CS265709B1

CS265709B1 - A method of smooth breaking of rock walls

Info

Publication number: CS265709B1
Application number: CS859148A
Authority: CS
Inventors: Jiri Orsag; Kliment Ing Mottl; Josef Zapletal; Jaroslav Nevriva; Jan Santa
Original assignee: Jiri Orsag; Kliment Ing Mottl; Josef Zapletal; Jaroslav Nevriva; Jan Santa
Priority date: 1985-12-12
Filing date: 1985-12-12
Publication date: 1989-11-14
Also published as: CS914885A1

Abstract

Způsob hladkého odlomu skalních stěn s provedením hladké odlomové plochy, souběžně s odlomem masivu při odstranění ručního dolomování a odstraněním negativního vlivu seismických účinků při trhacích pracích pomocí výbuŠin na mechanické vlastnosti horniny za plochou odlomu. V obrysové ploše zářezu se provedou v řadě vrty ve vzdálenosti 5 až 15násobku průměru vrtů s tím, že se každý druhý vrt plní maltovinou vyvíjející krystalízační tlak. Souběžně se připraví vrty v odstraňovaném skalním masivu pro provádění trhacích prací výbušinou tak, aby došlo k rozrušení horniny do maximální vzdálenosti 0,5 metru od obrysové plochy v níž jsou situovány vrty s hydratující maltovinou. Odstřel musí být proveden v době, kdy ve vrtech naplněných uvedenou maltovinou dochází při hydratačním procesu k nejvyššímu expanzivnímu napětí, to je rozmezí 24 až 72 hodin od počátku hydratace. Výbušina rozruší skalní masiv do vzdálenosti 0,5 metru od obrysové plochy a zbývající část masivu hydratující maltovina.A method of smooth breaking of rock walls with the implementation of a smooth breaking surface, simultaneously with the breaking of the massif while eliminating manual breaking and eliminating the negative influence of seismic effects during blasting work using explosives on the mechanical properties of the rock behind the breaking surface. In the contour area of the notch, a series of boreholes are made at a distance of 5 to 15 times the diameter of the boreholes, with every second borehole being filled with a mortar that exerts crystallization pressure. At the same time, boreholes in the removed rock massif are prepared for blasting work with explosives so that the rock is disrupted to a maximum distance of 0.5 meters from the contour area in which the boreholes with the hydrating mortar are located. Blasting must be carried out at a time when the highest expansive stress occurs in the boreholes filled with the aforementioned mortar during the hydration process, i.e. between 24 and 72 hours from the beginning of hydration. The explosive will disrupt the rock massif up to a distance of 0.5 meters from the contour area and the remaining part of the massif will hydrate the mortar.

Description

Vynález se týká způsobu hladkého odlomu skalních stěn, u kterého řeší provedení hladké odlomové plochy při odstranění ručního dolaraování a odstranění negativního vlivu trhacích prací pomocí výbušin na mechanické vlastností horniny za plochou odlomu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for the smooth breaking of rock walls, in which it provides a smooth fracture surface by eliminating manual refinement and eliminating the negative impact of blasting operations by explosives on the mechanical properties of the rock beyond the surface.

Dosud známé způsoby provádění odlomu skalhí stěny - podle geotechnických vlastností I||>1 III hovCIio ni.i.-ilvii jjiiiu ιΙν.Ί. Ι’ι·ιιιιιι·ί vitu .1 výliltííln ni· ι II·,·. ι nií í nk.ilní liniiiinn nž. do vjiiMIi.nost.i jednoho metru od obrysové plochy zářezu. Zbylá vrstva skalní horniny v tlouštce jednoho metru, až po požadovanou hladkou plochu se dolamuje ručně, při všech negativních průvodních jevech, jako jo prašnost, hluk a vibrace při práci se sbíjecími kladivy. Při druhém způsobu se pomocí vrtů a výbušin rozruší skalní hornina opět do vzdálenosti jednoho metru od obrysové plochy zářezu a v místě požadované hladké plochy zářezu se navrtá soustava rovnoběžných obrysových vrtů a pomocí výbušin se odlomí poslední vrstva horniny. Nedostatkem této metody je možnost její aplikace pouze v horninách určitých geotechnických vlastností a dále to, že za plochou odlomu dochází vlivem seismických účinků trhacích prací ke zhoršení mechanických vlastností horniny, které může vést až k lokální nestabilitě vytvořené hladké odlomové plochy. Nový, bezpečnostní způsob rozpojováni hornin je pomocí vrtů a maltovin, které po smíchání s vodou hydratují a zvětšují objem při vzniku krystalizačního tlaku. Při této technologii se používá podstatně větší počet vrtů, než u technologie odstřelem. Používají se totiž rozestupy plněných vrtů v rozsahu 5, až 20násobku průměru vrtů.Hitherto known methods of rock rock breaking - according to geotechnical properties I ||> 1 III hovCIio ni.i.-ilvii jjiiiu ιΙν.Ί. Itu ι ι v ι v itu itu itu itu itu itu vý v1. ι n í nk.ilní liniiiinn nž. within one meter of the contour area of the indentation. The remaining rock layer at a thickness of one meter, up to the required smooth surface, breaks manually, with all the negative side effects such as dust, noise and vibrations when working with hammers. In the second method, the rock rock is broken by boreholes and explosives again to a distance of one meter from the contouring surface of the indentation and a system of parallel contouring bores is drilled at the desired smooth indentation surface and the last layer of rock is detonated. The disadvantage of this method is the possibility of its application only in rocks of certain geotechnical properties and further, that beyond the surface of the breakage, due to the seismic effects of blasting operations, the mechanical properties of the rock deteriorate. A new, safety way of rock disintegration is by means of boreholes and mortars, which, when mixed with water, hydrate and increase the volume when crystallization pressure is generated. This technology uses a significantly larger number of boreholes than blast technology. The spacing of filled boreholes in the range of 5 to 20 times the borehole diameter is used.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny kombinovanou technologií hladkého odlomu skalních stěn podle vynálezu, jejíž podstatou je časově závislá kombinace rozpojování hornin pomocí rozpínavých maltovin a výbušin. V místě požadované hladké odlomové plochy se navrtá soustava rovnoběžných obrysových vrtů ve vzájemném rozestupu 5, až 15násobku průměru vrtů. Obrysové vrty, obvykle každý druhý se naplní rozpínavou maltovinou. Souběžně s obrysovými vrty se připraví vrty ve skalní hornině určené k odlomu výbušinou. Tyto vrty musí být situovány tak, aby výbušina při rozpojování horniny tuto rozpojila maximálně do vzdálenosti půl metru od roviny hladkého odlomu. Při aplikaci kombinované technologie hladkého odlomu skalních stěn podle vynálezu musí být dodržena zásada, že trhací práce pomocí výbušin musí být provedeny v době, kdy v rovině hladkého odlomu skalní stěny dochází vlivem krystalizačního tlaku maltoviny v obrysových vrtech k maximálnímu napětí, to je v- rozmezí 24 až 72 hodin od počátku hydratace. V okamžiku roznětu výbušiny dojde současně s prvni tlakovou vlnou vlivem vzniklého napětí v hornině k vytvoření rozdělovači plochy hladkého odlomu. Následné tlakové vlny výbuchů se od této plochy odrazí, čímž je před jejich destruktivními účinky chráněn nově vzniklý líc hladkého odlomu a hornina za ním. Odražená tlaková vlna naopak zvětší destrukční účinky výbušiny na odlamovanou horninu před plochou hladkého odlomu.The above-mentioned drawbacks are overcome by the combined technology of smooth rock wall breaking according to the invention, which is based on a time-dependent combination of rock disintegration by means of expandable mortars and explosives. A set of parallel contour boreholes is drilled at a distance of 5 to 15 times the diameter of the boreholes at the desired smooth fracture surface. Contour bores, usually every other, are filled with expandable mortar. In parallel with the contour boreholes, boreholes in rock rock intended to be exploded by explosives are prepared. These boreholes must be situated in such a way that the explosive disconnects the rock within a maximum distance of half a meter from the plane of the smooth fracture when uncoupling the rock. When applying the combined rock-wall smoothing technology according to the invention, the principle that explosive blasting operations must be carried out at a time when the maximum stress in the plane of the rock-wall cracking due to the crystallization pressure of the mortar in the boreholes 24 to 72 hours from the start of hydration. At the moment of ignition of the explosive, at the same time as the first pressure wave due to the created stress in the rock, a distribution surface of smooth fracture will be created. Subsequent pressure waves of the explosions will bounce off this area, thus protecting the newly formed face of the smooth fracture and the rock behind it from their destructive effects. On the other hand, the reflected pressure wave will increase the destructive effects of the explosive on the fractured rock in front of the surface of the smooth fracture.

Z uvedeného účinku také vyplývá, že při časovém roznětu výbušiny musí být jako první odpáleny nálože nejvzdálenější od roviny hladkého odlomu.This effect also implies that at the time of the explosion, the charges which are furthest from the plane of the smooth deflection must be fired first.

Kombinovanou technologií hladkého odlomu skalních stěn se dosáhne vytvoření hladké odlomové plochy ve všech skalních horninách, při úplném odstranění dokončovacích ručních prací. Vytvořená hladká odlomová plocha není narušena destrukčními seismickými účinky tlakových vln od výbušin a proto ji není nutno z těchto důvodů lokálně stabilizovat. Z hlediska bezpečnosti práce se odstraní prašnost, hluk a vibrace vyskytující se při ručním dolamování sbíjecími kladivy.The combined technology of smooth breaking of the rock walls achieves the creation of a smooth breaking surface in all rock rocks, with the complete removal of finishing manual work. The created smooth fracture surface is not disturbed by the destructive seismic effects of pressure waves from explosives and therefore it is not necessary to stabilize locally for these reasons. In terms of occupational safety, dust, noise and vibration occurring during hand-breaking with hammers are eliminated.

Na připojeném výkresu je znázorněn příklad situování vrtů pro kombinovanou technologii hladkého odlomu skalních stěn podle vynálezu.The accompanying drawing shows an example of the positioning of boreholes for the combined rock wall smoothing technology according to the invention.

V obrysové ploše zářezu _1 skalního masivu 2 jsou provedeny vrty J ve vzdálenostech 5 až 15násobku jejich průměru. Souběžně se provedou ve skalním masivu 2 určeném k odstranění vrty 5 pro provedení trhacích prací výbušinou tak, aby rozrušily horninu do maximální vzdálenosti půl metru od roviny hladkého odlomu, to je do roviny 6. Po provedení všech vrtů se provede náplň vrtů 3 v obrysové ploše zářezu, a to každého druhého vrtu maltovinou vyvíjející tlak. Současně se provede příprava vrtů 5 k odstřelu. Po 24 hodinách od naplnění vrtů 3 uvedenou maltovinou se provede roznět výbušiny.In the contour area of the notch 1 of the rock mass 2, bores J are provided at intervals of 5 to 15 times their diameter. Simultaneously, they are carried out in rock mass 2 intended to remove boreholes 5 for performing blasting operations with an explosive so as to disrupt the rock to a maximum distance of half a meter from the plane of smooth fracture, that is to plane 6. notch, and every other borehole pressure-producing mortar. At the same time, the boreholes 5 are prepared for blasting. An explosive is ignited 24 hours after the bore 3 has been filled with said mortar.

Claims

Method for smooth breaking of rock walls with a smooth breaking surface, characterized by the fact that in the contour surface of the notch (1) of the rock mass (2) boreholes (3> at intervals of 5 to 10 times their diameter are provided) , the advantages of every other t (and in the fracture skeleton (4) to be detached) are the vials (5) for performing explosive blasting operations in a plane (6) spaced from the contour area of the notch (1) 0.5 to 1 meter in time, when in the borehole (3) filled with mortar the highest expansion stress occurs during the hydration process, that is within 24 to 72 hours after filling.