Способ разрушения горных пород взрывом

Способ разрушения горных пород взрывом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к буровзрывным работам и может быть использовано на открытых и подземных горных работах, при добыче полезных ископаемых, сооружений горных выработок и карьеров, профильных выемок, траншей и котлованов в строительстве . Цель изобретения - повышение эффективности отбойки за счет обеспечения разрушения породы по заданному направлению с повышением степени сохранности природной устойчивости прилегаюш,его массива . Сущность способа заключается в том, что в зарядах взрывного вещества, размещенных в скважинах, пробуренных по контуру отбиваемого массива, установленные на торцах смежных зарядов в шахматном порядке боевики расположены друг от друга по вертикали на расстоянии 1 а- D/C + D- At, где а - расстояние между скважинами; D - скорость детонации взрывчатых веществ; С - скорость распространения упругих волн в массиве пород; At - разброс по времени срабатывания боевиков. Это условие обеспечивает повышение надежности формирования области повыщенных напряжений между скважинами , границы которой замыкаются на противоположных от боевиков торцах соседних зарядов. « сл со О5 00 ;о 1с 1C

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5и 4 F 42 D 1 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (46) 23.07.88. Бюл. № 27 (21) 3914900/40-23 (22) 09.07.85 (71) Всесоюзный специализированный трест

«Трансвзрывпром» (72) В. И. Пугачев и С. С. Григорян (53) 622.236 (088.8) (56) Суханов А. Ф., Кутузов Б. Н. Разрушение горных пород взрывом. М.: Недра, !

983, с. 314 — 318.

Авторское свидетельство СССР № 1203353, кл. F 42 D 3/20, 1984. (54) СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ

ПОРОД ВЗРЫВОМ (57) Изобретение относится к буровзрывным работам и может быть использовано на открытых и подземных горных работах, при добыче полезных ископаемых, сооружений горных выработок и карьеров, профильных выемок, траншей и котлованов в строительстве. Цель изобретения — повышение эф„„SU„„1363922 A 1 фективности отбойки за счет обеспечения разрушения породы по заданному направлению с повышением степени сохранности природной устойчивости прилегающего массива. Сущность способа заключается в том, что в зарядах взрывного вещества, размещенных в скважинах, пробуренных по контуру отбиваемого массива, установленные на торцах смежных зарядов в шахматном порядке боевики расположены друг от друга по вертикали на расстоянии 1=

=а D/C+D. Л1, где а — расстояние между скважинами; D — скорость детонации взрывчатых веществ; С вЂ” скорость распространения упругих волн в массиве пород; Л1 — разброс по времени срабатывания боевиков. Это условие обеспечивает повышение надежности формирования облас ти повышенных напряжений между скважинами, границы которой замыкаются на противоположных от боевиков торцах соседних зарядов.

1363922

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способу взрывной отбойки горных пород, обеспечивающей разрушение породы по заданному направлению с повышением степени сохранности природной устойчивости прилегающего массива пород, и может быть использовано на открытых и подземных горных работах, при добыче полезных ископаемых, сооружении горных выработок, профильных выемок, траншей, котлованов в строительстве.

Целью изобретения является повышение эффективности отбойки за счет обеспечения разрушения породы по заданному направлению с повышением степени сохранности природной устойчивости прилегающего массива.

Способ поясняется схемой, где заштрихованные области соответствуют зонам повышенных напряжений в результате наложения нестационарных полей напряжений в момент времени t=2D, а незаштрихован- 20 ные, ограниченные пунктирной линией, области соответствуют зонам в окрестности зарядов, где в процессе развития детонации зарядов последовательно возникают повышенные напряжения и разрушение радиальными трещинами.

Сущность способа заключается в том, что по контуру отбиваемого объема породы пробуриваются скважины (шпуры) с погонной массой зарядов в них и расстояниями между ними, соответствующим для обычных 30 зарядов рыхления, а возбуждение детонации зарядов в скважинах (шпурах) производится от боевиков, установленных на торцах зарядов в шахматном порядке, одновременно по всему контуру.

Расстояния между уровнями установки боевиков, подрывающих ближайшие одни к другому элементы зарядов в соседних скважинах, соответствющее длине заряда 1 определяются с учетом разницы по времени подрыва М этих боевиков по формуле

1 чин= — — +DA аD

С! где С, D — соответственно скорость распространения в породе упругих волн 4> на данном участке массива и скорость детонации заряда;

Л(— разброс во времени срабатывания между боевиками, определяется применяемыми на карьерах средствами и схемами инициирования; а — расстояние между скважинами.

Это условие обеспечивает повышение надежности формирования области повышенных напряжений между скважинами, границы которой замыкаются на противоположных от боевиков концах элементов соседних зарядов, быстрое смыкание зон радиальных трещин, благодаря ориентации области повышенных напряжений в основном в плоскости контурных зарядов, и прорыву в них продуктов детонации. При коэффициенте сближения скважин m(1 эти процессы завершаются к моменту или несколько раньше, чем волны разгрузки от свободной поверхности уступа или от новой поверхности, образованной взрывом зарядов в предыдущем ряду, подойдут к линии контурных скважин. Поэтому волна разгрузки, сообщая дополнительную скорость отбиваемому контурным рядом объему породы, легко отрывает его от массива, не вовлекает в движение законтурную часть массива. Запасенная в области наложения повышенных напряжений энергия и отраженная волна малой кривизны сообщают отбитому объему высокую скорость смещения в сторону забоя, что способствует дополнительному дроблению при соударении кусков породы.

Разгрузка напряжений на сквозные трещины в области наложения повышенных напряжений и быстрый спад давления в зарядных полостях, благодаря быстрому отделению объема от массива по линии скважин, предохраняет законтурный массив от длительного воздействия напряжений, а быстро падающее давление газов не успевает расширить естественные и развить вновь образуемые трещины в этом массиве.

В законтурный массив распространяется лишь короткий импульс напряжений, не способный образовать систему длинных соединяющихся трещин и нарушить сплошность массива. Если не будет учтен при выборе точек установки боевиков разброс во времени их срабатывания, область повышенных напряжений может не замкнуться на зарядных полостях и быстрого отделения объема от массива по линии скважин не происходит. Существенно повышается неоднородность поля напряжений и законтурная часть массива повреждается интенсивнее.

Формула изобретения

Способ разрушения горных пород взрывом, включающий бурение скважин по контуру отбойки, размещение ь них удлиненных зарядов взрывчатого вещества, центры которых в смежных скважинах смещены относительно друг друга вдоль оси скважины на половину длины заряда, установку на торцах зарядов в шахматном порядке боевиков и их одновременный подрыв, отгичаюи ийся тем, что, с целью повышения эффективности отбойки за счет обеспечения разрушения породы по заданному направлению с повышением степени сохранности природной устойчивости прилегающего массива, в зарядах смежных скважин боевики располагаются друг от друга по вертикали на расстоянии при коэффициенте сближения скважин m, заданном в интервале 0,65(m(1D, 1363922

a D +Р 1 где D — скорость детонации взрывчатого вещества; С вЂ” скорость распространения

4 упругих волн в массиве пород; At — разброс по времени срабатывания боевиков, а расстояние между скважинами.

Составитель A. Гнускин

Редактор О. Юркова Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 3843 Тираж 423 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4