RU173661U1 - Комплекс для предотвращения смерзания взорванных пород на уступах карьера - Google Patents
Комплекс для предотвращения смерзания взорванных пород на уступах карьера Download PDFInfo
- Publication number
- RU173661U1 RU173661U1 RU2017109242U RU2017109242U RU173661U1 RU 173661 U1 RU173661 U1 RU 173661U1 RU 2017109242 U RU2017109242 U RU 2017109242U RU 2017109242 U RU2017109242 U RU 2017109242U RU 173661 U1 RU173661 U1 RU 173661U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rocks
- freezing
- blasted
- possibility
- ledge
- Prior art date
Links
- 238000007710 freezing Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 230000008014 freezing Effects 0.000 title claims abstract description 14
- 230000002265 prevention Effects 0.000 title description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 9
- 239000002360 explosive Substances 0.000 abstract description 5
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 6
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 4
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 3
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102220522566 EZH inhibitory protein_F42D_mutation Human genes 0.000 description 1
- 101000595669 Homo sapiens Pituitary homeobox 2 Proteins 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical class [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 102100036090 Pituitary homeobox 2 Human genes 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000012669 compression test Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 201000008633 iridogoniodysgenesis syndrome Diseases 0.000 description 1
- 235000011147 magnesium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C37/00—Other methods or devices for dislodging with or without loading
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)
Abstract
Устройство для предотвращения смерзания взорванных пород на уступах карьера. Полезная модель относится к горнодобывающей промышленности и может быть использована при открытой разработке месторождений криолитозоны с предварительной взрывной подготовкой пород к выемке. Новым в полезной модели является то, что для предотвращения смерзания пород устройство снабжают дополнительными полыми картонными цилиндрами с герметичными оболочками и указанным наполнителем внутри, соединенными между собой в виде гирлянды с возможностью размещения их по контуру и на подошве уступа, при этом каждый цилиндр снабжен проволочной обвязкой для возможности его закрепления на металлических стержнях, заглубляемых в грунт. 1 ил.
Description
Устройство для предотвращения смерзания взорванных пород на уступах карьера
Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений криолитозоны с предварительной взрывной подготовкой пород к выемке.
Для рыхления мерзлого массива горных пород в условиях многолетней мерзлоты ведут буровзрывные работы. Последующая экскавация взорванных горных пород осложняется их повторным смерзанием, что затрудняет их дальнейшую разработку горными машинами.
Известно устройство для предотвращения смерзания, состоящее из полого картонного цилиндра, с размещенной внутри него герметичной оболочкой с наполнителем - раствором HCl в концентрации 15-75%, [1] (прототип).
В момент производства взрыва, расширяющиеся газы при восходящем истечении из взрывной камеры встречают на пути цилиндр с герметичной оболочкой, заполненной раствором HCl в концентрации 15-75%. Так как диаметр цилиндра соизмерим с диаметром взрывной скважины, то весь объем, содержащийся в герметичной оболочке раствора HCl в концентрации 15-75%, будет распылен расширяющимися продуктами взрыва, и тем самым предотвратит повторное смерзание взорванного массива многолетнемерзлых горных пород, сохранит взорванный массив в рыхлом состоянии и облегчит его дальнейшую разработку горным оборудованием.
В работе [2] показано, что при проведении взрывных работ при открытой разработке месторождений криолитозоны, вскрышные породы под воздействием взрыва разрыхляются и перемещаются, образуя массив из взорванных многолетнемерзлых горных пород, в котором образуются зоны из охлажденных горных пород с высокой вероятностью их повторного смерзания, и эти зоны находятся в средней и нижней частях вновь образованного взорванного массива из мерзлых горных пород.
Недостатком указанной конструкции является то, что соль или соляной раствор при взрыве будут распыляться в локальном объеме взорванных пород верхней площадки вскрышного уступа, и не будут проникать на всю его глубину (15-20 м и более), оставляя не засоленными среднюю и нижнюю зоны, что не исключает повторного смерзания раздробленных мерзлых горных пород в указанных зонах вновь образованного взорванного массива.
Технической задачей данной полезной модели являлась разработка устройства для предотвращения смерзания взорванной горной массы путем засоления пород верхней площадки вскрышного уступа, средней и нижней зон взорванного массива из мерзлых горных пород.
Указанный технический результат достигается, если при взрывных работах применять устройство для предотвращения смерзания взорванных пород на уступах карьера, включающее полый картонный цилиндр, внутри которого размещена герметичная оболочка с наполнителем из раствора HCl в концентрации 15-75%, устройство снабжено дополнительными полыми картонными цилиндрами с герметичными оболочками и указанным наполнителем внутри, соединенными между собой в виде гирлянды с возможностью размещения их по контуру и на подошве уступа, при этом каждый цилиндр снабжен проволочной обвязкой для возможности его закрепления на металлических стержнях, заглубляемых в грунт.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображено устройство для предотвращения смерзания взорванных пород на уступах карьера, включающее полые картонные цилиндры 1, внутри которых размещены герметичные оболочки 2 с наполнителем 3 из раствора HCl в концентрации 15-75%, соединенные между собой в виде гирлянды с возможностью размещения их по контуру и на подошве 4 уступа 5, при этом каждый цилиндр снабжен проволочной обвязкой 6 для возможности его закрепления на металлических стержнях 7, заглубляемых в грунт.
В результате взрыва зарядов ВВ вскрышные породы разрыхляются и перемещаются, образуя массив из взорванных многолетнемерзлых горных пород. При этом произойдет разрушение полых цилиндров 1, герметичных оболочек 2 с наполнителем 3, в результате чего наполнитель 3 (раствор HCl в концентрации 15-75%) будет распылен. Раствор HCL заполняет трещины и тем самым предотвращает повторное смерзание взорванного массива многолетнемерзлых горных пород, что сохранит взорванный массив в рыхлом состоянии и облегчит его дальнейшую разработку горным оборудованием.
Концентрация раствора HCl, размещаемого в герметичную оболочку 2, выбирается исходя из температуры вскрышных горных пород во взрываемом массиве и пород в подошве уступа угольного пласта 8 в месте, куда перемещается взорванный массив из многолетнемерзлых горных пород в результате взрывного разрушения пород вскрыши, находящихся над угольным пластом.
В таблице 1 приведены справочные данные по растворимости хлоридов натрия, кальция, калия и магния в зависимости от температуры. Знаком (*) отмечены концентрации и температуры, соответствующие точке эвтектики для каждой соли [3]. Соль, будучи смешанной со льдом (в том числе в форме снега), вызывает его таяние (плавление). Образовавшийся водно-солевой раствор имеет температуру кристаллизации (замерзает) ниже 0°С, которая зависит от количества соли в растворе (чем выше концентрация, тем ниже температура кристаллизации раствора).
При искусственном засолении мерзлых грунтов изменяются их физико-механические свойства [4].
Испытание на сжатие образцов грунтов, засоленных раствором поваренной соли, показывает, что засоление приводит к значительному снижению временного сопротивления. При концентрации раствора 15-20% и отрицательной температуре -10÷-20°С временное сопротивление грунта сжатию примерно такое же, как и при положительной температуре. Наиболее резкое снижение прочности при одинаковой концентрации раствора соли, влажности и отрицательной температуре наблюдается для более грубодисперсных сред [4].
Преимуществом предложенной полезной модели по сравнению с прототипом являются:
- предотвращение повторного смерзания пород верхней площадки вскрышного уступа, средней и нижней зон взорванного массива из мерзлых горных пород.
- более стабильная работа горной техники в условиях разработки разупрочненного взорванного массива.
Источники информации:
1. Пат. №155251 РФ, МПК F42D 1/08. Устройство для предотвращения смерзания. С.В. Панишев, М.В. Каймонов, М.С. Максимов; заявитель и патентообладатель ФГБУН ИГДС им. Н.В. Черского СО РАН. - №2015116197/03; заявл. 28.04.2015; опубл. 27.09.2015, Бюл. №27.
2. Каймонов М.В., Панишев С.В. Прогноз температурного режима вскрышных горных пород карьеров криолитозоны // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2015. - №3. - С. 75-80.
3. Гороновский И.Т., Назаренко Ю.П., Некряч Е.Ф. Краткий справочник по химии / Под общ. ред. акад. АН УССР А.Т. Пилипенко. - Киев: Наукова думка, 1987. - 833 с.
4. Суриков, В.В. Механика разрушения мерзлых грунтов. - Л.: Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1978. - 128 с.
Claims (1)
- Устройство для предотвращения смерзания взорванных пород на уступах карьера, включающее полый картонный цилиндр, внутри которого размещена герметичная оболочка с наполнителем из раствора HCl в концентрации 15-75%, отличающееся тем, что устройство снабжено дополнительными полыми картонными цилиндрами с герметичными оболочками и указанным наполнителем внутри, соединенными между собой в виде гирлянды с возможностью размещения их по контуру и на подошве уступа, при этом каждый цилиндр снабжен проволочной обвязкой для возможности его закрепления на металлических стержнях, заглубляемых в грунт.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017109242U RU173661U1 (ru) | 2017-03-20 | 2017-03-20 | Комплекс для предотвращения смерзания взорванных пород на уступах карьера |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017109242U RU173661U1 (ru) | 2017-03-20 | 2017-03-20 | Комплекс для предотвращения смерзания взорванных пород на уступах карьера |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU173661U1 true RU173661U1 (ru) | 2017-09-05 |
Family
ID=59798237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017109242U RU173661U1 (ru) | 2017-03-20 | 2017-03-20 | Комплекс для предотвращения смерзания взорванных пород на уступах карьера |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU173661U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU221470U1 (ru) * | 2023-04-24 | 2023-11-08 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" | Устройство для непрерывного предварительного разупрочнения мерзлых горных пород вокруг скважины |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1059173A1 (ru) * | 1982-10-11 | 1983-12-07 | Всесоюзный научно-исследовательский институт нерудных строительных материалов и гидромеханизации | Устройство дл разрушени монолитных объектов |
| SU1029677A1 (ru) * | 1981-07-20 | 1985-08-07 | Предприятие П/Я В-2683 | Способ отбойки горных пород и устройство дл его осуществлени |
| SU1326729A1 (ru) * | 1985-12-23 | 1987-07-30 | Стахановский Филиал Коммунарского Горно-Металлургического Института | Способ разрушени монолитных объектов |
| US20150102652A1 (en) * | 2013-10-14 | 2015-04-16 | Korea Railroad Research Institute | Cartridge for tunnel blasting |
| RU155251U1 (ru) * | 2015-04-28 | 2015-09-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук | Устройство для предотвращения смерзания |
-
2017
- 2017-03-20 RU RU2017109242U patent/RU173661U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1029677A1 (ru) * | 1981-07-20 | 1985-08-07 | Предприятие П/Я В-2683 | Способ отбойки горных пород и устройство дл его осуществлени |
| SU1059173A1 (ru) * | 1982-10-11 | 1983-12-07 | Всесоюзный научно-исследовательский институт нерудных строительных материалов и гидромеханизации | Устройство дл разрушени монолитных объектов |
| SU1326729A1 (ru) * | 1985-12-23 | 1987-07-30 | Стахановский Филиал Коммунарского Горно-Металлургического Института | Способ разрушени монолитных объектов |
| US20150102652A1 (en) * | 2013-10-14 | 2015-04-16 | Korea Railroad Research Institute | Cartridge for tunnel blasting |
| RU155251U1 (ru) * | 2015-04-28 | 2015-09-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук | Устройство для предотвращения смерзания |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU221470U1 (ru) * | 2023-04-24 | 2023-11-08 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" | Устройство для непрерывного предварительного разупрочнения мерзлых горных пород вокруг скважины |
| RU2815126C1 (ru) * | 2023-07-05 | 2024-03-11 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук | Способ подготовки слоя руды к выпуску в условиях криолитозоны |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU173661U1 (ru) | Комплекс для предотвращения смерзания взорванных пород на уступах карьера | |
| Pal Roy | Emerging trends in drilling and blasting technology: concerns and commitments | |
| RU2602567C1 (ru) | Способ взрывной отбойки руд и пород | |
| Chandrahas et al. | An investigation into the effect of rockmass properties on mean fragmentation | |
| Rice | Shocked minerals at the K/T boundary: explosive volcanism as a source | |
| RU146134U1 (ru) | Устройство для создания промежутка в скважине | |
| RU221470U1 (ru) | Устройство для непрерывного предварительного разупрочнения мерзлых горных пород вокруг скважины | |
| Aubertin et al. | Towards Blast Design Guidelines for Underground Rock Salt Mines. | |
| RU2653172C1 (ru) | Способ взрывной подготовки горной массы к селективной выемке | |
| RU144492U1 (ru) | Соляной модуль для формирования скважинного заряда в условиях криолитозоны | |
| RU155251U1 (ru) | Устройство для предотвращения смерзания | |
| RU2513731C1 (ru) | Способ пылеподавления при взрывных работах на карьерах | |
| RU150394U1 (ru) | Устройство для создания промежутка в скважине | |
| RU152453U1 (ru) | Устройство для создания промежутка в скважине | |
| Kirsanov et al. | A brief history of the development of blasting and the modern theory of rock breaking | |
| Demin et al. | DEFORMATION OF ENCLOSING ROCKS NEAR MINE WORKINGS DEPENDING ON FACTORS AFFECTING. | |
| RU166771U1 (ru) | Подвесная скважинная забойка | |
| RU2632987C1 (ru) | Способ формирования заряда взрывчатого вещества в скважине | |
| RU2168627C1 (ru) | Способ подземной разработки месторождений в криолитозоне | |
| RU2507471C1 (ru) | Способ взрывания разнопрочных массивов горных пород | |
| BR102015010654B1 (pt) | Método de perfuração e desmonte de bancos rochosos | |
| RU146118U1 (ru) | Устройство для создания промежутка в скважине | |
| RU123135U1 (ru) | Подвесная скважинная забойка | |
| Sakhno et al. | Destruction of rocks by the non-explosive depleting compounds during mining | |
| RU2499222C1 (ru) | Способ взрывания разнопрочных массивов горных пород |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180321 |