Способ отбойки полезных ископаемых

Способ отбойки полезных ископаемых

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИ:КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° .

Союз Советских

Социалистических

Республик

«i)815292 (63) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 280263 (21 } 822306/22-03 с присоединением заявки Йо (51)М. Кл.з

Е 21 С 37/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23,03.81. Бюллетень М 11

Дата опубликоваии я описания 2 3.0 3.81 (53) УДК 622.235, (088. 8) (72) Авторы изобретения

Институт горного дела AH Киргизс ой ССР. (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ОТБОЙКИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ шины между соседними скважинами.После оконтуривания массива производится его разбуривание скважинами большого диаметра и взрывание.

Целью этого метода является получение ровной поверхности при создании строительных сооружений и, как следствие, снижение затрат на их бетонирование (2 .

Основным недостатком известного метода является относительно невысокое качество дробления породы в массиве вследствие выхода значительной части энергии взрыва sa пределы массива. К другим недостаткам метода относятся неОбходимость наличия до крайней мере двух типов бурового оборудования: с малым диаметром бурения для оконтуривания и с обычным эксплуатационным диаметром бурения и, соответственно, разработки двух технологических процессов. Метод требует по крайней мере двухкратного выполнения взрывных работ.

Цель изобретения — повышение эффективности отбойки полезных ископаемых путем предварительного создания экранирующей зоны из среды с акустической жесткостью, отличной от материнской породы массива..

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и, в частности к разработке полезных ископаемых с помощью взрывов.

Известен способ гладкого взрывания, заключающийся в разрушении массива горных пород путем последовательного взрынания шпуров от центра к периферии.

На окончательной стадии разрушения производят одновременное взрывание оконтуривающего ряда шпуров, которое и обусловливает гладкое оконтуривание разрушаемого взрывом массива 11 . 15

Недостатком известного способа янляется то, что при взрывании основных зарядов энергия волн напряжения рассеивается в бесконечность в ниде сейсмических колебаний. Это, как и 20 в случае обычных методов взрывания, ведет к снижению полезного использования энергии взрывчатых веществ.

Наиболее близким по технической сущности является метод "presplitting", основанный на взрывании по контуру выемки серии скважин малого диаметра при заряжении незначительным количеством рассредоточенного

ВВ, обеспечинающим образование тре- 30

E. Г. Баранов, В. Н. Мосинец, Е. М . Пбдойницыц

И. А. Тангаев и А. К.Токаев ." . т б

815292

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 1002/55 Тираж 627 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4

Указанная цель достигается тем, что экранирующую зону создают дроблением целиков между скважинами оконтуривающего ряда, а последующее взрывание скважин в массиве осуществляют от периферии к центру с замедлением между рядами.

Сущность изобретения заключается в отбойке полезных ископаемых с замедлением и предварительным взрыванием зарядов в оконтуривающих скважинах.

Предлагаемый способ основан на создании экранирующего слоя с отличной от породы массива акустической жесткостью.

При взрывании зарядов ВВ в масси- 15 ве горных пород распространение, отражение и преломление формируемых при этом волн сжатия происходит по законам, близким к законам акустики: чем больше различие акустических Щ жесткостей на границе раздела двух сред, тем меньше энергии проходит за границу раздела и больше отражается от нее.

Технологическими особенностями ведения горных работ на рудниках и карьерах предусматривавтся ограничение разрушаемого объема по крайней мере одной свободной поверхностью, служащей границей раздела, от которой возможно отражение волн сжатия, их преобразование н .волны растяжения и последующее использование в процессе разрушения пород преимущественно под действием усилий растяжения, сопротивление, пород которым"в десятки раз меньше, чем усилиям сжатия, благодаря чему достигается более качественное дробление. При условии отражения волн сжатия от одной свободной поверхности в разрушаемый объем 40

B форме волны растяжения возвращается 1/6 энергии волны, от двух—

2/6, от трех — 3/6 и т.д. Остальная часть энергии рассеивается в массиве гоРных поРод в виде энергии сейсми- 45 ческих колебаний.

Пример. Для отбойки пород, представляющих собой гранит-порфиры (коэффициент крепости по шкале

М. М. Протодьяконова — 10-12), бурят сетку зарядных скважин. Расстояние между зарядами в ряду и.между рядами равно 8 м.

Мощность зарядов в оконтуривающих скважинах выбирают равной мощности зарядов в массиве при обычном взрывании, а мощность зарядов в оконтуренном массиве снижают на 20-25% пропорционально величине отраженной энергии волны напряжений.

Взрывание скважинных зарядов по Щ контуру разрушения осуществляют в первую очередь мгновенно, а скважинных зарядов внутри контура разрушения с коротким замедлением, достаточным для формирования в пределах объема разрушения мгновенно взорванного ряда среды с акустической жесткостью, существенно отличающейся от акустической жесткости материнской породы. Для скважинных зарядов диаметром 200250 мм при высоте устчпа 10 м это время составляет 70-75 мс. В этом случае последующее взрывание зарядов в оконтуренном массиве осуществляют с замедлением 35 мс.

В результате опытно-промышленных работ по взрыванию рудных тел с сохранением их естественной геологической структуры в широком диапазоне пород при использовании способа отбойки с экранированием энергии волн напряжения установлено, что применение этого способа позволяет снизить удельный расхбд ВВ -.. на 20-25%, коэффициент разрыхления — на 20-25%, себестоимость буровзрывных рабств на 15-25%, потери полезных ископаемых в среднем - на 20%, разубоживание полезных ископаемых — на 30%, повысить выход взорванной рудной массы с 1 м бурения на 10-12%.

Удельный расход ВВ в оконтуривающих скважинах соответствует расходу при обычном взрывании и равен

О, 340 кг/м, а удельный расход BB в скважинах взрываемого массива уменьшают на 20-25%. Это приводит к уменьшению общего расхода BB на 20-25%.

Способ отбойки полезных ископаемых с замедлением и предварительным взрыванием зарядов в оконтуривающих скважинах, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности отбойки полезных ископаемых путем предварительного создания экранирующей зоны из среды с акустической жесткостью, отличной от материнской породы массива, экранирующую зону создают дроблением целиков между скважинами QKQHTóðèâàþaiåãî ряда, а последующее взрывание скважин в массиве осуществляют от периферии к центру с замедлением между рядами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Журнал "Шахтное строительство", 1960, 9 2, с. 28-30.

2. Internationa В Symposium on

Mining Research Febr 1961, Proceedings of Symposium. Pergamon

P.ress, 1962, vol. 1, рр. 179-209

{прототип).