RU2275586C1 - Method for determination of power intensity of explosive destruction of rocks - Google Patents

Method for determination of power intensity of explosive destruction of rocks Download PDF

Info

Publication number
RU2275586C1
RU2275586C1 RU2004131042/03A RU2004131042A RU2275586C1 RU 2275586 C1 RU2275586 C1 RU 2275586C1 RU 2004131042/03 A RU2004131042/03 A RU 2004131042/03A RU 2004131042 A RU2004131042 A RU 2004131042A RU 2275586 C1 RU2275586 C1 RU 2275586C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rocks
blasting
power intensity
drilling
destruction
Prior art date
Application number
RU2004131042/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Борисович Шевкун (RU)
Евгений Борисович Шевкун
Александр Валентинович Лещинский (RU)
Александр Валентинович Лещинский
Дмитрий Владимирович Левин (RU)
Дмитрий Владимирович Левин
Геннадий Викторович Матушкин (RU)
Геннадий Викторович Матушкин
Тамара Ивановна Шевкун (RU)
Тамара Ивановна Шевкун
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Хабаровский государственный технический университет"
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Хабаровский государственный технический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Хабаровский государственный технический университет"
Priority to RU2004131042/03A priority Critical patent/RU2275586C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2275586C1 publication Critical patent/RU2275586C1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

FIELD: drilling and blasting operations in hard rocks, applicable in various branches using blasting operations in rock masses.
SUBSTANCE: the method includes determination of the strength characteristics of rocks in power intensity of drilling of rocks and calculation on their base of the power intensity of explosive destruction of rocks. According to the invention, blasts are performed on rock samples with standard structures of charges in compliance with standard blast plans with a repeated determination of the strength characteristics of rocks on the remaining sections of the sample after blasting of each stage of delay, the coefficients of variation of the strength characteristics of rocks caused by the action of the blast of the previous stages of delay for each standard blast plan are calculated, and these coefficients are used in calculation of the power intensity of rock destruction of each stage of delay of the working blocks for similar conditions.
EFFECT: sufficiently simplified appraisal of variation of the properties of the mass of each subsequent stage of delay caused by the action of earlier blasted charges; enhanced accuracy of determination of the power intensity of explosive destruction of rocks due to allowance made for variation of the strength properties of rocks by blasts of the previous holes.

Description

Изобретение относится к области буровзрывных работ в крепких горных породах и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывные работы в скальных массивах горных пород.The invention relates to the field of drilling and blasting in strong rocks and can be used in various industries that use blasting in rock massifs of rocks.

Известно, что массу зарядов для разрушения горных пород рассчитывают исходя из условия ее соответствия прочности взрываемых пород [1]. Существуют различные способы оценки свойств взрываемых пород - от оценки на образцах с пересчетом на массив до оценки свойств непосредственно в массиве. Установлена линейная зависимость между удельными энергоемкостями бурения (кВт·ч/м) и взрывного дробления (МДж/м3) [2, табл.14].It is known that the mass of charges for the destruction of rocks is calculated based on the condition of its correspondence to the strength of the blasted rocks [1]. There are various ways of assessing the properties of explosive rocks - from evaluating samples based on an array to evaluating properties directly in the array. A linear relationship was established between the specific energy consumption of drilling (kW · h / m) and explosive crushing (MJ / m 3 ) [2, Table 14].

Наиболее близким по существу решаемой задачи является способ расчета параметров взрывания на основе оценки взрываемости пород по удельной энергоемкости шарошечного бурения. При бурении взрывных скважин проводят замер энергоемкости бурения, полученные величины удельной энергоемкости бурения используют для расчета величины удельного расхода ВВ для взрывания пород данного типа [2].The closest to the essence of the problem to be solved is a method for calculating blasting parameters based on the evaluation of rock explosiveness based on the specific energy intensity of cone drilling. When drilling blast holes, the energy intensity of the drilling is measured, the values of the specific energy intensity of drilling are used to calculate the specific consumption of explosives for blasting rocks of this type [2].

Недостатком этого способа, принятого за прототип заявляемому способу, является отсутствие учета изменения свойств пород в районное скважин второй и последующих ступеней замедления от действия взрывов предыдущих скважинных зарядов в процессе развития взрыва во времени и пространстве.The disadvantage of this method, adopted as a prototype of the claimed method, is the lack of accounting for changes in rock properties in the regional wells of the second and subsequent stages of deceleration from the effects of explosions of previous borehole charges during the development of the explosion in time and space.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение точности определения энергоемкости взрывного разрушения пород за счет учета изменения прочностных свойств пород взрывами предыдущих скважин.The technical problem to which the invention is directed is to increase the accuracy of determining the energy intensity of explosive rock destruction by taking into account changes in the strength properties of rocks by explosions of previous wells.

Поставленная задача достигается тем, что в способе определения энергоемкости взрывного разрушения пород, включающем определение прочностных характеристик пород по энергоемкости бурения горных пород и вычисление на их основе энергоемкости взрывного разрушения пород, согласно изобретению проводят взрывы на опытных блоках с типовыми конструкциями зарядов по типовым схемам взрывания с повторным определением прочностных характеристик пород на оставшихся участках блока после взрывания каждой ступени замедления, вычисляют коэффициенты изменения прочностных характеристик пород от воздействия взрыва предыдущих ступеней замедления для каждой типовой схемы взрывания и используют эти коэффициенты при вычислении энергоемкости разрушения пород каждой ступени замедления рабочих блоков для аналогичных условий.The problem is achieved in that in a method for determining the energy intensity of explosive destruction of rocks, including determining the strength characteristics of rocks according to the energy intensity of drilling rocks and calculating the energy intensity of explosive destruction of rocks on their basis, according to the invention, explosions are carried out on test blocks with typical charge designs according to standard blasting schemes with by re-determining the strength characteristics of the rocks in the remaining sections of the block after blasting each stage of deceleration, the coefficients are calculated changes in the strength characteristics of the rocks from the effects of the explosion of the previous stages of deceleration for each typical blasting scheme and use these coefficients in calculating the energy intensity of the destruction of rocks of each stage of deceleration of the working blocks for similar conditions.

Способ определения энергоемкости взрывного разрушения пород осуществляют, например, с помощью буровзрывного агрегата для укрытия взрываемого уступа, снабженного манипуляторами для бурения, зарядки и забойки горизонтальных взрывных скважин, а также взрывной станцией [3], следующим образом.The method for determining the energy intensity of explosive destruction of rocks is carried out, for example, using a drilling and blasting unit for sheltering an explosive ledge equipped with manipulators for drilling, charging and jamming horizontal blast holes, as well as an explosive station [3], as follows.

Выбирают несколько опытных блоков, сложенных характерными для данного карьера типами горных пород. Обуривают их горизонтальными скважинами по типовым схемам взрывания с замером энергоемкости бурения, при этом скважины второго и далее рядов обуривают через одну. Затем рассчитывают величину зарядов типовой конструкции по энергозатратам на бурение, например, по формуле, предложенной в [2], и выполняют зарядку первого ряда скважин. После этого буровзрывным агрегатом укрывают взрываемый участок блока и производят взрывание первой ступени замедления (первого ряда скважин) под укрытием с помощью взрывной станции буровзрывного агрегата. Затем буровым манипулятором агрегата бурят с замером энергоемкости остальные скважины в следующей ступени замедления (в следующем ряду скважин). Очевидно, что измеренные значения энергоемкости бурения будут отличаться от значений при первоначальном бурении на некоторую величину, поскольку произошло нарушение массива действием взрыва зарядов скважин первого ряда. По полученным величинам энергоемкости бурения дополнительных скважин проводят расчет зарядов скважин следующей ступени замедления (следующего ряда скважин) по той же формуле, что и в первом случае, зарядным манипулятором агрегата выполняют зарядку, а забоечным манипулятором - забойку скважин следующей ступени замедления (следующего ряда скважин) и проводят их взрывание под укрытием. Процесс повторяют до последней ступени замедления (последнего ряда скважин).Several experimental blocks are selected, composed of rock types characteristic of the quarry. They are drilled with horizontal wells according to standard blasting schemes with measuring the energy consumption of drilling, while wells of the second and further rows are drilled through one. Then, the magnitude of charges of a typical design is calculated by the energy consumption for drilling, for example, according to the formula proposed in [2], and the first row of wells is charged. After that, the blasting unit is covered with the blasting section of the block and the first stage of deceleration (the first row of wells) is blown up under cover by the blasting station of the blasting unit. Then, the remaining wells in the next stage of deceleration (in the next row of wells) are drilled with the drilling manipulator of the unit to measure the energy intensity. It is obvious that the measured values of the energy intensity of drilling will differ from the values at the initial drilling by a certain amount, since the array was disturbed by the explosion of charges from the wells of the first row. According to the obtained energy intensity of drilling additional wells, the charges of the wells of the next stage of deceleration (the next row of wells) are calculated according to the same formula as in the first case, charging is performed by the charging manipulator of the unit, and the bottom-hole manipulator is jammed for wells of the next stage of deceleration (of the next row of wells) and blast them under cover. The process is repeated until the last stage of deceleration (the last row of wells).

Описанная последовательность определения прочностных характеристик проводится по всем характерным типам пород карьера, конструкциям зарядов и схемам взрывания. Затем производят вычисление коэффициентов ослабления массива горных пород под действием взрыва предыдущих зарядов для каждой следующей ступени замедления (каждого ряда скважин) характерных типов пород и вносят параметры в банк данных, накапливая информацию для различных пород, конструкций зарядов ВВ и схем взрывания. Эту информацию в дальнейшем используют при расчете параметров зарядов по ступеням замедления (рядам скважин) по первоначально измеренной энергоемкости бурения взрывных скважин по принципу аналогии, т.е. для каждого ряда взрываемых скважин заряд рассчитывают с поправочным коэффициентом из банка данных.The described sequence of determining the strength characteristics is carried out for all characteristic types of open pit rocks, charge structures and blasting schemes. Then, the attenuation coefficients of the rock mass under the action of an explosion of previous charges are calculated for each subsequent deceleration step (each row of wells) of characteristic rock types and enter parameters into the data bank, accumulating information for various rocks, explosive charge designs and blasting patterns. This information is further used in the calculation of charge parameters by deceleration steps (rows of wells) based on the originally measured energy intensity of drilling blast holes by the principle of analogy, i.e. for each row of blasted wells, the charge is calculated with a correction factor from the data bank.

Таким образом, заявляемый способ определения энергоемкости взрывного разрушения пород при его реализации с помощью буровзрывного агрегата позволяет достаточно просто оценить изменения свойств массива каждой следующей ступени замедления от действия ранее взорванных зарядов и тем самым решить поставленную задачу.Thus, the inventive method for determining the energy intensity of explosive destruction of rocks during its implementation using a drilling and blasting unit makes it quite simple to evaluate changes in the properties of the array of each next stage of deceleration from the effects of previously exploded charges and thereby solve the problem.

Источники информацииInformation sources

1. Технические правила ведения взрывных работ на дневной поверхности. - М.: Недра, 1972. - 240 с.1. Technical rules for blasting on the surface. - M .: Nedra, 1972.- 240 p.

2. Тангаев И.А. Энергоемкость процессов добычи и переработки полезных ископаемых. - М.: Недра, 1986. - 231 с (прототип).2. Tangaev I.A. Energy intensity of mining and mineral processing. - M .: Nedra, 1986. - 231 s (prototype).

3. Шевкун Е.Б., Секисов Г.В., Мирошников В.И., Чередников С.В. Способ разрушения горных пород взрывом и устройство для его осуществления: Патент РФ №2039253, 1995.3. Shevkun E.B., Sekisov G.V., Miroshnikov V.I., Cherednikov S.V. The method of destruction of rocks by explosion and a device for its implementation: RF Patent No. 2039253, 1995.

Claims (1)

Способ определения энергоемкости взрывного разрушения пород, включающий определение прочностных характеристик пород по энергоемкости бурения и скорости звука в массиве горных пород и вычисление на их основе энергоемкости взрывного разрушения пород, отличающийся тем, что проводят взрывы на опытных блоках с типовыми конструкциями зарядов по типовым схемам взрывания с повторным определением прочностных характеристик горных пород на оставшихся участках блока после взрывания каждой ступени замедления, вычисляют коэффициенты изменения прочностных характеристик пород от воздействия взрыва предыдущих ступеней замедления для каждой типовой схемы взрывания и используют эти коэффициенты при вычислении энергоемкости разрушения пород для каждой ступени замедления рабочих блоков для аналогичных условий.A method for determining the energy intensity of explosive destruction of rocks, including determining the strength characteristics of rocks by the energy intensity of drilling and the speed of sound in a rock mass and calculating the energy intensity of explosive destruction of rocks on their basis, characterized in that explosions are carried out on experimental blocks with typical charge designs according to standard blasting schemes with by re-determining the strength characteristics of the rocks in the remaining sections of the block after blasting each stage of deceleration, the coefficients of change are calculated strength characteristics of rocks from the impact of the explosion of the previous stages of deceleration for each typical blasting scheme and use these coefficients in calculating the energy intensity of rock destruction for each stage of deceleration of working blocks for similar conditions.
RU2004131042/03A 2004-10-22 2004-10-22 Method for determination of power intensity of explosive destruction of rocks RU2275586C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004131042/03A RU2275586C1 (en) 2004-10-22 2004-10-22 Method for determination of power intensity of explosive destruction of rocks

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004131042/03A RU2275586C1 (en) 2004-10-22 2004-10-22 Method for determination of power intensity of explosive destruction of rocks

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2275586C1 true RU2275586C1 (en) 2006-04-27

Family

ID=36655618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004131042/03A RU2275586C1 (en) 2004-10-22 2004-10-22 Method for determination of power intensity of explosive destruction of rocks

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2275586C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2498211C2 (en) * 2011-09-13 2013-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова (КБГУ) Method to perform blast-hole drilling
RU2521629C2 (en) * 2012-04-11 2014-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова (КБГУ) Drilling-and-blasting jobs

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПЕТРОСЯН М.И. Разрушение горных пород при взрывной отбойке. М.: Недра, 1991, с. 127-129. *
ТАНГАЕВ И.А. Энергоемкость процессов добычи и переработки полезных ископаемых. М.: Недра, 1986, с. 231. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2498211C2 (en) * 2011-09-13 2013-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова (КБГУ) Method to perform blast-hole drilling
RU2521629C2 (en) * 2012-04-11 2014-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова (КБГУ) Drilling-and-blasting jobs

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Verma et al. Blast induced rock mass damage around tunnels
Bogdanoff Vibration measurements in the damage zone in tunnel blasting
hdi Hosseini et al. Analysing the ground vibration due to blasting at AlvandQoly Limestone Mine
RU2275586C1 (en) Method for determination of power intensity of explosive destruction of rocks
RU2275587C1 (en) Method for determination of optimal parameters of explosive destruction of rocks
Wang et al. Experimental study of blast-induced vibration characteristics based on the delay-time errors of detonator
Kumar et al. Prediction of blast-induced ground vibration by ANN, USBM and CMRI formulae for safety of the structures near surface coal mines
Choudhary et al. Assessment of powder factor in surface bench blasting using schmidt rebound number of rock mass
JP2019109168A (en) Bedrock evaluation method
Calnan Determination of explosive energy partition values in rock blasting through small-scale testing
SU1707201A1 (en) Method of bench working by blasting
Silva et al. Improved signature hole analysis for blast vibration control in open pit mines
Zhang et al. A feasibility study on controlling ground vibrations caused by blasts in Malmberget underground mine
Singh et al. Applicability of controlled blasting in large opencast mine at dragline bench blast
RU2310758C1 (en) Method for massif face zone condition treatment
CN110823028A (en) Method for optimally controlling bench blasting width of surface mine
Maulenov et al. DETERMINATION OF VIBRATIONS CAUSED BY BLASTING PROCESSES IN OPEN PIT MINING AT MINING ENTERPRISES
Bilgin et al. Assessment of explosive performance by detonation velocity measurements in Turkey
RU2723418C1 (en) Method for determining dimensions of a pre-destruction zone in a rock mass
Choudhary et al. Drilling rows vis-a-vis rock fragmentation and muckpile parameters in surface blast
Greene AN INVESTIGATION INTO THE COMBINED USE OF ELECTRONIC DETONATORS AND AIR-DECKS TO REDUCE FINES AND OVERSIZE IN QUARRY BLASTS
CN116842311B (en) Blasting detonator delay precision determination method based on air shock wave test
Fuławka et al. Predictive model of seismic vibrations’ peak value induced by multi-face blasting
Richards Blast vibration wavefront reinforcement model
Motahari Comparing Empirical Models with ANN in Estimation of Vibrations Resulted from Blasting, Dareh-Baq Dam

Legal Events

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

Effective date: 20061023