RU2107888C1 - Method of crushing of oversizes (variants) - Google Patents

Method of crushing of oversizes (variants) Download PDF

Info

Publication number
RU2107888C1
RU2107888C1 RU95113629/02A RU95113629A RU2107888C1 RU 2107888 C1 RU2107888 C1 RU 2107888C1 RU 95113629/02 A RU95113629/02 A RU 95113629/02A RU 95113629 A RU95113629 A RU 95113629A RU 2107888 C1 RU2107888 C1 RU 2107888C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
charges
charge
main
oversized
additional
Prior art date
Application number
RU95113629/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95113629A (en
Inventor
В.Н. Уваров
М.Г. Самарцев
М.Н. Ивашко
С.И. Протасов
И.Д. Богомолов
Original Assignee
Новационная фирма "Кузбасс-Нииогр"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Новационная фирма "Кузбасс-Нииогр" filed Critical Новационная фирма "Кузбасс-Нииогр"
Priority to RU95113629/02A priority Critical patent/RU2107888C1/en
Publication of RU95113629A publication Critical patent/RU95113629A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2107888C1 publication Critical patent/RU2107888C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Abstract

FIELD: secondary crushing of oversized lumps at surface and underground mining work. SUBSTANCE: main (1) and additional (4) charges are placed on the surfaces of oversized lumps adjoining the surface of rock exposure 3. The main charge is formed out of a group of shaped charges with longitudinal V-shaped components placed curvilinearly. The V-shaped components of the adjacent charges are oriented along the curvature line in the opposite direction, and the concavity of the curve is directed towards the surface of rock exposure. According to the second variant, the main charge is placed in the form of an angle, whose sides are oriented towards the surface of rock exposure at an angle of 10 to 40 deg. EFFECT: enhanced efficiency. 5 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к взрывным работам и может быть использовано в технологии вторичного дробления негабаритных кусков на открытых и подземных горных работах. The invention relates to blasting and can be used in the technology of secondary crushing of oversized pieces in open and underground mining.

Известен способ дробления негабарита, включающий размещение заряда взрывного вещества на поверхности негабарита в середине и его последующее инициирование (Буровзрывные работы на транспортном строительстве Я.Х. Эстеров и др.- М.: Транспорт 1983, с.159). Эффективность способа низкая и характеризуется повышенным удельным расходом взрывчатого вещества (до 4 кг/м3), значительным разлетом осколков (до 400 м), ударной волной большой интенсивности. Способ применяется, как правило, для дробления негабаритов небольших размеров.A known method of crushing oversize, including the placement of an explosive charge on the oversized surface in the middle and its subsequent initiation (Drilling and blasting operations in transport construction Y.H. Esters and others - M .: Transport 1983, p.159). The effectiveness of the method is low and is characterized by an increased specific consumption of explosives (up to 4 kg / m 3 ), significant expansion of fragments (up to 400 m), a shock wave of high intensity. The method is used, as a rule, for crushing oversized small sizes.

Известен также способ дробления негабаритов, включающий размещение основного и дополнительного зарядов на поверхностях негабарита и последующее инициирование зарядов (GB, патент N 1243647, F 42 D 7/00, прототип). There is also known a method of crushing oversized equipment, including placing the main and additional charges on the surfaces of the oversize and subsequent initiation of charges (GB, patent N 1243647, F 42 D 7/00, prototype).

Способ характеризуется неравномерностью дробления материала, повышенным выходом некондиционных кусков, так как не учитывает особенностей характера разрушения горных пород и основан на принципе энергонасыщения объекта, что также приводит к повышенному расходу взрывчатых веществ и удорожанию дробления. The method is characterized by uneven crushing of the material, an increased yield of substandard pieces, since it does not take into account the nature of the destruction of rocks and is based on the principle of energy saturation of the object, which also leads to increased consumption of explosives and a higher cost of crushing.

Технический результат изобретения - повышение эффективности и качества дробления негабарита за счет обеспечения направленного импульсного нагружения негабарита. The technical result of the invention is to increase the efficiency and quality of crushing oversized by providing directed pulsed loading of oversized.

Технический результат достигается тем, что в способе дробления негабарита, включающем размещение основного и дополнительного зарядов на поверхностях негабарита и последующее инициирование зарядов, основной и дополнительный заряд размещают на поверхностях негабарита, сопряженных с поверхностями обнажения, при этом основной заряд формируют из группы профилированных кумулятивных зарядов, которые размещают на поверхности негабарита криволинейно, причем V-образные профилированные элементы соседних зарядов ориентируют вдоль линии кривизны навстречу друг другу, и направляют вогнутостью кривой в сторону поверхности обнажения, оппозитно которой располагают дополнительный заряд, ось симметрии которого совпадает с плоскостью симметрии основного заряда. При этом основной заряд размещают по дуге окружности с радиусом, равным разности удвоенного расстояния от дополнительного заряда до поверхности обнажения и расстояния от дополнительного заряда до основного заряда. При этом плоскость симметрии основного заряда проходит через биссектрису угла, образованного продолжением сторон двух преобладающих поверхностей обнажения. По второму варианту основной заряд размещают в виде угла, стороны которого ориентируют к поверхности обнажения под углом 10-40o, причем стороны угла ориентируют на соседние вершины углов, образованных соседними сторонами поверхности.The technical result is achieved by the fact that in the method of crushing oversize, including the placement of the main and additional charges on the surfaces of the oversized and the subsequent initiation of charges, the main and additional charge are placed on the oversized surfaces associated with the outcrop surfaces, while the main charge is formed from a group of profiled cumulative charges, which are placed curvilinearly on the oversized surface, the V-shaped profiled elements of adjacent charges being oriented along the curve line from the opposite to each other, and direct the concavity of the curve towards the surface of the outcrop, the opposite of which have an additional charge, the axis of symmetry of which coincides with the plane of symmetry of the main charge. In this case, the main charge is placed along an arc of a circle with a radius equal to the difference of twice the distance from the additional charge to the exposure surface and the distance from the additional charge to the main charge. In this case, the plane of symmetry of the main charge passes through the bisector of the angle formed by the continuation of the sides of the two prevailing exposure surfaces. According to the second embodiment, the main charge is placed in the form of an angle, the sides of which are oriented to the surface of the outcrop at an angle of 10-40 o , and the sides of the angle are oriented to neighboring vertices of the angles formed by the neighboring sides of the surface.

Новым в техническом решении является то, что основной и дополнительный заряд размещают на поверхностях негабарита, сопряженных с поверхностями обнажения, при этом основной заряд формируют из группы профилированных кумулятивных зарядов, которые размещают на поверхности негабарита криволинейно, причем V-образные профилированные элементы соседних зарядов ориентируют вдоль линии кривизны навстречу друг другу и направляют вогнутостью кривой в сторону поверхности обнажения, оппозитно которой располагают дополнительный заряд, ось симметрии которого совпадает с плоскостью симметрии основного заряда. При этом основной заряд размещают по дуге окружности с радиусом, равный разности удвоенного расстояния от дополнительного заряда до поверхности обнажения и расстояния от дополнительного заряда до основного заряда. При этом плоскость симметрии основного заряда проходит через биссектрису угла, образованного продолжением сторон двух преобладающих поверхностей обнажения. При этом основной заряд размещают в виде угла, стороны которого ориентируют к поверхности обнажения под углом 10-40o, причем стороны угла ориентируют на соседние вершины углов, образованных соседними сторонами поверхности.New in the technical solution is that the main and additional charge are placed on the oversized surfaces conjugated with the exposed surfaces, while the main charge is formed from a group of shaped shaped charges that are placed curvilinearly on the oversized surface, with the V-shaped shaped elements of adjacent charges being oriented along lines of curvature towards each other and direct the concavity of the curve towards the surface of the outcrop, the opposite of which have an additional charge, the axis of symmetry ii which coincides with the plane of symmetry of the main charge. In this case, the main charge is placed along an arc of a circle with a radius equal to the difference of twice the distance from the additional charge to the exposure surface and the distance from the additional charge to the main charge. In this case, the plane of symmetry of the main charge passes through the bisector of the angle formed by the continuation of the sides of the two prevailing exposure surfaces. While the main charge is placed in the form of an angle, the sides of which are oriented to the surface of the outcrop at an angle of 10-40 o , and the sides of the angle are oriented to the neighboring vertices of the angles formed by the neighboring sides of the surface.

На фиг. 1 изображен общий вид расположения зарядов на негабарите; на фиг. 2 - схема расположения зарядов и распространения фронтов волн напряжений в горизонтальной плоскости; на фиг. 3 - схема расположения основного заряда, состоящего из группы профилированных кумулятивных зарядов с V-образными элементами; на фиг. 4 - схема разрушения негабарита; на фиг. 5 - схема расположения зарядов на негабарите сложной конфигурации; на фиг. 6 - схема расположения профилированных кумулятивных зарядов, установленных в виде угла; на фиг. 7 - схема расположения заряда на негабарите плитчатой формы. In FIG. 1 shows a General view of the location of charges on oversized; in FIG. 2 is a diagram of the arrangement of charges and the propagation of fronts of stress waves in the horizontal plane; in FIG. 3 is a diagram of the location of the main charge, consisting of a group of shaped shaped charges with V-shaped elements; in FIG. 4 is a diagram of the destruction of oversize; in FIG. 5 - arrangement of charges on an oversized complex configuration; in FIG. 6 is a diagram of the arrangement of shaped shaped charges installed in the form of an angle; in FIG. 7 is a diagram of the location of the charge on an oversized plate shape.

Основной заряд 1 располагают преимущественно посредине на горизонтальной поверхности 2 негабарита криволинейно и ориентируют вогнутостью в сторону поверхности обнажения 3. The main charge 1 is located mainly in the middle on the horizontal surface 2 of the oversize, curvilinearly and oriented with concavity towards the surface of the outcrop 3.

На поверхности негабарита, противоположной поверхности обнажения 3 оппозитно последней, устанавливают дополнительный заряд 4, ось симметрии 5 которого совпадает с плоскостью симметрии 6 основного заряда 1, которая проходит через центр кривизны линии основного заряда 1. An additional charge 4 is installed on the oversized surface opposite the outcropping surface 3 of the opposite last, the axis of symmetry 5 of which coincides with the plane of symmetry 6 of the main charge 1, which passes through the center of curvature of the line of the main charge 1.

Способ осуществления следующим образом. The implementation method is as follows.

Основной 1 и дополнительный 4 заряды размещают на поверхностях негабарита, сопряженных с поверхностью обнажения 3. The main 1 and additional 4 charges are placed on the oversized surfaces, conjugated with the surface of the outcrop 3.

Основной заряд формируют из группы профилированных кумулятивных зарядов 1, профилированных продольными V-образными элементами 9 (фиг. 3) и располагают на расстоянии 0,5 - 1,5 диаметра заряда друг от друга. The main charge is formed from the group of shaped cumulative charges 1, profiled by longitudinal V-shaped elements 9 (Fig. 3) and placed at a distance of 0.5 - 1.5 charge diameters from each other.

Расстояние между профилированными кумулятивными зарядами выбирается исходя из физико-механических свойств дробимых пород, обеспечивающее гарантированное смыкание трещин, направленных вдоль линии кривизны. Диапазон 0,5-1,5 диаметра определялся опытным путем для основных типов пород. The distance between shaped cumulative charges is selected based on the physicomechanical properties of crushed rocks, which ensures guaranteed closure of cracks along the curvature line. The range of 0.5-1.5 diameters was determined empirically for the main types of rocks.

При этом продольные V-образные выемки 9 соседних зарядов ориентируют вдоль линии кривизны навстречу друг другу. In this case, the longitudinal V-shaped recesses of 9 adjacent charges are oriented along the curvature line towards each other.

Кривизне придают форму дуги окружности 7 с радиусом R, равным разности удвоенного расстояния от дополнительного заряда 4 до поверхности обнажения 3 и расстояния от дополнительного заряда 4 до основного заряда 1. Дополнительный заряд 4 закрепляют на поверхности негабарита 8, противоположной поверхности обнажения 3, оппозитно к ней, при этом плоскость симметрии 6 основного заряда 1 проходит через центр кривизны дуги окружности 7 и ось симметрии 5 дополнительного заряда 4. The curvature is shaped as an arc of a circle 7 with a radius R equal to the difference of the doubled distance from the additional charge 4 to the exposure surface 3 and the distance from the additional charge 4 to the main charge 1. The additional charge 4 is fixed on the oversized surface 8, opposite the exposure surface 3, opposite to it while the plane of symmetry 6 of the main charge 1 passes through the center of curvature of the arc of a circle 7 and the axis of symmetry 5 of the additional charge 4.

Инициирование основного заряда, состоящего из группы профилированных кумулятивных зарядов 1 и дополнительного заряда 4 производят одновременно. Initiation of the main charge, consisting of a group of profiled cumulative charges 1 and an additional charge 4 is carried out simultaneously.

Размещение основного 1 и дополнительного 4 зарядов на поверхностях негабарита, сопряженных с поверхностями обнажения 3, создает условия для формирования поля напряжений, способствующего развитию зон "предразрушения", то есть раскрытию межзерновых связей, образованию микротрещин и т.д. Placing the main 1 and additional 4 charges on the oversized surfaces, conjugated with the outcrop surfaces 3, creates the conditions for the formation of a stress field that contributes to the development of pre-fracture zones, that is, the opening of intergranular bonds, the formation of microcracks, etc.

В результате взрыва зарядов, согласно общепринятой трактовке характера дробления негабарита (см. Ханукаев А. Н. Физические процессы при отбойке горных пород взрывом. -М. : Недра, 1974.-С. 162-164.) непосредственно под основным зарядом и дополнительным зарядом порода разрушается под действием распространяющейся волн сжатия соответственно В1 и В4 с образованием зон пластических деформаций.As a result of the explosion of charges, according to the generally accepted interpretation of the nature of crushing oversized material (see Hanukaev A.N. Physical processes during rock breaking by explosion. -M.: Nedra, 1974.- P. 162-164.) Directly under the main charge and additional charge the rock is destroyed by the propagating compression waves B 1 and B 4, respectively, with the formation of plastic deformation zones.

За пределами зон пластических деформаций разрушение происходит в результате действия тангенциальной составляющей напряжений, последняя вызывает растяжения, за счет которых образуется зона первичного трещинообразования, представленная радиальными трещинами 10, распространяющимися вглубь негабарита (фиг.4). Outside the zones of plastic deformations, fracture occurs as a result of the action of the tangential component of the stresses, the latter causing tensile stresses, due to which a zone of primary cracking is formed, which is represented by radial cracks 10 extending deep into the oversize (Fig. 4).

Формирование основного заряда из группы профилированных кумулятивных зарядов с продольными V-образными элементами 9 способствует развитию радиальных трещин 10 образовавшихся в результате действия кумулятивных V-образных элементов 9. При этом трещины 10 от каждого профилированного кумулятивного заряда распространяются навстречу друг другу за счет взаимной ориентации V-образных элементов 9 и соединяются между собой. Направленное развитие трещин 10 по дуге окружности 7 происходит в динамическом поле напряжений, образованного действием кумулятивных струй V-образных элементов 9, которые являются концентраторами напряжений. The formation of the main charge from the group of shaped cumulative charges with longitudinal V-shaped elements 9 contributes to the development of radial cracks 10 formed as a result of cumulative V-shaped elements 9. Moreover, cracks 10 from each shaped cumulative charge propagate towards each other due to the mutual orientation of V- shaped elements 9 and are interconnected. The directed development of cracks 10 along an arc of a circle 7 occurs in a dynamic stress field formed by the action of cumulative jets of V-shaped elements 9, which are stress concentrators.

Ориентация V-образных элементов 9 соседних зарядов 1 вдоль линии кривизны навстречу друг другу создает условия для смыкания трещин 10 от соседних зарядов вдоль линии кривизны и образования магистральной трещины 11, соответствующей профилю кривизны. The orientation of the V-shaped elements 9 of adjacent charges 1 along the curvature line towards each other creates the conditions for the closure of cracks 10 from adjacent charges along the curvature line and the formation of a main crack 11 corresponding to the curvature profile.

Распространяющиеся волны сжатия В1 и В4 (фиг.2) от основного заряда и дополнительного, достигнув поверхности обнажения отражаются в виде волны растяжения Вр.The propagating compression waves B 1 and B 4 (FIG. 2) from the main charge and additional, reaching the exposure surface are reflected in the form of a tensile wave In p .

При одновременном инициировании основного заряда, состоящего из группы профилированных кумулятивных зарядов 1 и дополнительного 4, путь волны сжатия от группы зарядов 1 до поверхности обнажения 3 меньше пути волны сжатия В4 от дополнительного заряда 4 на величину, равную расстоянию от дополнительного заряда 4 до группы зарядов 1. Вследствие этого волна сжатия В4 от дополнительного заряда 4 большую часть пути распространяется по материалу, сжатому волной В1, с большей скоростью, что приводит к возникновению дополнительного давления на фронте волны В4 и к увеличению длительности воздействия растягивающих сил при отражении волн В1 и В4 от поверхности обнажения 3. (см. Исследование процессов бурения и взрывания, Е.Г. Баранов и др. М.: Углетехиздат, 1959, с. 128-129).While initiating the main charge, consisting of a group of shaped cumulative charges 1 and additional 4, the path of the compression wave from the group of charges 1 to the exposure surface 3 is less than the path of the compression wave B 4 from additional charge 4 by an amount equal to the distance from the additional charge 4 to the group of charges 1. Due to this compression wave in the 4 by 4 additional charge most of the way the material is distributed, in 1 compression waves, at a higher rate, which leads to an additional pressure on the fron The wave e 4 and to increase the duration of exposure to tensile forces when reflected waves B 1 and B 4 from the surface exposure of 3. (See. Investigation of drilling and blasting, EG Baranov et al. M .: Ugletehizdat, 1959, p. 128-129).

Кроме того, распространение волны напряжений в среде сопровождается перемещением частиц среды в направлении потока энергии, вектор которого направлен со стороны дополнительного заряда 4 поверхности обнажения 3. In addition, the propagation of the stress wave in the medium is accompanied by the movement of particles of the medium in the direction of the energy flow, the vector of which is directed from the side of the additional charge 4 of the exposure surface 3.

Оппозитное расположение дополнительного заряда 4 относительно поверхности обнажения 3 позволяет достигать наибольших значений растягивающих напряжений, за счет которых вдоль оси симметрии 5 дополнительного заряда 4 и в стороны от нее распространяются трещины 12, образующие откол (см. Ханукаев А. Н. Физические процессы при отбойке горных пород взрывом. М.: Недра, 1974, с. 119). The location of the additional charge 4 relative to the exposure surface 3 allows one to achieve the highest tensile stresses, due to which along the axis of symmetry 5 of the additional charge 4 and to the sides of it, cracks 12 form a spall (see Hanukaev A.N. rocks by explosion. M: Nedra, 1974, p. 119).

Образование откола обусловлено растягивающими напряжениями, вызванными действиями волны растяжения Вр. В дальнейшем, при подходе волны растяжения Вр к зоне первичного трещинообразования волна Вр начнет отражаться от вновь образованных поверхностей как от поверхности обнажения. Максимальное использование энергии волн напряжений при взаимодействии отраженной волны с системой радиальных трещин соблюдается при условии параллельности фронта волны системе радиальных трещин (см. Кук М.А. Наука о промышленных взрывчатых веществах. М.:Недра, 1980, с.401).Education spalling due to tensile stresses caused by the stretching action waves In p. Subsequently, with the approach of the tensile wave B p to the zone of primary crack formation, the wave B p will begin to be reflected from the newly formed surfaces as from the exposed surface. The maximum use of the energy of stress waves in the interaction of the reflected wave with a system of radial cracks is observed provided that the wave front is parallel to the system of radial cracks (see Kuk MA Science of industrial explosives. M.: Nedra, 1980, p .01).

Это условие реализуется в результате подхода сферического фронта волны растяжения Вр к системе радиальных трещин 10, образующих магистральную трещину 11 в форме дуги, радиус которой будет равен радиусу фронта волны растяжения Вр в момент ее подхода к магистральной трещине 11.This condition is realized as a result of the approach of the spherical front of the tensile wave B p to the system of radial cracks 10 that form the main crack 11 in the form of an arc, the radius of which will be equal to the radius of the front of the tensile wave B p at the time of its approach to the main crack 11.

Радиус R дуги 7 обосновывается и определяется графическим построением, исходя из положения, согласно которому волна растяжения является отраженной волной сжатия и распространяется так, как если бы она шла от мнимого заряда, который расположен снаружи на расстоянии от поверхности обнажения, равном расстоянию от реального заряда до поверхности обнажения (см. Суханов А. Ф. и Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом. М.: Недра, 1983., с. 184-185). Следовательно, согласно вышеприведенному положению, волна отражения от дополнительного заряда 4 распространяется так, как если бы она шла до дуги окружности 7, образованной группой зарядов 1, из точки, расположенной на расстоянии, равном удвоенному расстоянию от дополнительного заряда 4 до плоскости обнажения 3, отражаясь при этом в районе дуги окружности 7, не доходя до исходной точки установки дополнительного заряда 4. Исходя из этого, радиус дуги окружности 7 определяется разностью удвоенного расстояния от дополнительного заряда 4 до плоскости обнажения 3 и расстояния от дополнительного заряда 4 до основного заряда, состоящего из группы профилированных кумулятивных зарядов 1. The radius R of the arc 7 is justified and determined by graphic construction, based on the position according to which the tensile wave is a reflected compression wave and propagates as if it came from an imaginary charge, which is located outside at a distance from the exposure surface, equal to the distance from the real charge to nudity surfaces (see Sukhanov A.F. and Kutuzov B.N. Destruction of rocks by explosion. M: Nedra, 1983., pp. 184-185). Therefore, according to the above position, the reflection wave from the additional charge 4 propagates as if it went to the arc of a circle 7 formed by the group of charges 1 from a point located at a distance equal to twice the distance from the additional charge 4 to the exposure plane 3, being reflected at the same time, in the region of the arc of circle 7, without reaching the initial point of installation of the additional charge 4. Based on this, the radius of the arc of circle 7 is determined by the difference in twice the distance from the additional charge 4 to the plane nudity bones 3 and the distance from the additional charge 4 to the main charge, consisting of a group of profiled cumulative charges 1.

Размещение группы основных зарядов 1 по дуге окружности 7 с радиусом R равным разности удвоенного расстояния от дополнительного заряда 4 до поверхности обнажения 3, и расстояния от дополнительного заряда 4 до основного заряда, состоящего из группы профилированных кумулятивных зарядов 1, позволяет формировать дополнительную поверхность обнажения по дуге окружности (магистральную трещину 11) с профилем и радиусом R дуги окружности, соответствующими профилю и радиусу фронта волны растяжения Вр, отразившейся от поверхности обнажения 3. Волна сжатия В4 от дополнительного заряда 4, оппозитного поверхности обнажения 3, отражаясь от последней, взаимодействует с поверхностью обнажения дугообразной магистральной трещины 11.Placing the group of main charges 1 along an arc of a circle 7 with a radius R equal to the difference of twice the distance from the additional charge 4 to the exposure surface 3, and the distance from the additional charge 4 to the main charge, consisting of a group of shaped shaped charges 1, allows you to form an additional exposure surface along the arc circumference (main crack 11) with a profile and a radius r of a circular arc corresponding to the profile of the front and radially stretching wave B p, bounced back from the surface outcrops 3. wave zhatiya In 4 of 4 additional charge, exposure of opposed surfaces 3, reflected by the latter, interacts with the exposed surface 11 of the arcuate main crack.

Размещение дополнительного заряда 4, ось симметрии 5 которого совпадает с плоскостью симметрии 6 основного заряда, состоящего из группы профилированных кумулятивных зарядов 1, позволяет за счет импульсного осевого нагружения негабарита формировать фронт волны растяжения Вр с направлением в сторону дугообразной магистральной трещины 11 и соосно с последней.Placing additional charge 4, the axis of symmetry 5, which coincides with the plane of symmetry 6 of the main charge consisting of a group of profiled shaped charges 1 allows due pulsed axial loading oversize form the front stretch wave B p with the direction toward the arcuate main crack 11 and coaxially with the latter .

Ориентация группы зарядов 1 вогнутостью в сторону поверхности обнажения 3 создает благоприятные условия для максимального использования энергии отраженной волны Вр в области направленного ослабления массива, вновь образованной полостью, которая ограничивает действие отраженной волны растяжения Вр.The orientation of the group of charges 1 concavity in the direction of the surface of the outcrop 3 creates favorable conditions for maximum use of the energy of the reflected wave In p in the area of directional attenuation of the array, a newly formed cavity, which limits the effect of the reflected tensile wave In p .

Взаимодействие волны отражения Bр с магистральной трещиной 11 приводит к увеличению скорости распространения магистральной трещины 11, которая развивается в направлении поверхности обнажения 3, а смыкание трещин 12, идущих от поверхности обнажения 3 и радиальных трещин 10, приводит к дроблению разрушаемой части негабарита, ограниченной областью между поверхностью обнажения 3 и магистральной трещиной 11 (фиг.4).The interaction of the reflection wave B p with the main crack 11 leads to an increase in the propagation velocity of the main crack 11, which develops in the direction of the exposed surface 3, and the closure of the cracks 12, going from the exposed surface 3 and the radial cracks 10, leads to crushing of the destroyed part of the oversize, limited by the region between the exposed surface 3 and the main crack 11 (figure 4).

Разрушение части негабарита со стороны поверхности обнажения, противоположной поверхности 2, на которой располагают основной заряд, происходит в значительной мере в результате мощного осевого импульса, за счет которого параметры волн напряжения значительно возрастают (см. Кук М.А. Наука о промышленных взрывчатых веществах. М. :Недра, 1980, с. 367-368). The destruction of part of the oversize on the side of the exposure surface opposite to surface 2, on which the main charge is located, occurs to a large extent as a result of a powerful axial impulse, due to which the parameters of the voltage waves increase significantly (see Cook M.A. Science of industrial explosives. M.: Nedra, 1980, p. 367-368).

Кроме того, взаимодействие волн растяжения от основного заряда 1, отразившихся от поверхности 8, на которой установлен дополнительный заряд 4, с первичными радиальными трещинами 10 от воздействия дополнительного заряда 4, способствует их росту и смыканию с радиальными трещинами 10, образовавшимися в результате действия основного заряда, и приводит к разрушению этой части негабарита, ограниченной магистральной трещиной 11 и поверхностью 8, на которой установлен дополнительный заряд 4. In addition, the interaction of tensile waves from the main charge 1, reflected from the surface 8, on which the additional charge 4 is installed, with primary radial cracks 10 from the action of the additional charge 4, contributes to their growth and closure with radial cracks 10 formed as a result of the main charge , and leads to the destruction of this part of the oversize, limited by the main crack 11 and the surface 8, on which an additional charge 4 is installed.

Способ дробления негабарита сложной конфигурации осуществляется следующим образом (фиг.5). Группу профилированных кумулятивных зарядов 1 основного заряда размещают на поверхности негабарита 2 таким образом, чтобы плоскость симметрии 6 группы зарядов 1 совпадала с биссектрисой 13 угла α образованного продолжением двух преобладающих плоскостей обнажения 14 и 15. Оппозитно углу α размещают дополнительный заряд 4, ось симметрии 5 которого совпадает с плоскостью симметрии основного заряда. The method of crushing oversized complex configuration is as follows (figure 5). A group of profiled cumulative charges 1 of the main charge is placed on the oversized surface 2 so that the plane of symmetry 6 of the group of charges 1 coincides with the bisector 13 of the angle α formed by the continuation of the two prevailing exposure planes 14 and 15. Opposite angle α is placed an additional charge 4, whose symmetry axis 5 coincides with the plane of symmetry of the main charge.

Представленный вариант способа дробления негабарита основан на явлении многократного увеличения напряжений за счет интерференции волн растяжения при взаимодействии их с несколькими плоскостями обнажения (Сб. "Вопросы теории разрушения горных пород действием взрыва" М.: изд-во АН СССР, 1958, с.27-31; Ханукаев А.Н. Физические процессы при отбойке горных пород взрывом. М.:Недра, 1974, с. 110-112). The presented variant of the oversized crushing method is based on the phenomenon of a multiple increase in stresses due to the interference of tensile waves when they interact with several outcrop planes (Sat. "Problems of the theory of rock destruction by explosion", Moscow: USSR Academy of Sciences, 1958, p. 27- 31; Hanukaev A.N. Physical processes during rock breaking by explosion. M.: Nedra, 1974, p. 110-112).

Воздействие волн на плоскости обнажения 14 и 15 с последующей интерференцией отраженных волн 16 при отходе от ребер и от углов негабарита, в которых сходятся плоскости обнажения, вызывает дополнительное дробление материала и рост самостоятельных трещин от граней негабарита за счет усиления растягивающих напряжений. The effect of waves on the outcrop planes 14 and 15, followed by interference of the reflected waves 16 when moving away from the ribs and from the oversized corners where the outcrop planes converge, causes additional crushing of the material and the growth of independent cracks from the oversized faces due to the increase in tensile stresses.

При достижении отраженными волнами 16 магистральной трещины разрушаемая часть породы в области прилегающей к магистральной трещине, испытывает напряжения, достаточные для перемещения трещины в глубь массива и образования новых, которые смыкаясь производят разрушение негабарита на кондиционные куски. When the reflected wave reaches the 16th main crack, the destructible part of the rock in the area adjacent to the main crack experiences stresses sufficient to move the crack into the interior of the massif and the formation of new ones, which, when closed, produce the destruction of oversize into standard pieces.

Расположение основного заряда плоскость симметрии которого совпадает с биссектрисой 13 угла α образованного продолжением двух преобладающих плоскостей обнажения 14 и 15, обеспечивает равнонаправленное воздействие волн напряжений 16 на плоскости обнажения 14 и 15, ребра и углы негабарита, вследствие чего достигается перемещение интерферирующих отраженных волн 16 по биссектрисе 13 в направлении магистральной трещины. Это обеспечивает равномерное кондиционное дробление негабарита. The location of the main charge, the plane of symmetry of which coincides with the bisector 13 of the angle α formed by the continuation of the two prevailing outcrop planes 14 and 15, provides the unidirectional action of the stress waves 16 on the outcrop plane 14 and 15, the ribs and corners of the oversize, as a result of which the movement of the interfering reflected waves 16 along the bisector is achieved 13 in the direction of the main crack. This provides uniform conditional crushing of oversize.

На фиг. 6 представлен один из вариантов способа дробления негабарита, который может быть использован при дроблении негабарита, у которого нет значительных отклонений в линейных размерах. In FIG. 6 presents one of the options for crushing oversized, which can be used when crushing oversized, which does not have significant deviations in linear dimensions.

Основной заряд размещается на поверхности негабарита 2 в виде угла β , стороны которого ориентируют к поверхности обнажения 3 под углом 10-40o.The main charge is placed on the surface of oversize 2 in the form of an angle β, the sides of which are oriented to the exposed surface 3 at an angle of 10-40 o .

Размещение группы профилированных кумулятивных зарядов 1 в виде угла β , стороны которого ориентируют к поверхности обнажения 3 под углом 10-40o, позволяет при взрыве основного заряда формировать систему преобладающих трещин, направленных к плоскости обнажения 3 под вышеуказанными углами. Система преобладающих трещин, направленных к свободной поверхности 3 под углом 10-40o обеспечивает оптимальные условия для ее взаимодействия с отраженной волной (см. Кук М.А. Наука о промышленных взрывчатых веществах. М.:Недра, 1980, с.401). Эти трещины продвигаясь к поверхности обнажения 3 и в противоположную сторону ослабляют окружающую среду, что приводит к образованию плоскостей ослабления. Разрушение негабарита происходит в результате взаимодействия волн напряжения основного заряда, состоящего из группы профилированных кумулятивных зарядов 1 и дополнительного заряда 4. Механизм разрушения аналогичен вышеописанному.Placing the group of shaped shaped cumulative charges 1 in the form of an angle β, the sides of which are oriented to the surface of the outcrop 3 at an angle of 10-40 o , allows for the explosion of the main charge to form a system of prevailing cracks directed to the outcrop plane 3 at the above angles. The system of predominant cracks directed to the free surface 3 at an angle of 10-40 o provides optimal conditions for its interaction with the reflected wave (see Cook MA Science of industrial explosives. M.: Nedra, 1980, p.401). These cracks moving to the surface of the outcrop 3 and in the opposite direction weaken the environment, which leads to the formation of weakening planes. The destruction of oversize occurs as a result of the interaction of voltage waves of the main charge, consisting of a group of shaped shaped cumulative charges 1 and an additional charge 4. The destruction mechanism is similar to the above.

Вариант дробления негабарита плитчатой формы представлен на фиг.7. An option for crushing oversized tiled forms is presented in Fig.7.

Группу профилированных кумулятивных зарядов 1 размещают на поверхности негабарита 2 в виде угла β стороны которого ориентируют на соседние вершины 17 и 18, образованные соседними сторонами поверхностей 2. A group of shaped cumulative charges 1 is placed on the surface of oversize 2 in the form of an angle β whose sides are oriented to neighboring peaks 17 and 18 formed by the adjacent sides of surfaces 2.

Разрушение средней части негабарита происходит аналогично вышеприведенному варианту способа, представленному на фиг.1 и 2. The destruction of the middle part of the oversize occurs similarly to the above method, presented in figures 1 and 2.

Равномерное дробление периферийных частей негабарита достигается под воздействием отраженных волн в местах пересечения плоскостей обнажения углов и граней. Uniform crushing of the peripheral parts of the oversize is achieved under the influence of reflected waves at the intersection of the outcrop planes of corners and faces.

Воздействие волн напряжений на периферийные участки негабарита характеризуется интерференцией волн отражения с возрастанием количества используемой энергии пропорционально числу плоскостей обнажения (см. Вопросы теории разрушения горных пород под действием взрыва. М.: изд-во АН СССР, 1958, с. 27). The influence of stress waves on the peripheral sections of the oversized area is characterized by interference of reflection waves with an increase in the amount of energy used in proportion to the number of outcrop planes (see Questions of the theory of rock destruction under the influence of an explosion. M: publishing house of the USSR Academy of Sciences, 1958, p. 27).

Ориентированием сторон основного заряда на соседние вершины 17 и 18 углов, образованных соседними сторонами, достигается воздействие преобладающих трещин с интерферирующими волнами отражения. В результате происходит разрушение периферийной части негабарита со стороны граней и углов с отделением их от массива и образованием трещин, направленных в глубь массива, которые смыкаясь с отростками от преобладающих трещин производят дробление периферийной части негабарита на куски, соизмеримые с кусками от воздействия взрыва в средней части негабарита. By orienting the sides of the main charge to neighboring vertices 17 and 18 of the angles formed by the neighboring sides, the effect of prevailing cracks with interfering reflection waves is achieved. As a result, the peripheral part of the oversize is destroyed on the side of the faces and corners with their separation from the array and the formation of cracks directed into the interior of the array, which, when combined with the processes from the prevailing cracks, crush the peripheral part of the oversize into pieces commensurate with the pieces from the explosion in the middle part oversize.

Применение способа дробления негабарита, основанного на направленном импульсном нагружении и воздействии поля напряжений с вновь образованными поверхностями с использованием профилированных кумулятивных зарядов с V-образными элементами, позволяет повысить качество дробления, снизить удельный расход взрывчатых веществ и стоимость вторичного дробления трудновзрываемых негабаритов большого объема (7-20 м3). Удельный расход ВВ при дроблении мелкозернистых песчаников вскрыши накладными зарядами достигает 4 кг/м3. Применение предлагаемого способа позволяет сократить удельный расход ВВ до 0,8-0,85 кг/м3. Так при дроблении негабарита размером 3,5•2•2 м и объемом 14 м3 основной заряд формировали из 4 профилированных кумулятивных зарядов с V-образными элементами, вес каждого заряда 2 кг и дополнительного заряда этого же типа 3,5 кг. При этом разлет осколков не превышал 15 м, развал горной массы компактный, максимальная толщина отдельных кусков не превышала 0, 7 м.The use of the method of crushing oversized goods, based on directed pulsed loading and the action of a stress field with newly formed surfaces using shaped cumulative charges with V-shaped elements, can improve the quality of crushing, reduce the specific consumption of explosives and the cost of secondary crushing of hard-to-exploit large-sized oversized materials (7- 20 m 3 ). The specific consumption of explosives during crushing of fine-grained overburden sandstones with overhead charges reaches 4 kg / m 3 . The application of the proposed method allows to reduce the specific consumption of explosives to 0.8-0.85 kg / m 3 . So when crushing oversize with a size of 3.5 • 2 • 2 m and a volume of 14 m 3, the main charge was formed of 4 profiled cumulative charges with V-shaped elements, the weight of each charge is 2 kg and an additional charge of the same type is 3.5 kg. In this case, the expansion of the fragments did not exceed 15 m, the collapse of the rock mass was compact, the maximum thickness of individual pieces did not exceed 0.7 m.

Claims (5)

1. Способ дробления негабарита, включающий формирование и размещение основного и дополнительного зарядов на поверхностях негабарита, сопряженных с поверхностями обнажения, и последующее инициирование зарядов, отличающийся тем, что основной заряд формируют из группы профилированных кумулятивных зарядов, которые размещают на поверхности негабарита криволинейно, причем V-образные профилированные элементы соседних зарядов ориентируют вдоль линии кривизны навстречу друг другу и направляют вогнутостью кривой в сторону поверхности обнажения, оппозитно которой располагают дополнительный заряд, ось симметрии которого совпадает с плоскостью симметрии основного заряда. 1. The method of crushing oversized, including the formation and placement of the main and additional charges on the surfaces of the oversized, conjugate to the surfaces of the exposure, and the subsequent initiation of charges, characterized in that the main charge is formed from a group of shaped shaped cumulative charges that are placed on the surface of the oversized curvilinearly, and V -shaped shaped elements of neighboring charges are oriented along the curvature line towards each other and directed by the concavity of the curve towards the surface of the exposure Nia, which have oppositely additional charge, the axis of symmetry of which coincides with the plane of symmetry of the main charge. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что основной заряд размещают по дуге окружности с радиусом, равным разности удвоенного расстояния от дополнительного заряда до поверхности обнажения и расстояния от дополнительного заряда до основного заряда. 2. The method according to claim 1, characterized in that the main charge is placed along an arc of a circle with a radius equal to the difference of twice the distance from the additional charge to the exposure surface and the distance from the additional charge to the main charge. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что плоскость симметрии основного заряда проходит через биссектрису угла, образованного продолжением сторон двух преобладающих поверхностей обнажения. 3. The method according to claim 1, characterized in that the plane of symmetry of the main charge passes through the bisector of the angle formed by the continuation of the sides of the two predominant exposure surfaces. 4. Способ дробления негабарита, включающий формирование и размещение основного и дополнительного зарядов на поверхностях негабарита и последующее инициирование зарядов, отличающийся тем, что основной заряд размещают в виде угла, стороны которого ориентируют к поверхности обнажения под углом 10 - 40o.4. The method of crushing oversized, including the formation and placement of the main and additional charges on the surfaces of the oversized and subsequent initiation of charges, characterized in that the main charge is placed in the form of an angle, the sides of which are oriented to the surface of the outcrop at an angle of 10 - 40 o . 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что стороны угла ориентируют на соседние вершины углов, образованных соседними сторонами поверхности. 5. The method according to claim 4, characterized in that the sides of the angle are oriented to adjacent vertices of the angles formed by the neighboring sides of the surface.
RU95113629/02A 1995-08-09 1995-08-09 Method of crushing of oversizes (variants) RU2107888C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95113629/02A RU2107888C1 (en) 1995-08-09 1995-08-09 Method of crushing of oversizes (variants)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95113629/02A RU2107888C1 (en) 1995-08-09 1995-08-09 Method of crushing of oversizes (variants)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95113629A RU95113629A (en) 1997-07-27
RU2107888C1 true RU2107888C1 (en) 1998-03-27

Family

ID=20170800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95113629/02A RU2107888C1 (en) 1995-08-09 1995-08-09 Method of crushing of oversizes (variants)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2107888C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2532821C2 (en) * 2010-04-06 2014-11-10 Сандвик Майнинг Энд Констракшн Рса (Пти) Лтд Product for blasting operations from surface
RU2599809C1 (en) * 2015-09-25 2016-10-20 Сергей Васильевич Ковалевич Blasting method of destruction of irregular blocks

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2532821C2 (en) * 2010-04-06 2014-11-10 Сандвик Майнинг Энд Констракшн Рса (Пти) Лтд Product for blasting operations from surface
RU2599809C1 (en) * 2015-09-25 2016-10-20 Сергей Васильевич Ковалевич Blasting method of destruction of irregular blocks

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6460462B1 (en) Method of blasting of rock mass
CA2103736A1 (en) Shaped explosive charge, a method of blasting using the shaped explosive charge and a kit to make it
RU2107888C1 (en) Method of crushing of oversizes (variants)
CN208476097U (en) Complex reflex cumulative and buffering energy dissipator
Kravets et al. Regularities of the Energy of Formation Field in the Explosion of a Conical Charge
Rymarchuk et al. Ways of increase of efficiency of drilling-and-blasting
RU2741649C1 (en) Method for cyclic-continuous mining of rocks
RU2135952C1 (en) Method for crushing of oversized objects
US3963275A (en) Method of breaking free-standing rock boulders
Kravets et al. THE INFLUENCE OF THE PARAMETERS OF THE COMBINED SCREEN SYSTEM ON THE DEVELOPMENT OF WAVE PROCESSES
RU2175434C2 (en) Process of destruction of pillars
Katanov et al. The Direction of Drilling Wells as a Factor of Improving the Crushing of Sedimentary
Thang et al. Study on the reasonable parameters of the cylinder shaped charge with tapered liner funnel to destroy stone
RU2239150C2 (en) Shaped charge
Кравець MODELING AND PRACTICAL APPLIKCATION OF A POWER FIELD AT CONIC CHARGE EXPLOSION
RU2744534C1 (en) Method for explosion work taking into account pre-destruction area
SU1113655A1 (en) Method of blasting mineral deposits
RU2150673C1 (en) Method for installation of blasting network for crushing of difficulty exploitable rocks
RU2784839C1 (en) Method for carrying out explosive operations in the circuit zone of quarry
RU2077695C1 (en) Hollow charge
RU2103642C1 (en) Shaped charge(variants)
RU2725721C1 (en) Method for formation of charge in well combined open-underground mining
RU2791609C1 (en) Method of conducting blasting operations on extended blocks, taking into account the pre-destruction zone
RU2083848C1 (en) Method for prevention of rock bursts at large-scale explosions
RU2095733C1 (en) Hollow charge

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050810

HK4A Changes in a published invention
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090810