RU2066838C1 - Method of rock crushing by blasting - Google Patents
Method of rock crushing by blasting Download PDFInfo
- Publication number
- RU2066838C1 RU2066838C1 RU93034153A RU93034153A RU2066838C1 RU 2066838 C1 RU2066838 C1 RU 2066838C1 RU 93034153 A RU93034153 A RU 93034153A RU 93034153 A RU93034153 A RU 93034153A RU 2066838 C1 RU2066838 C1 RU 2066838C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- account
- wells
- rows
- distance
- blasting
- Prior art date
Links
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при ведении горных и строительных работ, связанных с дроблением горных пород и искусственных массивов, а также бетонных сооружений, льда и других твердых веществ. The invention relates to mining and can be used in mining and construction works related to crushing rocks and artificial massifs, as well as concrete structures, ice and other solids.
Известен способ производства буровзрывных работ на уступах по авт. св. N 431307, E 21 C 37/00, F 42 D 1/00, включающий бурение скважин для заряжения ВВ и бурение в шахматном порядке дополнительных незаряжаемых скважин. По известному способу манипулируют расположением скважин и их конструкцией и добиваются повышения эффективности взрыва. Известный способ может быть применим только в условиях создания врубов при проходческих работах, когда объем вруба составляет малую долю основного дробимого массива. A known method of producing blasting on ledges by ed. St. N 431307, E 21 C 37/00, F 42 D 1/00, including drilling wells to charge explosives and staggering additional non-rechargeable wells. By a known method, the location of the wells and their design are manipulated and the explosion efficiency is improved. The known method can be applied only in the conditions of creating cuts during tunneling, when the volume of the cut makes up a small fraction of the main crushed array.
Недостатком известного способа является то, что в условиях открытой разработки с двумя обнаженными плоскостями значительно увеличиваются объем бурения и затраты ВВ. The disadvantage of this method is that in an open development with two exposed planes, the drilling volume and the cost of explosives significantly increase.
Известен также способ скважинной отбойки скальных горных пород по авт. св. N 358507, E 21 C 37/00, по которому производят бурение скважин по контуру треугольника с вершинами, направленными в сторону откоса уступа, причем скважины, расположенные в вершине треугольников, взрывают в первую очередь, а остальные с замедлением. В известном способе вместо одной скважины бурят три, объединенные сближением. Это увеличивает сетку скважин. There is also known a method of borehole breaking rocky rocks by ed. St. N 358507, E 21 C 37/00, along which wells are drilled along the triangle contour with the peaks directed towards the escarpment of the ledge, and the wells located at the top of the triangles explode in the first place, and the rest with deceleration. In the known method, instead of one well, three are drilled, united by convergence. This increases the grid of wells.
Недостатком этого способа является увеличение объема буровых работ, а также затрат энергии ВВ, при этом доля непроизводительных затрат возрастает при большом сопротивлении по подошве. The disadvantage of this method is the increase in the volume of drilling operations, as well as the energy costs of explosives, while the share of overhead costs increases with high resistance on the sole.
Наиболее близким, принятым за прототип, является способ дробления горных пород взрывом, описанный в книге "Проектирование взрывных работ". М. Недра, 1974, с. 97 105, включающий бурение взрывных скважин рядами, их заряжение ВВ и взрывание. Скважины бурят по дискретной сетке с учетом пяти категорий пород по трещиноватости и трех категорий пород по прочности, а между рядами скважин выдерживают расстояние, равное сопротивлению по подошве. Взрывание производят порядно. The closest adopted for the prototype is the method of crushing rocks by explosion, described in the book "Design of blasting." M. Nedra, 1974, p. 97 105, including the drilling of blast holes in rows, their explosive loading and blasting. Wells are drilled on a discrete grid, taking into account five categories of rocks according to fracturing and three categories of rocks according to strength, and they maintain a distance between the rows of wells equal to the resistance along the sole. The blasting is done in order.
Недостатком известного способа является то, что он не позволяет для всего многообразия пород с непрерывно меняющимися свойствами по дробимости получить заданный средний размер куска в раздробленном массиве с заданным проектом выхода негабаритных кусков. Кроме того, увеличена затрата энергии за счет необратимых процессов при распространении ударов волн при взрыве за счет расположения скважин в ряду и между рядами на расстоянии, равном сопротивлению по подошве или близком к нему. The disadvantage of this method is that it does not allow for the entire variety of rocks with continuously changing crushing properties to obtain a given average piece size in a fragmented array with a given project for the output of oversized pieces. In addition, increased energy consumption due to irreversible processes during the propagation of wave shock during the explosion due to the location of wells in a row and between rows at a distance equal to the resistance on the sole or close to it.
Задачей изобретения является получение заданной степени дробления среднего размера куска в раздробленном массиве при соответствующем этому проценте выхода негабаритных кусков, а также уменьшение буровых работ и расходов взрывчатого вещества (ВВ) на дробление за счет расширения диапазона количественных показателей свойств породы по дробимости, детонационного импеданса применяемого ВВ, диаметра скважин, минимально возможного расстояния заряда до обнаженной поверхности забоя и максимально возможного расстояния между скважинами в ряду при максимально возможном взаимодействии зарядов ВВ. The objective of the invention is to obtain a given degree of crushing of the average size of a piece in a crushed massif with a corresponding yield of oversized pieces, as well as reducing drilling operations and the cost of explosives (CENTURIES) for crushing due to the expansion of the range of quantitative indicators of rock properties by crushing, detonation impedance of explosives used , the diameter of the wells, the minimum possible distance of the charge to the exposed surface of the bottom and the maximum possible distance between the wells in a number at the maximum possible interaction of explosive charges.
Патентуемый способ решает эту задачу с достижением технического результата. The patented method solves this problem with the achievement of a technical result.
Патентуемый способ дробления горных пород взрывом включает бурение взрывных скважин рядами с учетом категорий пород, заряжение скважин взрывчатым веществом (ВВ) и взрывание. Отличительной особенностью патентуемого способа является то, что определяют затраты энергии на образование единицы поверхности кусков и задают параметры расположения скважины и с учетом этой энергии определяют расстояние между скважинами в ряду и между рядами. A patented method of crushing rocks by blasting involves drilling blast holes in rows, taking into account rock categories, loading wells with explosives (BB), and blasting. A distinctive feature of the patented method is that they determine the energy costs for the formation of a unit surface of the pieces and set the location parameters of the well and, taking into account this energy, determine the distance between the wells in the row and between the rows.
При этом используют только те затраты энергии, которые необходимы для образования заданной единицы поверхности кусков с учетом прочности породы на сжатие и среднего расстояния между трещинами в массиве. Это позволяет расширить диапазон количественного показателя свойств породы, т.е. учитывать конкретный вид каждой породы, а также учитывать детонационный импеданс ВВ как функцию от удельной массы и скорости детонации ВВ. Учитывают также диаметр взрывных скважин и методы взрывания. Это позволяет определить минимально требуемый расход принятого для использования ВВ. Расстояние между скважинами в первом ряду определяют по зависимости, предложенной автором, которая получена опытным путем. Расстояние между скважинами во втором и последующих рядах определяют с учетом максимального использования зарядов ВВ, которое находится в зависимости от расстояния между рядами. In this case, only those energy costs are used that are necessary for the formation of a given unit of the surface of the pieces, taking into account the compressive strength of the rock and the average distance between cracks in the array. This allows you to expand the range of a quantitative indicator of rock properties, i.e. take into account the specific type of each rock, and also take into account the detonation impedance of the explosive as a function of the specific gravity and velocity of detonation of the explosive. Blast hole diameters and blasting methods are also taken into account. This allows you to determine the minimum required flow rate adopted for the use of explosives. The distance between the wells in the first row is determined by the dependence proposed by the author, which is obtained experimentally. The distance between the wells in the second and subsequent rows is determined taking into account the maximum use of explosive charges, which depends on the distance between the rows.
Технический результат состоит в том, что достигается заданный средний размер куска в раздробленном массиве с соответствующим этому проценту выхода негабаритных кусков, при этом снижаются объем буровых работ и расход ВВ. The technical result consists in the fact that a predetermined average piece size is achieved in a fragmented array with the corresponding percentage of oversized pieces output, while the amount of drilling work and explosive consumption are reduced.
Патентуемый способ осуществляют следующим образом. Определяют прочность на сжатие подлежащего дроблению массива пород и среднее расстояние между трещинами в массиве и определяют затраты энергии на образование единицы поверхности кусков и задают параметры расположения скважин и с учетом этой энергии определяют расстояние между скважинами в ряду и между рядами. Учитывая детонационный импеданс применяемого ВВ, определяют коэффициент K1, который является функцией от удельной массы и скоpости детонации ВВ
где ρ удельная масса ВВ, кг/м3;
c скорость детонации ВВ, м/c.The patented method is as follows. The compressive strength of the rock mass to be crushed and the average distance between cracks in the mass are determined and the energy costs for the formation of a unit surface of the pieces are determined and the location parameters of the wells are set and, taking into account this energy, the distance between the wells in the row and between the rows is determined. Given the detonation impedance of the explosive used, determine the coefficient K 1 , which is a function of the specific gravity and detonation velocity of the explosive
where ρ is the specific gravity of explosives, kg / m 3 ;
c detonation velocity of explosives, m / s.
Задают диаметр d(м) скважин и определяют коэффициент K2, зависящий от диаметра скважин, равный единице при диаметре скважин, равном 0,225 м.Set the diameter d (m) of the wells and determine the coefficient K 2 , depending on the diameter of the wells, equal to unity with a diameter of wells equal to 0.225 m
Далее определяют показатель свойства породы (v), являющийся обратной величиной затрат энергии на образование единицы поверхности кусков, м2/Дж; задаются средним диаметром куска в раздробленном массиве (D) с размерностью (м), выбирают тип ВВ с его удельной энергией g, Дж/кг.Next, determine the property index of the rock (v), which is the reciprocal of the energy consumption for the formation of a unit surface of the pieces, m 2 / J; are set by the average diameter of a piece in a fragmented massif (D) with dimension (m), the type of explosive with its specific energy g, J / kg is chosen.
Намечают первый ряд скважин на расстоянии от бровки уступа, как принято по условию безопасности. The first row of wells is planned at a distance from the edge of the ledge, as is customary for safety.
Скважины должны быть пробурены по сетке, где расстояние от заряда до поверхности забоя будет минимально возможным, а расстояние между скважинами в первом ряду определяют из условия сопротивления по подошве с учетом требуемой степени дробления выбранного типа ВВ, показателя свойства породы по дробимости по зависимости
где m масса заряда в скважине, кг;
Z сопротивление по подошве, м;
Н высота уступа, м;
K3 коэффициент, учитывающий способ взрывания (при данном способе находится в пределах 1,1 1,3).Wells should be drilled along the grid, where the distance from the charge to the bottom surface will be the smallest possible, and the distance between the wells in the first row is determined from the resistance conditions on the sole taking into account the required degree of crushing of the selected type of explosive, the rock property index according to crushing according to
where m is the mass of charge in the well, kg;
Z resistance on the sole, m;
N the height of the ledge, m;
K 3 coefficient taking into account the method of blasting (with this method is in the range of 1.1 to 1.3).
Остальные обозначения и размерности приведены выше. The remaining notation and dimensions are given above.
В зависимости от заданного среднего размера D куска породы в раздробленном массиве в соответствующем ему проценте негабаритного куска определяют расстояние а2 между скважинами во втором и последующих рядах скважин
где K4 числовой коэффициент, учитывающий расстояние между рядами скважин для максимального взаимодействия между зарядами ВВ.Depending on a given average size D of a piece of rock in a fragmented massif, in the corresponding percentage of an oversized piece, the distance a 2 between the wells in the second and subsequent rows of wells is determined
where K 4 is a numerical coefficient taking into account the distance between the rows of wells for maximum interaction between explosive charges.
И с учетом максимального использования зарядов ВВ определяют расстояние b между рядами скважин по зависимости
b K4 • d2 (4)
Удельный расход ВВ при необходимости может быть определен по зависимости
После этого производят взрывание с учетом максимального взаимодействия зарядов ВВ с замедлением по секциям в каждом ряду и с замедлением между рядами.And taking into account the maximum use of explosive charges, the distance b between the rows of wells is determined by the dependence
b K 4 • d 2 (4)
The specific consumption of explosives, if necessary, can be determined by the dependence
After that, blasting is carried out taking into account the maximum interaction of explosive charges with deceleration in sections in each row and with deceleration between the rows.
Claims (1)
где m масса заряда в скважине, кг;
Z сопротивление по подошве, м;
Н высота уступа, м;
γ удельная энергия В, дж/кг;
D заданный средний диаметр куска породы в раздробленном массиве, м;
v показатель свойства породы, м2/дж (является обратной величиной затрат энергии на образование единицы поверхности кусков);
K1 коэффициент, учитывающий детонационный импеданс ВВ, С/с;
K2 коэффициент, учитывающий диаметр скважины, м;
K3 коэффициент, учитывающий способ взрывания, безразмерная величина (при данном способе взрывания находится в пределах 1,1 1,3);
а расстояние a2 между скважинами во втором и последующих рядах:
где Kч числовой коэффициент, учитывающий расстояние между рядами скважин, безразмерный,
и с учетом максимального использования энергии зарядов ВВ определяют расстояние b между рядами, при этом
b Kч • a2, м,
а взрывание производят с учетом максимального взаимодействия зарядов ВВ с замедлением по секциям в каждом ряду и с замедлением между рядами.A method of crushing rocks by an explosion, including drilling wells in rows, loading them with explosives (BB) and blasting, characterized in that they determine the energy costs for the formation of a unit surface of pieces for crushed rock mass and specify the location parameters of the wells and, taking into account this energy, determine the distance between wells in a row and between rows, while the distance a 1 in the first row
where m is the mass of charge in the well, kg;
Z resistance on the sole, m;
N the height of the ledge, m;
γ specific energy V, j / kg;
D is the specified average diameter of a piece of rock in a fragmented massif, m;
v is an indicator of the property of the rock, m 2 / j (is the inverse of the energy expenditure on the formation of a unit surface of the pieces);
K 1 coefficient taking into account the detonation impedance of the explosive, C / s;
K 2 coefficient taking into account the diameter of the well, m;
K 3 coefficient taking into account the method of blasting, dimensionless quantity (with this method of blasting is in the range of 1.1 to 1.3);
and the distance a 2 between the wells in the second and subsequent rows:
where K h a numerical coefficient taking into account the distance between the rows of wells, dimensionless,
and taking into account the maximum use of the energy of the explosive charges, the distance b between the rows is determined, while
b K h • a 2 , m,
and blasting is carried out taking into account the maximum interaction of explosive charges with a slowdown in sections in each row and with a slowdown between rows.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93034153A RU2066838C1 (en) | 1993-07-01 | 1993-07-01 | Method of rock crushing by blasting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93034153A RU2066838C1 (en) | 1993-07-01 | 1993-07-01 | Method of rock crushing by blasting |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93034153A RU93034153A (en) | 1996-07-10 |
| RU2066838C1 true RU2066838C1 (en) | 1996-09-20 |
Family
ID=20144334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93034153A RU2066838C1 (en) | 1993-07-01 | 1993-07-01 | Method of rock crushing by blasting |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2066838C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002084207A1 (en) * | 2001-04-11 | 2002-10-24 | Rocktek Limited | Method of breaking or fracturing concrete |
| RU2450242C1 (en) * | 2010-09-13 | 2012-05-10 | ЗАО "Нитро Сибирь" | Method of blast-hole drilling ensuring preset extent of blast rock grinding |
| RU2484248C1 (en) * | 2012-03-20 | 2013-06-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ КОМПЛЕКСНОГО ОСВОЕНИЯ НЕДР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИПКОН РАН) | Method of underground development of contiguous steeply dipping ore bodies |
| RU2490460C1 (en) * | 2012-03-20 | 2013-08-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ КОМПЛЕКСНОГО ОСВОЕНИЯ НЕДР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИПКОН РАН) | Method for underground mining of complex-structure deposits with uneven mineralisation |
| RU2627349C1 (en) * | 2016-04-27 | 2017-08-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Забайкальский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ЗабГУ") | Method of obtaining determined degree of cracking of a cracky stressed rock massif in explosion of power charges in two parallel contiguous wells |
-
1993
- 1993-07-01 RU RU93034153A patent/RU2066838C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР N 358507, кл. E 21 C 37/00, 1972. 2. Проектирование взрывных работ, М.: Недра, 1974, с. 97 - 105. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002084207A1 (en) * | 2001-04-11 | 2002-10-24 | Rocktek Limited | Method of breaking or fracturing concrete |
| RU2450242C1 (en) * | 2010-09-13 | 2012-05-10 | ЗАО "Нитро Сибирь" | Method of blast-hole drilling ensuring preset extent of blast rock grinding |
| RU2484248C1 (en) * | 2012-03-20 | 2013-06-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ КОМПЛЕКСНОГО ОСВОЕНИЯ НЕДР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИПКОН РАН) | Method of underground development of contiguous steeply dipping ore bodies |
| RU2490460C1 (en) * | 2012-03-20 | 2013-08-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ КОМПЛЕКСНОГО ОСВОЕНИЯ НЕДР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИПКОН РАН) | Method for underground mining of complex-structure deposits with uneven mineralisation |
| RU2627349C1 (en) * | 2016-04-27 | 2017-08-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Забайкальский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ЗабГУ") | Method of obtaining determined degree of cracking of a cracky stressed rock massif in explosion of power charges in two parallel contiguous wells |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Salmi et al. | A review of the methods to incorporate the geological and geotechnical characteristics of rock masses in blastability assessments for selective blast design | |
| RU2400702C1 (en) | Method for explosion of rocks with solid inclusions | |
| Rustan et al. | Mining and rock construction technology desk reference: Rock mechanics, drilling & blasting | |
| Agyei et al. | A comparative analysis of rock fragmentation using blast prediction results | |
| RU2066838C1 (en) | Method of rock crushing by blasting | |
| Ouchterlony et al. | Lessons from single-hole blasting in mortar, concrete and rocks | |
| Jhanwar et al. | Application of air decks in production blasting to improve fragmentation and economics of an open pit mine | |
| RU2563893C1 (en) | Method of detonation in open-cast minings of rock masses with different strength values | |
| RU2345319C2 (en) | Method of explosive ore and rock rupture within underground survey and open cast mining | |
| RU2455613C1 (en) | Method for explosion of rocks with solid inclusions | |
| Ouchterlony | Review of rock blasting and explosives engineering research at SveBeFo | |
| Pugliese | Designing blast patterns using empirical formulas | |
| Petrenko et al. | Substantiating parameters of short-delay blasting and seismic safety while constructing the inclined tunnel | |
| Bhandari | Studies on rock fragmentation in blasting | |
| RU1403737C (en) | Method of blast breaking of low-drag ore bodies | |
| SU1765685A1 (en) | Ore stepped excavation by blasting operation | |
| Brahimaj et al. | Drilling & blasting optimal parameters and the results in the dismemberment of limestone in Volljak | |
| CN115468464B (en) | Deep metal mine full-section deep hole blasting method based on accurate time delay of electronic detonator | |
| RU2827216C1 (en) | Method for contour destruction of fractured rocks with preliminary contouring | |
| RU2507471C1 (en) | Explosion method of rock masses with different strength values | |
| RU2084815C1 (en) | Method of blast separation of concrete and reinforced - concrete building structures at their dismantling | |
| Qian | Classification and safety precautions of blasting technology | |
| RU93034153A (en) | METHOD FOR CRUSHING MOUNTAIN BREEDS BY EXPLOSION | |
| RU2478913C1 (en) | Method to explode rock massifs of various strength | |
| Sakyi | Wall Control Blasting at the Orphan Boy Mine-Butte, Montana |