RU2200298C2

RU2200298C2 - Procedure of blast breaking of ore blocks cleaved by dike

Info

Publication number: RU2200298C2
Application number: RU2001101189A
Authority: RU
Inventors: С.М. Смирнов; Г.М. Бурмин; А.В. Мозолев; А.А. Еременко; О.П. Анисов; Л.А. Шуцкий
Original assignee: ОАО "Восточный научно-исследовательский горнорудный институт"
Priority date: 2001-01-12
Filing date: 2001-01-12
Publication date: 2003-03-10

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: invention is intended for assured uniform and qualitative breaking of ore mass in contact zone of ore-dike, for diminished specific consumption of explosive for secondary blasting. This intention is realized by hole drilling in accordance with project of mass explosion of commercial block, by mine survey of block, by study of geological characteristics of ore and dike, by establishment of category of explosibility of ores and rocks of dike, by selection of specific consumption of explosive for varieties of ore. Holes between worked-out space and dike are arranged at distance from dike inversely proportional to modulus of jointing in zone close to contact zone. Holes drilled behind dike are arranged at distance from dike inversely proportional to modulus of jointing in zone close to contact zone and thickness of dike. Modulus of jointing is computed in this case proceeding from number of cracks in contact zone subparallel to dike and thickness of contact zone. Blasting is executed in two stages: first holes located in front of dike with respect to worked-out space and then holes located after dike. EFFECT: uniform and qualitative breaking of ore mass in contact zone of ore-dike. 2 dwg _

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке рудных блоков сложной структуры на подземных и открытых горных работах. The invention relates to the mining industry and can be used in the development of ore blocks of complex structure in underground and opencast mining.

Известен способ взрывной отбойки на обнаженную поверхность одиночных и группы зарядов, при котором разрушение массива горных пород происходит в три этапа: разрушаются горные породы вблизи заряда, затем происходит разрушение массива от обнаженной поверхности, при этом средняя часть массива разрушается в последнюю очередь (см. Машуков В.И. Действие взрыва на окружающую среду и способы управления им. М.: Недра, 1976, с. 10). There is a known method of explosive blasting onto an exposed surface of single and group charges, in which the destruction of the rock mass occurs in three stages: the rocks are destroyed near the charge, then the mass is destroyed from the exposed surface, while the middle part of the mass is destroyed last (see Mashukov V.I.The effect of the explosion on the environment and management methods named after M .: Nedra, 1976, p. 10)

Недостатком данного способа является неполный учет геологических особенностей горных пород при проведении взрывной отбойки, а именно наличие даек. При короткозамедленном взрывании скважин, одновременное взрывание скважин БВР (буровзрывных работ), пробуренных до дайки, в дайке или после дайки (относительно выработанного пространства), приводит к более сложному, непредсказуемому характеру разрушения горных пород и, как следствие, к неэффективному действию энергии взрыва на рудный блок. The disadvantage of this method is the incomplete accounting of the geological features of rocks during explosive blasting, namely the presence of dikes. In case of short-delayed blasting of wells, simultaneous blasting of drilling and blasting wells drilled before the dike, in the dike or after the dike (relative to the worked out space) leads to a more complex, unpredictable nature of rock destruction and, as a result, to the ineffective effect of the explosion energy on ore block.

Рудные линзы рассекаются магматическими породами в виде даек. При наличии даек вкрест или кососекущих рудные тела традиционная схема расположения скважинных зарядов не обеспечивает равномерного и качественного дробления рудного массива. При параллельном или диагональном расположении крутопадающих даек относительно выработанного пространства необходимо дифференцировать взрывчатые вещества (ВВ) в массиве, учитывая морфогенетические особенности строения дайки: развитие субпараллельных дайке трещин и повышенную трещиноватость в рудном массиве приконтактовой к дайке зоны, наличие тектонических контактов руда-дайка. Ore lenses are dissected by igneous rocks in the form of dikes. If there are cross dikes or oblique ore bodies, the traditional arrangement of borehole charges does not ensure uniform and high-quality crushing of the ore mass. With parallel or diagonal arrangement of steeply falling dikes relative to the worked out space, it is necessary to differentiate explosives in the massif, taking into account morphogenetic features of the structure of the dike: the development of subparallel crack dikes and increased fracturing in the ore mass of the zone adjacent to the dike dike, the presence of ore-dyke tectonic contacts.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ отбойки, включающий бурение скважин в соответствии с проектом массового взрыва, выполнение маркшейдерской съемки блока, изучение геологической характеристики пород, документацию ориентировки и мощности даек, расчет величины скваж-инных зарядов и параметров БВР, заряжание и взрывание скважин с целью дробления горного массива (см. Справочник взрывника. М.: Недра, 1988, с. 270). Closest to the proposed technical solution is a blasting method, which includes drilling wells in accordance with the mass explosion project, performing surveying surveys of the block, studying the geological characteristics of the rocks, documenting the orientation and power of the dikes, calculating the magnitude of well charges and parameters of explosive drilling, charging and blasting wells with the aim of crushing the massif (see. Explosive Handbook. M: Nedra, 1988, p. 270).

Недостатком данного способа является то, что расположение взрывных скважин производят в соответствии с расчетами параметров БВР без учета расположения даек в массиве. The disadvantage of this method is that the location of the blast holes is produced in accordance with the calculations of the parameters of the drilling rig without taking into account the location of the dikes in the array.

Единым техническим результатом предлагаемого решения является повышение эффективности дробления рудного массива при наличии даек со снижением выхода негабаритных кусков за счет повышения эффективности действия энергии взрыва в зоне контакта руды с дайкой. The single technical result of the proposed solution is to increase the efficiency of crushing the ore mass in the presence of dikes with a decrease in the output of oversized pieces by increasing the efficiency of the explosion energy in the zone of contact of the ore with the dike.

Указанный единый технический результат достигается тем, что в известном способе отбойки, включающем бурение скважин в соответствии с проектом массового взрыва, выполнение маркшейдерской съемки блока, изучение геологической характеристики горных пород, расчет величины скважинных зарядов и параметров БВР, производят документацию даек в горных выработках, определяют расположение даек в рудном теле, выделяют зону влияния дайки на рудный массив, рассчитывают модуль трещиноватости (К_II) в рудном массиве приконтактовой зоны руда-дайка по формуле:

n_II - количество субпараллельных дайке трещин в приконтактовой зоне, шт;
l - мощность приконтактовой зоны, м,
при этом скважины между выработанным пространством и дайкой располагают на расстоянии от дайки обратно пропорциональном модулю трещиноватости (К_II) приконтактовой зоны, скважины после дайки располагают на расчетном расстоянии от дайки обратно пропорциональном модулю трещиноватости в приконтактовой зоне и мощности дайки, скважины бурят в соответствии с проектом, заряжают расчетными зарядами ВВ, учитывающими вещественный состав, прочностные свойства и трещиноватость рудного массива, руд приконтактовой зоны, пород дайки к взрывают с коротким замедлением, сначала взрывают скважины, пробуренные между дайкой и выработанным пространством, затем взрываются скважины, пpoбуpенные за дайкой.The specified single technical result is achieved by the fact that in the known method of breaking, including drilling wells in accordance with the project of a mass explosion, performing surveying surveys of the block, studying the geological characteristics of rocks, calculating the magnitude of borehole charges and parameters of blasting, produce documentation of dikes in the mine workings, determine location of dikes in the ore body, identify the zone of influence of the dyke on the ore mass, calculate the fracture modulus (K _II ) in the ore mass of the near-contact zone of the ore-dyke according to rmule:

n _II - the number of subparallel crack dikes in the contact zone, pcs;
l is the power of the contact zone, m,
in this case, the wells between the worked-out space and the dike are located at a distance from the dike inversely proportional to the fracture modulus (K _II ) of the contact zone, the wells after the dike are located at the estimated distance from the dike inversely proportional to the fracture modulus in the contact zone and the dike thickness, wells are drilled in accordance with the design , charged with the estimated explosive charges, taking into account the material composition, strength properties and fracturing of the ore mass, ores of the contact zone, dike rocks to explode with to ROTKO deceleration, first blow holes drilled between the dike and the goaf, then detonate borehole ppobupennye for dike.

Эффективность дробящего действия взрыва достигается тем, что взрыванием скважинных зарядов, расположенных до дайки относительно выработанного пространства, обеспечивается отбойка рудного массива до тектонического контакта руда-дайка, после короткого замедления в три этапа действия взрыва взрывается дайка и рудный массив, расположенный непосредственно за дайкой: сначала разрушается руда вблизи заряда, затем происходит разрушение дайки, как части горного массива, образующей свободную поверхность, и в последнюю очередь разрушается рудный массив приконтактовой к дайке зоны. The effectiveness of the crushing action of the explosion is achieved by blasting the borehole charges located before the dike relative to the worked out space, breaking the ore mass to the tectonic contact of the ore-dike, after a short deceleration in three stages of the explosion, the dike and the ore mass located immediately behind the dike: ore is destroyed near the charge, then dyke is destroyed as part of the massif forming a free surface, and lastly, ru is destroyed ny array of near-contact to the dike area.

Сущность предлагаемого способа взрывной отбойки рудных блоков, рассеченных дайкой поясняется чертежами. На фиг.1 показан план рудного блока, рассеченного дайкой, на фиг.2 - вертикальный разрез рудного блока по сечению А-А. The essence of the proposed method for explosive breaking of ore blocks cut by a dike is illustrated by drawings. Figure 1 shows the plan of the ore block, dissected by a dike, figure 2 is a vertical section of the ore block along section AA.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. На взрываемом блоке 1 производят геолого-маркшейдерскую съемку, на карте отмечаются разновидности горных пород 2 различной категории взрываемости, дайка 3, зона влияния дайки на нарушенность рудного массива 4, в которой расположены субпараллельные дайке трещины. The proposed method is as follows. On blasting block 1, geological surveying is performed, on the map there are varieties of rocks 2 of various explosivity categories, dike 3, the zone of influence of the dike on the disturbance of the ore mass 4, in which subparallel cracks are located.

В соответствии с проектом массового взрыва в блоке 1 бурят взрывные скважины 5, 6, 7, 8, ряд скважин 6 располагают от дайки 3 на расчетном расстоянии (W₁) в зависимости от модуля трещиноватости К_II(W₁=f(К_II)), ряд скважин 7 располагают за дайкой на расчетном расстоянии (W₂) в зависимости от модуля трещиноватости K_II и мощности дайки m (W₂=f(К_II, m)).In accordance with the project of a mass explosion, blast holes 5, 6, 7, 8 are drilled in block 1, a number of wells 6 are located from the dike 3 at an estimated distance (W ₁ ) depending on the fracture modulus K _II (W ₁ = f (K _II ) ), a number of wells 7 are located behind the dike at a calculated distance (W ₂ ) depending on the fracture modulus K _II and the thickness of the dike m (W ₂ = f (K _II , m)).

Скважины 5, 6, 8 заряжают зарядами ВВ соответственно 9, 11, 10, количество скважин 5, 6, 8 и заряды ВВ 9, 11, 10 рассчитывают с учетом категории взрываемости руд, скважины 7 заряжают зарядами ВВ 12, количество скважин 7 и заряды ВВ 12 рассчитывают с учетом категории взрываемости руд и пород дайки. Wells 5, 6, 8 are charged with explosive charges 9, 11, 10, respectively, the number of wells 5, 6, 8 and explosive charges 9, 11, 10 are calculated taking into account the category of ore explosiveness, wells 7 are charged with explosive charges 12, the number of wells 7 and charges BB 12 is calculated taking into account the explosivity category of ores and dike rocks.

Способ отбойки рудного блока, рассеченного дайкой, с размещением взрываемых скважин 6, 7 относительно дайки на расчетном расстоянии в зависимости от модуля трещиноватости (для скважин 6) и модуля трещиноватости и мощности дайки (для скважин 7) обеспечивает:
1. Равномерное и качественное дробление руды в приконтактовой к дайке зоне;
2. Снижение удельного расхода ВВ на вторичную отбойку.The method of breaking the ore block, dissected by a dike, with the placement of blasted wells 6, 7 relative to the dike at an estimated distance depending on the fracture modulus (for wells 6) and the fracture modulus and dike power (for wells 7) provides:
1. Uniform and high-quality crushing of ore in the zone adjacent to the dike;
2. Reducing the specific consumption of explosives for secondary blasting.

Предлагаемый способ отбойки рудного массива позволяет снизить расходы на вторичное взрывание, обеспечивает более качественную подготовку рудного сырья. The proposed method of breaking the ore mass can reduce the cost of secondary blasting, provides better preparation of ore raw materials.

Claims

A method of explosive breaking of ore blocks dissected by a dike, including drilling wells in accordance with the mass explosion project, performing mine surveying of the block, studying the geological characteristics of the ores, the contact zone of the dike and the dike proper, calculating borehole charges and parameters of drilling and blasting operations taking into account the category of ore explosiveness and dyke rocks, loading of wells according to the selected parameters and blasting, characterized in that for the near-contact zone of the ore-dike in the ore mass, the mode is calculated ul fracture according to the formula

where n _II is the number of subparallel crack dikes in the contact zone, pcs;
l is the power of the contact zone, m,
in this case, the wells between the worked-out space and the dyke are located at a distance inversely proportional to the fracture modulus of the ores in the contact zone, and the wells drilled behind the dyke relative to the worked-out space are located at a distance inversely proportional to the fracture modulus and power of the dike, and they explode with a short deceleration of two stages: first blow up the wells located before the dike, then blow the wells located after the dike.