RU2079657C1 - Method of extraction of rock benches - Google Patents
Method of extraction of rock benches Download PDFInfo
- Publication number
- RU2079657C1 RU2079657C1 RU94026109A RU94026109A RU2079657C1 RU 2079657 C1 RU2079657 C1 RU 2079657C1 RU 94026109 A RU94026109 A RU 94026109A RU 94026109 A RU94026109 A RU 94026109A RU 2079657 C1 RU2079657 C1 RU 2079657C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dry
- solution
- blast holes
- wells
- rock
- Prior art date
Links
Landscapes
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений. The invention relates to the mining industry and can be used in open pit mining.
Известен способ отработки уступов горных пород с использованием взрывных и заливочных скважин, обеспечивающих разупрочнение горного массива. A known method of mining ledges of rocks using blasting and filling wells, providing softening of the rock mass.
Наиболее близким к изобретению аналогичным решением является способ отработки уступов горных пород, включающий бурение взрывных и заливочных скважин, заряжение и заливку раствора в них с последующим разупрочнением горного массива пропиткой его растворами ПАВ и солей и взрыванием зарядов ВВ, разрушение уступа средствами механизации и транспортировку горной массы из забоя (Г.Я. Воронков и др. "Разупрочнение горного массива с использованием ПАВ". Горный вестник, ИГД им. А. А. Скочинского, 1993 г. N 2, с. 29.). Closest to the invention, a similar solution is a method for mining rock ledges, including drilling blasting and filling wells, charging and pouring a solution into them, followed by softening the rock mass by impregnating it with surfactant and salt solutions and blasting explosive charges, destroying the ledge by mechanization and transporting the rock mass from the face (G.Ya. Voronkov et al. "Softening of the mountain mass using surfactants." Mountain Gazette, IGD named after A. A. Skochinsky, 1993, N 2, p. 29.).
Существенным недостатком известного способа является низкая эффективность дробления горной массы при значительном объеме буровых работ и расходе ВВ, обусловленная тем, что не используются возможности эффективного изменения физико-механических свойств горного массива, образующего взрываемый уступ. A significant disadvantage of this method is the low efficiency of crushing the rock mass with a significant amount of drilling work and the consumption of explosives, due to the fact that the possibilities of effectively changing the physicomechanical properties of the rock mass forming an explosive ledge are not used.
Целью изобретения является повышение эффективности способа за счет устранения отмеченных недостатков. The aim of the invention is to increase the efficiency of the method by eliminating the noted drawbacks.
Поставленная цель достигается тем, что в способе отработки уступов горных пород, включающем бурение взрывных и заливочных скважин, заряжение и заливку раствора в них с последующим разупрочнением горного массива пропиткой его растворами ПАВ и солей и взрыванием зарядов ВВ, разрушение уступа средствами механизации и транспортировку горной массы из забоя, бурение взрывных скважин производят с расстоянием между ними, равным
где Собр. и Ссух. скорость звука соответственно в обработанном и сухом массиве;
νобр.и νсух. коэффициент Пуассона соответственно для обработанного и сухого массива;
σсух.и σобр. прочность на растяжение соответственно для сухого и обработанного массива;
p количество ВВ на 1 м скважины, кг/м;
q удельный расход ВВ, кг/м3;
а заливочные скважины бурят глубиной 0,25-0,30 высоты уступа в центре прямоугольников, геометрически образованных линиями, соединяющими две пары смежных взрывных скважин в смежных рядах разного направления, заполняют заливочные скважины раствором ПАВ и после выдержки осуществляют дополнительную заливку раствора или воды, после чего взрывают заряды ВВ.This goal is achieved by the fact that in the method of working out rock ledges, including drilling blasting and filling wells, charging and pouring a solution into them, followed by softening the rock mass by impregnating it with surfactant and salt solutions and blasting explosive charges, destroying the ledge by mechanization and transporting the rock mass from the bottom, drilling of blast holes is carried out with a distance between them equal to
where C arr. and C dry. the speed of sound, respectively, in the processed and dry massif;
ν arr. and ν is dry. Poisson's ratio, respectively, for the processed and dry massif;
σ dry. and σ arr. tensile strength, respectively, for dry and processed massif;
p the number of explosives per 1 m of the well, kg / m;
q specific consumption of explosives, kg / m 3 ;
and the drilling wells are drilled with a depth of 0.25-0.30 the height of the ledge in the center of the rectangles geometrically formed by lines connecting two pairs of adjacent blast holes in adjacent rows of different directions, fill the filling wells with a surfactant solution and, after exposure, carry out additional pouring of the solution or water, after which explode explosive charges.
По сравнению с прототипом изобретение содержит новые признаки, заключающиеся в том, бурение взрывных скважин производят с расстоянием между ними, равным
а заливочные скважины бурят глубиной 0,25-0,30 высоты уступов в центре прямоугольников, геометрически образованных линиями, соединяющими две пары смежных взрывных скважин в смежных рядах разного направления, заполняют заливочные скважины растворами ПАВ и после выдержки осуществляют дополнительную заливку раствора или воды, после чего взрывают заряды ВВ.Compared with the prototype, the invention contains new features, namely, blast holes are drilled with a distance between them equal to
and the drilling wells are drilled with a depth of 0.25-0.30 the height of the ledges in the center of the rectangles, geometrically formed by lines connecting two pairs of adjacent blast holes in adjacent rows of different directions, fill the filling wells with surfactant solutions and, after exposure, perform additional pouring of the solution or water, after which explode explosive charges.
Изобретение поясняется чертежом, на котором изображен фрагмент схемы размещения взрывных и заливочных скважин в плане после осуществления взрыва в обработанном массиве. The invention is illustrated in the drawing, which shows a fragment of the layout of blasting and filling wells in the plan after the explosion in the processed array.
На чертеже приняты следующие обозначения: 1, 2, 3 и 4 взрывные скважины, 5 заливочная скважина, 6 положение фронта зон управляемого трещинообразования, 7 положение фронтов трещин в обработанной растворами части массива, 8 зона обработки через заливочную скважину, W расстояние между взрывными скважинами в разных направлениях. The following notation is used in the drawing: 1, 2, 3, and 4 blast holes, 5 fill well, 6 position of the front of the zones of controlled crack formation, 7 position of the fronts of the fractures in the solution-treated part of the array, 8 treatment zone through the fill well, W distance between blast holes in different directions.
Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.
На кровле уступа горных пород бурят сетку взрывных скважин 1, 2, 3 и 4 глубиной, не превышающей высоты уступа. При этом расстояние (W) между взрывными скважинами 1, 2, 3 и 4 определяют исходя из формулы
где Собр и Ссух скорость звука соответственно в обработанном и сухом массиве, м/сек;
νобр. и νсух коэффициент Пуассона соответственно в обработанном и сухом массиве;
σсух. и σобр. прочность на растяжение соответственно в сухом и обработанном массиве, Паскаль;
p количество ВВ на 1 м скважины, кг/м;
q удельный расход ВВ, кг/м3.On the roof of a ledge of rocks, a grid of blasting holes 1, 2, 3, and 4 is drilled with a depth not exceeding the height of the ledge. The distance (W) between the blast holes 1, 2, 3 and 4 is determined based on the formula
where C arr and C dry the speed of sound, respectively, in the processed and dry array, m / s;
ν arr. and ν dry Poisson's ratio, respectively, in the processed and dry massif;
σ dry. and σ arr. tensile strength, respectively, in dry and processed mass, Pascal;
p the number of explosives per 1 m of the well, kg / m;
q specific consumption of explosives, kg / m 3 .
Указанная формула составлена исходя из условия сохранения после взрыва среднего диаметра куска горного массы неизмененным как в сухом, так и в обработанном состоянии. The specified formula is made on the basis of the condition that after the explosion the average diameter of a piece of rock remains unchanged in both dry and processed condition.
Она позволяет увеличить расстояние между скважинами (по сравнению с обычным) в 1,1-1,5 раза, что обеспечивает большую экономичность способа, поскольку заряды ВВ остаются неизменными. It allows you to increase the distance between the wells (compared with conventional) 1.1-1.5 times, which ensures greater efficiency of the method, since the explosive charges remain unchanged.
Затем производится бурение заливочных скважин 5 глубиной 0,25-0,30 высоты уступа в центре прямоугольников (в точке пересечения их диагоналей), геометрически образованных линиями, соединяющими две пары смежных взрывных скважин в смежных рядах разного направления. Then, drilling of drilling wells 5 with a depth of 0.25-0.30 of the step height in the center of the rectangles (at the intersection of their diagonals), geometrically formed by lines connecting two pairs of adjacent blast holes in adjacent rows of different directions, is carried out.
Массу зарядов ВВ и концентрацию раствора ПАВ определяют для каждого конкретного случая в зависимости от физико-механических, физико-химических и прочностных свойств горных пород, петрографического состава уступа. The mass of explosive charges and the concentration of the surfactant solution are determined for each specific case, depending on the physicomechanical, physicochemical and strength properties of the rocks, and the petrographic composition of the ledge.
Для достижения максимального эффекта от обработки породного массива растворами ПАВ необходимо определенное время, в течение которого раствор впитывается в поверхностный слой естественной отдельности. На основании применения метода теории подобия для процесса разрушения в условиях растяжения и при условии, что прочность породы должна снизиться, одинаково в лабораторной модели (образце) и в натуре получено выражение, которое можно использовать для определения времени (Т) обработки (выдержки) массива:
где Е размер естественной отдельности в массиве, м;
С размер образца, м.To achieve the maximum effect from processing the rock mass with surfactant solutions, a certain time is required during which the solution is absorbed into the surface layer of a natural separate. Based on the application of the similarity theory method for the fracture process under tensile conditions and provided that the rock strength should decrease, an expression is obtained in the laboratory model (sample) and in kind, which can be used to determine the processing time (T) of the array:
where E is the size of the natural individuality in the array, m;
With sample size, m.
Время Tл определяется по впитыванию в образец количества раствора одного состава с используемым в натуре, при котором имеет место снижение прочности, обеспечивающей необходимый технический эффект при разрушении.The time T l is determined by absorbing into the sample the amount of a solution of the same composition as used in nature, at which there is a decrease in strength, which provides the necessary technical effect during destruction.
В зависимости от размеров естественных отдельностей во взрываемом массиве время T (5 12) Tл, (сут), где 
После выдержки раствора в заливочных скважинах осуществляют в них дополнительную заливку для заполнения всех магистральных трещин раствором или водой с целью увеличения сплошности массива (то есть увеличения скорости волн напряжений и уменьшения их затухания). After the solution is aged in the filling wells, additional filling is carried out in them to fill all the main cracks with solution or water in order to increase the continuity of the array (i.e., increase the speed of stress waves and reduce their attenuation).
Для крупноблочного уступа бурят дополнительные заливочные скважины на участке между кромкой уступа и линией, геометрически соединяющей скважины первого ряда сетки взрывных скважин. For a large block ledge, additional drilling wells are drilled in the area between the edge of the ledge and the line geometrically connecting the wells of the first row of the blast hole grid.
Затем осуществляют взрывание зарядов ВВ. При этом, как показано на чертеже, образуется фронт 6 зон управляемого трещинообразования в "сухой" части массива и фронт 7 (по направлениям диагоналей прямоугольника) трещин в обработанной растворами ослабленной зоне 8 массива породы. Then carry out the explosion of explosive charges. In this case, as shown in the drawing, a front 6 of the zones of controlled crack formation in the “dry” part of the massif and a front 7 (along the directions of the diagonals of the rectangle) of cracks in the weakened zone 8 of the rock mass processed by the solutions are formed.
Взрывные волны и трещины проникают в обработанную зону и пересекают ее, чем и обеспечивается эффективное разрушение породы. Blast waves and cracks penetrate into the treated area and cross it, which ensures effective destruction of the rock.
После этого приступают к выемо-погрузочным и транспортным работам. After that, they start excavating and transporting.
Как показали предварительные расчеты и опытные работы в конкретных условиях, изобретение позволяет на 25 30% снизить удельный расход ВВ. As shown by preliminary calculations and experimental work in specific conditions, the invention allows to reduce the specific consumption of explosives by 25-30%.
Claims (1)
где Со б р и Сс у х скорость звука соответственно в обработанном и сухом массиве, м/сек;
νобр и νсух коэффициент Пуассона соответственно в обработанном и сухом массиве;
σсух и σобр прочность на растяжение соответственно в сухом и обработанном массиве, Па;
Р количество ВВ на 1 м скважины, кг/м;
q удельный расход ВВ, кг/м3,
а заливочные скважины бурят глубиной 0,25-0,30 высоты уступа в центре прямоугольников, геометрически образованных линиями, соединяющими две пары смежных взрывных скважин в смежных рядах разного направления, заполняют заливочные скважины растворами ПАВ и после выдержки осуществляют дополнительную заливку раствора или воды, после чего взрывают заряды ВВ.The method of mining rock ledges, including drilling blasting and filling wells, charging and pouring a solution into them, followed by softening the rock mass by impregnating it with surfactant and salt solutions and blasting explosive charges, breaking the ledge by mechanization and transporting the rock mass from the bottom, characterized in that blast holes are drilled with a distance between them equal to
where C o and C b p x y with the sound velocity, respectively in the treated and dry the array, m / sec;
ν arr and ν dry Poisson's ratio, respectively, in the processed and dry massif;
σ dry and σ arr. tensile strength, respectively, in the dry and treated massif, Pa;
P the number of explosives per 1 m of the well, kg / m;
q specific consumption of explosives, kg / m 3 ,
and the drilling wells are drilled with a depth of 0.25-0.30 the height of the ledge in the center of the rectangles geometrically formed by lines connecting two pairs of adjacent blast holes in adjacent rows of different directions, fill the filling wells with surfactant solutions and, after exposure, carry out additional pouring of the solution or water, after which explode explosive charges.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94026109A RU2079657C1 (en) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | Method of extraction of rock benches |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94026109A RU2079657C1 (en) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | Method of extraction of rock benches |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94026109A RU94026109A (en) | 1996-06-10 |
| RU2079657C1 true RU2079657C1 (en) | 1997-05-20 |
Family
ID=20158451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94026109A RU2079657C1 (en) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | Method of extraction of rock benches |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2079657C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2478912C1 (en) * | 2011-09-30 | 2013-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный горный университет" (МГГУ) | Method to explode rock massifs of various strength |
| CN111963194A (en) * | 2020-08-21 | 2020-11-20 | 内蒙古维维能源有限公司 | Roadway arrangement method based on irregular mining area |
| RU2792623C1 (en) * | 2022-06-24 | 2023-03-22 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук (ХФИЦ ДВО РАН) | Method of combined development of complex structure deposits |
-
1994
- 1994-07-15 RU RU94026109A patent/RU2079657C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Воронков Г.Я. и др. Разупрочнение горного массива с использованием поверхностно-активных веществ. Горный вестник, ИГД им.А.А.Скочинского, 1993, N 2, с. 29. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2478912C1 (en) * | 2011-09-30 | 2013-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный горный университет" (МГГУ) | Method to explode rock massifs of various strength |
| CN111963194A (en) * | 2020-08-21 | 2020-11-20 | 内蒙古维维能源有限公司 | Roadway arrangement method based on irregular mining area |
| CN111963194B (en) * | 2020-08-21 | 2021-08-31 | 内蒙古维维能源有限公司 | Roadway arrangement method based on irregular mining area |
| RU2792623C1 (en) * | 2022-06-24 | 2023-03-22 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук (ХФИЦ ДВО РАН) | Method of combined development of complex structure deposits |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU94026109A (en) | 1996-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2418167C1 (en) | Method of underground development of thin veins | |
| RU2079657C1 (en) | Method of extraction of rock benches | |
| RU2208221C2 (en) | Method for selective mining extraction of qualitative mineral resource in open pit | |
| RU2634597C1 (en) | Method for developing mine workings and conducting stoping operations | |
| RU2116612C1 (en) | Method of execution of blasting operations | |
| RU1153628C (en) | Method of stone quarry | |
| RU1403737C (en) | Method of blast breaking of low-drag ore bodies | |
| RU2200298C2 (en) | Procedure of blast breaking of ore blocks cleaved by dike | |
| RU2198293C2 (en) | Method of ore deposits mining | |
| SU581282A1 (en) | Method of mining thick ore bodies | |
| SU863862A1 (en) | Method of mining thick ore bodies | |
| RU2012807C1 (en) | Method for removal of hard rock overburden | |
| SU1461930A1 (en) | Method of combined mining of mineral deposits | |
| RU2236590C2 (en) | Method for explosive destructions of ore massives having fractured mesh structure | |
| RU2683288C1 (en) | Method of development of ore deposits with selective explosive preparation and extraction | |
| RU2133010C1 (en) | Process of breaking of mineral resources | |
| RU2017959C1 (en) | Method for rock blasting | |
| RU2059809C1 (en) | Method for formation of kerf hollow | |
| SU787647A1 (en) | Method of breaking rock while driving mine workings | |
| SU1680979A1 (en) | Method for non-explosive destruction of hard seamy rocks | |
| SU840364A1 (en) | Method of stripping worked-out blocks | |
| SU787658A1 (en) | Method of working sloping ore bodies | |
| SU635239A1 (en) | Method of mining mineral thick deposits | |
| RU1793063C (en) | Method of vibration-borehole action on rock mass to reduce risk of outburst | |
| SU815292A1 (en) | Mineral breaking-off method |