл., 3 ил.

Изобретение относится к области взрывчатых веществ и предназначено для создания высокого давления газов в замкнутой полости. Газогенератор давления шпуровой содержит корпус трубчатой формы с закрытым дном и открытым противоположным концом, закрываемым заглушкой, используемой для установки воспламенительного устройства, а также окислитель и горючее, находящиеся в смешанном состоянии внутри корпуса. Корпус трубчатой формы со стороны открытого конца выполнен с наружной винтовой нарезкой, а заглушка выполнена в виде колпачка или крышки с внутренней винтовой нарезкой для навинчивания ее на корпус, при этом внутри колпачка или крышки на ее донной поверхности выполнен кольцевой выступ, по крайней мере частично утапливаемый в полость открытого конца корпуса с прилеганием к внутренней поверхности стенки или охватывающий открытый конец корпуса для герметизации полости корпуса. Воспламенительное устройство укреплено на колпачке или крышке с выводом в полость корпуса в центре кольцевого выступа ее рабочей части, которая покрыта или обмазана устойчивым к воздействию горючего материалом. Изобретение позволяет повысить безопасность при транспортировании и хранении. 7 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для подземной разработки месторождений полезных ископаемых. Способ проведения восстающих горных выработок, включает предварительное щелеобразование по контуру восстающего на всю его высоту и последующее дробление отделившегося от массива блока породы взрывным способом. Восстающий оформляют в виде усеченной пирамиды, направленной большим основанием вниз, скважины бурят по боковым граням и ребрам пирамиды и расположенные в них заряды ВВ взрывают одновременно, образуя по контуру восстающего щель. Отделившийся от массива блок породы в контурах восстающего дробят взрывом зарядов, заряжаемых в скважины, пробуренные вблизи оси восстающего. Инициирование этих зарядов с помощью короткозамедленного взрывания производят после образования контурной щели в период падения отделившегося блока породы. Заряжаемые скважины по контуру восстающего чередуют с незаряжаемыми. Изобретение позволяет сократить объем бурения скважин для проходки и обеспечить надежность образования восстающего на всю заданную высоту за один взрыв. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке рудных месторождений при массовой отбойке скальных пород веерами скважин. Способ заключается в том, что плоскость веера разделяется на дугообразные зоны, ширина которых пропорционально уменьшается от забоя скважин к их устью, заряды в скважинах чередуются с воздушными промежутками, причем длина зарядов и длина воздушных промежутков принимается равной ширине соответствующей зоны, а заряды и воздушные промежутки располагаются в шахматном порядке. Изобретение позволяет снизить удельный расход ВВ при массовой отбойке без ухудшения результатов взрыва по качеству дробления руды. 2 ил.

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано в горнодобывающей промышленности, а именно при проведении горных выработок в крепких удароопасных горных породах. Схема взрывной отбойки забоя удароопасных горных пород, включающая отбойные шпуры, пробуренные перпендикулярно забою, и пирамидальный вруб их четырех шпуров с пятью компенсационными скважинами, пробуренными перпендикулярно забою, одна из которых расположена в центре вруба, а четыре на одинаковом расстоянии от устьев врубовых шпуров, между врубовыми и отбойными шпурами, согласно изобретению в каждой компенсационной скважине размещены прострелочные заряды и гидрозабойка, при этом в центральной компенсационной скважине прострелочный заряд расположен на глубине, равной длине врубовых шпуров, а в остальных на глубине, равной длине отбойных шпуров. Изобретение позволяет повысить эффективность разрушения породы при взрыве врубовых и отбойных шпуровых зарядов ВВ, снизить напряженное состояние породного массива впереди забоя горной выработки перед взрывом комплекта шпуровых зарядов ВВ, предотвратить проявления горных ударов. 3 ил.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и создано применительно к ведению буровзрывных работ при открытой разработке месторождений полезных ископаемых в условиях трещиноватых пород криолитозоны Севера. Буровзрывные работы в трещиноватых породах ведутся рассредоточенными зарядами при хаотическом порядке расположения скважин. Причем исключают перебуры скважин ниже подошвы уступа и по отношению к трещинам их располагают под углами менее 90° к распространению трещин. Заряды в скважинах размещают в шахматном порядке, а компенсацию перебуров скважин, предназначенных для лучшей проработки подошвы уступа, выполняют путем регулирования взаимным расположением концевых частей скважин на уровне подошвы уступа. В результате реализации технического решения достигается улучшение качества проработки подошвы уступа в процессе ведения буровзрывных работ в трещиноватых породах при одновременном сокращении объемов работ по бурению скважин во взрываемых блоках. 1 табл., 3 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2016-04-27 2017-08-16T11:58:47
Наверх