PL245647B1 - Sposób wyznaczania średnicy otworu strzałowego przed pierwszym strzelaniem w nowym złożu urabianym przy użyciu ładunków materiałów wybuchowych - Google Patents
Sposób wyznaczania średnicy otworu strzałowego przed pierwszym strzelaniem w nowym złożu urabianym przy użyciu ładunków materiałów wybuchowych Download PDFInfo
- Publication number
- PL245647B1 PL245647B1 PL442213A PL44221322A PL245647B1 PL 245647 B1 PL245647 B1 PL 245647B1 PL 442213 A PL442213 A PL 442213A PL 44221322 A PL44221322 A PL 44221322A PL 245647 B1 PL245647 B1 PL 245647B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- rock
- average
- lumps
- value
- csx
- Prior art date
Links
- 239000002360 explosive Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 238000005422 blasting Methods 0.000 title abstract description 9
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 79
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 10
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 7
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 5
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000005483 Hooke's law Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 1
- 238000004141 dimensional analysis Methods 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D1/00—Steam central heating systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D3/00—Hot-water central heating systems
- F24D3/04—Hot-water central heating systems with the water under high pressure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Sposób wyznaczania średnicy otworu strzałowego przed pierwszym strzelaniem w nowym złożu urabianym przy użyciu ładunków materiałów wybuchowych, które umieszcza się w wielu, o jednakowej średnicy, rozmieszczonych w jednej linii otworach strzałowych, mający zastosowanie w górnictwie odkrywkowym, charakteryzuje się tym, że przed strzelaniem z odstrzeliwanego bloku skalnego, na długości jego dłuższego boku, pobiera się, z miejsc rozmieszczonych w jednakowej odległości od siebie, trzy bryły skalne A, B, C o wymiarach co najmniej X=15 cm, Y=10 cm, Z=12 cm, gdzie X jest wymiarem prostopadłym do linii otworów strzałowych, Y wymiarem równoległym do linii otworów strzałowych, a Z wymiarem pionowym; przy bryłach skalnych A, B, C na kierunku X umieszcza się głowice przyrządu ultradźwiękowego i dokonuje się pomiaru czasu przejścia przez nie fali podłużnej, następnie dzieli się sumę wymiarów brył skalnych A, B, C na kierunku X przez sumę czasów przejścia fali podłużnej pomierzonej dla każdej bryły A, B, C na kierunku X i otrzymuje się średnią prędkość fali podłużnej Csx na kierunku X; kolejno z każdej z brył skalnych A, B, C wycina się po jednym prostopadłościanie A1, B1, C1 o podstawie kwadratowej i wymiarach 5 cm * 5 cm * 10 cm, przy czym wysokość jest zgodna z kierunkiem X i na kierunku X wyznacza się za pomocą prasy hydraulicznej przy ściskaniu jej wartość odkształcenia względnego Ԑx, po czym oblicza się średnią wartość odkształcenia względnego Ɛsx dla wyników pomiarów uzyskanych dla brył A1, B1, C1; następnie, w oparciu o miarę objętości prostopadłościennych brył A1, B1, C1 oraz ich masę oblicza się średnią wartość gęstości objętościowej skały ps i na jej podstawie oraz na podstawie zmierzonej wartości średniej prędkości fali podłużnej Csx, średniej wartości odkształcenia względnego Ɛsx na kierunku X, średniej wartości prędkości drgań Vsx bloku skalnego na kierunku X dla planowanej odległości między otworami a oraz gęstości objętościowej pmw materiału wybuchowego i energii jego spalania Qe wyznacza się optymalną wartość średnicy otworu strzałowego D, którą wyraża zależność D [ps * Csx * Vsx * 2 * a] /:/ [pmw * Qe], czyli stosunek wartości iloczynu; dwukrotnej wartości odległości między otworami strzałowymi [a], średniej gęstości objętościowej skały [ps] [kg/m<sup>3</sup>], średniej prędkości fali podłużnej [Csx] uzyskanej dla brył skalnych A, B, C pobranych z bloku skalnego na kierunku X [m/s] i średniej prędkości drgań bloku skalnego Vsx (Vsx = Ɛsx*Csx) na kierunku X [m/s] wyznaczonej na podstawie iloczynu średniej wartości odkształcenia względnego Ɛsx dla brył A1, B1, C1 na kierunku X i średniej prędkości fali podłużnej Csx na kierunku X uzyskanej dla brył skalnych A, B, C; do wartości iloczynu gęstości objętościowej [pmw] materiału wybuchowego [kg/m<sup>3</sup>] i energii spalania [Qe] materiału wybuchowego [kJ/kg].
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wyznaczania średnicy otworu strzałowego przed pierwszym strzelaniem w nowym złożu lub na nowym niżej położonym poziomie eksploatacyjnym urabianym przy użyciu ładunków materiałów wybuchowych, mający zastosowanie w górnictwie odkrywkowym.
Wykonywanie prac w górnictwie odkrywkowym z użyciem materiałów wybuchowych [MW] prowadzi do powstania drgań parasejsmicznych, które powodują drgania urabianego złoża a następnie gruntu poza złożem. Drgania te przenoszą się poprzez propagacje fal parasejsmicznych we wszystkich kierunkach i działają szkodliwie na infrastrukturę drogową i mieszkalną. Dlatego podejmuje się kroki mające na celu zmniejszenie niekorzystnych skutków oddziaływania detonacji materiału wybuchowego przez stosowanie mniejszych średnic otworów strzałowych, co powoduje zmniejszenie ilości detonowanego materiał wybuchowego na jedno opóźnienie czasowe (zwłokę).
Jednym z ważnych parametrów robót strzałowych jest średnica otworu strzałowego - D. Obecnie na jej podstawie dobiera się zabiór - z i odległość między otworami - a. Zabiór jest to odległość od powierzchni urabianej MW ściany skalnej do osi otworu wypełnionego MW. Kierunek Y to kierunek wzdłuż linii otworów, kierunek X to kierunek prostopadły do linii otworów zgodny z zabiorem. Stosując mniejszą średnicę otworu strzałowego, powoduje się lepsze rozdrobienie urabianej skały. Zwiększając średnicę otworu strzałowego, zwiększa się ilość MW (w otworze) odpalaną jednym zapalnikiem i zwiększa się szkodliwą prędkość drgań. Z literatury znane są zależności do obliczania średnicy otworu strzałowego na podstawie danych otrzymanych po strzelaniu. Najczęściej uwzględniają one objętość MW zużytą do urobienia bloku skalnego, która powinna zmieścić się w otworze o takiej samej objętości i odpowiadającej tej objętości średnicy otworu. Występującą niedogodnością jest brak stosowanej zależności, która uwzględniając własności wytrzymałościowe i akustyczne skały oraz energię spalania MW pozwalałaby na racjonalny dobór średnicy [D] przed pierwszym strzelaniem w nowym złożu lub na nowym niżej położonym poziomie. Zabiór [z] i odległość między otworami [a] jest wielokrotnością średnicy [D] otworu strzałowego. W praktyce dobiera się je po kilku strzelaniach w danym złożu w zależności od rodzaju skały. W przykładowym złożu dolomitu; z = 20 D, a = 30 D a w złożu bazaltu; z = 34 D, a = 37 D.
Z uwagi, iż dobór właściwej średnicy otworu strzałowego oraz wielkość zastosowanego ładunku materiału wybuchowego ma znaczny wpływ na wartość szkodliwych drgań parasejsmicznych powstających przy przejściu poziomej fali parasejsmicznej, ważne jest określenie optymalnej średnicy otworu w odniesieniu do stosowanego ładunku materiału wybuchowego, która z jednej strony prowadziłaby do uzyskania maksymalnego rozdrobnienia urabianego bloku skalnego, z drugiej nie powodowała wzrostu drgań szkodliwych dla otoczenia.
Problemem, jaki stoi do rozwiązania przed przedmiotowym wynalazkiem, jest rozwiązanie umożliwiające obliczenie optymalnej średnicy otworu strzałowego przed pierwszym strzelaniem w nowo urabianym złożu lub na jego niższym poziomie eksploatacyjnym w odniesieniu do stosowanego ładunku i rodzaju materiału wybuchowego, który spowoduje duże rozdrobnienie skały, a nie spowoduje wzrostu wielkości drgań parasejsmicznych działających szkodliwie na obiekty inżynierskie.
Celem wynalazku jest sposób wyznaczania średnicy otworu strzałowego przed pierwszym strzelaniem w nowo urabianym złożu lub na jego niższym poziomie eksploatacyjnym w oparciu o własności wytrzymałościowe i akustyczne skały oraz energię spalania materiału wybuchowego.
Sposób wyznaczania średnicy otworu strzałowego przed pierwszym strzelaniem w nowym złożu urabianym przy użyciu ładunków materiałów wybuchowych, które umieszcza się w wielu, o jednakowej średnicy, rozmieszczonych w jednej linii otworach strzałowych, według wynalazku charakteryzuje się tym, iż przed strzelaniem z odstrzeliwanego bloku skalnego, na długości jego dłuższego boku, pobiera się, z miejsc rozmieszczonych w jednakowej odległości od siebie, trzy bryły skalne A, B, C o wymiarach co najmniej X = 15 cm, Y = 10 cm, Z = 12 cm, gdzie X jest wymiarem prostopadłym do linii otworów strzałowych, Y - wymiarem równoległym do linii otworów strzałowych, a Z - wymiarem pionowym; przy bryłach skalnych A, B, C na kierunku X umieszcza się głowice przyrządu ultradźwiękowego i dokonuje się pomiaru czasu przejścia przez nie fali podłużnej, następnie dzieli się sumę wymiarów brył skalnych A, B, C na kierunku X przez sumę czasów przejścia fali podłużnej pomierzonej dla każdej bryły A, B, C na kierunku X i otrzymuje się średnią prędkość fali podłużnej Csx na kierunku X; kolejno z każdej z brył skalnych A, B, C wycina się po jednym prostopadłościanie A1, B1, C1 o podstawie kwadratowej i wymiarach 5 cm * 5 cm * 10 cm, przy czym wysokość jest zgodna z kierunkiem X, na którym to w prasie hydraulicznej podczas ściskania wyznacza się wartość odkształcenia względnego „Sx”, po czym oblicza się średnią wartość odkształcenia względnego „Ssx” dla wyników pomiarów uzyskanych dla brył A1, B1, C1; następnie, w oparciu o miarę objętości prostopadłościennych brył A1, B1, C1 oraz ich masę oblicza
PL 245647 Β1 się średnią wartość gęstości objętościowej skały „ps” i na jej podstawie oraz na podstawie zmierzonej wartości średniej prędkości fali podłużnej „Csx”, średniej wartości odkształcenia względnego „Ssx” na kierunku X, średniej wartości prędkości drgań „Vsx” bloku skalnego na kierunku X dla planowanej odległości między otworami „a” oraz gęstości objętościowej „pmw” materiału wybuchowego i energii jego spalania „Qe” wyznacza się optymalną wartość średnicy otworu strzałowego D, którą wyraża zależność D~\ps *Csx* Vsx *2*a] hJ [pmw*Qe ], czyli stosunek wartości iloczynu; dwukrotnej wartości odległości między otworami strzałowymi [a] oraz średniej gęstości objętościowej skały [ps],[kg/m3], średniej prędkości fali podłużnej [Csx] uzyskanej dla brył skalnych A, B, C pobranych z bloku skalnego na kierunku X [m/s] i średniej prędkości drgań bloku skalnego [Vsx] (Vsx= Esx*Csx) na kierunku X [m/s] wyznaczonej na podstawie iloczynu średniej wartości odkształcenia względnego [Ssx] dla brył A1, B1, C1 na kierunku X i średniej prędkości fali podłużnej [Csx] na kierunku X uzyskanej dla brył skalnych A, B, C; do wartości iloczynu gęstości objętościowej [pmw] materiału wybuchowego [MW] [kg/m3] i energii spalania [Qe] materiału wybuchowego [MW] [kJ/kg],
Pobierane z odstrzeliwanego bloku skalnego trzy bryły skalne A, B, C korzystnie mają wymiar na kierunku X z zakresu od 15 do 20 cm, na kierunku Y z zakresu od 10 do 15 cm i na kierunku Z z zakresu od 12 do 17 cm.
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku dla pierwszych odstrzałów produkcyjnych wykonywanych podczas urabiania nowego złoża przy użyciu ładunków materiałów wybuchowych umieszczanych w wielu otworach, o jednakowej średnicy i rozmieszczonych w jednej linii, uzyskano możliwość dokładnego obliczenia optymalnej wartości średnicy wierconego otworu strzałowego już przed pierwszym planowanym strzelaniem. Opierając się na prawie Hooke’a określającym zależność odkształcenia od naprężenia i na analizie wymiarowej, opracowano zależność, która pozwala z dużą dokładnością wyznaczyć optymalną średnicę otworu strzałowego poprzez zastosowanie własności wytrzymałościowych i akustycznych skały oraz energii spalania materiału wybuchowego.
W pierwszym w przykładzie realizacji według wynalazku, sposób wyznaczania średnicy otworu strzałowego przed pierwszym strzelaniem w nowym złożu urabianym przy użyciu ładunków materiałów wybuchowych polega na tym, iż w złożu bazaltu z odstrzeliwanego bloku skalnego, na długości jego dłuższego boku, pobiera się, z miejsc rozmieszczonych w jednakowej odległości od siebie, trzy bryły skalne A, B, C o wymiarach X = 15 cm, Y = 10 cm, Z = 12 cm, gdzie X jest wymiarem prostopadłym do linii otworów strzałowych, Y wymiarem równoległym do linii otworów strzałowych, a Z wymiarem pionowym. Przy bryłach skalnych A, B, C, które na kierunku X, mają wymiar 15 cm, umieszcza się głowice przyrządu ultradźwiękowego i dokonuje się pomiaru czasu przejścia przez nie fali podłużnej. Kolejno dzieli się sumę długości brył skalnych A, B, C na kierunku X wynoszącą 45 cm (3 x 15 cm) przez sumę czasów przejścia fali podłużnej pomierzonej dla każdej bryły A, B, C na kierunku X, która wynosi 0,0001236 s (wartość otrzymana z rzeczywistego pomiaru), i otrzymuje się średnią prędkość fali podłużnej [Csx] na kierunku X równą; Csx = 3641 m/s. Następnie z każdej z brył skalnych A, B, C wycina się po jednym prostopadłościanie A1, B1, C1 o podstawie kwadratowej i wymiarach 5 cm * 5 cm * 10 cm, przy czym wysokość jest zgodna z kierunkiem X i na kierunku X wyznacza się podczas ściskania za pomocą prasy hydraulicznej jego wartość odkształcenia względnego [Sx], po czym oblicza się średnią wartości odkształcenia względnego [Ssx] dla wyników pomiarów uzyskanych dla brył A1, B1, C1. Wartość odkształcenia względnego [Sx] prostopadłościennych brył A1, B1, C1 wyznaczona została na kierunku X za pomocą prasy hydraulicznej przy ściskaniu zgodnie z Polska Normą. Dla poszczególnych brył A1, B1, C1 średnia wartość odkształcenia względnego [Ssx] dla dokonanych pomiarów wyniosła 0,0013. Kolejno w oparciu o miarę objętości prostopadłościennych bryłAI, B1, C1 oraz ich masę oblicza się średnią wartość gęstości objętościowej skały [ps]. Łączna masa prostopadłościennych brył A1, B1, C1 miała wartość 2,25 kg. Łączna objętość tych brył wyniosła 0,00075 m3. (ps = 2,25 kg/0,00075 m3 = 3 * 1000 kg/m3). Tak więc, średnia wartość gęstości objętościowej skały [ps]= 3*1000 kg/m3. Z charakterystyki materiału wybuchowego MW planowanego do strzelania odczytano jego gęstość objętościową [pmw], która wynosiła, pmw = 1,2*1000 [kg/m3] oraz jego energię spalania [Qe], która wynosiła, Qe= 3364 [kJ/kg],
Na podstawie średniej wartości gęstości objętościowej skały [ps] oraz na podstawie zmierzonej wartości średniej prędkości fali podłużnej [Csx], średniej wartości odkształcenia względnego [Ssx] na kierunku X, średniej wartości prędkości drgań [Vsx] bloku skalnego na kierunku X dla planowanej odległości między otworami a = 3,8 [m] oraz gęstości objętościowej [pmw] materiału wybuchowego MW i energii jego spalania Qe wyznacza się optymalną wartość średnicy otworu strzałowego D, którą wyraża zależność: D = [ps * Csx * Vsx * 2 * a] /:/ [pmw * Qe ], gdzie:
ps - średnia gęstość objętościowa skały [kg/m3],
PL 245647 Β1
Csx - średnia prędkość fali podłużnej uzyskanej dla brył skalnych A, B, C pobranych z bloku skalnego na kierunku X [m/s],
Vsx- średnia prędkość drgań bloku skalnego (Vsx = Ssx * Csx) na kierunku X [m/s] wyznaczona na podstawie iloczynu średniej wartości odkształcenia względnego Ssx dla brył A1, B1, C1 na kierunku X i średniej prędkości fali podłużnej Csx na kierunku X uzyskanej dla brył skalnych A, B, C,
Vsx=Csx*£sx=3641*0,0013—4,73 [m/s] pmw - gęstość objętościowa materiału wybuchowego [kg/m3],
Qe - energia spalania materiału wybuchowego [kJ/kg], Podstawiając posiadane dane, obliczono optymalną wartość średnicy otworu strzałowego D. D - [ps * Csx * 7sx * 2 * a] /:/ [pmw * Qe ]
D = [3*1000 *3641* 4,73 * 2 * 3,8] /:/ [1,2*1000*3364*1000] =97,3mm/3,82 cala.
Średnica otworu strzałowego zastosowana w praktyce przy stosowaniu dotychczasowych obliczeń wynosi 101,6 mm [4 cale]. Średnica otworu strzałowego obliczona według wynalazku w odniesieniu do zastosowanego materiału wybuchowego wynosi D = 97,3 mm i jest średnicą optymalną, ponieważ w przykładowym złożu jest mniejsza od stosowanej i jej zastosowanie spowodowało lepsze rozdrobienie urobionej skały i zmniejszenie prędkości szkodliwych drgań ośrodka, co potwierdziły przeprowadzone pomiary. Dla odstrzałów produkcyjnych wykonywanych podczas urabiania złoża przy użyciu ładunków materiałów wybuchowych umieszczanych w wielu otworach, o jednakowej średnicy i rozmieszczonych w jednej linii, uzyskano możliwość dokładnego obliczenia optymalnej wartości średnicy wierconego otworu strzałowego już przed pierwszym planowanym strzelaniem.
Wdrugim przykładzie realizacji według wynalazku, sposób wyznaczania średnicy otworu strzałowego przed pierwszym strzelaniem w nowym złożu urabianym przy użyciu ładunków materiałów wybuchowych polega na tym, iż w złożu dolomitu z odstrzeliwanego bloku skalnego, na długości jego dłuższego boku, pobiera się, z miejsc rozmieszczonych w jednakowej odległości od siebie, trzy bryły skalne A, B, C o wymiarach X = 15 cm, Y = 10 cm, Z = 12 cm, gdzie X jest wymiarem prostopadłym do linii otworów strzałowych, Y wymiarem równoległym do linii otworów strzałowych, a Z wymiarem pionowym. Przy bryłach skalnych A, B, C, które na kierunku X, mają wymiar 15 cm, umieszcza się głowice przyrządu ultradźwiękowego i dokonuje się pomiaru czasu przejścia przez nie fali podłużnej. Kolejno dzieli się sumę długości brył skalnych A, B, C na kierunku X wynoszącą 45 cm (3 x 15 cm) przez sumę czasów przejścia fali podłużnej pomierzonej dla każdej bryły A, B, C na kierunku X, która wynosi 0,0001355 s (wartość otrzymana z rzeczywistego pomiaru), i otrzymuje się średnią prędkość fali podłużnej Csx na kierunku X równą Csx = 3321 m/s. Następnie z każdej z brył skalnych A, B, C wycina się po jednym prostopadłościanie A1, B1, C1 o podstawie kwadratowej i wymiarach 5 cm * 5cm * 10 cm, przy czym wysokość jest zgodna z kierunkiem X. Na kierunku X wyznacza się podczas ściskania za pomocą prasy hydraulicznej jego wartość odkształcenia względnego Sx, po czym oblicza się średnią wartości odkształcenia względnego Ssx dla wyników pomiarów uzyskanych dla brył A1, B1, C1. Wartość odkształcenia względnego Sx prostopadłościennych brył A1, B1, C1 wyznaczona została na kierunku X za pomocą prasy hydraulicznej przy ściskaniu zgodnie z Polska Normą. Dla poszczególnych brył A1, B1, C1 średnia wartość odkształcenia względnego Ssx dla dokonanych pomiarów wyniosła 0,0017. Kolejno w oparciu o miarę objętości prostopadłościennych brył A1, B1, C1 oraz ich masę oblicza się średnią wartość gęstości objętościowej skały ps. Łączna masa prostopadłościennych brył A1, B1, C1 miała wartość 1,95 kg. Łączna objętość tych brył wyniosła 0,00075 m3. (ps = 1,95 kg/0,00075 m3 = 2,6 * 1000 kg/m3). Tak więc, średnia wartość gęstości objętościowej skały [ps] wyniosła; ps = 2,6 * 1000 kg/m3. Z charakterystyki materiału wybuchowego planowanego do strzelania odczytano jego gęstość objętościową [pmw], która wynosiła; pmw = 0,85 * 1000 [kg/m3] oraz jego energię spalania [Qe], która wynosiła; Qe = 3700 [kJ/kg],
Na podstawie średniej wartości gęstości objętościowej skały [ps] oraz na podstawie zmierzonej wartości średniej prędkości fali podłużnej [Csx], średniej wartości odkształcenia względnego [Ssx] na kierunku X, średniej wartości prędkości drgań [Vsx] bloku skalnego na kierunku X dla planowanej odległości między otworami a = 4,6 [m] oraz gęstości objętościowej [pmw] materiału wybuchowego i energii jego spalania [Qe] wyznacza się optymalną wartość średnicy otworu strzałowego D, którą wyraża zależność:
D = [ps * Csx * Vsx * 2 * a] /:/ [pmw * Qe ], gdzie:
ps - średnia gęstość objętościowa skały [kg/m3],
Csx - średnia prędkość fali podłużnej uzyskanej dla brył skalnych A, B, C pobranych z bloku skalnego na kierunku X [m/s],
PL 245647 Β1
Vsx- średnia prędkość drgań bloku skalnego (Vsx = Ssx * Csx) na kierunku X [m/s] wyznaczona na podstawie iloczynu średniej wartości odkształcenia względnego Ssx dla brył A1, B1, C1 na kierunku X i średniej prędkości fali podłużnej Csx na kierunku X uzyskanej dla brył skalnych A, B, C,
Vsx=Csx*Esx=3321*0,0017=5,65[ni/sJ pmw - gęstość objętościowa materiału wybuchowego [kg/m3],
Qe - energia spalania materiału wybuchowego [kJ/kg], Podstawiając posiadane dane obliczono optymalną wartość średnicy otworu strzałowego D. D = [ps * Csx * Vsx * 2 * a] /:/ [pmw * Qe ]
D = [2,6*1000 *3321* 5,65 * 2 * 4,6] /:/ [0,85*1000*3700*1000] =142,7mm /5,62 cala.
Średnica otworu strzałowego zastosowana w praktyce przy stosowaniu dotychczasowych obliczeń wynosi 152,4 mm (6 cali). Średnica otworu strzałowego obliczona według wynalazku w odniesieniu do zastosowanego materiału wybuchowego wynosi D = 142,7 mm i jest średnicą optymalną, ponieważ w przykładowym złożu jest mniejsza od stosowanej i jej zastosowanie spowodowało lepsze rozdrobienie urobionej skały i zmniejszenie prędkości szkodliwych drgań ośrodka, co potwierdziły przeprowadzone pomiary. Dla odstrzałów produkcyjnych wykonywanych podczas urabiania przed pierwszym strzelaniem w złożu na jego niższym poziomie eksploatacyjnym przy użyciu ładunków materiałów wybuchowych umieszczanych w wielu otworach, o jednakowej średnicy i rozmieszczonych w jednej linii, uzyskano możliwość dokładnego obliczenia optymalnej wartości średnicy wierconego otworu strzałowego już przed pierwszym planowanym strzelaniem.
Sposób wyznaczania parametrów zastosowanych we wzorze ujętym w przykładzie wykonania jest powszechnie znany, w związku z czym nie stanowi przedmiotu opisu.
Claims (1)
1. Sposób wyznaczania średnicy otworu strzałowego przed pierwszym strzelaniem w nowym złożu urabianym przy użyciu ładunków materiałów wybuchowych, które umieszcza się w wielu, o jednakowej średnicy, rozmieszczonych w jednej linii otworach strzałowych, znamienny tym, że przed strzelaniem z odstrzeliwanego bloku skalnego, na długości jego dłuższego boku, pobiera się, z miejsc rozmieszczonych w jednakowej odległości od siebie, trzy bryły skalne A, B, C o wymiarach co najmniej X = 15 cm, Y = 10 cm, Z = 12 cm, gdzie X jest wymiarem prostopadłym do linii otworów strzałowych, Y wymiarem równoległym do linii otworów strzałowych, a Z wymiarem pionowym; przy bryłach skalnych A, B, C na kierunku X umieszcza się głowice przyrządu ultradźwiękowego i dokonuje się pomiaru czasu przejścia przez nie fali podłużnej, następnie dzieli się sumę wymiarów brył skalnych A, B, C na kierunku X przez sumę czasów przejścia fali podłużnej pomierzonej dla każdej bryły A, B, C na kierunku X i otrzymuje się średnią prędkość fali podłużnej Csx na kierunku X; kolejno z każdej z brył skalnych A, B, C wycina się po jednym prostopadłościanie A1, B1, C1 o podstawie kwadratowej i wymiarach 5 cm * 5 cm * 10 cm, przy czym wysokość jest zgodna z kierunkiem X i na kierunku X wyznacza się za pomocą prasy hydraulicznej przy ściskaniu jej wartość odkształcenia względnego Sx, po czym oblicza się średnią wartość odkształcenia względnego Ssx dla wyników pomiarów uzyskanych dla brył A1, B1, C1; następnie, w oparciu o miarę objętości prostopadłościennych bryłAI, B1, C1 oraz ich masę oblicza się średnią wartość gęstości objętościowej skały ps i na jej podstawie oraz na podstawie zmierzonej wartości średniej prędkości fali podłużnej Csx, średniej wartości odkształcenia względnego Ssx na kierunku X, średniej wartości prędkości drgań Vsx bloku skalnego na kierunku X dla planowanej odległości między otworami a oraz gęstości objętościowej pmw materiału wybuchowego i energii jego spalania Qe wyznacza się optymalną wartość średnicy otworu strzałowego D, którą wyraża zależność D = [ps * Csx * Fsx *2* a] /:/ [pmw * Qe ], czyli stosunek wartości iloczynu; dwukrotnej wartości odległości między otworami strzałowymi [a], średniej gęstości objętościowej skały [ps] [kg/m3], średniej prędkości fali podłużnej [Csx] uzyskanej dla brył skalnych A, B, C pobranych z bloku skalnego na kierunku X [m/s] i średniej prędkości drgań bloku skalnego Vsx (Vsx = Ssx * Csx) na kierunku X [m/s] wyznaczonej na podstawie iloczynu średniej wartości odkształcenia względnego Ssxdla bryłAI, B1, C1 na kierunku X i średniej prędkości fali podłużnej Csx na kierunku X uzyskanej dla brył skalnych A, B, C; do wartości iloczynu gęstości objętościowej [pmw] materiału wybuchowego [kg/m3] i energii spalania [Qe] materiału wybuchowego [kJ/kg],
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL442213A PL245647B1 (pl) | 2022-09-06 | 2022-09-06 | Sposób wyznaczania średnicy otworu strzałowego przed pierwszym strzelaniem w nowym złożu urabianym przy użyciu ładunków materiałów wybuchowych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL442213A PL245647B1 (pl) | 2022-09-06 | 2022-09-06 | Sposób wyznaczania średnicy otworu strzałowego przed pierwszym strzelaniem w nowym złożu urabianym przy użyciu ładunków materiałów wybuchowych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL442213A1 PL442213A1 (pl) | 2024-03-11 |
| PL245647B1 true PL245647B1 (pl) | 2024-09-09 |
Family
ID=90195129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL442213A PL245647B1 (pl) | 2022-09-06 | 2022-09-06 | Sposób wyznaczania średnicy otworu strzałowego przed pierwszym strzelaniem w nowym złożu urabianym przy użyciu ładunków materiałów wybuchowych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL245647B1 (pl) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6155172A (en) * | 1997-12-16 | 2000-12-05 | Nakajima; Yasuji | Method for setting parameters for blasting using bar-like charge |
| CN106895751A (zh) * | 2017-01-12 | 2017-06-27 | 中交公局第五工程有限公司 | 一种中深孔爆破计算法 |
| CN110378032A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-10-25 | 安徽马钢张庄矿业有限责任公司 | 一种矿山开采爆破用预裂爆破参数的确定方法 |
-
2022
- 2022-09-06 PL PL442213A patent/PL245647B1/pl unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6155172A (en) * | 1997-12-16 | 2000-12-05 | Nakajima; Yasuji | Method for setting parameters for blasting using bar-like charge |
| CN106895751A (zh) * | 2017-01-12 | 2017-06-27 | 中交公局第五工程有限公司 | 一种中深孔爆破计算法 |
| CN110378032A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-10-25 | 安徽马钢张庄矿业有限责任公司 | 一种矿山开采爆破用预裂爆破参数的确定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL442213A1 (pl) | 2024-03-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Qiu et al. | Short-delay blasting with single free surface: Results of experimental tests | |
| Ouchterlony et al. | Where does the explosive energy in rock blasting rounds go? | |
| Mohamed et al. | Study of the powder factor in surface bench blasting | |
| Linqi et al. | Damage distribution characteristics and space optimizations of the large-diameter deep multi-holes blasting in thick ore bodies | |
| Bhandari | Changes in fragmentation processes with blasting conditions | |
| Zairov et al. | Laboratory study of parameters of contour blasting in the formation of slopes of the sides of the career | |
| Tao et al. | Energy control and block performance optimization of bench blasting | |
| Paswan et al. | Blast vibration and fragmentation control at heavily jointed limestone mine | |
| PL245647B1 (pl) | Sposób wyznaczania średnicy otworu strzałowego przed pierwszym strzelaniem w nowym złożu urabianym przy użyciu ładunków materiałów wybuchowych | |
| Zhang et al. | Reducing ground vibrations caused by underground blasts in LKAB Malmberget mine | |
| PL244881B1 (pl) | Sposób wyznaczania zwłoki międzystrzałowej podczas urabiania złoża przy użyciu ładunków materiałów wybuchowych | |
| RU2465550C1 (ru) | Способ определения относительной работоспособности взрывчатого вещества | |
| PL242357B1 (pl) | Sposób określania maksymalnej poziomej radialnej częstotliwości drgań w złożu, spowodowanej parasejsmiczną poziomą falą radialną w Polu bliskim podczas urabiania bloku skalnego strzelaniem | |
| Da Gama et al. | Prediction of EDZ (excavation damaged zone) from explosive detonation in underground openings | |
| PL443680A1 (pl) | Sposób wyznaczania dynamicznej wartości wytrzymałości na ściskanie masywu skalnego urabianego materiałem wybuchowym | |
| Battison et al. | Reducing crest loss at Barrick Cowal gold mine | |
| Remli et al. | Optimization of Blasting Parametrs in Open Cast Quarries of El Hassa-Bouira (Northern Algeria) | |
| Umarov et al. | Development of blasting designs for underground mining in the kauldy mine of almalyk mining and metallurgical company | |
| Tewari et al. | Evaluating the safety of brick masonry structures in open-cast coal mining areas against blast-induced vibrations | |
| CN119720566B (zh) | 基于爆破漏斗试验指导露天爆破参数设计方法和系统 | |
| Yang et al. | PPV management and frequency shifting in soft ground near highwalls to reduce blast damage | |
| Choi et al. | Measurements and data processing for blast vibrations and air-blasts | |
| PL443678A1 (pl) | Sposób wyznaczania wartości dynamicznego krytycznego odkształcenia względnego bloku skalnego podczas strzelania milisekundowego | |
| Chrzan et al. | Technical safety of buildings around polish quarries against harmful seismic vibrations caused by rock blasting | |
| Chung et al. | Blasting technique for productivity and wall protection in open pit coal mining |