RU2379623C1 - Method for production of cutting cavity - Google Patents

Method for production of cutting cavity Download PDF

Info

Publication number
RU2379623C1
RU2379623C1 RU2008131133/03A RU2008131133A RU2379623C1 RU 2379623 C1 RU2379623 C1 RU 2379623C1 RU 2008131133/03 A RU2008131133/03 A RU 2008131133/03A RU 2008131133 A RU2008131133 A RU 2008131133A RU 2379623 C1 RU2379623 C1 RU 2379623C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
charges
concentrated
well
tier
peripheral
Prior art date
Application number
RU2008131133/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Данилович Войтов (RU)
Михаил Данилович Войтов
Владимир Петрович Щербинин (RU)
Владимир Петрович Щербинин
Алексей Борисович Сабанцев (RU)
Алексей Борисович Сабанцев
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет" (ГУ КузГТУ)
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 "Кузбасский государственный технический университет" (ГУ КузГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет" (ГУ КузГТУ)
Priority to RU2008131133/03A priority Critical patent/RU2379623C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2379623C1 publication Critical patent/RU2379623C1/en

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

FIELD: blasting.
SUBSTANCE: invention is related to mining, more specifically - to methods for production of cutting cavities when drilling underground mine tunnels by blast-hole drilling method in coal and mining industry under conditions of non-explosive mine atmosphere. Method includes drilling of central well and neighboring peripheral blast holes perpendicularly to bottomhole plane, charging of peripheral blast holes with cylindrical tier charges, and charging of central well with concentrated tier charges, and blasting of all charges in a certain sequence. Concentrated charges are arranged in well at the level of inertial plug located between charges in peripheral blast holes. Blasting of all charges is carried out with continuous moderation, starting from those adjacent to wellhead part of pass to more deepened, and in each tier - by alternation of simultaneous explosion of all cylindrical charges in peripheral blast holes with concentrated charge in well.
EFFECT: invention makes it possible to increase efficiency of making deep cutting cavity and to eliminate possibility of charges compression.
3 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу, более конкретно - к способам образования врубовых полостей при проходке подземных горных выработок буровзрывным способом в угольной и горнорудной промышленности в условиях невзрывоопасной рудничной атмосферы.The invention relates to mining, and more particularly, to methods for forming a cutting cavity during the excavation of underground mine workings by a blasting method in the coal and mining industry in conditions of non-explosive mining atmosphere.

Известен способ образования врубовой полости при проходке горных выработок путем применения следующей конструкции вруба.There is a method of forming a cutting cavity during tunneling by applying the following construction of a cutting.

Вруб состоит из центрального шпура (скважины), пробуренного перпендикулярно плоскости забоя на глубину больше на 0,6-1,0 м, и расположенных параллельно вокруг него периферийных шпуров. Заряд в центральном шпуре помещают только в перебуре, а в периферийных - на полную глубину заходки с учетом забойки. Взрывание производят с замедлением: сначала взрывают периферийные шпуры, а затем заряд в центральном шпуре (Э.О.Миндели. Разрушение горных пород. - М: Недра, 1974. - С.371, рис.181).The block consists of a central hole (well) drilled perpendicular to the face plane to a depth of 0.6-1.0 m more, and peripheral holes located parallel to it. The charge in the central borehole is placed only in the rebate, and in the peripheral ones - to the full depth of the entry, taking into account the stemming. Blasting is carried out with a slowdown: first, peripheral boreholes are blown up, and then a charge in the central borehole (E.O.Mindeli. Destruction of rocks. - M: Nedra, 1974. - P.371, Fig. 181).

Недостатками такого способа образования врубовой полости являются высокие требования к точности бурения шпуров, что при применении глазомерных способов ориентирования направления бурения приводит к ограничению глубины заходки до 2,5 м и снижению эффективности очистки врубовой полости в вязких пластичных породах вследствие запрессовки отбитой горной массы, прочность которой становится соизмеримой с прочностью неразрушенной среды. Кроме того, необходимым условием эффективной работы данного вруба является разрушение среды, заключенной между периферийными шпурами и центральным, до полной потери связанности (до песка), что достигается при таких расстояниях между ними, при которых вероятность переуплотнения и затухания детонации зарядов, входящих в систему вруба, даже при применении непредохранительных ВВ и инициировании их одной ступенью замедления, весьма высока. Это недопустимо в условиях, опасных по газу и пыли, а в условиях, допускающих применение непредохранительных ВВ, приведет к снижению надежности результатов взрыва и повышению вероятности аварийности взрывных работ.The disadvantages of this method of formation of the cutting cavity are high requirements for the accuracy of drilling holes, which, when using eye-measuring methods for orienting the direction of drilling, leads to a limitation of the drilling depth to 2.5 m and a decrease in the efficiency of cleaning the cutting cavity in viscous plastic rocks due to the pressing of the broken rock mass, the strength of which becomes commensurate with the strength of the undamaged environment. In addition, a necessary condition for the effective operation of this cut is the destruction of the medium enclosed between the peripheral holes and the central one until the connection is completely lost (to sand), which is achieved at such distances between them that the probability of overconsolidation and decay of detonation of charges entering the cut system , even when using non-fuse explosives and initiating them with one stage of deceleration, it is very high. This is unacceptable in conditions dangerous for gas and dust, and in conditions that allow the use of non-fuse explosives, will lead to a decrease in the reliability of the explosion results and an increase in the likelihood of explosive accidents.

Известен также способ образования врубовой полости, включающий бурение центральной скважины и расположенных вокруг нее периферийных шпуров перпендикулярно плоскости забоя, заряжание периферийных шпуров цилиндрическими зарядами взрывчатых веществ, а центральной скважины - донным зарядом и взрывание. При этом в центральную скважину на уровне дна зарядов периферийных шпуров помещают капсюль-детонатор в сегментной обойме и соединяют его детонирующим шпуром с донным зарядом (авторское свидетельство СССР №724730, кл. E21C 37/00).There is also known a method of forming a hole in the cavity, including drilling a central well and peripheral holes located around it perpendicular to the face plane, loading the peripheral holes with cylindrical charges of explosives, and the central well with a bottom charge and blasting. At the same time, a detonator capsule is placed in a segment holder in the central well at the bottom of charges of peripheral holes and connected with a detonating hole with a bottom charge (USSR author's certificate No. 724730, class E21C 37/00).

Преимущество этого способа заключается в том, что выброс отбитой горной массы из врубовой полости производится донным зарядом в тот момент, когда горная масса находится в движении, то есть запрессовка породы еще не произошла.The advantage of this method is that the ejection of the broken rock mass from the logging cavity is carried out by the bottom charge at the moment when the rock mass is in motion, that is, the rock has not yet been pressed in.

Использование такого технического решения улучшает условия очистки врубовой полости, но не устраняет полностью зависимости эффективности выброса материала от глубины заходки, поскольку весь объем разрушенной среды должен перемещаться по небольшому сечению, ограниченному шпуровыми зарядами, положение которых относительно центральной скважины определяется величиной разрушаемого целика между ними, и поэтому не может быть большим.The use of such a technical solution improves the conditions for cleaning the cutting cavity, but does not completely eliminate the dependence of the material ejection efficiency on the insertion depth, since the entire volume of the destroyed medium must move over a small cross section limited by hole charges, the position of which relative to the central well is determined by the size of the destroyed pillar between them, and therefore can not be big.

Недостатком этого способа являются также высокие требования к точности положения периферийных шпуров относительно центральной скважины, что обеспечивается только при условии применения средств ориентирования и удержания в заданном положении исполнительных органов бурильных установок.The disadvantage of this method is also the high requirements for the accuracy of the position of the peripheral holes relative to the central well, which is provided only if the means of orientation and retention in the given position of the executive bodies of the drilling rigs are used.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является известный способ образования врубовой полости, включающий бурение центральной скважины и шпура с заряжающим зарядом и расположенных вокруг нее периферийных шпуров перпендикулярно плоскости забоя, заряжание периферийных шпуров ярусными зарядами, а центральной скважины - сосредоточенным зарядом камуфлетного действия относительно плоскости забоя и одновременное взрывание в первую очередь зарядов в периферийных шпурах первого яруса, запрессовывающего и сосредоточенного заряда в центральной скважине, и взрывание с интервалом 15-20 мс зарядов второго яруса периферийных шпуров (авторское свидетельство СССР №1120761, кл. E21C 37/00).The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a well-known method of formation of a cut hole, including drilling a central well and a hole with a charging charge and peripheral holes located around it perpendicular to the face plane, charging the peripheral holes with long charges, and the central well with a concentrated charge of camouflage action relative to the face plane and simultaneous blasting primarily of charges in the peripheral holes of the first tier, are pressed ayuschego and concentrated charge in the central well, and blasting with an interval of 15-20 ms charges the second tier peripheral drilling (Inventor's Certificate USSR №1120761, cl. E21C 37/00).

К числу преимуществ данного способа образования врубовой полости следует отнести высокий эффект формирования свободной полости диаметром до 0,8-1,2 м при глубине заходки до 3,0 м и возможность применения в условиях, опасных по газу или пыли, поскольку в нем используются безопасные уровни концентрации энергии предохранительных ВВ и порядок инициирования зарядов, допущенные «Едиными правилами безопасности при взрывных работах».Among the advantages of this method of formation of an incised cavity should be attributed to the high effect of forming a free cavity with a diameter of 0.8-1.2 m with a depth of entry of up to 3.0 m and the possibility of application in conditions dangerous for gas or dust, since it uses safe energy concentration levels of safety explosives and the procedure for initiating charges allowed by the “Unified safety rules for blasting”.

Вместе с тем при глубине шпуров заходки 3,0 м и более для эффективного разрушения и выброса среды масса сосредоточенного заряда возрастает до такого уровня, при котором уже не исключается возможность уплотнения им шпуровых зарядов нижнего яруса, что недопустимо как в опасных, так и неопасных условиях производства взрывных работ. Таким образом, по условиям исключения уплотнения зарядов, входящих во вруб, данный способ, как и предыдущие, не может обеспечить подвигания забоя за один взрыв более 3,0 м.At the same time, when the depth of the drilling holes is 3.0 m or more for effective destruction and discharge of the medium, the mass of the concentrated charge increases to such a level that it does not exclude the possibility of compaction by it of the drill holes of the lower tier, which is unacceptable both in hazardous and non-hazardous conditions blasting operations. Thus, under the conditions of exclusion of compaction of the charges included in the cut, this method, like the previous ones, cannot ensure the movement of the face for one explosion more than 3.0 m.

В то же время современные образцы буровой техники обеспечивают бурение шпуров до 4,0 м и более. Технические возможности новых буровых установок могут быть реализованы только на основе применения врубов, обеспечивающих формирование полостей соответствующей глубины.At the same time, modern samples of drilling equipment provide for drilling holes up to 4.0 m or more. The technical capabilities of new drilling rigs can be realized only through the use of cuts, which ensure the formation of cavities of the corresponding depth.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности образования глубокой врубовой полости и исключение возможности уплотнения зарядов.The technical result of the invention is to increase the efficiency of formation of a deep cutting cavity and the exclusion of the possibility of compaction of charges.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе образования врубовой полости, включающем бурение периферийных шпуров и центральной углубленной скважины, заряжание периферийных шпуров цилиндрическими ярусными зарядами, а центральной скважины - сосредоточенным зарядом в донной части камуфлетного действия и взрывание зарядов ярусами в направлении от поверхности забоя вглубь массива, центральную скважину заряжают сосредоточенными ярусными зарядами камуфлетного действия относительно уровней, разрушаемых цилиндрическими зарядами в периферийных шпурах каждого яруса, которые располагают на уровне инертной забойки, находящейся между зарядами в периферийных шпурах, заряды в шпурах и скважине каждого яруса взрывают поочередно: сначала одновременно цилиндрические заряды в периферийных шпурах, а затем сосредоточенный заряд в скважине.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of forming a hole in the cavity, including the drilling of peripheral holes and a central recessed hole, charging the peripheral holes with cylindrical long charges, and the central well with a concentrated charge in the bottom of the camouflage action and blasting charges in tiers in the direction from the bottom of the face massif, the central well is charged with concentrated longline charges of camouflage action relative to levels that are destroyed cylindrically and charges in each tier peripheral boreholes that have at inert tamping located between the charges in the peripheral boreholes, and the charge in well boreholes each tier blow alternately, first cylindrical simultaneously charges in the peripheral boreholes, and then concentrated charge in the borehole.

Отличительные от прототипа признаки заключаются в том, что ярусами располагают не только заряды в периферийных шпурах, но и сосредоточенные заряды в центральной скважине, при этом в каждом ярусе сосредоточенные заряды смещены вглубь массива и оказывают камуфлетное действие относительно уровня, разрушаемого цилиндрическими зарядами в периферийных шпурах этого яруса. Сосредоточенные заряды в скважине, кроме донного, размещают на уровне забойки, находящейся между ярусами зарядов в периферийных шпурах. Заряды в каждом ярусе взрывают поочередно: сначала одновременно цилиндрические заряды в периферийных шпурах, а затем с замедлением сосредоточенный заряд в скважине.Distinctive features from the prototype are that not only charges in the peripheral holes are arranged in tiers, but also concentrated charges in the central well, while in each tier the concentrated charges are displaced deep into the array and have a camouflage effect relative to the level destroyed by cylindrical charges in the peripheral holes of this tier. Concentrated charges in the well, except for the bottom, are placed at the level of the bottomhole, located between the tiers of charges in the peripheral holes. The charges in each tier explode in turn: first, simultaneously, cylindrical charges in the peripheral holes, and then with a deceleration, the concentrated charge in the well.

В известных технических решениях, принятых за аналоги, отсутствуют признаки, сходные с признаками, отличающими заявляемый способ от прототипа. Отсюда следует, что предложенный способ соответствует критерию «существенные отличия».In the known technical solutions adopted for analogues, there are no signs similar to those that distinguish the claimed method from the prototype. It follows that the proposed method meets the criterion of "significant differences".

Положительный эффект от изобретения обеспечивается за счет такого взаимоположения и порядка инициирования зарядов, при котором разрушение массива, независимо от удаления взрываемой его части от поверхности забоя, происходит при пониженной относительно объемного сжатия энергоемкости разрушения, за счет влияния открытых поверхностей, образуемых взрыванием с опережением зарядов, расположенных ближе к устью заходки относительно взрываемых после них, и дополнительного уплотнения через массив породы межъярусной забойки цилиндрических зарядов сосредоточенными, а межъярусной забойки сосредоточенных - запрессовывающими зарядами в центральном шпуре. Отсутствие уплотнения ВВ обеспечивается смещением цилиндрических зарядов по оси шпуров относительно сосредоточенных таким образом, чтобы на уровне последних располагалась межъярусная забойка.The positive effect of the invention is ensured by such a relationship and the order of initiation of the charges, in which the destruction of the array, regardless of the distance of the part to be explored from the bottom surface, occurs when the fracture energy intensity is reduced relative to the volumetric compression, due to the influence of open surfaces formed by blasting ahead of charges, located closer to the mouth of the entry relatively exploded after them, and additional compaction through the rock mass aryadov focused and concentrated mezhyarusnoy tamping - is pressed into charges in the central hole. The absence of explosive compaction is ensured by the displacement of cylindrical charges along the axis of the boreholes relative to those concentrated in such a way that an interlayer stemming is located at the level of the latter.

На фиг.1 показано расположение шпуров и скважины с зарядами в плоскости забоя; на фиг.2 - то же в горизонтальной плоскости; на фиг.3 - схема очередности разрушения массива во врубе на фиг.2.Figure 1 shows the location of the holes and wells with charges in the face plane; figure 2 is the same in the horizontal plane; figure 3 is a sequence diagram of the destruction of the array in the cut in figure 2.

На чертеже обозначены: центральная скважина 1 с сосредоточенными ярусными зарядами 2 и песчано-глинистой забойкой 3, шпур 4 с зарядами запрессовки 5 и забойкой 6; периферийные шпуры 7 с цилиндрическими ярусными зарядами 8 и песчано-глинистой забойкой 9.The drawing shows: the central well 1 with concentrated longline charges 2 and sand-clay stemming 3, hole 4 with pressing charges 5 and stemming 6; peripheral holes 7 with cylindrical longline charges 8 and sand-clay mine 9.

Римскими цифрами на чертеже обозначена очередность инициирования всех зарядов, входящих в систему вруба. Заглавными буквами на фиг.3 обозначены: А - зона полного разрушения и выброса среды цилиндрическими ярусными зарядами периферийных шпуров; Б - зона трещинообразования (предразрушения) зарядами периферийных шпуров; В - зона полного разрушения и выброса среды сосредоточенными ярусными зарядами; Г - зона доразрушения и выброса среды сосредоточенными ярусными зарядами. Линия наименьшего сопротивления зарядов массой четыре диаметра цилиндрических обеспечивается при их действии с показателем выброса, равным 1,0-Wо.Roman numerals in the drawing indicate the sequence of initiation of all charges included in the system of the cut. The capital letters in figure 3 denote: A is the zone of complete destruction and ejection of the medium by cylindrical tier charges of peripheral holes; B - zone of crack formation (prefracture) by charges of peripheral holes; B - zone of complete destruction and ejection of the medium by concentrated tiered charges; G - zone of additional destruction and ejection of the medium by concentrated tiered charges. The line of least resistance of charges with a mass of four cylindrical diameters is ensured by their action with an emission index equal to 1.0-W about .

Процесс образования врубовой полости согласно предлагаемому способу заключается в следующем.The process of formation of an incised cavity according to the proposed method is as follows.

Перпендикулярно полости забоя выработки глубиной более 3,0 м бурят центральную скважину 1, шпур 4 и периферийные шпуры 7, причем центральную скважину 1 бурят на глубину 8-10 ее диаметров глубже периферийных шпуров 7. Периферийные шпуры 7 располагают равномерно по окружности, центром которой является центральная скважина 1. Радиус окружности и количество периферийных шпуров определяются расчетным путем, который должен учитывать физико-механические свойства пород и энергию ВВ. Для большинства горногеологических условий проходки количество периферийных шпуров равно 8, расстояние между ними на окружности изменяется в пределах 0,3-0,6 м, а радиус (r) на 10-15% больше этого расстояния.A central well 1, a hole 4 and peripheral holes 7 are drilled perpendicularly to a bottom hole cavity of a working depth of more than 3.0 m, and the central well 1 is drilled to a depth of 8-10 diameters deeper than the peripheral holes 7. The peripheral holes 7 are evenly distributed around a circle, the center of which is central well 1. The radius of the circle and the number of peripheral holes are determined by calculation, which should take into account the physicomechanical properties of the rocks and the explosive energy. For most mining conditions, the number of peripheral holes is 8, the distance between them on the circumference varies between 0.3-0.6 m, and the radius (r) is 10-15% more than this distance.

Для запрессовки устья и промежутков между ярусами сосредоточенных зарядов центральной скважины 1 пробуривается шпур 4 с зарядами запрессовки 5 на расстоянии от оси скважины не более величины разрушаемого целика LЦ.To press the mouth and the gaps between the tiers of the concentrated charges of the central well 1, a drill hole 4 is drilled with the press-in charges 5 at a distance from the well axis not greater than the value of the collapsible pillar L C.

Количество ярусов в скважине и периферийных шпурах определяется свойствами среды и ВВ и необходимой величиной подвигания забоя за цикл.The number of tiers in the well and peripheral holes is determined by the properties of the medium and explosives and the required magnitude of the face movement per cycle.

В центральную скважину 1, начиная с ее донной части, помещают сосредоточенные ярусные заряды 2 длиной, равной четырем-пяти диаметрам скважины, которые разделяют между собой на ярусы сплошной песчано-глинистой забойкой 3 длиной не менее 1,0 м. Расстояния между сосредоточенными ярусными зарядами 2 принимаются такими, чтобы в расчете до верхних границ зоны А каждого яруса обеспечивался их камуфлетный взрыв. Устьевая часть центральной скважины 1 до верхней границы зоны А первого яруса забойкой не заполняется.In the central well 1, starting from its bottom part, concentrated tiered charges 2 are placed with a length equal to four to five diameters of the well, which are divided into tiers by a continuous sand-clay stemming 3 with a length of at least 1.0 m. Distances between concentrated tiered charges 2 are adopted such that, up to the upper boundaries of zone A of each tier, their camouflage explosion is ensured. The wellhead of the central well 1 to the upper boundary of zone A of the first tier is not filled with clogging.

Периферийные шпуры 7, начиная от донной их части, заряжают цилиндрическими ярусными зарядами 8, разделенными сплошной песчано-глинистой забойкой 9 длиной не менее 0,6 м. Заряды первого яруса периферийных шпуров 8 заполняют песчано-глинистой или водяной забойкой 9 длиной не менее 0,5 м. Цилиндрические заряды 8 располагают в периферийных шпурах 7 таким образом, чтобы они не находились напротив сосредоточенных зарядов 2, чем снижается возможность их уплотнения и при этом обеспечивается необходимая эффективность разрушения при максимальном их удалении по этому фактору от сосредоточенных зарядов 2.The peripheral holes 7, starting from their bottom part, are charged with cylindrical long charges 8 separated by a continuous sand-clay mine 9 with a length of at least 0.6 m. The charges of the first tier of peripheral holes 8 are filled with sand-clay or water mine 9 with a length of at least 0, 5 m. Cylindrical charges 8 are located in the peripheral holes 7 so that they are not opposite the concentrated charges 2, thereby reducing the possibility of compaction and thus ensuring the necessary destruction efficiency with maximum impact According to this factor, from concentrated charges 2.

Заряды запрессовки 5 массой 0,2-0,3 кг помещают в шпур 4 на уровне дна цилиндрических зарядов 8 каждого яруса в периферийных шпурах. Промежутки между зарядами запрессовки заполняют сплошной песчано-глинистой забойкой 6.Pressing charges 5 weighing 0.2-0.3 kg are placed in the hole 4 at the bottom of the cylindrical charges 8 of each tier in the peripheral holes. The intervals between the press-in charges are filled with a continuous sand-clay stemming 6.

Первоначально одновременно взрывают цилиндрические заряды 8 первого яруса и заряды запрессовки 5 всех ярусов вруба, а затем с замедлением не менее 20 мс взрывают сосредоточенный заряд 2 в центральной скважине 1. Порядок инициирования зарядов последующих ярусов и величины замедления аналогичны.Initially, simultaneously explode the cylindrical charges 8 of the first tier and the press-in charges 5 of all the tiers of the log, and then with a slowdown of at least 20 ms, the concentrated charge 2 is blown up in the central well 1. The order of initiation of the charges of the subsequent tiers and the values of deceleration are similar.

Вследствие того, что изобретением предусмотрено обеспечение требования как эффективности, так и безопасности и надежности образования врубовой полости по условиям исключения уплотнения зарядов, входящих в систему вруба, между которыми существуют противоречия: эффективное разрушение среды без учета влияния свободных поверхностей обеспечивается при таких расстояниях между зарядами (Механический эффект подземного взрыва: Под ред. М.Садовского. - М.: Недра, 1971. - С.21, формулы 2.9-2.11), при которых не исключается возможность их взаимного уплотнения (Постановление Госгортехнадзора России от 30.01.01 №3, п.60, глава V, приложение 1, таблица 4).Due to the fact that the invention provides for the requirements of both efficiency and safety and reliability of the formation of the cutting cavity under the conditions of eliminating the compaction of charges included in the cutting system, between which there are contradictions: effective destruction of the medium without taking into account the influence of free surfaces is ensured at such distances between charges ( The mechanical effect of an underground explosion: Edited by M. Sadovsky. - M .: Nedra, 1971. - P.21, formulas 2.9-2.11), in which the possibility of their mutual compaction Niya (Resolution of the Gosgortekhnadzor of Russia dated 30.01.01 No. 3, item 60, chapter V, appendix 1, table 4).

Разрушение и выброс среды в предложенном врубе будет происходить следующим образом.The destruction and release of the medium in the proposed cut will occur as follows.

При одновременном инициировании цилиндрических зарядов 8 первого яруса и зарядов запрессовки 5 всех ярусов вруба, вследствие недостатка концентрации энергии ВВ в цилиндрических зарядах 8 полное разрушение и выброс среды распространится только до глубины Wо (зона А), а далее массив будет разрушен трещинами (зона В), сохранив до 20% своей первоначальной прочности. Запрессовывающие заряды 5 одновременно срезают целики породы, дополнительно уплотняя материал забойки в скважине 1, за счет чего увеличивается время воздействия сосредоточенных зарядов 2 на массив и снижается степень уплотняющего воздействия друг на друга.With the simultaneous initiation of cylindrical charges 8 of the first tier and pressing charges 5 of all tiers of the log, due to the lack of concentration of explosive energy in cylindrical charges 8, complete destruction and discharge of the medium will extend only to a depth of W о (zone A), and then the array will be destroyed by cracks (zone B ), retaining up to 20% of its original strength. The pressurizing charges 5 simultaneously cut the pillars of the rock, further compacting the bottomhole material in the well 1, thereby increasing the time the concentrated charges 2 act on the array and the degree of compaction on each other is reduced.

При инициировании сосредоточенного заряда 2 первого яруса с замедлением не менее 20 мс процесс отделения трещинами зоны Б по контуру периферийных шпуров в первом ярусе и разделения его на блоки уже закончен, поэтому камуфлетное действие сосредоточенного заряда распространяется до вновь полученной открытой поверхности, при этом зона В первого яруса полностью разрушается и отделяется от массива по контуру воронки выброса сосредоточенного заряда с углом раскрытия α не более 90° и доразрушается и выбрасывается из полости вруба порода зоны Б.Upon the initiation of a concentrated charge 2 of the first tier with a slowdown of at least 20 ms, the process of separating the zone B cracks along the contour of the peripheral holes in the first tier and dividing it into blocks is already completed, therefore, the camouflage action of the concentrated charge extends to the newly obtained open surface, while zone B of the first the tier is completely destroyed and separated from the massif along the contour of the concentrated charge ejection funnel with an opening angle α of not more than 90 ° and is destroyed and thrown out of the cavity of the cut of the rock of zone B .

Порядок разрушения и выброса среды в зоне второго яруса и последующих аналогичен процессу формирования врубовой полости в первом ярусе.The order of destruction and discharge of the medium in the zone of the second tier and the subsequent ones is similar to the process of formation of the cutting cavity in the first tier.

Концы и начала цилиндрических ярусных зарядов 8 отстоят от центров ближайших сосредоточенных зарядов на расстояния, определяемые формулами:The ends and beginnings of cylindrical tiered charges 8 are separated from the centers of the nearest concentrated charges by distances determined by the formulas:

Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000001
Figure 00000002

где r - расстояние от центров ближайших сосредоточенных зарядов до периферийных шпуров;where r is the distance from the centers of the nearest concentrated charges to the peripheral holes;

dш - диаметр шпуровых зарядов;d W - the diameter of the borehole charges;

α - угол раствора воронки выброса сосредоточенных зарядов;α is the angle of the solution of the funnel ejection of concentrated charges;

Wо - линия наименьшего сопротивления начал и концов шпуровых зарядов, приравненных по действию к сосредоточенным (4÷5dш), до открытой поверхности или поверхности обнажения, создаваемой сосредоточенными зарядами в скважине.W about - the line of least resistance of the beginning and ends of the blast hole charges, equal in action to the concentrated (4 ÷ 5d w ), to the open surface or the surface of the outcrop created by concentrated charges in the well.

Из этих формул видно, что при всех реальных значениях Wо, r и α концы и начала шпуровых зарядов находятся от сосредоточенных зарядов дальше, чем периферийные шпуры. Если учесть, что интенсивность затухания амплитуды в волне напряжения шаровой симметрии прямо пропорциональна относительному расстоянию до источника во второй степени, а цилиндрической симметрии только в степени, равной 1,5, то при одинаковом начальном уровне напряжений, создаваемых цилиндрическими и сосредоточенными зарядами, уплотняющий эффект последних на одинаковом расстоянии будет существенно меньше. Это позволяет увеличивать массу сосредоточенных зарядов и соответственно глубину каждого яруса или уменьшить их количество при заданной глубине заходки.From these formulas it can be seen that for all real values of W о , r and α, the ends and the beginning of the hole charges are farther from the concentrated charges than the peripheral holes. If we take into account that the intensity of the attenuation of the amplitude in the wave of spherical symmetry voltage is directly proportional to the relative distance to the source in the second degree, and of cylindrical symmetry only to the extent equal to 1.5, then with the same initial level of stress created by cylindrical and concentrated charges, the sealing effect of the latter at the same distance will be significantly less. This allows you to increase the mass of concentrated charges and, accordingly, the depth of each tier or reduce their number at a given depth of entry.

Для того чтобы глубина скважины не превышала глубину шпуров более чем на 0,4-0,5 м, угол α сосредоточенного заряда последнего яруса может быть увеличен до 120°, поскольку кинетическая энергия выброса породы сосредоточенным зарядом последнего яруса будет значительно снижена за счет многократного отражения от стенок устьевой части врубовой полости.In order for the well depth not to exceed the hole depth by more than 0.4-0.5 m, the angle α of the concentrated charge of the last tier can be increased to 120 °, since the kinetic energy of ejection of the rock by the concentrated charge of the last tier will be significantly reduced due to multiple reflection from the walls of the mouth part of the cutting cavity.

По сравнению с прототипом при реализации предлагаемого способа обеспечивается возможность применения глубины шпуров заходки 3,0 м и более при высокой эффективности всего комплекса буровзрывных работ.Compared with the prototype, when implementing the proposed method, it is possible to use the depth of drilling holes of 3.0 m or more with high efficiency of the entire complex of drilling and blasting operations.

Образование врубовой полости по предлагаемому способу выгодно отличается от известных способов тем, что им предусмотрено такое расположение зарядов относительно друг друга и порядок инициирования, при которых исключается их взаимное уплотнение и обеспечивается необходимый уровень эффективности.The formation of the cutting cavity according to the proposed method compares favorably with the known methods in that it provides for such an arrangement of charges relative to each other and the initiation order in which their mutual compaction is eliminated and the necessary level of efficiency is ensured.

Для образования врубовой полости одинаковой глубины с прототипом может использоваться скважина меньшего диаметра. Кроме того, при постоянном диаметре скважины обеспечивается возможность варьирования глубины заходки в широком диапазоне.For the formation of an incised cavity of the same depth with the prototype, a well of smaller diameter can be used. In addition, with a constant diameter of the well, it is possible to vary the depth of the insertion in a wide range.

За счет более рационального использования объема скважины трудоемкость ее бурения, отнесенная к единице глубины вруба по предложенному способу, относительно способа по прототипу, существенно снижается.Due to the more rational use of the volume of the well, the complexity of its drilling, referred to the unit depth of the cut according to the proposed method, relative to the method according to the prototype, is significantly reduced.

Claims (1)

Способ образования врубовой полости, включающий бурение периферийных шпуров и центральной углубленной скважины, заряжание периферийных шпуров цилиндрическими ярусными зарядами, а центральной скважины - сосредоточенным зарядом в донной части камуфлетного действия и взрывание зарядов ярусами в направлении от поверхности забоя в глубь массива, отличающийся тем, что центральную скважину заряжают сосредоточенными ярусными зарядами камуфлетного действия относительно уровней, разрушаемых цилиндрическими зарядами в периферийных шпурах каждого яруса, которые располагают на уровне инертной забойки, находящейся между зарядами в периферийных шпурах, заряды в шпурах и скважине каждого яруса взрывают поочередно: сначала одновременно цилиндрические заряды в периферийных шпурах, а затем сосредоточенный заряд в скважине. The method of formation of a cut hole, including the drilling of peripheral holes and a central recessed hole, charging of peripheral holes with cylindrical long-range charges, and of the central well — with a concentrated charge in the bottom of the camouflage action and blasting of charges in tiers in the direction from the face to the depth of the massif, characterized in that the central the well is charged with concentrated longline charges of camouflage action relative to levels destroyed by cylindrical charges in peripheral holes azhdogo tiers that have at inert tamping located between the charges in the peripheral boreholes, and the charge in well boreholes each tier blow alternately, first cylindrical simultaneously charges in the peripheral boreholes, and then concentrated charge in the borehole.
RU2008131133/03A 2008-07-28 2008-07-28 Method for production of cutting cavity RU2379623C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008131133/03A RU2379623C1 (en) 2008-07-28 2008-07-28 Method for production of cutting cavity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008131133/03A RU2379623C1 (en) 2008-07-28 2008-07-28 Method for production of cutting cavity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2379623C1 true RU2379623C1 (en) 2010-01-20

Family

ID=42120900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008131133/03A RU2379623C1 (en) 2008-07-28 2008-07-28 Method for production of cutting cavity

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2379623C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2554359C1 (en) * 2014-03-17 2015-06-27 Ибрагим Магомедович Паланкоев Method of destruction of frozen soil during drill and fire excavation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2554359C1 (en) * 2014-03-17 2015-06-27 Ибрагим Магомедович Паланкоев Method of destruction of frozen soil during drill and fire excavation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2081313C1 (en) Method and device for crushing hard rock and materials
RU2323337C2 (en) Method for underground thick ore body mining
RU2379623C1 (en) Method for production of cutting cavity
RU2366891C1 (en) Method of cut-hole formation
RU2634597C1 (en) Method for developing mine workings and conducting stoping operations
NO762410L (en)
RU2441162C1 (en) Method for underground development of sloping and inclined ore bodies of low intensity
RU2066838C1 (en) Method of rock crushing by blasting
RU2234673C1 (en) Method of explosion of ascending wells
CN110926287A (en) Cutting earth and rock excavation blasting method
RU2366890C1 (en) Method of cut-hole formation
Gupta Emerging explosives and initiation devices for increased safety, reliability, and performance for excavation in weak rocks, mining and close to surface structures
RU2659446C1 (en) Method for forming fissure cavity of any configuration in rock mass with use of parallely converged shear and blast-hole charges
SU989073A1 (en) Method of driving ascending workings
RU2638992C2 (en) Method of driving raises
RU2342536C1 (en) Method of eliminating inrush of water through vertical groove
SU1510453A1 (en) Method of erecting storring in mine working
SU1629469A1 (en) Device for cutting pipes and preparing formation to hydraulic fracturing
RU122476U1 (en) CUTTING FOR DESTRUCTION OF STRONG BREEDS
RU2271513C2 (en) Method for driving of raises with rock breaking by deep-hole charges
RU146195U1 (en) COMBINED PRISMATIC CUT
RU2286534C1 (en) Suspended tamping
SU791975A1 (en) Method of driving preparatory working in beds prezenting coal and gas outburst hazard
ISHCHENKOCond EFFICIENCY AND SEISMIC SAFETY OF CONSTRUCTION OF UNDERGROUND STRUCTURES IN A MASS OF STRONG ROCKS OF COMPLEX STRUCTURE
RU2081392C1 (en) Method of formation of cutting cavity

Legal Events

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

Effective date: 20100729