RU2494341C1 - Method to arrange deep profiled grooves by means of excavating explosions - Google Patents
Method to arrange deep profiled grooves by means of excavating explosions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2494341C1 RU2494341C1 RU2012107630/03A RU2012107630A RU2494341C1 RU 2494341 C1 RU2494341 C1 RU 2494341C1 RU 2012107630/03 A RU2012107630/03 A RU 2012107630/03A RU 2012107630 A RU2012107630 A RU 2012107630A RU 2494341 C1 RU2494341 C1 RU 2494341C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- charges
- tier
- explosions
- explosion
- tiers
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к горной промышленности и строительству и может быть использовано при сооружении относительно глубоких профильных выемок (котлованов, траншей, каналов, карьеров и т.п.) с помощью взрывов на выброс.The invention relates to mining and construction and can be used in the construction of relatively deep profile excavations (pits, trenches, canals, quarries, etc.) using burst explosions.
При взрыве на выброс в грунте образуется конусообразное углубление - воронка. Грунт, выброшенный взрывом, падает частично в воронку и частично вокруг нее.In an explosion for ejection, a cone-shaped depression is formed in the soil - a funnel. The soil ejected by the explosion falls partly into the funnel and partly around it.
Различают следующие элементы воронки взрыва: г - радиус верхнего основания воронки взрыва, W - линия наименьшего сопротивления (ЛНС), т.е. кратчайшее расстояние от центра заряда до свободной поверхности.The following elements of the explosion funnel are distinguished: g is the radius of the upper base of the explosion funnel, W is the line of least resistance (LNS), i.e. the shortest distance from the center of charge to the free surface.
Действие взрыва характеризуют величиной отношения n=r/W, называемой показателем действия взрыва (показателем выброса).The action of the explosion is characterized by the value of the ratio n = r / W, called the indicator of the action of the explosion (the indicator of the emission).
При n=1 - заряд и воронка нормального выброса; при n>1 -усиленного выброса и при n<1 - уменьшенного выброса.When n = 1 - charge and funnel of normal discharge; for n> 1 - enhanced emission and for n <1 - reduced emission.
При n=0,35-0,75 не происходит выброса породы, а только рыхление в объеме воронки и выпучивание на поверхности, а при n<0,35 происходит разрушение ограниченной части породы вблизи заряда.At n = 0.35-0.75 there is no ejection of the rock, but only loosening in the volume of the funnel and bulging on the surface, and at n <0.35, a limited part of the rock near the charge is destroyed.
Масса заряда определяется по эмпирическим формулам, которые в большинстве случаев являются функциями удельного расхода взрывчатого вещества (ВВ), объема взрываемой породы и назначения взрыва (выброс, рыхление или камуфлет).The mass of the charge is determined by empirical formulas, which in most cases are functions of the specific consumption of explosives (EXPLOSIVES), the volume of blasted rock and the purpose of the explosion (ejection, loosening or camouflage).
Известен способ сооружения выемок различной глубины, в том числе глубоких (более 25 м), с помощью взрыва зарядов выброса различной конструкции (сосредоточенных, удлиненных), располагаемых в один ярус (см. Технические правила ведения взрывных работ в энергетическом строительстве. М., «Энергия», 1972).There is a method of constructing excavations of various depths, including deep ones (more than 25 m), using an explosion of ejection charges of various designs (concentrated, elongated) located in one tier (see. Technical rules for blasting in energy construction. M., " Energy ”, 1972).
Этот способ нашел довольно широкое применение на земной поверхности в породах различной крепости, трещиноватости и обводненности. Основным недостатком способа является увеличение расхода ВВ, связанное с введением в расчеты массы зарядов повышающих поправочных коэффициентов, учитывающих влияние силы тяжести на результаты взрывов зарядов с ЛНС>25 м. При значениях ЛНС зарядов выброса (W), равных 30 м, величина такого коэффициента равна 1,06; для W=50 и 100 м соответственно 1,37 и 3,0. Ввиду того, что коэффициент вариации нормативного удельного расхода ВВ при сооружении глубоких выемок составляет в породах I-VI групп по шкале СНиП не более 0,3, а в породах VII-XI групп - 0,23, максимальная длина ЛНС, при которой еще не требуется введение повышающего коэффициента, равна в породах I-VI групп по шкале СНиП 25×1,3=32,5 м, а в породах VII-XI групп 25×1,23=31 м. С учетом точности выноса проектных параметров в натуру и надежности применяемых расчетных формул (3-5%) максимальная ЛНС может быть принята равной 35 м.This method has found quite wide application on the earth's surface in rocks of various strengths, fractures, and water cuts. The main disadvantage of this method is the increase in explosive consumption due to the introduction of increasing correction factors into the mass calculations of the charges, taking into account the effect of gravity on the results of explosions of charges with LNS> 25 m. For LNS values of ejection charges (W) equal to 30 m, the value of this coefficient is 1.06; for W = 50 and 100 m, 1.37 and 3.0, respectively. Due to the fact that the coefficient of variation of the normative specific consumption of explosives during the construction of deep excavations in rocks of groups I-VI on the SNiP scale is no more than 0.3, and in rocks of groups VII-XI it is 0.23, the maximum length of LNS, at which it is not yet the introduction of a raising coefficient is required, it is equal in rocks of groups I-VI on the SNiP scale 25 × 1.3 = 32.5 m, and in rocks of groups VII-XI 25 × 1.23 = 31 m. Given the accuracy of the design parameters and reliability of the applied calculation formulas (3-5%), the maximum LNS can be taken equal to 35 m.
В случае увеличения расхода ВВ при использовании зарядов с такими ЛНС возрастают не только стоимость взрывных и проходческих работ, но и размеры опасных зон по разлету кусков породы, интенсивности воздействия сейсмических и ударных воздушных волн, распространению ядовитых газов взрыва.In the case of an increase in the explosive consumption when using charges with such LNSs, not only the cost of blasting and tunneling increases, but also the size of the danger zones by the expansion of pieces of rock, the intensity of the effects of seismic and shock air waves, and the spread of toxic explosion gases.
Ближайшим техническим решением к заявленному является способ сооружения выемок на земной поверхности в результате взрыва, зарядов выброса, располагаемых в один, два или три ряда на одинаковой глубине (в один ярус) (см. Технические правила ведения взрывных работ в энергетическом строительстве. М., «Энергия», 1972 с. 38-44).The closest technical solution to the claimed one is the method of constructing recesses on the earth's surface as a result of an explosion, emission charges located in one, two or three rows at the same depth (in one tier) (see. Technical rules for blasting in energy construction. M., “Energy”, 1972 p. 38-44).
Однако прототип обладает существенным недостатком - снижением технико-экономической эффективности взрывов на выброс при сооружении глубоких, более 30-35 м, выемок в связи с ростом в таких условиях, как было показано выше, расхода ВВ и соответственно объемов работ, связанных с проходкой выработок и сроков подготовки взрывов, а также размеров опасных зон.However, the prototype has a significant drawback - a decrease in the technical and economic efficiency of explosions for emissions during the construction of deep, more than 30-35 m, excavations due to the growth in such conditions, as shown above, of the explosive consumption and, accordingly, the volume of work associated with the excavation and the timing of the explosions, as well as the size of the hazardous areas.
Задачей изобретения является дальнейшее совершенствование технологии взрывов на выброс и расширение области применения этого способа сооружения глубоких профильных выемок в различных горно-геологических и технических условиях.The objective of the invention is to further improve the technology of explosions to release and expand the scope of this method of constructing deep profile excavations in various mining and geological and technical conditions.
Поставленная задача решается способом сооружения профильных выемок в результате взрывов на выброс, включающим проходку выработок, размещение в них зарядов взрывчатого вещества (ВВ) и взрывание, в котором заряды взрывчатых веществ размещают в несколько ярусов по высоте, а взрывание зарядов осуществляют поочередно в направлении от верхнего яруса к нижнему, при этом взрывание зарядов в каждом последующем ярусе осуществляют после формирования воронки выброса после взрывания зарядов предшествующего яруса.The problem is solved by the method of constructing the profile of the recesses as a result of explosions to the ejection, including the excavation of the workings, the placement of explosive charges (BB) and blasting in which the explosive charges are placed in several tiers in height, and the charges are blown alternately in the direction from the top tier to the lower, while the blasting of charges in each subsequent tier is carried out after the formation of the discharge funnel after the blasting of charges of the previous tier.
Предпочтительно размещение зарядов осуществлять в два или три яруса.It is preferable to place the charges in two or three tiers.
При этом предпочтительно, чтобы длина линии наименьшего сопротивления каждого заряда в каждом ярусе не превышала 35 м.It is preferable that the length of the line of least resistance of each charge in each tier does not exceed 35 m.
Также целесообразно, чтобы проходку выработок для размещения зарядов осуществляли индивидуально для каждого заряда.It is also advisable that the sinking workings to accommodate charges carried out individually for each charge.
Сущность изобретения состоит в следующем.The invention consists in the following.
За счет многоярусного расположения зарядов выброса, взрываемых по ярусам разновременно, достигается сокращение расходов ВВ и проходки, а также размеров опасных зон по сейсмике, разлету кусков породы, интенсивности ударных волн, распространению ядовитых газов.Due to the multi-tiered arrangement of the ejection charges exploding in tiers at different times, a reduction in explosive and penetration costs, as well as the size of hazardous zones along seismic lines, the expansion of pieces of rock, the intensity of shock waves, and the spread of toxic gases is achieved.
При этом длина ЛНС зарядов на каждом ярусе предпочтительно не должна превышать 35 м. В первую очередь осуществляется взрыв зарядов выброса на верхнем ярусе. В образованную воронку затем направляется горная масса, перемещаемая зарядами выброса (смежного нижнего яруса).Moreover, the length of the LNS charges on each tier should preferably not exceed 35 m. First of all, an explosion of ejection charges on the upper tier is carried out. The rock mass then moves into the formed funnel, which is transported by ejection charges (of the adjacent lower tier).
Число ярусов предпочтительно не должно превышать 2-3, т.к. при их большем числе может происходить «обратное» падение кусков породы в выемку и сползание с бортов воронок взорванной горной массы, вследствие чего не будут получены требуемые по техническому заданию ширина и глубина сооружаемых выемок. Инициирование зарядов на нижнем ярусе должно производиться только после формирования воронок выброса на вышерасположенном ярусе.The number of tiers should preferably not exceed 2-3, because when there are more of them, “backward” pieces of rock can fall into the excavation and crawl craters of blasted rock mass from the sides, as a result of which the width and depth of the excavations required by the technical specifications will not be obtained. Initiation of charges at the lower tier should be carried out only after the formation of ejection funnels at the higher tier.
За счет ярусного расположения зарядов выброса с длиной ЛНС (WЯ) не более 35 м ограничивается негативное влияние силы тяжести на результаты взрывов, уменьшается расход ВВ и гарантируется снижение размеров опасных зон по разлету кусков породы, сейсмике, действию ударных воздушных волн и распространению ядовитых газов взрывов. Существенно также, что ярусное расположение зарядов дает возможность снизить потери территорий благодаря уменьшению ширины развала выброшенных пород (LР), которая, как известно, зависит, главным образом, от величины ЛНС (в нашем случае осуществляются взрывы зарядов, длина ЛИС которых всегда меньше W зарядов, располагаемых в один ярус по высоте, т.е. WЯ << W).Due to the tiered arrangement of the ejection charges with an LNS length (W I ) of not more than 35 m, the negative effect of gravity on the results of explosions is limited, the explosive consumption is reduced, and the size of hazardous areas is guaranteed by the expansion of pieces of rock, seismic, the action of shock air waves and the spread of toxic gases explosions. It is also significant that the tiered arrangement of charges makes it possible to reduce the loss of territories due to a decrease in the width of the collapse of ejected rocks (L P ), which, as you know, depends mainly on the magnitude of the LNS (in our case, explosions of charges are carried out, the length of the LIS of which is always less than W charges located in one tier in height, i.e. W I << W).
За счет заполнения воронок выброса, полученных на верхнем ярусе, горной массой от взрыва зарядов на нижних (смежных) ярусе (ярусах) обеспечивается уменьшение дальности перемещения (выброса) основного объема пород (соответственно и затрат энергии ВВ) для их транспортировки из пределов проектного контура сооружаемой выемки.By filling the ejection funnels obtained at the upper tier with rock mass from the explosion of charges at the lower (adjacent) tier (tiers), a decrease in the range of movement (ejection) of the main volume of rocks (respectively, and the cost of explosive energy) is ensured for their transportation from the limits of the design contour being constructed notches.
Интервал замедления между взрывами зарядов на верхнем и нижнем ярусах должен учитывать физико-механические свойства пород, их трещиноватость, обводненность и конкретные условия ведения взрывных работ. Принятый способ взрывания (замедленное или короткозамедленное) должен обеспечивать исключение подбоя зарядов на смежных ярусах.The deceleration interval between explosions of charges on the upper and lower tiers should take into account the physicomechanical properties of the rocks, their fracturing, water cut and the specific conditions for blasting. The adopted method of blasting (slow or short-delayed) should ensure that no outburst of charges on adjacent tiers.
Величина основного параметра - показателя действия взрыва зарядов (n) должна выбираться с учетом получения в результате взрывов по ярусам воронок, суммарная видимая глубина которых соответствует требуемой проектной глубине сооружаемой выемки. С целью оформления устойчивых откосов воронок (не менее 1:1,8 - 1:2,0), значения n должны составлять не менее 1,5-1,7. Геометрические размеры воронок должны прогнозироваться с учетом коэффициентов разрыхления перемещаемой горной массы на каждом ярусе.The value of the main parameter - the indicator of the effect of the explosion of charges (n) should be selected taking into account the production of craters as a result of explosions along the tiers, the total visible depth of which corresponds to the required design depth of the excavation being constructed. In order to design stable slopes of the funnels (at least 1: 1.8 - 1: 2.0), the values of n should be at least 1.5-1.7. The geometrical dimensions of the funnels should be predicted taking into account the loosening coefficients of the transported rock mass on each tier.
Камеры для размещения зарядов расчетной массы могут быть пройдены как традиционным способом, так и получены в результате взрывов камуфлетных зарядов, располагаемых в выработках (скважинах, шпурах, шурфах и т.п.). При этом на каждом ярусе должны быть пройдены индивидуальные подготовительные выработки (или «пучки» выработок, при расстоянии между ними в «пучке» не более 5-7 их диаметров). Эти выработки не должны использоваться для размещения зарядов других ярусов.Chambers for placing charges of the estimated mass can be passed both in the traditional way, and obtained as a result of explosions of camouflage charges located in the workings (wells, holes, pits, etc.). Moreover, on each tier, individual preparatory workings (or “bunches” of workings, with a distance between them in the “bundle” of no more than 5-7 diameters), must be completed. These workings should not be used to place charges of other tiers.
При такой схеме расположения снижается вероятность предварительного прорыва газами взрыва участков массива пород в местах расположения зарядов выброса, инициируемых в первую очередь, за счет чего обеспечивается максимальный «запирающий эффект» и соответственно объем полезного выброса в случае последовательного взрывания зарядов по ярусам в направлении сверху вниз.With this arrangement, the probability of preliminary breakthrough by the explosion gases of sections of the rock mass at the locations of the ejection charges, which are initiated first of all, is reduced, which ensures the maximum “blocking effect” and, accordingly, the volume of the ejection in the event of successive explosion of charges along the tiers in the direction from top to bottom.
Изобретение поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема ведения взрывных работ в породах типа суглинков, приведены основные параметры зарядов и ожидаемые результаты взрывов.The invention is illustrated by the drawing, which shows a schematic diagram of blasting in rocks such as loam, shows the main parameters of the charges and the expected results of the explosions.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом (см. чертеж).The proposed method is as follows (see drawing).
С земной поверхности производится бурение скважин для зарядов I и II ярусов. В скважинах затем располагают выбросные заряды 2 и 3 ВВ. На первом ярусе будут взорваны четыре заряда 2, на втором ярусе - один заряд 3. Величина показателя действия взрыва для зарядов 2 первого яруса составляет 1,5, для заряда 3 второго яруса - 1,75. Масса единичного заряда на первом ярусе будет равна 70 т, второго яруса - 176 т. Суммарный расход ВВ составит 456 т. Масса зарядов определялась по известной формуле М.М. Борескова при значениях ЛНС соответственно 25 и 30 м и расчетном удельном расходе ВВ для суглинков равном 1,8 кг/м3.Wells are drilled from the earth's surface for charges of tiers I and II. In the wells then emit
Профиль 4, полученный в результате двух взрывов (интервал замедления между взрывами 2 с), определяется размерами воронок 5 и 6 выброса от взрывов зарядов I и II ярусов и профилем навала выброшенной породы на бортах выемки (борта 7 и 8 соответственно после взрывов зарядов I и II ярусов). Максимальная глубина выемки будет равна 46 м, ширина по дну 25 м и ширина по верху 95 м.Profile 4 obtained as a result of two explosions (the deceleration interval between explosions is 2 s) is determined by the dimensions of the
При проведении взрывных работ по обычной технологии суммарный расход ВВ составил бы не менее 1 кг, т.е. вырос более чем в два раза.When blasting using conventional technology, the total explosive consumption would be at least 1 kg, i.e. more than doubled.
В таблице представлены основные параметры зарядов и результаты взрывов.The table shows the main parameters of the charges and the results of the explosions.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012107630/03A RU2494341C1 (en) | 2012-02-29 | 2012-02-29 | Method to arrange deep profiled grooves by means of excavating explosions |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012107630/03A RU2494341C1 (en) | 2012-02-29 | 2012-02-29 | Method to arrange deep profiled grooves by means of excavating explosions |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012107630A RU2012107630A (en) | 2013-09-10 |
RU2494341C1 true RU2494341C1 (en) | 2013-09-27 |
Family
ID=49164518
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012107630/03A RU2494341C1 (en) | 2012-02-29 | 2012-02-29 | Method to arrange deep profiled grooves by means of excavating explosions |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2494341C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2678245C1 (en) * | 2018-04-19 | 2019-01-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method for explosive destruction of frozen rock mass |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU466309A1 (en) * | 1972-10-06 | 1975-04-05 | Трест По Производству Буровзрывных Работ "Союзвзрывпром" | The method of movement of the rock by the explosion from the massif |
SU1640276A1 (en) * | 1989-01-04 | 1991-04-07 | Среднеазиатское Отделение Всесоюзного Проектно-Изыскательского И Научно-Исследовательского Института "Гидропроект" Им.С.Я.Жука | Method for erecting dam by caving explosion |
SU1673682A1 (en) * | 1989-06-19 | 1991-08-30 | Среднеазиатское Отделение Всесоюзного Проектно-Изыскательского И Научно-Исследовательского Института "Гидропроект" Им.С.Я.Жука | Method for building blast-filled dam |
SU1752947A1 (en) * | 1989-12-29 | 1992-08-07 | Специализированная Передвижная Механизированная Колонна N 5 Треста "Средазспецстрой" | Method of forming trenches by blasting |
RU2059070C1 (en) * | 1990-04-02 | 1996-04-27 | Владимир Исаевич Шпунт | Method for making kerf cavity |
RU2082948C1 (en) * | 1995-04-26 | 1997-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Гидроспецпроект" | Method of formation of extensive soil openings by excavating blast |
-
2012
- 2012-02-29 RU RU2012107630/03A patent/RU2494341C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU466309A1 (en) * | 1972-10-06 | 1975-04-05 | Трест По Производству Буровзрывных Работ "Союзвзрывпром" | The method of movement of the rock by the explosion from the massif |
SU1640276A1 (en) * | 1989-01-04 | 1991-04-07 | Среднеазиатское Отделение Всесоюзного Проектно-Изыскательского И Научно-Исследовательского Института "Гидропроект" Им.С.Я.Жука | Method for erecting dam by caving explosion |
SU1673682A1 (en) * | 1989-06-19 | 1991-08-30 | Среднеазиатское Отделение Всесоюзного Проектно-Изыскательского И Научно-Исследовательского Института "Гидропроект" Им.С.Я.Жука | Method for building blast-filled dam |
SU1752947A1 (en) * | 1989-12-29 | 1992-08-07 | Специализированная Передвижная Механизированная Колонна N 5 Треста "Средазспецстрой" | Method of forming trenches by blasting |
RU2059070C1 (en) * | 1990-04-02 | 1996-04-27 | Владимир Исаевич Шпунт | Method for making kerf cavity |
RU2082948C1 (en) * | 1995-04-26 | 1997-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Гидроспецпроект" | Method of formation of extensive soil openings by excavating blast |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2678245C1 (en) * | 2018-04-19 | 2019-01-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method for explosive destruction of frozen rock mass |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012107630A (en) | 2013-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103175451B (en) | A kind of construction method of tunnel shock-absorbing hole controlled blasting | |
CN102758633B (en) | The construction method of the good large cross-section tunnel of a kind of country rock situation | |
KR100710410B1 (en) | Tunnel high speed excavation method | |
CN102808621B (en) | Method for blasting heavy-inclined thick ore bodies | |
CN102230768A (en) | High-efficiency inclined shaft tunneling blasting method for red clay | |
US20040099445A1 (en) | Drillhole blasting | |
CN106767205A (en) | The micro- Comprehensive Control blasting method of shaking of bustling urban district subway running tunnel | |
RU2400702C1 (en) | Method for explosion of rocks with solid inclusions | |
CN103114597B (en) | Environment protection explosion squeezing silting embanking method | |
CN112880501B (en) | Flight-limited hole drilling and blasting method for controlling tunnel blasting flyrock | |
CN105370280B (en) | A kind of double-deck thin jade ore deposit nondestructive blasting mining methods of underground low-angle dip | |
RU2494341C1 (en) | Method to arrange deep profiled grooves by means of excavating explosions | |
KR102037939B1 (en) | Ground Blasting Method and Apparatus for Interlocking a Separate Explosive Capsule and Air Layer for Rock Breaking | |
RU2421617C1 (en) | Mineral resources open development method | |
RU2511330C2 (en) | Method for large-scale explosive destruction of mine rock masses of complex structure for selective extraction of mineral deposit at open-pit mining | |
KR101350065B1 (en) | Method for blasting core center-cut | |
CN104790950B (en) | Optimized mining middle-deep blasthole millisecond blasting slot cutting method | |
CN107339921A (en) | A kind of subway foundation pit blasting method | |
KR101511223B1 (en) | Open-cut blasting using 6 freeface | |
US20050066836A1 (en) | Method for controlling explosions in open mines | |
CN109596022A (en) | Boulder blast processing method before a kind of shield cutter | |
KR101153367B1 (en) | Method for blasting core center-cut | |
CN113834393B (en) | Internal throwing type step blasting method for open pit mine | |
CN115060130B (en) | Rock blasting excavation method based on double-pot layered throwing | |
CN115420160B (en) | Blasthole arrangement structure for blasting rheological weak surrounding rock tunnel and construction method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140301 |