Способ снижения сейсмического эффекта при производстве взрывных работ на карьерах
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик и 924497 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено l8 ° 07 ° 80 (21) 2964083/40-23 с присоединением заявки М (5I)N. Кл.
F 42 D 5/00 (23) Приоритет (Ьеудеротетдеый комитет
ССС Р до делен изобретеиий н открытий
Опубликовано 30.04.82. Бюллетень %16
Дата опубликования описания 30 .04 . 82 (53) УДК 622.235. .5(088.8) (72) Авторы изобретения
В.П. Родионов, В.П. Павлов, М.С. Рогач и В.И. Зайков 1
1 с
l
1 (7l) Заявитель (54) СПОСОБ СНИЖЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА
ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ
НА КАРЬЕРАХ. Изобретение относится к горной промышленности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом, а более конкретно к способу снижения сейсмического эффекта при производстве. взрывных работ на карьерах.
Известен способ снижения сейсмического эффекта при производстве взрывных работ на карьерах путем
10 разделения общей массы заряда на отдельные группы и взрывания их короткозамедленно по отношению друг к другу. При этом оптимальный интервал замедления составляет 60-100 мс (1",1.
Недостатком этого способа является то,что сравнительно большой ин- тервал замедления между группами зарядов или отдельными зарядами приводит к ухудшению дробления пород, а также к подбою зарядов, т.е. к отказам.
Наиболее близким из известных технических решений к предлагаемому является способ снижения сейсмического эффекта при производстве взрывных работ на карьерах, включающий бурение скважин рыхления с перебуром, заряжания их взрывчатым веществом (ВВ), установку забойки, взрывание с замедлением и создание экранирующего слоя 32J.
Недостатком этого способа являет" ся то, что он не обеспечивает повышение сейсмической защиты сооружений, находящихся вблизи места взрывных работ.
Цель изобретения - обеспечение повышенной сейсмической защиты сооружений, находящихся вблизи места производства взрывных работ за счет создания в подошве каждого рабочего горизонта горизонтального экранирующего породного слоя.
Указанная цель достигается тем, что в способе снижения сейсмического эффекта при производстве взрывных работ на карьерах, включающем буц 9У толщины экранирующего слоя. Перед заряжанием всех скважин из разведочных скважин извлекают эластичные предохранительные рукава и заряжают все скважины взрывчатым веществом, при этом разведочные скважины заряжают рассредоточенными зарядами,принимая высоту нижних зарядов равной толщине экранирующего слоя, а взрывание нижних рассредоточенных зарядов производят с опережением 1-2 с по отношению к взрывам всех остальных зарядов.
Взрыв нижних рассредоточенных зарядов образуют как бы камуфлет и на всей нижней площади блока создается горизонтальный экранирующий слой.
Необходимое расстояние междускважинными зарядами определяется по формуле
> Рс, >50 4 Q
Толщи тывается
0,851
5 см
0,78 йд где Йс — предел прочности пород на сжатие, кг/см
К - коэффициент заряжания.
Минимальная величина удельного расхода ВВ, необходимая для образования в массиве породного прослоя с отличающейся акустической жесткостью, составляет 0,2 кг/м . Отсюда можно опредедить величину скважинного заряда по известной объемной формуле
= q ° а Ь.h, кг»
С1Ь где а = Ь - расстояние между рядами скважин, м.
3 92 рение скважин рыхления с перебуром, заряжание их взрывчатым веществом, установку забойки, взрывание с замедлением и создание экранирующего слоя пород,, экранирующий слой пород создают путем бурения разведочных скважин с перебуром до нижней границы расположения экранирующего слоя, после чего в них размещают предохранительные эластичные рукава, заполняют их сжатым воздухом, а затем бурят скважины рыхления с перебуром, величину которого принимают двухкратной толщине экранирующего слоя пород, причем перед заряжанием из, разведочных скважин извлекают предохранительные эластичные рукава и заряжают все скважины взрывчатым веществом, при этом разведочные .скважины заряжают рассредоточенными зарядами, принимая высоту нижних зарядов равной толщине экранирующего слоя, а взрывание нижних рассредоточенных зарядов производят с опережением 1-2 с по отношению к где взрывам всех остальных зарядов.
На фиг. 1 изображено месторождение, разрез; на фиг. 2 - взрываемый
R блок, разрез.
Устройство для реализации предУ лагаемого способа содержит разведочные скважины 1, скважины 2 рых-, ления и горизонтальный экранирующий
f слой 3, который образуется путем обуривания по определенной сетке всей
Q площади каждого рабочего горизонта нагорной части карьера вертикальными скважинами глубиной Н уступа + 4 м, заряжании их рассредоточенными зарядами и взрывании нижней части рассредоточенных зарядов с опережением по отношению к взрыву всех остальных зарядов.
Практически для указанной цели мо жет быть использована сеть скважин эксплуатационной разведки, пробуренных по сетке не более 10 х 10 м.
Для того, чтобы сохранить разведочные скважины от обрушения, после их бурения в них помещают предохра50 нительные эластичные рукава (не показаны), заполняют их сжатым воздухом, перекрывая специальным вентилем.. Эти эластичные рукава находятся в разведочных скважинах до тех .пор, пока не будет подготовлен к взрыву весь
5S блок, при этом скважины рыхления бурят с перебуром, величину которого принимают не менее двухкратной диаметр скважин, предназначенных для создания экранирующего слоя,см; расстояние от экрана до взрыва,м; акустическая жесткость варь>ваемых пород в массиве, кг/см хсм/с; коэффициент .крепости пород
-по И.M. Протодьяконову; масса зарядв ВВ, кг. на экранирующего слоя рассчииз выражения
5 924497
Пример. Предел прочност по; род на сжатие 6 = 700 кг/см, выЯ сота уступа 12 м. Для образования горизонтального экрана используют сеть скважин эксплуатационной разведки (а = b =- 10 м; d = 147 мм, = 0,9; длина скважин 16 м) . Ширину экранирующего слоя определяют по формуле 5гg,ÎÊ0,3 б
Формула изобретения
0,785 14,7
70 0 > 4 1
= 90 см = 0,9 мм .
В процессе сейсмических исследований на карьере выполняют 2 группы наблюдений: с образованием экранирующего слоя в подошве уступа и без него.
Замеры проводят на расстояниях ,R = 200 — 340 м при одинаковом среднем приведенном расстоянии
Величина заряда ВВ в разведочных скважинах составляет — 0,2х 10х 10 к 0,9 = 18 кг
CION
R=- = 13м/кг где Q - масса ВВ взрыва, кг.
Согласно средним данным скорость колебаний при наличии экранирующей преграды снижается с 41,3 до
20 мм/с, т.е. в 2 раза.
Оценка качества опытно-промышленных взрывов показывает, что наличие горизонтальной экранирующей преграды позволяет на 20-30 понизить уровень воды в скважинах взрываемых блоков; значительно улучшить качество проработки подошвы уступа, что обуславливает повышение производительности экскаватора на 73.
Ожидаемый экономический эффект от внедрения предлагаемого способа ориентировочно составляет более
170 тыс.руб. в год.
Способ снижения сейсмического, эффекта при производстве взрывных работ на карьерах, включающий бурение скважин рыхления, заряжание их взрывчатым веществом, установку забойки, взрывание с замедлением и создание экранирующего слоя пород, 10 отличающийся тем, что, с целью обеспечения повышенной сейсмической защиты сооружений, находящихся вблизи места производства взрывных работ за счет создания в
1Б подошве каждого рабочего горизонта горизонтального экранирующего породного слоя, экранирующий слой пород создают путем бурения разведочных скважин с перебуром до нижней границы расположения экранирующего слоя, после чего в них размещают предохра" нительные эластичные рукава, заполняют их сжатым воздухом, а затем бурят скважины рыхления с перебуром, величину которого принимают двухкратной толщине экранирующего слоя пород, причем перед заряжанием из разведочных скважин извлекают предохранительные эластичные рукава
30 и заряжают все скважины взрывчатым веществом, при этом разведочные скважины заряжают рассредоточенными зарядами, принимая высоту нижних зарядов равной толщине экранирующего слоя, а взрывание нижних производят
:с опережением в 1-2 с по отношению к взрывам всех остальных зарядов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
<о 1. Рекомендации по исследованию сейсмической опасности массовых взрывов. Центральное бюро на,учно- технической информации Мин монтажспецстроя СССР, И., 1974, с. 7.
45 2. Иосинец В.Н. Дробящее и сейсмическое действие взрыва в горных породах. М., "Недра", 1976, с. 186
{прототип).
924497
Риа, 8
Тираж 477 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4
Редактор И. Голаковски
Заказ 2799/56
Составитель P. Гильманов
Техред Ж. Кастелевич Корректор Н. Швыдкая