RU2203422C2

RU2203422C2 - Process driving raise

Info

Publication number: RU2203422C2
Application number: RU2001119035A
Authority: RU
Inventors: П.А. Филиппов; Л.М. Цинкер; В.В. Дорогунцов; А.П. Гайдин; Б.З. Рубежов; А.А. Пашкевич; В.Л. Меер; В.М. Новиков; А.Я. Белоусов
Original assignee: ОАО "Восточный научно-исследовательский горнорудный институт"
Priority date: 2001-07-09
Filing date: 2001-07-09
Publication date: 2003-04-27

Abstract

FIELD: mining industry, blasting operations to drive raises. SUBSTANCE: objective of invention consists in increased efficiency of sectional breaking by explosive charges thanks to raised accuracy of selection, order and delayed blasting of holes in outline of raise which enables cost of one running meter of raise to be reduced and specific consumption of explosives to be diminished. Process driving raise includes drilling of singular holes through height of raise, mine survey of drilled holes, charging of holes with explosives, initiation and sectional blasting of explosive charges in holes. Mine survey of mouth and bottom of each hole is conducted in single coordinate system x-y, value of displacement of holes at any required height of raise relative to points of sinking of mouth and bottom of holes is determined by given formulas. Then order and degree of delay of hole blasting are established by obtained parameters of increments of coordinates. First holes with least parameters of increments of coordinates are blasted. EFFECT: increased efficiency of raise driving. 6 dwg

Description

Изобретение относится к области горнорудной промышленности, в частности к взрывным способам проведения восстающих выработок. The invention relates to the field of mining, in particular to explosive methods for conducting uprising workings.

Известен способ проведения восстающих горных выработок (см. а.с. 822602 Е 21 D 1/00, Е 21 D 3/00), включающий бурение врубовых и оконтуривающих скважин на глубину выработки, бурение дополнительных скважин, заряжание и взрывание зарядов с замедлением, в котором дополнительные скважины бурят на глубину выработки, затем производят взрывание зарядов во врубовых и оконтуривающих скважинах, причем соблюдают интервалы замедления взрывания во врубовых скважинах меньшими, чем в оконтуривающих. A known method of conducting uprising mine workings (see AS 822602 E 21 D 1/00, E 21 D 3/00), including drilling of cut and contouring wells to a depth of development, drilling additional wells, loading and blasting charges with deceleration, in which additional wells are drilled to the depth of production, then charges are blown in the cut and contouring wells, and the intervals for slowing down the blast in the cut-out wells are shorter than in contouring wells.

Недостатком данного способа является отсутствие контроля величины смещения пробуренных врубовых и оконтуривающих скважин в забое относительно расположения скважин в устье восстающей выработки, соответственно отсутствует оптимальный порядок взрывания и замедления при образовании восстающего. The disadvantage of this method is the lack of control of the displacement of the drilled logging and contouring wells in the bottomhole relative to the location of the wells at the mouth of the rising production, respectively, there is no optimal order of blasting and deceleration during the formation of the rising.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ проведения горной выработки (см. Глазунов В.Н., Овчинников М.Н. Современные способы проведения восстающих выработок М., Госгортехнадзор, 1963, с.76-78), включающий бурение одиночных скважин на всю высоту восстающего в контуре горной выработки, маркшейдерскую съемку пробуренных скважин, заряжание скважин ВВ, инициирование и секционное взрывание скважинных зарядов ВВ. Closest to the proposed technical solution is the method of mining (see Glazunov V.N., Ovchinnikov M.N. Modern methods of conducting rising workings M., Gosgortekhnadzor, 1963, p. 76-78), including the drilling of single wells throughout the height of the uprising in the mine working loop, surveying surveying of drilled wells, loading of explosive wells, initiation and sectional blasting of explosive well charges.

Недостатком данного способа является недостаточная эффективность проходки восстающей выработки секционным взрыванием из-за отсутствия возможности расчетов параметров смещения скважин в забое восстающей выработки, а соответственно определения порядка и степеней замедления при взрывании скважин. The disadvantage of this method is the lack of efficiency in driving uprising by sectional blasting due to the lack of the possibility of calculating the parameters of the displacement of wells in the bottom of the rising production, and, accordingly, determining the order and degrees of deceleration during blasting of wells.

Единым техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение эффективности секционной отбойки зарядами ВВ за счет повышения точности выбора порядка и замедления взрывания скважин в контуре проводимой восстающей горной выработки, что позволяет снизить себестоимость проведения одного погонного метра восстающей горной выработки и сократить удельный расход ВВ. A single technical result of the proposed technical solution is to increase the efficiency of sectional blasting by explosive charges by increasing the accuracy of choosing the order and slowing down the blasting of wells in the contour of an uprising mining, which reduces the cost of one linear meter of uprising mining and reduces the specific consumption of explosives.

Единый технический результат достигается тем, что в известном способе проведения восстающей горной выработки, включающем бурение скважин на всю высоту восстающего в контуре горной выработки, маркшейдерскую съемку пробуренных скважин, заряжание скважин ВВ, инициирование и секционное взрывание скважинных зарядов ВВ, отличающийся тем, что маркшейдерскую съемку в устье и забое каждой скважины проводят в единой системе координат "х-у", при этом величину смещений скважин на любой необходимой высоте восстающего относительно точек заложения устья и забоя скважин определяют по формулам

где Δx и Δy - приращение координат "х" и "у" на отметке "n" относительно отметок "х" и "у" верхнего бурового горизонта; х_у и у_у - координаты "х" и "у" устья скважины; х_з и у_з - координаты "х" и "у" забоя скважины; Н_в - высота восстающей горной выработки, h - расстояние от устья скважин верхнего бурового горизонта до забоя скважин взрываемой секции, а затем по полученным параметрам приращений координат определяют порядок и степень замедления взрывания скважин, причем в первую очередь взрывают скважины с наименьшими параметрами приращений координат.A single technical result is achieved in that in the known method of conducting uprising mining, including drilling wells for the entire height of the uprising in the mining circuit, surveying drilled wells, loading explosive wells, initiating and sectional blasting of explosive charges, characterized in that surveying surveying at the mouth and bottom of each well is carried out in a single coordinate system "x-y", while the magnitude of the displacements of the wells at any required height of the uprising relative to the location stya and bottom wells determined by the formula

where Δx and Δy are the increment of the coordinates "x" and "y" at the mark "n" relative to the marks "x" and "y" of the upper drilling horizon; x _y and y _y - the coordinates "x" and "y" of the wellhead; x _s and y _s - the coordinates "x" and "y" of the bottom of the well; Н _в - height of the rising mining, h - distance from the wellhead of the upper drilling horizon to the bottom of the wells of the blasting section, and then the order and degree of deceleration of the blasting of the wells are determined by the obtained parameters of the coordinates, moreover, the wells with the smallest increments of coordinates are blown up first.

Проведение маркшейдерской съемки в устье и забое каждой скважины в единой системе координат позволяет определять фактическое месторасположение скважин на буровом горизонте и горизонте подсечки, а также по всей длине проходимой восстающей выработки. Surveying at the mouth and bottom of each well in a single coordinate system allows you to determine the actual location of the wells on the drilling horizon and the horizon of cutting, as well as along the entire length of the passable rising production.

Определение смещений скважин на любой высоте восстающего относительно устья и забоя по предложенным формулам позволяет установить последовательность взрывания зарядов ВВ в скважинах отдельных секций восстающей выработки на необходимой высоте. The determination of the displacements of the wells at any height of the uprising relative to the wellhead and the bottom using the proposed formulas allows us to establish the sequence of explosive explosive charges in the wells of individual sections of the rising production at the required height.

Взрывание скважин в определенном порядке, начиная со скважин с меньшими параметрами приращений координат, обеспечивает повышение эффективности выбора порядка и замедления взрывания отдельных скважин взрываемых секций в контуре проводимой восстающей выработки, что позволит снизить себестоимость проведения одного погонного метра восстающей выработки и сократить удельный расход ВВ. Blasting of wells in a certain order, starting from wells with smaller parameters of coordinate increments, provides an increase in the efficiency of selecting the order and slowing down the blasting of individual wells of blasting sections in the contour of the uprising, which will reduce the cost of one linear meter of uprising and reduce the specific consumption of explosives.

Указанное техническое решение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен вертикальный продольный разрез подготавливаемых к отработке выемочных блоков с образованием восстающей горной выработки; на фиг.2 показан разрез по А-А на фиг.1; на фиг.3 - показан вид В (1:10); на фиг. 4 показан разрез по Б-Б на фиг.1, на фиг.5 показан вид С (1:10), а на фиг.6 (1:10) показана схема фактического месторасположения скважин в устье, забое и по всей длине при проходке восстающей выработки. The specified technical solution is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a vertical longitudinal section of excavation blocks being prepared for mining with the formation of a rising mining; figure 2 shows a section along aa in figure 1; figure 3 - shows a view (1:10); in FIG. 4 shows a section along BB in FIG. 1, FIG. 5 shows a view C (1:10), and FIG. 6 (1:10) shows a diagram of the actual location of the wells at the wellhead, bottom and along the entire length during penetration rising production.

При вскрытии и подготовке мощных рудных месторождений рудное тело по простиранию разделяют на выемочные единицы (блоки) 1. В каждом блоке 1 на нижнем горизонте проходятся подготовительно-нарезные выработки 2, на верхнем горизонте подготавливается комплекс буровых выработок 3. Восстающую горную выработку 4 формируют путем взрывания зарядов в скважинах 5, пробуренных из буровых выработок 3. Рудный массив выемочного блока 1 для подготовки к массовому взрыву и последующему обрушению рудной массы разбуривают нисходящими 6 и восходящими 7 и 8 скважинами. During the opening and preparation of powerful ore deposits, the ore body along the strike is divided into mining units (blocks) 1. In each block 1 on the lower horizon there are preparatory-cut workings 2, on the upper horizon a complex of workings 3 is prepared. Rising workings 4 are formed by blasting charges in the wells 5, drilled from the workings 3. The ore mass of the extraction block 1 to prepare for a massive explosion and subsequent collapse of the ore mass is drilled downward 6 and upward 7 and 8 wells with zins.

Определение очередности взрывания скважинных зарядов при секционной проходке восстающих выработок с использованием предлагаемого способа осуществляется следующим образом. На основании маркшейдерской съемки, выполненной в выемочном блоке при бурении скважин для образования восстающей горной выработки (см. фиг. 1), совмещают планы бурового горизонта (см. фиг.2) и горизонта подсечки (см. фиг.4). В системе координат "х-у" находят точки заложения устья скважин 1, 2, 3 и т.д. (см. фиг.3) на буровом горизонте и точки заложения забоя 1', 2', 3' и т.д. (см. фиг.5) на горизонте подсечки. По представленным формулам определяют фактическую величину смещений скважин на любой необходимой высоте восстающей горной выработки относительно точек заложения устья и забоя скважин (см. фиг.6). The determination of the sequence of blasting of borehole charges during sectional sinking of uprising workings using the proposed method is as follows. Based on surveying performed in the excavation block when drilling wells to form uprising mining (see Fig. 1), the plans for the drilling horizon (see Fig. 2) and the cut-off horizon (see Fig. 4) are combined. In the coordinate system "xy" find the location of the wellhead 1, 2, 3, etc. (see figure 3) on the drilling horizon and the bottom of the hole 1 ', 2', 3 ', etc. (see figure 5) on the horizon sweep. According to the presented formulas, the actual value of the displacements of the wells is determined at any required height of the upstream mine working relative to the points of wellhead and bottom hole placement (see Fig. 6).

Предлагаемый способ проведения восстающей горной выработки в выемочных блоках при подземной разработке мощных рудных месторождений прошел апробацию на Шерегешской шахте (п. Шерегеш, Кемеровской обл.) при подготовке блоков 9-а, 10, 32 и 34 в этаже 255÷325 м. The proposed method of conducting uprising mining in mining blocks during underground mining of powerful ore deposits was tested at the Sheregesh mine (Sheregesh, Kemerovo region) during the preparation of blocks 9-a, 10, 32 and 34 on the floor 255 ÷ 325 m.

Например, при расчете параметров проходки восстающей горной выработки в блоке 9-а в этаже 255÷325 м Шерегешской шахты высота восстающей горной выработки (Н) составляла 40 м. На буровом горизонте скважины были расположены согласно типовому паспорту буровзрывных работ по заданной сетке (см. фиг.3) На горизонте подсечки (см. фиг.5) скважины (по представленной маркшейдерской системе) расположились со значительными отклонениями. Для определения очередности и замедления взрывания скважин был произведен расчет согласно представленным в заявке формулам. For example, when calculating the parameters of uprising mining excavation in block 9-a on a floor of 255 ÷ 325 m of the Sheregesh mine, the height of the uprising mining (N) was 40 m. On the drilling horizon, the wells were located according to a typical passport for blasting operations on a given grid (see. figure 3) On the horizon sweep (see figure 5) wells (according to the presented surveying system) are located with significant deviations. To determine the sequence and slow down the blasting of wells, a calculation was made according to the formulas presented in the application.

Величина смещений скважин на расстоянии 15 мм от устья (бурового горизонта) определялась и составляла
Скважина 1

Скважина 2

Скважина 3

Скважина 4

Скважина 5

Скважина 6

Скважина 7

Скважина 8

В соответствии с наименьшими параметрами приращения координат была определена очередность взрывания скважин: 4; 3; 7; 1; 8; 2; 5; 6.The magnitude of the displacements of the wells at a distance of 15 mm from the wellhead (drilling horizon) was determined and amounted to
Well 1

Well 2

Well 3

Well 4

Well 5

Well 6

Well 7

Well 8

In accordance with the smallest parameters of the increment of coordinates, the sequence of well blasting was determined: 4; 3; 7; 1; 8; 2; 5; 6.

Предлагаемый способ проведения восстающей горной выработки при надземной выработке мощных рудных месторождений позволил снизить себестоимость проведения одного погонного метра восстающей выработки на 12÷15% и сократить удельный расход ВВ в 1,2÷1,5 раза. The proposed method of conducting uprising mining with the aboveground mining of powerful ore deposits allowed to reduce the cost of one linear meter of rising production by 12-15% and to reduce the specific consumption of explosives by 1.2-1.5 times.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого способа проведения восстающей горной выработки в 4 блоках Шерегешской шахты составил 1,3 млн. рублей. The economic effect of introducing the proposed method of conducting uprising mining in 4 blocks of the Sheregesh mine amounted to 1.3 million rubles.

Claims

A method of conducting uprising mining, including drilling single wells to the entire height of the uprising in the mining circuit, surveying surveying drilled wells, loading explosive wells, initiating and sectional blasting of explosive charges, characterized in that surveying at the mouth and bottom of each well is carried out in a single coordinate system "xy", while the magnitude of the displacements of the wells at any required height of the uprising relative to the points of the wellhead and bottom hole is determined by the formulas

where Δx and Δy are the increment of the coordinates "x" and "y" at the mark "n" relative to the marks "x" and "y" of the upper drilling horizon;
x _y and y _y - the coordinates of the "x" and "y" of the wellhead;
x ₃ and y ₃ - coordinates "x" and "y" of the bottom of the well;
H _in - the height of the rising mining;
h is the distance from the upper drilling horizon to the bottom of the blasting section,
and then, using the obtained parameters of the coordinate increments, the order and degree of deceleration of the blasting of the wells are determined, and in the first place, the wells with the smallest parameters of the increment of coordinates are blown up.