EA036360B1 - Method of the shortest inter-hole delay blast and blasting means - Google Patents
Method of the shortest inter-hole delay blast and blasting means Download PDFInfo
- Publication number
- EA036360B1 EA036360B1 EA201790681A EA201790681A EA036360B1 EA 036360 B1 EA036360 B1 EA 036360B1 EA 201790681 A EA201790681 A EA 201790681A EA 201790681 A EA201790681 A EA 201790681A EA 036360 B1 EA036360 B1 EA 036360B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- inter
- blast
- row
- blasting
- shortest
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42D—BLASTING
- F42D3/00—Particular applications of blasting techniques
- F42D3/04—Particular applications of blasting techniques for rock blasting
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеThe technical field to which the invention relates
Настоящее изобретение относится к способу взрыва и, в особенности, связано с инициированием взрывных скважин с коротким интервалом задержки. Изобретение дополнительно относится к средству подрыва.The present invention relates to a method of blasting and, in particular, relates to the initiation of blast holes with a short delay interval. The invention further relates to a means of detonation.
Предпосылки создания изобретенияBackground of the invention
В обычных способах взрыва горных пород взрывные скважины пробуривают во взрываемой горной породе. Взрывные скважины, по меньшей мере, частично снаряжают взрывчаткой, и к каждому взрывному заряду присоединяют одно или более средств инициирования. Сигналы инициирования передают одному или более средств инициирования во взрывных скважинах на месте взрывных работ, чтобы вызвать разрушение.In conventional rock blasting methods, blast holes are drilled in the blasted rock. Blast holes are at least partially filled with explosives and one or more initiation means are attached to each blasting charge. Initiation signals are transmitted to one or more blast hole initiation means at the blasting site to cause destruction.
До настоящего времени разработаны различные способы взрыва, однако, выпуск детонационного газа и выработка излишнего звука считаются неизбежными явлениями, сопровождающими взрывные работы. Такие явления явно подразумевают потерю энергии взрывчатки, загруженной в каждую из взрывных скважин, принося серьезное устрашение и потрясение окружающей местности.Various methods of explosion have been developed so far, however, the release of detonation gas and the generation of excessive sound are considered inevitable phenomena accompanying blasting operations. Such phenomena clearly imply a loss of energy from the explosives loaded into each of the blast holes, causing serious intimidation and shock to the surrounding area.
Эффективность взрыва можно измерить по степени разрушения горных пород.The effectiveness of an explosion can be measured by the degree of destruction of rocks.
Способ замедленного взрыва, который замедляют с определенными интервалами при взрыве в забое, обладает несколькими преимуществами в усилении качества разрушения горной породы, в производстве меньше вибрационных разрушений строений и улучшении эффективность взрыва.The delayed blast method, which is decelerated at regular intervals when blasting in the face, has several advantages in enhancing the quality of rock breaking, producing less vibration damage to structures, and improving blast efficiency.
Способ межрядного замедленного взрыва широко используется в уровне техники, а межскважинный взрыв с коротким интервалом задержки все еще находится на стадии изучения, и для достижения разумного межскважинного интервала задержки проводится большое количество экспериментов и исследований.The inter-row delayed blasting method is widely used in the prior art, and the short-delay inter-well blast is still under study, and a large number of experiments and studies are being carried out to achieve a reasonable inter-well delay interval.
Наиболее важным фактором является определение разумного межскважинного интервала задержки по длине ряда при взрывах в забое, которое будет влиять на комбинацию полей напряжения, распространяющихся от каждой из взрывных скважин.The most important factor is to determine a reasonable borehole lag along the length of the blast hole that will affect the combination of stress fields propagating from each blast hole.
Важно определить межрядный и межскважинный интервал задержки подрыва, который обеспечивает максимальное качество разрушения и также для создания замедляющего устройства, также как и средства взрыва, которые обеспечивают точный интервал задержки.It is important to determine the inter-row and well-to-well interval of the firing delay, which ensures the maximum quality of destruction and also to create a retarding device, as well as the means of explosion, which provide an accurate delay interval.
В уровне техники известны многочисленные способы, в которых описано расположение взрывных зарядов и управление интервалом задержки подрыва, в которых предпринимаются попытки оптимизировать разрушение горной породы без необходимости в использовании избыточного количества взрывчатого материала.Numerous methods are known in the art that describe the placement of explosive charges and the control of the blast delay interval, in which attempts are made to optimize the destruction of the rock without the need to use an excessive amount of explosive material.
В одном примере, патенте США US 390379, выданном 5 сентября 1975 г., раскрыт способ взрыва, в котором образование разлома происходит в течение 0-10 мс после инициирования взрыва, распространение трещины продолжается приблизительно от 10 до 60 мс после подрыва, и выпуск и последующее удаление горной породы начинается после приблизительно 100 мс после подрыва.In one example, US Pat. No. 3,90379, issued September 5, 1975, discloses a blasting method in which fracturing occurs within 0-10 ms after blast initiation, fracture propagation continues for about 10 to 60 ms after blasting, and release and subsequent rock removal begins approximately 100 ms after the blast.
Множество зарядов расположено в рядах, находящихся на расстоянии друг от друга с подрывами внутри ряда, происходящими с интервалами задержки в 10 мс или более, и с подрывами между последовательными рядами, происходящими с интервалами задержки от 25 до 150 мс.The plurality of charges are located in rows spaced apart from each other, with firing within the row occurring at delay intervals of 10 ms or more, and firing between successive rows occurring at delay intervals of 25 to 150 ms.
В документе WO 2005/124272 группы ORICA, опубликованном 29 декабря 2005 г., предложен способ взрыва, в котором подрывы между соседними взрывными скважинами в группе 2-7 скважин приводили в действие с интервалом задержки менее 5 мс, чтобы вызвать столкновение полей напряжения, в результате чего качество разрушения горной породы улучшалось с ослаблением вибрации взрыва.ORICA group document WO 2005/124272, published December 29, 2005, proposes a blasting method in which blasting between adjacent blast holes in a group of 2-7 wells is triggered with a delay interval of less than 5 ms to cause collision of stress fields, in as a result, the quality of destruction of the rock improved with the weakening of the vibration of the explosion.
В Blasting engineering hand book, kyorits-pub.co.jp, 2001.8.1., printed in Japan также предполагается, что интервал задержки подрыва по длине ряда, который обеспечивает эффективное качество разрушения, можно установить при помощи следующей формулы (1).In the Blasting engineering hand book, kyorits-pub.co.jp, 2001.8.1., Printed in Japan, it is also assumed that the blasting delay interval along the row length, which ensures the effective quality of destruction, can be established using the following formula (1).
t=kxw (1) k: фактор эксперимента, мс/м, w: минимальная расчетная линия наименьшего сопротивления при взрывании;t = kxw (1) k: experimental factor, ms / m, w: minimum calculated line of least resistance during blasting;
k = 3~5 (Langefors, 1967), 5~8 (Gustafsson, 1981), 3.3-10 (Stagg, 1987).k = 3 ~ 5 (Langefors, 1967), 5 ~ 8 (Gustafsson, 1981), 3.3-10 (Stagg, 1987).
U. Langefors сообщал, что интервал задержки составляет предпочтительно 3~5 мс на 1 м минимальной расчетной линии наименьшего сопротивления при взрывании, и когда интервал задержки рассчитывают по формуле (1), если w находится в диапазоне 3~12 м, интервал задержки находится в диапазоне 9~60 мс.U. Langefors reported that the delay interval is preferably 3 ~ 5ms per 1m of the calculated minimum line of least explosive resistance, and when the delay interval is calculated by formula (1), if w is in the range of 3 ~ 12m, the delay interval is in range 9 ~ 60ms.
Подходящий интервал задержки сообщал R. Gustafsson как 5~8 мс/м, в котором, если минимальная расчетная линия наименьшего сопротивления при взрывании составляет 3~12 м, интервал задержки составляет 15~96 мс. М. S. Stagg и S. A. Rholl описывали, что подходящий интервал задержки определяют как 3.3~10 мс на 1 м минимальной расчетной линия наименьшего сопротивления при взрывании, в котором если минимальная расчетная линия наименьшего сопротивления при взрывании составляет 3~12 м, интервал задержки составляет 9,9~120 мс. Так как интервал задержки по длине рядов составляет 9~120 мс, а интервал задержки между рядами составляет 25~120 мс, диапазоны вышеприведенных интервалов задержки подобны друг другу.A suitable delay interval was reported by R. Gustafsson as 5 ~ 8ms / m, in which if the minimum calculated line of least resistance when detonating is 3 ~ 12m, the delay interval is 15 ~ 96ms. M. S. Stagg and SA Rholl have described that a suitable delay interval is defined as 3.3 ~ 10ms per meter minimum design line of least blasting resistance, in which if the minimum design line of least blasting resistance is 3 ~ 12 m, the delay interval is 9.9 ~ 120ms. Since the delay interval along the row length is 9 ~ 120 ms and the delay interval between rows is 25 ~ 120 ms, the ranges of the above delay intervals are similar to each other.
- 1 036360- 1 036360
Поверхностный соединительный элемент, раскрытый в Non-Electric Initiation System User's Guide (Austin, January 2014), обеспечивает интервалы задержки в 9, 17, 25, 33, 42, 67, 100 и 200 мс.The surface connector disclosed in the Non-Electric Initiation System User's Guide (Austin, January 2014) provides delay intervals of 9, 17, 25, 33, 42, 67, 100, and 200 ms.
Orica на своем веб-сайте опубликовала данные о своем неэлектрическом поверхностном соединительном элементе с интервалами задержки в 9, 17, 25, 42, 65, 100, 150 и 200 мс и предложила способ взрыва в забоях с использованием электронного детонатора и цифровой взрывной системе, которая выделяет большое количество детонационного газа.Orica has posted data on its non-electrical surface connector at 9, 17, 25, 42, 65, 100, 150 and 200 ms delay intervals on its website, and has proposed a mine blast method using an electronic detonator and a digital blasting system that emits a large amount of detonation gas.
Dyno Nobel предложила поверхностный соединительный элемент, обеспечивающий интервалы задержки в 9, 17, 25, 42, 67 мс в 2014 г.Dyno Nobel proposed a surface connector providing 9, 17, 25, 42, 67 ms latency intervals in 2014.
Поверхностные соединительные элементы для взрыва в забоях и подземных шахтах, которые обеспечивают интервал задержки в 9, 17, 25, 33, 42, 50, 67, 72, 100, 150, 200 и 250 мс, разработаны в США и во многих других странах. Однако, так как такие соединительные элементы, принадлежащие к неэлектрической системе инициирования NONEL, обеспечивают однонаправленное инициирование, надежность инициирования является низкой. Для увеличения надежности соединительных элементов для взрывных цепей в течение более 40 лет публиковались такие документы, как WO 2008/039484, Dyno Nobel, 3 апреля 2008 г. и WO 2010/046596, Davey Bikford, 29 апреля 2010 г. и так далее. Однако авторы настоящего изобретения явно указали в своем документе WO 2008/146954, 4 декабря 2008 г., что надежность тех однонаправленных систем никогда не сможет достичь таковой у двунаправленных систем.Face and underground mine blast surface couplings that provide lag intervals of 9, 17, 25, 33, 42, 50, 67, 72, 100, 150, 200, and 250 ms have been developed in the United States and many other countries. However, since such connectors belonging to the NONEL non-electrical initiation system provide unidirectional initiation, the initiation reliability is low. For more than 40 years, documents such as WO 2008/039484, Dyno Nobel, April 3, 2008, and WO 2010/046596, Davey Bikford, April 29, 2010, and so on, have been published to increase the reliability of connecting elements for explosive chains. However, the inventors of the present invention explicitly indicated in their document WO 2008/146954, December 4, 2008, that the reliability of those unidirectional systems can never be achieved that of bidirectional systems.
В патентной заявке США US 7406918 5 августа 2008 г. опубликован способ взрыва, включающий в себя расположение взрывных скважин и точную регулировку интервала задержки электронных детонаторов, в котором перемещение навалов отбитой породы в желаемом направлении улучшают путем использования задержки межскважинных подрывов по длине рядов взрывных скважин, при этом ряды являются, в общем, перпендикулярными желаемому направлению перемещения, вплоть до 4 мс на 1 м разделения пробоин в таких рядах.U.S. Patent Application US 7406918 published on August 5, 2008, a blasting method involving the location of blastholes and fine adjustment of the delay interval of electronic detonators, in which the movement of the rock heaps in the desired direction is improved by using interwell blast delay along the length of the blast hole rows. the rows are generally perpendicular to the desired direction of travel, up to 4 ms per meter of hole separation in such rows.
Конкретные геометрии взрывов для улучшения перемещения навала отбитой породы в определенном направлении включают в себя использование оптимизированной схемы взрывной скважины, которая предпочтительно является шахматной схемой, так, что соотношение межскважинных расстояний (а) по длине рядов взрывных скважин (где ряды берутся перпендикулярно направлению требуемого перемещения) и перпендикулярного расстояния (w) между рядами находится в диапазоне 1:2-3:2 и предпочтительно в диапазоне 7:10-6:5. Наиболее предпочтительно соотношение находится в диапазоне 7:10-1:1.Specific blast geometries to improve the movement of the rock heap in a particular direction include the use of an optimized blast hole pattern, which is preferably a checkerboard pattern such that the ratio of spacing (a) along the length of the blast hole rows (where the rows are taken perpendicular to the direction of desired movement) and the perpendicular distance (w) between the rows is in the range of 1: 2-3: 2 and preferably in the range of 7: 10-6: 5. Most preferably, the ratio is in the range of 7: 10-1: 1.
Увеличение и уменьшение перемещения навала отбитой породы достигают путем манипуляции геометрией взрыва и замедлением между взрывными скважинами.Increasing and decreasing the movement of the chipped rock pile is achieved by manipulating the geometry of the blast and retardation between blast holes.
В документе WO 2011/127540, ORICA, 20 ноября 2011 г. раскрыт взрыв высокой мощности, в котором номинальные интервалы задержки взрывных скважин составляют 150 мс, с межскважинным замедлением по длине рядов в 10 мс в ряду 1, 5 мс в рядах 2~6, 15 мс в ряду 7 и 25 мс в ряду 8.WO 2011/127540, ORICA, November 20, 2011 discloses a high power explosion in which nominal blasthole delays are 150ms, with 10ms cross-well deceleration in rows 1.5ms in rows 2 ~ 6 , 15 ms in row 7 and 25 ms in row 8.
В нем объективно показано, что в забоях энергию, затрачиваемую на горную породу, можно контролировать при помощи расположения взрывных скважин и, в особенности, путем регулировки интервалов задержки инициирования между взрывными скважинами по длине ряда.It objectively shows that the energy spent on the rock in the face can be controlled by the location of the blast holes and, in particular, by adjusting the initiation delay intervals between blast holes along the row length.
Хотя за последние годы в способах взрыва произошел значительный прогресс, все еще остается потребность в разработке улучшенных способов взрыва, которые обеспечивают эффективное разрушение горной породы без необходимости в использовании избыточного количества взрывчатого материала.While significant progress has been made in blasting techniques in recent years, there is still a need to develop improved blasting techniques that efficiently break up rock without the need for an excessive amount of explosive material.
Более того, остается потребность в способах взрыва, где можно улучшить качество разрушения горной породы без избыточного воздействия на окружающую среду, например, при помощи большого количества выделяющегося газа, громкого взрыва и избыточных вибраций земли.Moreover, there remains a need for methods of blasting where it is possible to improve the quality of rock breaking without undue impact on the environment, for example, by using a large amount of emitted gas, a loud explosion and excessive vibration of the earth.
Задача изобретенияThe task of the invention
Авторы настоящего изобретения уделили большое внимание огромным экономическим потерям изза использования детонаторов с миллисекундным замедлением для обеспечения межскважинных интервалов задержки подрыва и воздействия на окружающую среду путем выпуска детонационного газа и выработки излишнего звука, и раскрыли настоящее изобретение.The present inventors have paid great attention to the huge economic losses due to the use of millisecond delay detonators to provide borehole delays and environmental impact by releasing detonation gas and generating unnecessary sound, and disclosed the present invention.
Задачей настоящего изобретения является создание способа взрыва горных пород, который предотвращает высвобождение энергии взрыва в выпуск детонационного газа и выработку избыточного звука.An object of the present invention is to provide a method for blasting rocks, which prevents the release of blast energy into the detonation gas outlet and the generation of excess sound.
Другой задачей настоящего изобретения является создание способа взрыва горных пород, который приводит к улучшенному разрушению горных пород путем приведения в действие взрывных зарядов с межскважинным интервалом задержки, с которым к горным породам прилагается максимальная энергия, и образуется усталостное разрушение.Another object of the present invention is to provide a method for blasting rocks that results in improved fracture of rocks by firing blast charges with a borehole delay, with which maximum energy is applied to the rocks, and fatigue failure is generated.
Также другой задачей настоящего изобретения является создание средства подрыва, которое обеспечивает точный межскважинный интервал задержки при наименьшей стоимости.It is also another object of the present invention to provide a firing tool that provides an accurate borehole lag at the lowest cost.
- 2 036360- 2 036360
Описание изобретенияDescription of the invention
1) Способ межскважинного взрыва с коротким интервалом задержки в забоях.1) Method of cross-hole blasting with a short delay interval in the bottom.
Настоящее изобретение относится к способу взрыва горных пород, дающему значительно улучшенное разрушение горных пород с малым количеством детонационного газа и звука, который основан на более чем 50-летнем производственном опыте, и уже проявил свою эффективность в течение более 20 лет в забоях, при этом способ включает в себя:The present invention relates to a rock blasting method yielding significantly improved rock breakage with low detonation gas and sound, which is based on more than 50 years of production experience and has already been shown to be effective for over 20 years in longwalls, the method includes:
бурение 2 или более рядов взрывных скважин в горной породе, где ряд состоит из 2-25 или более взрывных скважин, при этом каждая из взрывных скважин по длине ряда и между ними является соседней относительно другой взрывной скважины; загрузку взрывного заряда в каждую из взрывных скважин;drilling 2 or more rows of blast holes in the rock, where the row consists of 2-25 or more blast holes, each of the blast holes along the length of the row and between them is adjacent to the other blast hole; loading an explosive charge into each of the blast holes;
соединение каждого из взрывных зарядов со средством инициирования взрыва;connecting each of the explosive charges with the explosion initiation means;
приведение в действие взрывных зарядов при помощи присоединенного средства инициирования взрыва таким образом, чтобы каждый взрывной заряд подрывался бы с коротким межскважинным интервалом задержки, таким образом, подрывая взрывную скважину внутри поля напряжения, предварительно распространившегося от предыдущей соседней взрывной скважины.detonating the explosive charges with the attached blast initiation means such that each blast charge is detonated at a short interval between wells, thereby detonating the blast hole within the stress field previously propagated from the previous adjacent blast hole.
Предпринималось много попыток предотвратить высвобождение энергии взрыва в выпуск детонационного газа и в выработку излишнего звука, которые лишь замедляли выпуск детонационного газа, но не могли предотвратить его полностью.Many attempts have been made to prevent the release of explosive energy into the release of detonation gas and the generation of excessive sound, which only slowed the release of detonation gas, but could not completely prevent it.
Авторы изобретения, во время проведения различных испытаний с взрывами, пришли к выводу, что даже высокостабильные забоечные материалы (такие как быстро схватывающийся бетон) закрытые забоечные заряды и ярусное заряжание не могли предотвратить детонационный газ; и в течение длительных исследований обнаружили, что подходящий межскважинный интервал задержки может решить эту задачу.The inventors, during various explosive tests, concluded that even highly stable face materials (such as fast setting concrete) closed face charges and tiered loading could not prevent detonation gas; and it has been found through lengthy research that a suitable interwell lag can solve this problem.
По этой причине авторы изобретения полагали, что выпуск детонационного газа связан со столкновением взрывных волн, распространяющихся от каждой из взрывных скважин. Например, если взрывные волны, распространяющиеся от двух соседних взрывных скважин, столкнутся друг с другом на прямой, где соединяются две взрывные скважины, и, таким образом вызовут концентрацию напряжения, то по указанной прямой образуется трещина перед образованием трещин в других частях. Газ высокого давления внутри взрывных скважин увеличивает трещины, и, наконец, выходит в атмосферу перед перемещением взрываемых горных пород.For this reason, the inventors believed that the release of detonation gas is associated with the collision of blast waves propagating from each of the blast holes. For example, if blast waves propagating from two adjacent blastholes collide with each other in a straight line where the two blastholes are connected, and thus cause a stress concentration, then a fracture will form along this straight line before cracking in other parts. High pressure gas inside blast holes enlarges fractures, and finally escapes into the atmosphere before moving the blasted rocks.
Авторы изобретения взяли и проанализировали фотографии взрыва в забое с использованием детонирующего запала в качестве средства для взрыва, и подтвердили, что выпуск детонационного газа происходил немедленно после подрыва.The inventors took and analyzed photographs of an explosion in the face using a detonating fuse as a means of detonation, and confirmed that the release of detonation gas occurred immediately after detonation.
Касательно характеристик детонирующего запала и горной породы, и факторов взрыва в открытых карьерах, последовательное создание взрывных волн от каждой из взрывных скважин приводит к последовательной комбинации (столкновению).Regarding the characteristics of the detonating fuse and rock, and the blast factors in open pits, the sequential generation of blast waves from each of the blast holes results in a sequential combination (collision).
При взрыве в открытом карьере, где соотношение межскважинных расстояний по длине рядов взрывных скважин и перпендикулярного расстояния между рядами у первого и второго рядов составляют 1:2 и 1:1 (m=a/w=0.5 и 1) соответственно, и межскважинное(ые) расстояние(ия) (а) составляют 5~7 м (диаметр взрывных скважин составляет 265 мм), взрывные волны, распространяющиеся от взрывных скважин, являются интенсивными, и взрыв происходит с последовательной комбинацией (столкновением) взрывных волн.In an explosion in an open pit, where the ratio of the inter-well distances along the length of the rows of blast holes and the perpendicular distance between the rows in the first and second rows is 1: 2 and 1: 1 (m = a / w = 0.5 and 1), respectively, and the cross-well (s ) the distance (s) (a) is 5 ~ 7 m (the diameter of the blast holes is 265 mm), the blast waves propagating from the blast holes are intense, and the explosion occurs with a successive combination (collision) of blast waves.
Расположение взрывных скважин увеличивает комбинацию (столкновение) взрывных волн, например, 2 поля напряжения, распространяющиеся от первой и второй взрывной скважины, объединяются (сталкиваются) вокруг участка 0,5 м рядом со стенкой второй взрывной скважины, а 3 поля напряжения, распространяющиеся от второй и третьей взрывной скважины - вокруг участка 0,5 и 1 м соответственно рядом со стенкой второй взрывной скважины.The location of the blast holes increases the combination (collision) of blast waves, for example, 2 stress fields propagating from the first and second blast hole merge (collide) around the 0.5 m section near the wall of the second blast hole, and 3 stress fields propagating from the second and the third blast hole around the 0.5 and 1 m section, respectively, near the wall of the second blast hole.
Предполагая, что ряд состоит из n числа скважин, последовательная комбинация (столкновение) возникающих напряжений, составляющих n-1 и отраженных напряжений, оставляющих n-5, приведет к локализованной концентрации напряжений, и, в то же время будет сопровождаться усталостным разрушением.Assuming that the row consists of n number of wells, a sequential combination (collision) of n-1 stresses occurring and n-5 reflected stresses will result in a localized stress concentration, and at the same time will be accompanied by fatigue failure.
Обычно приложение усталостного разрушения к материалу снижает прочность материала на 1/2~1/5. Концентрация усталостного разрушения и образование трещин рядом со стенками взрывных скважин являются более сильными, чем в любой части, и по которым детонационный газ начинает выходить из взрывных скважин немедленно после инициирования детонирующего запала, где детонационный газ выпускается на высоту вплоть до 25~35 м.Usually, applying fatigue failure to a material will reduce the strength of the material by 1/2 ~ 1/5. Fatigue fracture concentration and cracking near blast hole walls are more severe than in any part, and through which detonation gas begins to escape from blast holes immediately after initiation of the detonating fuse, where detonation gas is released up to 25 ~ 35 m.
По этой причине столкновения взрывных волн необходимо предотвращать, чтобы избежать выпуска детонационного газа.For this reason, collisions of blast waves must be prevented in order to avoid the release of detonation gas.
Так как столкновение взрывных волн происходит в то время, когда взрывные волны от 2 взрывных скважин встречаются друг с другом, столкновение можно предотвратить путем подрыва взрывной скважины после того, как взрывная волна, предварительно распространяющаяся от соседней взрывной скважины, пройдет мимо.Since the collision of blast waves occurs while the blast waves from the 2 blast holes meet each other, the collision can be prevented by detonating the blast hole after the blast wave previously propagated from the adjacent blast hole passes by.
- 3 036360- 3 036360
Чтобы полностью предотвратить высвобождение энергии взрыва в детонационный газ и излишний звук в геометриях взрыва, где соотношение межскважинного расстояния по длине рядов взрывных скважин и перпендикулярного расстояния между рядами находится в диапазоне 1:2~6:5 (m=a/w=0.5~1,2,) для обеспечения оптимизированного разрушения следует применять короткий межскважинный интервал задержки.To completely prevent the release of explosion energy into detonation gas and unnecessary sound in explosion geometries, where the ratio of the spacing along the length of the rows of blast holes and the perpendicular spacing between the rows is in the range of 1: 2 ~ 6: 5 (m = a / w = 0.5 ~ 1 , 2,) to ensure optimized fracture, a short interwell delay interval should be applied.
Короткий межскважинный интервал задержки может зависеть от таких факторов, как тип горной породы и состояние, геометрия взрыва.The short borehole lag interval may depend on factors such as rock type and condition, geometry of the blast.
В предпочтительном варианте осуществления для большинства типов горных пород короткий межскважинный интервал задержки на 1 м межскважинного расстояния варьируется от 0,182 до 0,334 мс, и внутри этого диапазона является возможным приложить максимальную энергию для разрушения горной породы, и избежать высвобождения энергии взрыва в образование избыточного детонационного газа и звука.In a preferred embodiment, for most rock types, the short borehole lag interval per 1 m borehole spacing ranges from 0.182 to 0.334 ms, and within this range, it is possible to apply maximum energy to break the rock, and avoid releasing explosive energy into excess detonation gas, and sound.
Если межскважинное расстояние варьируется от 0,5 до 7 м, короткий межскважинный интервал задержки варьируется от 0,1 до 2,5 мс.If the borehole spacing varies from 0.5 to 7 m, the short borehole lag varies from 0.1 to 2.5 ms.
Короткий межскважинный интервал задержки от 0 до 0,181~0,333 мс на 1 м межскважинного расстояния вызывает воздействие на окружающую среду, такое, как выпуск детонационного газа и выработку излишнего звука, при котором, даже при использовании забоек, ярусного заряжания и закрытых забоечных зарядов лишь обеспечивает задержки в несколько или несколько десятков миллисекунд.The short borehole lag interval from 0 to 0.181 ~ 0.333 ms per 1 m borehole spacing causes environmental impacts such as detonation gas release and excessive sound generation, which, even with cams, tiered loading and closed downhole charges, only provides delays in a few or several tens of milliseconds.
Использование высокоточной системы задержки, такой, как неэлектрическая система приведения в действие PULKKOT, или электронной системы инициирования позволяет контролировать эти задержки с погрешностью менее чем 0,1 мс.The use of a high-precision delay system such as the PULKKOT non-electrical actuation system or an electronic initiation system allows these delays to be controlled with an accuracy of less than 0.1 ms.
Другим аспектом изобретения для областей, где следует улучшать разрушение горных пород, является использование 1~3 или более высокоточных детонаторов внутри каждой взрывной скважины с замедлением между ними в 1,5 мс или менее, предпочтительно ноль.Another aspect of the invention for areas where rock breakage is to be improved is the use of 1 ~ 3 or more high precision detonators within each blast hole with a deceleration between them of 1.5 ms or less, preferably zero.
В соответствии с изобретением верхняя часть колонки взрывчатого вещества может содержать усилитель или детонаторы, которые тоже делают возможным высвобождение малого количества энергии взрыва в выпуск детонационного газа и звук.According to the invention, the top of the explosive column may contain an amplifier or detonators which also make it possible to release a small amount of explosive energy into the detonation gas outlet and sound.
Предпочтительно один из этих инициаторов расположен рядом с дном или верхней колонкой взрывчатого вещества взрывной скважины, а другие расположены далее вверх по колонке взрывчатого вещества с регулярными промежутками.Preferably, one of these initiators is located near the bottom or top column of the explosive of the blast hole, and the others are located further up the column of explosive at regular intervals.
В дополнение, было обнаружено, что разрушение и перемещение навала отбитой породы усиливается при помощи использования выбранного соотношения межрядного интервала задержки и межскважинного интервала задержки. Обычно соотношение будет составлять свыше 6:1 и предпочтительно свыше 30:1.In addition, it has been found that fracture and movement of the heap is enhanced by using a selected ratio of inter-row interval and inter-well interval. Typically, the ratio will be over 6: 1 and preferably over 30: 1.
В зависимости от типа горной породы и геометрии взрывной скважины межскважинный интервал задержки tpm составляет:Depending on the type of rock and the geometry of the blast hole, the interwell delay interval tpm is:
tpm = 25~65 мс, если рассматривать максимальное улучшение разрушения горной породы и перемещение навала отбитой породы, но tpm = 65~300 мс, если рассматривать минимальное перемещение навала отбитой породы.tpm = 25 ~ 65 ms if we consider the maximum improvement in rock breakage and the movement of the heap of the cut rock, but tpm = 65 ~ 300 ms if we consider the minimum movement of the heap of the cut rock.
Межскважинное замедление обычно является постоянным по длине каждого ряда; однако его можно варьировать.Interwell retardation is usually constant along the length of each row; however, it can be varied.
Межскважинное замедление на 1 м расчетной линии наименьшего сопротивления при взрывании навала отбитой породы можно поддерживать постоянным или варьировать от ряда к ряду в зависимости от качества разрушения.The inter-well deceleration by 1 m of the calculated line of least resistance when blasting the heap of cut rock can be kept constant or varied from row to row depending on the quality of destruction.
Положение инициирующих детонаторов внутри взрывных скважин и замедление между внутрискважинными усилителями внутри скважин может также варьироваться в течение взрыва, в соответствии с требуемым разрушением.The position of the initiating detonators within blast holes and the retardation between downhole amplifiers within the wells can also vary during the blast, in accordance with the required destruction.
Если межскважинный интервал задержки составляет (0,182~0,334) мс/мхи-м, то является возможным избежать столкновение полей напряжения, распространяющихся от каждой взрывной скважины и обеспечить распространение нового поля напряжения внутри предварительно распространившегося поля напряжения. Например, поле напряжения, распространившееся после подрыва первой взрывной скважины, проходит через вторую взрывную скважину, после чего инициируется вторая взрывная скважина, таким образом, распространяя поле напряжения от второй взрывной скважины внутри поля напряжения от первой взрывной скважины.If the interval between wells is (0.182 ~ 0.334) ms / mh-m, then it is possible to avoid the collision of stress fields propagating from each blast hole and to ensure the propagation of a new stress field within the previously propagated stress field. For example, a stress field propagated after the first blast hole is blasted passes through the second blast hole, whereupon a second blast hole is initiated, thereby propagating the stress field from the second blast hole within the stress field from the first blast hole.
Поле напряжения, распространившееся от второй взрывной скважины, проходит через третью взрывную скважину, после чего инициируется третья взрывная скважина, таким образом, распространяя поле напряжения от третьей взрывной скважины внутри полей напряжения от первой и второй взрывных скважин.The stress field propagating from the second blast hole passes through the third blast hole, after which the third blast hole is initiated, thus propagating the stress field from the third blast hole within the stress fields from the first and second blast holes.
Подобным образом, поле напряжения, возникшее от n-й взрывной скважины, будет распространяться внутри n-1 количества возникших и отраженных полей напряжения.Likewise, the stress field generated from the nth blast hole will propagate within the n-1 number of generated and reflected stress fields.
Путем избегания столкновения полей напряжения, как описано выше, можно предотвратить выпуск детонационного газа и выработку излишнего звука, при помощи чего энергию взрыва можно распреде- 4 036360 лить более равномерно по горной породе для улучшения разрушения.By avoiding the collision of stress fields as described above, it is possible to prevent the release of detonation gas and the generation of excessive sound, whereby the energy of the explosion can be spread more evenly over the rock to improve fracture.
В дополнение, образование новых полей напряжения внутри предварительно распространившегося поля напряжения оказывает воздействие на твердость горной породы.In addition, the formation of new stress fields within the pre-propagated stress field affects the rock hardness.
Механически, если материал несет нагрузку или периодическую нагрузку, которая меняется со временем, прочность материала резко уменьшается (примерно в 2~5 раз меньше), чтобы сильно разрушиться.Mechanically, if the material bears a load or a periodic load that changes over time, the strength of the material decreases sharply (about 2 ~ 5 times less) to severely break down.
Успешное распространение поля напряжения внутри предварительно распространившегося поля напряжения различных размеров приводит к резкому уменьшению твердости горной породы, таким образом улучшая разрушение с использованием той же самой энергии взрыва.Successful propagation of the stress field within a pre-propagated stress field of various sizes results in a dramatic decrease in rock hardness, thus improving fracture using the same blast energy.
Распространение поля напряжения внутри предварительно распространившегося поля напряжения обеспечивает преимущества:The propagation of the stress field within the previously propagated stress field provides the following advantages:
предотвращение столкновения взрывных волн, таким образом, избежание выпуска детонационного газа и выработки излишнего звука предотвращение концентрации напряжений, таким образом, обеспечивая равномерное распределение энергии взрыва по взрываемой горной породе, снижение твердости горной породы путем последовательного приложения переменных динамических нагрузок, таким образом улучшая разрушение, максимизация воздействия растягивающего напряжения, разрушающая сила которого гораздо мощнее, чем таковая у напряжения давления, таким образом улучшая разрушение.preventing the collision of blast waves, thus avoiding the release of detonation gas and the generation of unnecessary sound; preventing stress concentration, thus ensuring an even distribution of the explosion energy over the blasted rock, reducing the hardness of the rock by successively applying variable dynamic loads, thus improving destruction, maximizing tensile stress, the breaking force of which is much more powerful than that of pressure stress, thus improving fracture.
Авторы подтвердили на практике в технике взрывных работ в забоях на протяжении более 20 лет, что короткий интервал задержки в 0,182~0,334 мс/м, описанный выше, обеспечивает взрыв с малым выпуском детонационного газа и звука.The authors have confirmed in practice in mine blasting technique for over 20 years that the short delay interval of 0.182 ~ 0.334 ms / m, described above, provides an explosion with a small release of detonation gas and sound.
Как описано выше, взрыв с межскважинным замедлением обеспечивает улучшенное разрушение горной породы.As described above, the interwell retardation blast provides improved rock breakage.
На точку 0 внутри минимальной расчетной линии наименьшего сопротивления при взрывании в открытом карьере влияют путем последовательного перекрывания напряжений, распространяющихся от соседних взрывных скважин.Point 0 within the minimum calculated line of least resistance when blasting in an open pit is affected by sequential overlapping of stresses propagating from adjacent blast holes.
Будучи зависимым от условий взрыва (таких, как масса заряда, высота колонки взрывчатого вещества, расположение взрывной скважины, геометрия взрывной скважины, расчетная линия наименьшего сопротивления при взрывании, межскважинное расстояние, высота забойки) лучшее разрушение горной породы можно обеспечить по мере увеличения числа полей напряжения, которое влияет на точку 0.Dependent on blast conditions (such as charge mass, explosive column height, blast hole location, blast hole geometry, calculated line of least resistance during blasting, borehole spacing, stemming height), better rock breakage can be achieved as the number of stress fields increases. which affects point 0.
Интенсивность относительного напряжения (^о) второй взрывной скважины по длине ряда составляет 67%, а таковое у 9-й взрывной скважины по длине ряда составляет 3,1%. Вышеуказанные процентные доли показывают, что чем дальше взрывная скважина расположена от точки 0, тем слабее становится интенсивность напряжения, которая влияет на точку 0.The intensity of the relative stress (t o) of the second blast hole along the row length is 67%, and that of the 9th blast hole along the row length is 3.1%. The above percentages indicate that the farther the blast hole is from point 0, the weaker the stress intensity becomes, which affects point 0.
Более того, чем меньше межскважинные интервалы задержки по длине ряда, тем больше число полей напряжения, которые влияют на точку 0, таким образом, увеличивая интенсивность объединенных полей напряжения. Например, межскважинное замедление в 1,5 мс будет давать 7 полей напряжения, создающих нагрузку на точку 0, замедление в 0,5 мс - 3 поля напряжения, а замедление в 17 мс - 1 поле напряжения, отсюда эффективность энергии взрыва с замедлением в 5 мс является в более чем 1,5 раза большей, чем таковая с замедлением в 17 мс, а эффективность энергии взрыва с замедлением в 1,5 мс является более чем в 2 раза большей, чем таковая с замедлением в 17 мс.Moreover, the shorter the borehole delays along the row length, the greater the number of stress fields that affect point 0, thus increasing the intensity of the combined stress fields. For example, a cross-well deceleration of 1.5 ms will give 7 stress fields, which create a load on point 0, a deceleration of 0.5 ms - 3 voltage fields, and a deceleration of 17 ms - 1 voltage field, hence the energy efficiency of an explosion with a deceleration of 5 ms is more than 1.5 times that of a 17 ms deceleration, and the energy efficiency of an explosion with a deceleration of 1.5 ms is more than 2 times that of a 17 ms deceleration.
Является важным обеспечить равномерное распределение энергии взрыва по горной породе для достижения лучшего разрушения и использованием того же самого количества взрывного заряда.It is important to ensure an even distribution of the explosion energy over the rock in order to achieve better destruction and using the same amount of explosive charge.
В общем, проще разрушить горную породу растягивающим напряжением, хотя его интенсивность составляет 1/10~1/15 таковой у напряжения давления. Следовательно, когда соотношение межскважинного расстояния по длине рядов взрывных скважин и перпендикулярного расстояния между рядами составляет 1:1 (m=a/w=1), диапазон межскважинного задержки на 1 м расчетной линии наименьшего сопротивления при взрывании или расстояния между скважинами составляет 0,43~0,8 мс в большинстве типов горных пород.In general, it is easier to fracture rock with tensile stress, although its intensity is 1/10 ~ 1/15 that of pressure stress. Therefore, when the ratio of the inter-well spacing along the length of the rows of blasting holes and the perpendicular spacing between the rows is 1: 1 (m = a / w = 1), the range of the inter-well delay per 1 m of the calculated line of least resistance during blasting or the distance between the wells is 0.43 ~ 0.8 ms in most types of rocks.
Отраженное поле напряжения, образованное отражением на свободной поверхности, распространяется и достигает второй взрывной скважины за (0.43-0.8) мс/мха-м, внутри которого 100% областей разрушения, соответствующих первой и второй взрывным скважинам, лежат внутри возникшего и отраженного полей напряжения, распространяющихся от первой взрывной скважины.The reflected stress field, formed by the reflection on the free surface, propagates and reaches the second blast hole in (0.43-0.8) ms / moss-m, inside which 100% of the destruction areas corresponding to the first and second blast holes lie inside the generated and reflected stress fields, spreading from the first blast hole.
Следовательно, интенсивность отраженного поля напряжения, хотя она и слабее, чем таковая у возникшего поля напряжения, оказывает большое влияние.Therefore, the intensity of the reflected stress field, although weaker than that of the resulting stress field, has a great influence.
Эффективность воздействия отраженного поля напряжения на улучшение разрушения можно также доказать при помощи взрывов с большим межскважинным расстоянием.The efficacy of the reflected stress field to improve fracture can also be demonstrated with long spacing blasts.
Авторы изобретения изучили процесс распространения взрывных волн у взрывов с большим межскважинным расстоянием, и заключили, что, когда соотношение межскважинного расстояния по длине рядов взрывных скважин и перпендикулярного расстояния между рядами увеличивается от 1:1 до 4:1, область распространения возникших и отраженных напряжений увеличивается только в области разру- 5 036360 шения на взрывную скважину, таким образом улучшая разрушение.The inventors studied the process of propagation of blast waves in blasts with a large interwell distance, and concluded that when the ratio of the interwell distance along the length of the rows of blast holes and the perpendicular distance between the rows increases from 1: 1 to 4: 1, the propagation area of the generated and reflected stresses increases only in the area of destruction per blast hole, thus improving the destruction.
Испытания, проведенные U. Langefors, доказали лучшее разрушение у взрывов с большим межскважинным расстоянием. Это показывает, что отраженные поля напряжения дают возможность улучшенного разрушения горной породы.Tests carried out by U. Langefors have proven the best destruction for long spacing explosions. This shows that reflected stress fields allow for improved rock breakage.
Максимальное межскважинное замедление можно ограничить временем до перемещения горных пород после образования трещин.The maximum inter-well retardation can be limited by the time until the rocks move after fracturing.
Если размер трещин внутри треснувшей горной породы составляет более 10 мм, то можно считать эти трещины свободной поверхностью, в каковом случае на самом деле невозможно распространять взрывные волны внутри горной породы.If the size of the cracks inside the cracked rock is more than 10 mm, then these cracks can be considered a free surface, in which case it is actually impossible to propagate blast waves inside the rock.
Ссылаясь на результаты высокоскоростной фотографии (Quarry management 1992.3 25~27p) и другую информацию, где было раскрыто, что в открытых карьерах каждые 17, 33, 50 мс после подрыва взрывной скважины приводили к перемещению 45, 70, 90% горной породы соответственно, авторы настоящего изобретения ограничили максимальный интервал задержки до 17 мс.Referring to the results of high-speed photography (Quarry management 1992.3 25 ~ 27p) and other information, where it was disclosed that in open pits every 17, 33, 50 ms after the blast hole detonation led to the movement of 45, 70, 90% of the rock, respectively, the authors of the present invention have limited the maximum delay interval to 17 ms.
Следовательно, межскважинный интервал задержки, которые делает возможным наилучшее разрушение для большинства типов горных пород и обеспечивает малые выпуск детонационного газа и звука, составляет t=(0,182~0,334), (0,43~0,80) мс/мxa·мTherefore, the interval between wells, which allows the best fracture for most types of rocks and provides low release of detonation gas and sound, is t = (0.182 ~ 0.334), (0.43 ~ 0.80) ms / mxa m
2) Средство подрыва.2) Means of undermining.
Многие авторы изобретений предлагали свои мнения, что внутрискважинный взрыв с замедлением может улучшить разрушение горной породы, но такой способ взрывных работ широко не использовался, в основном, из-за отсутствия практичного и эффективного по стоимости средства подрыва, которое могло бы обеспечить точный период задержки, и высоконадежной взрывной цепи.Many inventors have suggested that a delayed downhole blast can improve rock breakdown, but this method of blasting has not been widely used, mainly due to the lack of a practical and cost effective blasting tool that could provide an accurate delay period. and a highly reliable explosive chain.
Так как однонаправленные неэлектрические системы инициирования, такие, как системы NONEL, EXEL, SHOCK *STAR и SINB с использованием детонаторов замедленного действия с межскважинным замедлением в 9, 17, 25, 42 и 67 мс обеспечивают меньшую надежность, чем двунаправленная система инициирования с детонирующим запалом, при взрывных работах в открытых карьерах первые не так часто используют, как последнюю.Since unidirectional non-electric initiation systems such as NONEL, EXEL, SHOCK * STAR and SINB systems using delayed action detonators with interwell retardation of 9, 17, 25, 42 and 67 ms provide less reliability than a bi-directional initiation system with detonating ignition , for blasting operations in open pits, the former is not as often used as the latter.
Межскважинное замедление можно обеспечить при помощи электронной системы инициирования, где система является программируемой, так, чтобы контролировать точные интервалы задержки. Однако, производственная себестоимость такой системы более чем в 5 раз выше, и, кроме того, система подвержена воздействию внешних помех, таких как электрическое или электромагнитное поле.Interwell deceleration can be achieved with an electronic initiation system where the system is programmable to control precise delay intervals. However, the production cost of such a system is more than 5 times higher and, in addition, the system is susceptible to external disturbances such as electric or electromagnetic fields.
У авторов изобретения, на основании их более чем 50-летнего производственного опыта, появилась простая идея, что вышеуказанные задачи можно решить при помощи длины ударных трубок в двунаправленных системах инициирования, более предпочтительно, в неэлектрической параллельной системе инициирования Pulkkot, в каковой системе допускается двунаправленная передача сигналов инициирования ударными трубками, как это делают детонирующие запалы.The inventors, based on their more than 50 years of manufacturing experience, had the simple idea that the above problems can be solved by the length of the shock tubes in bi-directional initiation systems, more preferably in a Pulkkot non-electric parallel initiation system in which bi-directional transmission is allowed. initiation signals by shock tubes, as detonating fuses do.
Детонирующие запалы имеют скорость детонации в 6000~6500 м/с, что в 1,2~2 раза быстрее, чем скорость распространения продольных взрывных волн (3000~5500 м/с) внутри горной породы, следовательно, невозможно избежать выпуска детонационного газа, образованного столкновением взрывных волн, распространяющихся от взрывных скважин, без помощи детонаторов замедленного действия, и, кроме того, производственная себестоимость выше более чем в 2 раза.Detonating fuses have a detonation velocity of 6000 ~ 6500 m / s, which is 1.2 ~ 2 times faster than the propagation velocity of longitudinal blast waves (3000 ~ 5500 m / s) inside the rock, therefore, it is impossible to avoid the release of detonation gas generated collision of blast waves propagating from blast holes, without the help of delayed detonators, and, in addition, the production cost is more than 2 times higher.
Ударную трубку, так как ее скорость детонации составляет 1600~2000 м/с, и величина отклонения составляет 1,09%, можно использовать как средство и для взрыва, и для задержки, которое может сделать возможным распространение поля напряжения внутри другого поля напряжения в большинстве типов горных пород.The shock tube, since its detonation velocity is 1600 ~ 2000 m / s and the deflection value is 1.09%, can be used as a means for both detonation and delay, which can make it possible for the voltage field to propagate inside another voltage field in most types of rocks.
В зависимости от скорости детонации (D) ударных трубок, интервалы задержки (Гзамедл) на 1 м ударной трубки составляют:Depending on the detonation velocity (D) of the shock tubes, the delay intervals ( Gs amedl ) per 1 m of the shock tube are:
D = 1631±17,7 м/с, Гзамедл = 0,613±0,0063 мс/м;D = 1631 ± 17.7 m / s, Gsadl = 0.613 ± 0.0063 ms / m;
D = 2000±21,7 м/с, Гзамедл = 0,50±0,0051 мс/м.D = 2000 ± 21.7 m / s, Gsadl = 0.50 ± 0.0051 ms / m.
Во взрывах в туннелях и шахтах предпочтительный диапазон интервала задержки на 0,5 м межскважинного расстояния составляет от 0,1 до 0,4 мс.In tunnel and mine blasts, the preferred range for the 0.5 m borehole spacing is 0.1 to 0.4 ms.
Интервал задержки, обеспечиваемый 0,5 м ударной трубки, составляет 0,25~0,30 мс.The delay interval provided by the 0.5m shock tube is 0.25 ~ 0.30ms.
Так как длина ударной трубки варьируется от 2~7,5 м, когда межскважинное расстояние при взрывах в открытых карьерах варьируется от 2 до 7,5 м, межскважинный интервал задержки варьируется от 1,0 до 4,5 мс.Since the length of the shock tube varies from 2 ~ 7.5m, when the borehole distance for blasting in open pits ranges from 2m to 7.5m, the borehole delay interval varies from 1.0 to 4.5ms.
Как видно выше, ударная трубка, которая передает сигналы инициирования от скважины к скважине, обеспечивает наиболее точный интервал задержки с ее длиной, погрешность которого не превышает ±0,0063 мс.As seen above, the shock tube, which transmits initiation signals from well to well, provides the most accurate delay interval with its length, the error of which does not exceed ± 0.0063 ms.
Погрешность интервала задержки электронного детонатора составляет менее ±0,1 мс.The electronic detonator delay interval error is less than ± 0.1 ms.
Чтобы улучшить надежность взрывной цепи, 7-20 взрывных скважин по длине ряда могут иметь двунаправленный соединительный элемент задержки (как показано на фигурах ниже). Указанные двуна- 6 036360 правленные межрядные соединительные элементы задержки обеспечивают противонаправленные и мгновенные действия, таким образом, давая возможность передавать сигналы инициирования от заднего ряда к переднему ряду, если, при взрыве в открытом карьере, передняя цепь окажется отрезанной, в котором межрядные соединительные элементы задержки расположены так, что последний сигнал инициирования достигает последней взрывной скважины переднего ряда за 100 мс или за время, не превышающее его.To improve the reliability of the blast circuit, 7-20 blast holes along the length of the row may have a bi-directional delay connector (as shown in the figures below). Said 6,036360 bi-directional inter-row delay couplings provide counter-directional and instantaneous action, thus enabling the transmission of initiation signals from the back row to the front row if, in an open pit blast, the front chain is cut off, in which the inter-row delay couplings positioned so that the last initiation signal reaches the last blast hole in the front row in 100 ms or no longer.
Авторы изобретения, используя вышеприведенные принципы, раскрыли в своем документе WO 2008/146954 (4 декабря 2008 г.) новую систему инициирования (неэлектрическую параллельную систему инициирования Pulkkot) с многокольцевой цепью, содержащей параллельный (двунаправленный) соединительный элемент без детонатора, и ударную трубку; при этом систему использовали в открытых карьерах для массовой выемки с 1995 г. Производственная себестоимость системы составляет лишь 75% таковой однонаправленных систем NONEL или EXEL, и надежность открытой взрывной цепи является преимущественной относительно таковой у электронной системы. Способ взрыва с коротким межскважинным интервалом задержки, в котором используется неэлектрическая параллельная система инициирования Pulkkot, уже был введен в употребление в крупномасштабные взрывные работы на открытом пространстве много раз, и произвел более 1,% миллиона тонн руды и горной породы.The inventors, using the above principles, disclosed in their document WO 2008/146954 (December 4, 2008) a new initiation system (Pulkkot non-electric parallel initiation system) with a multi-ring circuit containing a parallel (bidirectional) connecting element without a detonator and a shock tube; the system has been used in open pits for mass mining since 1995. The production cost of the system is only 75% of that of unidirectional NONEL or EXEL systems, and the reliability of an open blast circuit is superior to that of an electronic system. The short interval blasting method using Pulkkot's non-electric parallel initiation system has already been introduced into large-scale open field blasting operations many times, and has produced over 1.1% of a million tonnes of ore and rock.
В настоящем изобретении предложено эффективное использование длины ударной трубки, которому придавалось меньше значения в обычных неэлектрических системах инициирования (таких как NONEL, EXEL, SHOCK *STAR, SINB), управляющими межскважинным замедлением при помощи детонаторов замедленного действия. 0,1~4,5 мс, короткий межскважинный интервал задержки, обеспечиваемый длиной ударной трубки, вырабатывает мало детонационного газа и звука, таким образом, прилагая в 1,5 большую энергию, по сравнению со способом с использованием детонаторов замедленного действия с межскважинными задержками в 9, 17, 25, 42 и 67 мс, чтобы существенно улучшить разрушение.The present invention proposes an efficient use of shock tube length, which has been less emphasized in conventional non-electrical initiation systems (such as NONEL, EXEL, SHOCK * STAR, SINB) controlling interwell retardation with delayed detonators. 0.1 ~ 4.5ms, the short borehole delay provided by the shock tube length produces little detonation gas and sound, thus applying 1.5 more energy compared to the delayed detonator method with borehole lags in 9, 17, 25, 42 and 67 ms to significantly improve fracture.
Описание чертежейDescription of drawings
На фиг. 1 показана взрывная цепь с коротким межскважинным интервалом задержки в открытых карьерах с межскважинным интервалом задержки в 2,% мс и межрядным интервалом задержки в 45 мс.FIG. 1 shows a blast circuit with a short inter-well lag in open pits with an inter-well lag of 2,% ms and an inter-row lag of 45 ms.
На фиг. 2 показан процесс разрушения.FIG. 2 shows the process of destruction.
На фиг. 3 показана взрывная цепь с коротким межскважинным интервалом задержки внутри туннелей с межскважинным интервалом задержки в 0,1 мс и межрядным интервалом задержки в 30 мс.FIG. 3 shows a blast circuit with a short borehole lag within tunnels with a 0.1 ms borehole lag and a 30 ms inter-row lag.
На фиг. 4 показана взрывная цепь с коротким межскважинным интервалом задержки в открытых и подземных шахтах с межскважинным интервалом задержки в 1 мс и межрядным интервалом задержки в 30 мс.FIG. 4 shows a blast circuit with a short borehole delay in open-pit and underground mines with a 1 ms inter-well delay and a 30 ms inter-row delay.
На фиг. 5 показана взрывная цепь с коротким межскважинным интервалом задержки в открытых карьерах с межскважинным интервалом задержки в 2 мс и межрядным интервалом задержки в 45 мс.FIG. 5 shows a blast circuit with a short inter-well lag in open pits with a 2 ms inter-well lag and a 45 ms inter-row lag.
На фиг. 6 показана взрывная цепь с коротким межскважинным интервалом задержки в открытых карьерах с межскважинным интервалом задержки в 3 мс и межрядным интервалом задержки в 45 мс.FIG. 6 shows a blast circuit with a short inter-well lag in open pits with a 3 ms inter-well lag and a 45 ms inter-row lag.
На фиг. 7 показана взрывная цепь с коротким межскважинным интервалом задержки в открытых карьерах с межскважинным интервалом задержки в 3,5 мс и межрядным интервалом задержки в 45 мс.FIG. 7 shows a blast circuit with a short inter-hole lag in open pits with a inter-hole lag of 3.5 ms and an inter-row lag of 45 ms.
Перечень позиционных обозначений:List of reference designations:
- двунаправленная ударная трубка;- bi-directional shock tube;
- двунаправленный межрядный соединительный элемент задержки;- bi-directional inter-row delay connector;
- параллельный соединительный элемент;- parallel connecting element;
- интервал задержки в миллисекундах.- delay interval in milliseconds.
Claims (9)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KP330514 | 2014-09-23 | ||
| PCT/KP2015/000035 WO2016047812A1 (en) | 2014-09-23 | 2015-02-09 | Method of the shortest inter-hole delay blast and the blasting and delaying means |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201790681A1 EA201790681A1 (en) | 2017-09-29 |
| EA036360B1 true EA036360B1 (en) | 2020-10-30 |
Family
ID=55581327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201790681A EA036360B1 (en) | 2014-09-23 | 2015-02-09 | Method of the shortest inter-hole delay blast and blasting means |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3198218B1 (en) |
| CN (1) | CN107003104B (en) |
| AU (1) | AU2015322479B2 (en) |
| CA (1) | CA2962230A1 (en) |
| EA (1) | EA036360B1 (en) |
| WO (1) | WO2016047812A1 (en) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107576237B (en) * | 2017-10-30 | 2023-07-21 | 广西大学 | Partition demolition blasting network device for non-electric blasting tube blasthole epitaxy |
| EP3690186B1 (en) * | 2019-02-01 | 2023-01-18 | Sandvik Mining and Construction Oy | Apparatus, method and computer program product for designing blasting order |
| CN110593843B (en) * | 2019-09-24 | 2021-12-10 | 河南理工大学 | Wireless carbon dioxide gas phase fracturing control method |
| CN113251881B (en) * | 2021-05-31 | 2022-10-04 | 鞍钢矿业爆破有限公司 | Test method for setting blasting delay time |
| CN114046700B (en) * | 2021-11-30 | 2023-06-09 | 湖南柿竹园有色金属有限责任公司 | Intelligent detonation network system during hole extension and detonation method thereof |
| CN114623740A (en) * | 2022-04-15 | 2022-06-14 | 广西中爆电子科技有限公司 | Blasting method for protecting side slope by electronic detonator delay time |
| CN114963906B (en) * | 2022-06-22 | 2023-06-09 | 矿冶科技集团有限公司 | Control method of blasting vibration |
| CN114993127A (en) * | 2022-06-30 | 2022-09-02 | 中国水电建设集团十五工程局有限公司 | Construction method for improving blasting block diameter in heterogeneous soft rock geology |
| CN116882213B (en) * | 2023-09-07 | 2023-11-24 | 青岛理工大学 | Method and system for calculating continuous detonation delay time of electronic detonator |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5714712A (en) * | 1996-10-25 | 1998-02-03 | The Ensign-Bickford Company | Explosive initiation system |
| AU2002224660B2 (en) * | 2001-01-19 | 2005-09-29 | Orica Explosives Technology Pty Ltd | Method of Blasting |
| WO2008138070A1 (en) * | 2007-05-15 | 2008-11-20 | Orica Explosives Technology Pty Ltd | Electronic blasting with high accuracy |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AUPR262801A0 (en) * | 2001-01-19 | 2001-02-15 | Orica Explosives Technology Pty Ltd | Method of blasting |
| CN101140154A (en) * | 2007-10-29 | 2008-03-12 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | Shock-absorbing blasting method used for bedding rock cutting excavation |
| CN101762218A (en) * | 2009-10-30 | 2010-06-30 | 湖州新开元碎石有限公司 | Hole-by-hole blasting method |
| KR20130062666A (en) * | 2011-12-05 | 2013-06-13 | 에스에이치블래스텍 주식회사 | Accurate directional blasting method using vibration control for reduction of vibration |
| CN102607341B (en) * | 2012-02-27 | 2015-12-09 | 薛世忠 | A kind of Stability of Open-pit Mine Slope controlled blasting method |
| CN203364671U (en) * | 2013-07-23 | 2013-12-25 | 内蒙古康宁爆破有限责任公司 | Hole-by-hole blasting network |
| CN103398637B (en) * | 2013-07-29 | 2015-07-15 | 中铁二局股份有限公司 | Mean-peak micro-quake fine control blasting construction method using high-precision digital electronic detonators |
-
2015
- 2015-02-09 EP EP15845338.1A patent/EP3198218B1/en active Active
- 2015-02-09 EA EA201790681A patent/EA036360B1/en not_active IP Right Cessation
- 2015-02-09 CA CA2962230A patent/CA2962230A1/en not_active Abandoned
- 2015-02-09 CN CN201580063621.7A patent/CN107003104B/en active Active
- 2015-02-09 AU AU2015322479A patent/AU2015322479B2/en active Active
- 2015-02-09 WO PCT/KP2015/000035 patent/WO2016047812A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5714712A (en) * | 1996-10-25 | 1998-02-03 | The Ensign-Bickford Company | Explosive initiation system |
| AU2002224660B2 (en) * | 2001-01-19 | 2005-09-29 | Orica Explosives Technology Pty Ltd | Method of Blasting |
| WO2008138070A1 (en) * | 2007-05-15 | 2008-11-20 | Orica Explosives Technology Pty Ltd | Electronic blasting with high accuracy |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA201790681A1 (en) | 2017-09-29 |
| AU2015322479A1 (en) | 2017-05-18 |
| AU2015322479B2 (en) | 2017-11-30 |
| EP3198218A1 (en) | 2017-08-02 |
| CN107003104B (en) | 2019-03-01 |
| WO2016047812A1 (en) | 2016-03-31 |
| EP3198218A4 (en) | 2018-05-16 |
| EP3198218B1 (en) | 2019-09-11 |
| CN107003104A (en) | 2017-08-01 |
| CA2962230A1 (en) | 2016-03-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EA036360B1 (en) | Method of the shortest inter-hole delay blast and blasting means | |
| US7707939B2 (en) | Method of blasting | |
| Cardu et al. | A review of the benefits of electronic detonators | |
| Agrawal et al. | Evolution of digital detonators as an intelligent tool for control blasting in Indian mines. | |
| Zhang | Controlling vibrations caused by underground blasts in LKAB Malmberget mine | |
| WO2016205935A1 (en) | Controlled directional blasting | |
| EP3274555B1 (en) | System and method for underground blasting | |
| EP0331399A1 (en) | A method of fragmentation blasting | |
| Roy et al. | Influence of initiation mode of explosives in opencast blasting on ground vibration | |
| Gupta | Emerging explosives and initiation devices for increased safety, reliability, and performance for excavation in weak rocks, mining and close to surface structures | |
| RU2725721C1 (en) | Method for formation of charge in well combined open-underground mining | |
| Sołtys | Firing Explosive Charges with Millisecond Delay in Surface Mining–Historical Outline | |
| Singh et al. | Applicability of controlled blasting in large opencast mine at dragline bench blast | |
| RU2804926C1 (en) | Method for installing stopper in well | |
| Zhang et al. | Applying fundamental principles of stress waves to production blasting in LKAB Malmberget mine | |
| RU2234052C1 (en) | Method for blasting of deep-hole charges | |
| de Graaf et al. | Blast induced damage mechanism on final walls and the blasting methods to minimise damage | |
| Hashemi et al. | Numerical study of the effect of delay timing on blast induced rock damage | |
| UA147066U (en) | METHOD OF INITIATING BODY CHARGES OF EXPLOSIVE SUBSTANCE WITH A SPECIFIED SLOWING INTERVAL | |
| Aliabadian et al. | Discrete element modeling of wave and fracture propagation in delay time breakage | |
| RU2210671C2 (en) | Method of unloading of outburst-prone rock mass regions by blasting | |
| Mui et al. | The use of electronic detonators in vibration control for blasting | |
| JP2005300105A (en) | Blasting excavation method and blasting device of low environmental load | |
| CN116878346A (en) | Deep hole pre-splitting blasting device and method thereof | |
| RU2263876C1 (en) | Method of initiation of explosive charges |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM |