RU2187649C1

RU2187649C1 - Method of slot ground water level lowering on opencasts

Info

Publication number: RU2187649C1
Application number: RU2001115544/03A
Authority: RU
Inventors: В.И. Зобнин; Е.А. Чижов; В.Г. Лукичев
Priority date: 2001-06-05
Filing date: 2001-06-05
Publication date: 2002-08-20

Abstract

FIELD: mining; applicable in opencast mining of water-bearing mineral deposits, particularly, in drainage of working platforms on water-bearing rocks. SUBSTANCE: method includes drilling of holes of drainage slot and loading of holes with borehole sprung-hole charges, blasting of said charges, bypass of water flow from drainage slot to sump. Holes of drainage slot are drilled inclined with angle of inclination taken equal to angle of inclination of working bench slopes. Hole depth is determined by method of calculation. EFFECT: increased stability of slopes of benches and opencast flanks due to reduction of softening effect of water on rocks, reduced cost of ore mining due to replacement of expansive explosives with low-cost ones, for instance, replacement of granotoluene with ammonite 6 ZhV. 2 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке открытым способом обводненных месторождений полезных ископаемых, а именно при осушении рабочих площадок в обводненных породах. The invention relates to the mining industry and can be used in open pit development of irrigated mineral deposits, namely, when draining work sites in irrigated rocks.

Известен способ открытого дренажа, когда дренажной выработкой является выработанное пространство карьера /1/. A known method of open drainage, when the drainage mine is the quarry mined space / 1 /.

Недостатком этого способа является плохая его эффективность на участках повышенной обводненности. The disadvantage of this method is its poor efficiency in areas of high water cut.

Известен способ щелевого водопонижения путем создания дренажной водопонизительной щели, которая состоит из ряда пробуренных вертикальных скважин, на дне которых помещают и взрывают заряды ВВ /2/. Прототип. There is a method of slotted water reduction by creating a drainage water-reducing gap, which consists of a number of drilled vertical wells, at the bottom of which explosive charges / 2 / are placed. Prototype.

Недостатками прототипа являются: скважины вертикальные и одинаковой длины (например 20 м), поэтому низ щели на одних участках горизонтальный, на других - наклонный, что затрудняет движение потока воды; величина сопротивления по подошве зарядов, создающих щель, разная. Это приводит к снижению создаваемой интенсивности трещиноватости, увеличению сопротивления потоку воды по щели, а в конечном результате - к поднятию уровня воды в щели и снижению эффективности ее работы. The disadvantages of the prototype are: wells are vertical and of the same length (for example, 20 m); therefore, the bottom of the slit is horizontal in some sections and inclined in others, which complicates the movement of the water flow; the resistance value at the sole of the charges creating the gap is different. This leads to a decrease in the created intensity of fracturing, an increase in resistance to water flow through the gap, and in the final result, to an increase in the water level in the gap and a decrease in the efficiency of its operation.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в повышении эффективности работы дренажной щели. The problem to which the invention is directed, is to increase the efficiency of the drainage gap.

Технический результат, который будет получен при осуществлении изобретения, заключается в увеличении устойчивости откосов уступов и бортов карьера за счет сокращений разупрочняющего воздействия воды на породы, и снижении себестоимости добычи руды за счет замены дорогостоящих ВВ на дешевые, например гранулотола на аммонит 6 ЖВ. The technical result that will be obtained during the implementation of the invention is to increase the stability of the slopes of the ledges and sides of the quarry by reducing the softening effect of water on the rocks, and reducing the cost of ore extraction by replacing expensive explosives with cheap ones, for example, granulotol with ammonite 6 LH.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе щелевого водопонижения, включающего бурение скважин дренажной щели, их заряжание, взрывание скважинных зарядов, перепуск воды из щели в зумпф, скважины дренажной щели бурят наклонными, их угол наклона принимают равным углу наклона откосов рабочих уступов, глубину скважины ограничивают линией в разрезе, соединяющей нижнюю отметку дна зумпфа и отметку забоя первoй скважины дренажной щели, наклонную длину которой вычисляют по формуле

где L - длина наклонной скважины, м;
h - высота рабочего уступа, м;
β - угол откоса рабочего уступа, град,
а расстояние между скважинами дренажной щели и количество ВВ для создания в скважинах котловых зарядов принимают в пределах 4-8 м и 100-180 кг соответственно и уточняют их значения экспериментально.The specified technical result is achieved by the fact that in the known method of slotted water reduction, including drilling the wells of the drainage gap, loading them, blasting the borehole charges, bypassing water from the gap into the sump, the wells of the drainage gap are drilled oblique, their inclination angle is taken equal to the angle of inclination of the slopes of the working ledges, the depth of the well is limited by a sectional line connecting the bottom mark of the sump bottom and the bottom mark of the first well of the drainage slit, the inclined length of which is calculated by the formula

where L is the length of the deviated well, m;
h is the height of the working ledge, m;
β is the slope angle of the working ledge, deg,
and the distance between the wells of the drainage gap and the number of explosives for creating boiler charges in the wells are taken in the range of 4-8 m and 100-180 kg, respectively, and their values are determined experimentally.

В предлагаемом способе новыми признаками в сравнении с прототипом являются:
- скважины, формирующие дренажную щель, бурят наклонными, а угол наклона принимают равным углу наклона рабочих уступов, что дает возможность величину сопротивления по подошве зарядов выполнить одинаковой и получить однообразную густоту трещин;
- скважины выполняют различной длины, их ограничивают линией, соединяющей нижнюю отметку зумпфа и отметку забоя первой скважины, что позволяет выровнять низ дренажной щели и создать уклон для движения потока воды;
- длину первой скважины вычисляют по формуле

где L - длина наклонной скважины, м;
h - высота рабочего уступа, м;
β - угол откоса рабочего уступа, град,
что позволяет в зависимости от ширины рабочей площадки определить по известным формулам нижнюю отметку зумпфа и необходимый уклон дренажной щели.In the proposed method, new features in comparison with the prototype are:
- the wells forming the drainage gap are drilled inclined, and the angle of inclination is taken equal to the angle of inclination of the working ledges, which makes it possible to carry out the same resistance value on the sole of the charges and obtain a uniform crack density;
- the wells are of various lengths, they are limited by a line connecting the lower mark of the sump and the bottom mark of the first well, which allows you to align the bottom of the drainage gap and create a slope for the movement of the water flow;
- the length of the first well is calculated by the formula

where L is the length of the deviated well, m;
h is the height of the working ledge, m;
β is the slope angle of the working ledge, deg,
which allows, depending on the width of the working platform, to determine according to well-known formulas the lower elevation of the sump and the necessary slope of the drainage gap.

На фиг.1 изображен план участка, подлежащего осушению; на фиг.2 - разрез по А-А фиг.1. Figure 1 shows a plan of the site to be drained; figure 2 is a section along aa of figure 1.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Бурят скважины дренажной щели 1, их угол наклона α принимают равным углу наклона рабочих уступов β, глубину скважины ограничивают линией 2, соединяющей нижнюю отметку дна 3 зумпфа 4 с отметкой забоя первой скважины 5 дренажной щели. наклонную длину которой вычисляют но формуле

где L - длина наклонной скважины, м;
h - высота рабочего уступа, м;
β - угол откоса рабочего уступа, град.The wells of drainage slit 1 are drilled, their inclination angle α is taken equal to the angle of inclination of the working ledges β, the depth of the well is limited by line 2 connecting the bottom mark of the bottom 3 of sump 4 to the bottom mark of the first well 5 of the drainage slit. the inclined length of which is calculated by the formula

where L is the length of the deviated well, m;
h is the height of the working ledge, m;
β is the slope angle of the working ledge, deg.

Затем скважины заряжают ВВ и взрывают котловые скважинные заряды, направляют поток воды в зумпф 4. В результате чего уровень грунтовых вод переместится из положения 6 в положение 7. Then the wells charge explosives and explode the boiler well charges, direct the flow of water into sump 4. As a result, the groundwater level will move from position 6 to position 7.

Пример конкретного выполнения способа. An example of a specific implementation of the method.

Исходные данные: Буровой станок - СБШ-250 МН;
Угол рабочего откоса - 75^o; высота уступа - 12 м.Initial data: Drilling rig - SBSh-250 MN;
The angle of the working slope - 75 ^o ; ledge height - 12 m.

Расстояние между скважинами по экспериментальным данным - 5 м. The distance between the wells according to experimental data is 5 m.

Масса котлового заряда в скважине по экспериментальным данным - 130 кг. The mass of the boiler charge in the well, according to experimental data, is 130 kg.

Угол наклона скважин дренажной щели составляет α = β = 75^°.
Определяют длину первой скважины по формуле (1)
L= 1,2х12:0,96=15 м
На разрез наносят первую скважину и зумпф, соединяют линией 2 отметку забоя первой скважины с нижней отметкой дна зумпфа. Бурят остальные скважины, причем их длину ограничивают полученной на разрезе линией 2. Заряжают скважины ВВ, формируют котловые заряды массой 130 кг, производят взрыв и направляют поток воды, вытекающей из щели в зумпф. В результате депрессионная воронка перемещается из положения 6 в положение 7.The angle of inclination of the wells of the drainage gap is α = β = 75 ^° .
The length of the first well is determined by the formula (1)
L = 1.2x12: 0.96 = 15 m
The first well and sump are applied to the section; line 2 marks the bottom hole of the first well with the bottom mark of the sump bottom. The remaining wells are drilled, and their length is limited by the line 2 obtained at the section. They charge explosive wells, form boiler charges weighing 130 kg, produce an explosion and direct the flow of water flowing from the gap into the sump. As a result, the depression funnel moves from position 6 to position 7.

Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют, что заявленный способ может быть использован в горной промышленности при осушении рабочих площадок в обводненных породах на карьерах. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость". Thus, the above information indicates that the claimed method can be used in the mining industry to drain work sites in flooded rocks in open pits. Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".

Использование предлагаемого способа позволит повысить эффективность работы дренажной щели, увеличить устойчивость откосов уступов и бортов карьера, снизить себестоимость добычи руды. Using the proposed method will improve the efficiency of the drainage gap, increase the stability of the slopes of the ledges and sides of the quarry, reduce the cost of ore mining.

Источники информации
1. Справочник "Открытые горные работы", М., Горное бюро, 1994, с. 467.Sources of information
1. Reference "Open mining", M., Mining Bureau, 1994, p. 467.

2. А.И.Селиверстов, В.Ш.Ниятбаев, Н.Н.Кузнецов. Щелевое водопонижение с целью увеличения устойчивости бортов и эффективности буровзрывных работ на карьере "Объединенный" Учалинского ГОКа. Горный журнал, 6, 1977, с. 37-38. 2. A.I. Seliverstov, V.Sh. Niyatbaev, N.N. Kuznetsov. Slotted water reduction in order to increase the stability of the sides and the efficiency of drilling and blasting operations at the "United" quarry of the Uchalinsky GOK. Mountain Journal, 6, 1977, p. 37-38.

Claims

A method of slotted water reduction in quarries, including drilling wells of a drainage gap, loading them, blasting downhole boiler charges, bypassing the flow of water from the drainage gap into a sump, characterized in that the wells of the drainage gap are drilled oblique, their inclination angle is equal to the angle of inclination of the slopes of the working ledges, the depth of the wells is limited by the line connecting the bottom mark of the sump bottom with the bottom mark of the first well of the drainage slit, the inclined length of which is calculated by the formula

where L is the length of the deviated well, m;
h is the height of the working ledge, m;
β is the slope angle of the working ledge, deg,
the distance between the wells of the drainage slit and the number of explosives for creating boiler charges in the wells are taken within 4-8 m and 100-180 kg, respectively, and their values are determined experimentally.