Взрывной способ образования экранирующей щели

Взрывной способ образования экранирующей щели

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ Е

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.07.80 (21) 2964084/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 23.02.82. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 28.02.82 (51) М.К .

Е 21 С 37/00

Государственный комнтет (53) УДК 622.235 (088.8) по делам нзобретеннй н открытий.Л. В. Ишукнн, В. А. Медведев, В А. Антоненко, В:,Л. Конетт-- —.— и О. С. Погребняк

l (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ВЗРЫВНОЙ СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ

ЗКРАНИРУЮЩЕЙ ЩЕеЛИ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке твердых полезных ископаемых подземным и открытым способами для защиты горных пород и сооружений от cclfсмичсского воздействия взрывов.

Известен способ образования щелей, включаю1ций слоевую мелкошпуровую проходку щелей по висячему и лежачему бокам рудного тела, магазинирование отбитой руды при проходке, отбойку полезного ископаемого между щелями и выпуск отбитой руды (!).

Известен также взрывной способ образования экранирующей щели, включающий бурение рядов скважин в контурах образуе- 15 мой 1цели, заряжание их взрывчатым веществом и короткозамедленное взрывание перед отбойкой слоя полезного ископаемого (2) .

Недостатком данного способа является возможность повреждения охраняемого об.ьекта при образовании щели.

Пель изобретения — — повышение эффективности защиты массива горных пород и с . ружений от сейсмического воздействия массовых взрывов и улучшение дробления добываемого полезного ископаемого.

Поставленная цель достигается тем, что скважины ряда смежного с отбиваемым массивом заряжают увеличенными зарядами, а взрывание начинают с ряда ближайшего к охраняемому, причем часть массива скважин оставляют незаряженными. Кроме того, незаряженные скважины бурят большего диаметра чем заряженные, а ряды скважин бурят дугообразной формы, причем выпуклая сторона рядов обращена в сторону охраняемого массива.

На фиг. показан вариант схемы расположения скважин при образовании экранирующей щели с использованием незаряженных (холостых) скважин, план; на фиг. 2— щель вогнутой в сторону отбиваемого массива формы с вариантом схемы расположения скважин; на фиг. 3 — номограмма для определения коэффициента отражения волны по энергии (Ко р) в зависимости от коэффициента разрыхления породы (Kp) и ширины щели (В) при расстояниях между скважинами в РЯДУ 0,3 — 0,4 м (1 — К(>тр, 2 — 4 — Кя при 2-v 3-х и 4-х рядах скважйн в щели соответственно).

907246

10 з

Г1редложенный взрывной способ образования щели осуществляется следующим образом.

В контурах образуемой щели 1 разбуривают «е менее двух сближенных вееров (рядов) 2 сближенных скважин 3, которые взрывают короткозамедленно, начиная при порядной схеме взрывания с ряда (веера), смежного с защищаемым ооъектом, при этом в последнюю очередь взрывают скважины, смежные с отбиваемым массивом 4 полезного ископаемого, заряды в которых увеличивают.

Экранирующую щель при подземной разработке образуют на всю высоту надэтажа (этажа) разбуриванием вееров скважин из буровой выработки или параллельными рядами скважин, разбуриваемыми из заходок

Зкранирующую щель по необходимости располагают на границе отбиваемого и подг(ггавливаемого блока, у висячего и лежачего боков, по бокам отбиваемого блока, при открытой разработке в уступах взрываечых блоков на пути распространения взрывtJI>Ix вол((в направлении защищаемых объектов.

11ри ооразовании щели с помощью взрыва Itc менее двух рядов (вееров) скважин создастся объемная зона разрушения (переизмельчения) породы, экранирующие свойства которой зависят от ее размеров и соотношения плотностей пород в пределах разру(пенной зоны и окружающем неразруtll(пном массиве.

Оптимальная ширина экранирующей щели зависит от конкретных горно-геологи(с Ixllx условий и физико-механических гор! I hi X ПОРОД.

)хороткоза медленное взрыва и ие ск важи и ряд(гв 2 может производиться по различitl Jxl схемам, что позволяет лучше раздробить !.îðít Jå породы в щели 1 и повысить ((,ýêðàннрующую способность, а взрываllI(в последнюю очередь веера (ряда) скважин с повышенным удельным расходом ВВ смежного с отбиваемым массивом 4 позво, IH(т вьггеснить отбитую горную массу в

ttttxtIt к внешней стороне щели (к защищаемому объекту) и, таким образом, повысить отражающую способность разрушенной зо;if i у контакта с отбиваемым массивом 4 полезного ископаемого, так как эффективность отражения взрывных волн определяется состоянием лишь тонкого слоя обрушеIIJIÎJ о матс риала, непосредственно прил с. па к> щего к забою. ! lрименение увеличенного заряда в веере (ряду) расположенного на границе с огб(ваемым массиво(|, позволяет повысить коэффициент разрыхления в приконтактной

,(»r„" и за счет этого увеличить долю энер(.граженной волны. идущей на дополни.л, к (дробление массива. Так, например, контclt T(. массива горных пород с ма(; риалом, имеющим коэффициент разрых1s

2S

3S

S0

55 ления 1,0(Кр(1,1 доля отраженной энергии волны составляет 5 — 10%, при 1,1 <

< К„< 1, — 50%, при 1,2(К„ 1,5 — до

80% и более.

Указанным приемом достигают повышенную экранирующую способность образуемой защитной щели. Кроме того, наиболее разрыхленную зону создают на внутренней стороне щели, что позволяет более эффективно использовать энергию взрывной волны на дополнительное дробление отбиваемого массива. Если расположить усиленные заряды на внешней стороне экранирующей щели и принять обратный порядок короткозамедленного взрывания скважин в образуемой щели, то экранирующая способность образованной таким образом щели не ухудшится. Однако основная часть прямой волны затухает в отбитой массе самой щели и отражается незначительная ее часть, что не позволяет эффективно использовать энергию взрывной волны на дополнительное дробление очередного отбиваемого блока.

В зависимости от конкретных условий применения способа веера (ряды) зарядных и компенсациоиных скважин, а также заряды в скважинах по отношению друг к другу в веерах (рядах) можно размещать следующим образом. Между заряженными веерами (рядами) скважин разбуривают компенсационные скважины или заряжание в веерах (рядах) скважин производят через скважину, а компенсационные скважины разбуривают большего диаметра, чем зарядные скважины, что влияет на коэффициент разрыхления отбитой горной массы в пределах экранирующей щели.

Для более равномерного дробления при заряжании скважин 3 в веере (ряду) через одну или две зарядные скважины одного ряда смещают по отношению к зарядным скважинам смежного ряда (веера) путем заряжания скважин одного веера (ряда) по отношению к скважинам смежного веера (ряда) в шахматном порядке. Взрывание скважинных зарядов может производиться как по порядной схеме, так же пб другим, например по винтовой схеме.

Для повышения эффекта влияния отраженной волны на качество дробления отбиваемого массива щель образуют по сферической или другой криволинейной в плане поверхности, вогнутой в сторону отбиваемого массива формы. Массив в контурах образуемой щели разбуривают при прямоугольном сечении щели веерами скважин или параллельными скважинами из заходок, при образовании вогнутой в сечении форме щели разбуривают коническими веерами скважин или рядами скважин из заходок.

Расположение усиленных зарядов взрывчатого вещества в ряду (веере) скважин, смежных с отбиваемым массивом полезного

907246 ископаемого, и взрывание их в последнюю очередь, а также образование щели вогнутой в сторону отбиваемого массива формы позволяет повысить влияние отраженной волны на качество дробления отбиваемого массива. 5

Формула изобретения

1. Взрывной способ образования экранирующей щели, включающий бурение ря- 1О дов скважин в контурах образуемой щели, заряжение их взрывчатым веществом и короткозамедлениое взрывание перед отбойкой слоя полезного ископаемого, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности защиты массива горных пород и сооружений от сейсмического воздействия, скважины ряда смежного с отбиваемым массивом заряжают увеличенными за ряда ми, а взрывание начинают с ряда ближайшего к охраняемому массиву, причем часть скважин оставляют незаряженными.

2. Способ по п. 1, отличающиися тем, что ряды скважин бурят большего диаметра, чем заряженные.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что ряды скважин бурят дугообразной формы, причем выпуклая сторона рядов обращена в сторону охраняемого массива.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

Хо 588377, кл. Е 21 С 41/06, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2899068, кл. Е 21 С 37)00. 06.03.80. (прототип).

907246

Составитель Н. Владимиров

Редактор В. Иванова Техред А. Бойкас Корректор О. Билак

Заказ 543/43 Тираж 624 Подписпос

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4