RU2513579C1 - Drilling, blasting and mechanical method for speed arrangement of underground mines in strong rocks - Google Patents
Drilling, blasting and mechanical method for speed arrangement of underground mines in strong rocks Download PDFInfo
- Publication number
- RU2513579C1 RU2513579C1 RU2012153289/03A RU2012153289A RU2513579C1 RU 2513579 C1 RU2513579 C1 RU 2513579C1 RU 2012153289/03 A RU2012153289/03 A RU 2012153289/03A RU 2012153289 A RU2012153289 A RU 2012153289A RU 2513579 C1 RU2513579 C1 RU 2513579C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- face
- drilling
- holes
- shield
- drill
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горному делу, а именно к способам проведения горных выработок по крепким породам буровзрывным и взрывомеханическим способами, и может быть использовано при скоростном проведении подземных горных выработок, штолен, туннелей по крепким породам.The invention relates to mining, and in particular to methods of conducting mine workings on hard rocks using blasting and explosive-mechanical methods, and can be used for high-speed conducting underground mine workings, adits, tunnels through hard rocks.
Известен комплексный способ проходки, включающий гидравлическое дробление пласта, которое производят одновременно с его импульсным механическим разрушением посредством добавления в струю жидкости абразивного материала повышенной прочности (Патент РФ №2341656, от 20.12.2008, БИ №35). Недостатками способа являются высокие удельные затраты энергии на разрушение массива, невысокая интенсивность и ограниченная область применения комбайна для проведения выработок по горным породам с крепостью f менее 10 по шкале проф. М.М.Протодьяконова.A complex method of penetration is known, including hydraulic crushing of the formation, which is carried out simultaneously with its pulse mechanical destruction by adding abrasive material of increased strength to the liquid stream (RF Patent No. 2341656, dated 20.12.2008, BI No. 35). The disadvantages of the method are the high specific energy consumption for the destruction of the array, low intensity and limited scope of the combine for mine workings with rocks with a strength f less than 10 on the scale of prof. M.M. Protodyakonova.
Известен буровзрывной способ проведения выработок по крепким и средней крепости породам, включающий бурение шпуров по всей площади забоя (по паспорту), на заданную глубину, согласованную с шагом расстановки крепи, заряжание и взрывание по всей площади забоя, проветривание, выгрузку взорванной массы, оборку кровли, установку временной и постоянной крепи (Механизация проведения горных выработок в крепких породах / Медведев И.Ф. и др. - М.: Недра, 1982 г.).There is a well-known drilling and blasting method for conducting workings on strong and medium strength rocks, including drilling holes over the entire face area (according to the passport), to a predetermined depth, consistent with the step of placing the supports, loading and blasting over the entire face area, airing, unloading of the blasted mass, roof frill installation of temporary and permanent support (Mechanization of mining in hard rocks / Medvedev I.F. et al. - M .: Nedra, 1982).
Недостатками известного способа являются - последовательность выполнения операций, высокая интенсивность ударного воздействия, малая скорость проведения выработок по крепким породам.The disadvantages of this method are the sequence of operations, the high intensity of the impact, the low speed of workings on hard rocks.
Известен способ проведения скважин и выработок, включающий подачу на забой вместе с промывочной жидкостью зарядов жидкого взрывчатого вещества в ампулах с кумулятивной воронкой, последовательное взрывание зарядов жидкого взрывчатого вещества (ВВ) и получение выемок на поверхности забоя; при этом оси кумулятивных воронок ориентируют под углом к поверхности забоя, равным 45-90 градусам, причем каждую последующую выемку на поверхности забоя формируют с перекрытием сечения предыдущей выемки на 5-20% (Авторское свидетельство СССР №1757265, E21C 37/00, 1992).A known method of conducting wells and workings, including feeding to the face along with flushing liquid charges of liquid explosives in ampoules with a cumulative funnel, sequentially blasting charges of liquid explosives (BB) and obtaining recesses on the surface of the face; the axes of the cumulative funnels are oriented at an angle to the face of the face equal to 45-90 degrees, and each subsequent recess on the face is formed with overlapping the cross section of the previous recess by 5-20% (USSR Author's Certificate No. 1757265, E21C 37/00, 1992) .
Недостатком способа является большое количество ВВ при проведении выработок и туннелей большого сечения.The disadvantage of this method is the large number of explosives when conducting workings and tunnels of large cross section.
Известен способ проведения выработок по крепким породам комбайном с исполнительным органом, обеспечивающим автоматическую подачу ВВ на забой. Исполнительный орган включает в себя планшайбу комбайна, на которой по окружности устанавливаются разрушающие породу инструменты. Планшайба имеет также сквозные отверстия, в которые посредством автоматически действующего рычажка, управляемого с пульта, входят головки шприцов, перемещающиеся траверсой и связанные трубопроводом с зарядным аппаратом. При вращении планшайбы и подачи ее на забой производится отбойка породы в виде концентрических канавок небольшой ширины и глубины. При контакте рычажка с забоем дальнейшая подача прекращается, а планшайба отводится от забоя и переводится на медленное вращение. В это время головки шприцев, перемещаясь по направляющим отверстиям, выдвигаются на забой. Зарядный аппарат выдавливает взрывчатое вещество в канавки. Затем через сопло на забой подается инициатор и производится взрыв, отбивающий часть породы (Авторское свидетельство СССР №417623, БИ №8, 1974 г.) - Прототип.There is a method of conducting workings on hard rocks with a combine harvester with an executive body that provides automatic supply of explosives to the face. The executive body includes the faceplate of the combine, on which the tools that destroy the rock are installed around the circumference. The faceplate also has through holes, into which, by means of an automatically operating lever controlled from the remote control, the heads of syringes are moved by a traverse and connected by a pipe to the charger. When the faceplate is rotated and fed to the face, the rock is broken in the form of concentric grooves of small width and depth. Upon contact of the lever with the face, further feeding stops, and the faceplate is retracted from the face and translates into slow rotation. At this time, the heads of the syringes, moving along the guide holes, extend to the bottom. The charger pushes the explosive into the grooves. Then, through the nozzle, the initiator is fed into the face and an explosion is carried out, which beats off part of the rock (USSR Author's Certificate No. 4171,623, BI No. 8, 1974) - the Prototype.
Недостатком способа является высокая удельная энергия разрушения массива, и малая скорость проведения выработок.The disadvantage of this method is the high specific energy of the destruction of the array, and the low speed of the workings.
Техническим результатом изобретения является повышение скорости проведения выработки по крепким горным породам буровзрывомеханическим способом, сокращение времени обуривания забоя, времени буровзрывных работ (БВР), увеличение частоты и устойчивости технологического процесса.The technical result of the invention is to increase the speed of production in hard rock by the blasting and mechanical method, reducing the time of drilling the face, the time of drilling and blasting (BWR), increasing the frequency and stability of the process.
Технический результат достигается тем, что в буровзрывомеханическом способе скоростного проведения подземных выработок по крепким породам, включающем бурение шпуров ударно-вращательным способом по площади забоя (по паспорту) с подачей на забой бурильной головки станка или бурильной установки при бурении каждого шпура и последующим отводом от забоя бурильной головки с очисткой шпуров, подачу опорного щита на забой распорно-шагающим устройством с подачей взрывчатых веществ (ВВ) в каждый шпур, отвод опорного щита от забоя, инициирование взрывания ВВ в группе шпуров в определенной последовательности по всему забою, проветривание забоя, установку временной крепи с передвижкой щита, отгрузку взорванной породы, установку постоянной крепи, перемещение забойного и опорного щита, при этом проведение выработок по крепким породам буровзрывомеханическим способом проводят одновременным бурением вращательным способом шпуров малого диаметра и длины, с повышенными скоростями подачи и вращения коронок и интенсивной промывкой шпуров, сначала в 2-х вертикальных, симметричных относительно оси выработки секторах, затем, после поворота буровой планшайбы на 90 градусов, в оставшихся 2-х горизонтальных секторах, с последующим отводом от забоя буровой планшайбы забойного щита, подачей зарядной планшайбы со шприцами-штоками на забой и последующей одновременной автоматизированной зарядкой шпуров взрывчатым веществом по числу заряжаемых шпуров в 2-х вертикальных секторах, а после поворота зарядной планшайбы на 90° - в 2-х горизонтальных секторах забоя с инициированием взрывания ВВ в шпурах в целесообразной последовательности дистанционным беспроводным способом по заземленным радиоканалам на защитный броневой лист забойного щита.The technical result is achieved by the fact that in the drilling and blasting method of high-speed conducting underground workings on hard rocks, including drilling holes using the shock-rotational method over the bottom face (according to the passport) with feeding the drill head of the machine tool or drill rig while drilling each hole and then removing it from the bottom the drill head with drilling holes, the supply of the backing plate to the bottom with a spacer-walking device with the supply of explosives (BB) to each hole, the removal of the backboard from the bottom, initiating blasting explosives in a group of holes in a certain sequence throughout the face, ventilating the face, installing temporary support with moving the shield, shipping blasted rock, installing permanent support, moving the face and support shield, while excavating hard rock using a blasting and mechanical method, is carried out simultaneously by rotary drilling holes of small diameter and length, with increased feed and rotation speeds of crowns and intensive washing of holes, first in 2 vertical, symmetrical the axis of the working sectors, then, after turning the drill face 90 degrees, in the remaining 2 horizontal sectors, with the subsequent withdrawal from the face of the drill face plate, feed the charging face plate with syringes-rods to the face and subsequent simultaneous automatic charging of bore holes with explosives by the number of recharged boreholes in 2 vertical sectors, and after the charging face was turned 90 °, in 2 horizontal sectors of the face with the initiation of explosive blasting in boreholes in an appropriate sequence wirelessly by remote radio channels at the grounded protective armor plate shield longwall.
Буровзрывомеханический способ скоростного проведения выработок по крепким породам осуществляется в следующей последовательности.Drilling and blasting mechanical way of high-speed conduct workings on hard rocks is carried out in the following sequence.
Цикл операций проходки начинается (фиг.1) после передвижки щита 8 на забой с опорой гидродомкратами 9 на забойный щит 5; который находится у забоя и закреплен распорным устройством 4, включающим три опорных башмака и три гидроцилиндра, установленных через 120° по контуру забойного щита 5.The cycle of operations of sinking begins (figure 1) after moving the
В забойном щите 5 установлены две планшайбы: буровая планшайба 2 с бурильными головками по количеству шпуров, буримых одновременно в двух вертикальных 17 или горизонтальных 18 секторах (фиг.2 и фиг.3), и зарядная планшайба 3 для зарядки шпуров со шприцами-штоками, по количеству и месту положения точно соответствующими положению шпуров в секторах. Забойный щит 5 закрыт со стороны забоя броневым листом 1 с отверстиями, в которые свободно проходят буровые штанги 16 с коронками или шприцы-штоки зарядной планшайбы 3.Two faceplates are installed in the face shield 5: a
Планшайбы 2 и 3 могут поворачиваться на 90 градусов при неподвижном забойном щите 5 и броневом листе 1. Планшайбы 2 и 3 при выполнении операций бурения или заряжания шпуров смещены друг относительно друга на 90° и поворот их осуществляется согласованно.
Процесс бурения шпуров осуществляется в следующей последовательности (фиг.1.): в вертикальных секторах 17 (фиг.2) буровая планшайба 2 с бурильными головками устанавливается в вертикальной плоскости по оси выработки, включается гидропривод бурильных головок с пульта управления 11 и одновременно обуривается забой в двух симметричных относительно оси выработки секторах, включая центральный шпур увеличенного диаметра, с одновременной интенсивной промывкой шпуров. После окончания бурения зарядная планшайба 2 отводится от забоя.The drilling process is carried out in the following sequence (Fig. 1): in the vertical sectors 17 (Fig. 2), the
Осуществляется поворот планшайбы 2 и планшайбы 3 на 90°. Обуривается забой в двух горизонтальных секторах 18 (фиг.3) в изложенной последовательности с интенсивной промывкой шпуров.Faceplate 2 and
Скоростное бурение с интенсивной промывкой шпуров достигается вращательным способом с увеличенными скоростями и включает бурильные головки со штангами и коронками, армированными вставками из металлокерамического сплава на основе "Эльбора" (BN3), а подачу на забой на длину буримых шпуров обеспечивает буровая планшайба 2.High-speed drilling with intensive flushing of holes is achieved in a rotational way with increased speeds and includes drill heads with rods and crowns reinforced with Elbor-based ceramic-metal alloy inserts (BN 3 ), and
Одновременное автоматизированное заряжание шпуров сначала в 2-х вертикальных 17, затем в 2-х горизонтальных 18 секторах осуществляется зарядной планшайбой 3 с комплектом зарядных устройств по количеству и по положению шпуров в 2-х вертикальных (горизонтальных) секторах забоя, которая может поворачиваться на 90° относительно оси выработки (комплекса).Simultaneous automated charging of holes in 2 vertical 17, then in 2 horizontal 18 sectors is carried out by
Операция процесса заряжания шпуров осуществляется в следующей последовательности.The operation of the process of loading holes is carried out in the following sequence.
Зарядная планшайба 3 выдвигается на забой, шприцы-штоки свободно проходят в отверстия в броневом листе 1 и максимально входят в шпуры вертикальных 17 секторов забоя. С пульта управления 11 включается плунжерный насос, подающий пластичное ВВ в шпуры и заполняется пространство 16, затем по другим каналам подается уплотнительная забойка, заполняющая оставшуюся часть шпуров. Включается с пульта управления 11 система промывки и вода очищает каналы от остатков ВВ и забойки.The
Затем планшайбы 2 и 3 поворачивают на 90° и осуществляют заряжание шпуров ВВ горизонтальных секторов 18 в изложенной последовательности.Then the
Броневой лист 1, планшайбы 2 и 3 (фиг.1) устанавливаются в положение "подготовка к взрыву", при этом броневой лист 1 закрывает планшайбы забойного щита - верхний сектор, а погрузочное окно (зона выгрузки 19 (фиг.3)) остается открытым.The
Инициирование ВВ в шпурах осуществляется дистанционным беспроводным способом по заземленным радиоканалам. Отбойка породы и взрывание ВВ в шпурах в целесообразной последовательности осуществляется на броневой лист 1 с отводом его от забоя под действием ударной волны взрыва.The initiation of explosives in boreholes is carried out remotely wirelessly via grounded radio channels. Breaking the rock and blasting explosives in the boreholes in an appropriate sequence is carried out on the
В броневом листе 1 имеются отверстия для прохода бурового инструмента или для автоматизированного заряжания шпуров и он может устанавливаться поворотом относительно оси выработки в положение "бурение-зарядка" или в положение "БВР", при этом в положении "бурение-зарядка" обеспечивается возможность выполнения операции "бурение" или "зарядка", а в положении "БВР" остается открытой со стороны забоя только зона выгрузки взорванной породы.The
Снимается распор с забойного щита 2, гидродомкраты 9 гидросистемы включаются на слив.The strut is removed from the
Включаются системы вентиляции: производится отсос воздуха из призабойной зоны и промежуточной камеры.Ventilation systems are turned on: air is extracted from the bottomhole zone and the intermediate chamber.
Производится взрывание в последовательности по паспорту на БВР, на броневой лист 1 забойного щита 2, которые под действием ударной волны отходят от забоя к опорному щиту, центрируясь по телескопической корпусной балке 6, при этом силы, действующие на опорный щит от ударной волны, снижаются демпфирующим устройством на телескопической балке 6 и гидродомкратами 9, включенными на слив.Blasting is carried out in the sequence according to the passport on the BVR, on the
Повышение скорости проведения выработок по крепким породам достигается сокращением времени обуривания забоя (одновременное бурение большого количества шпуров с использованием вращательного способа с повышенными скоростями и с коронками из композита "Эльбор"), сокращением времени БВР на заряжание шпуров, на взрывание их и на проветривание перед и после взрыва, сокращением частоты циклов и устойчивости технологического процесса.An increase in the speed of carrying out workings in hard rocks is achieved by reducing the time of drilling the face (simultaneous drilling of a large number of holes using a rotational method with increased speeds and with crowns from the Elbor composite), reducing the time of blasting to charge holes, to blast them and to ventilate before and after the explosion, reducing the frequency of cycles and the stability of the process.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012153289/03A RU2513579C1 (en) | 2012-12-10 | 2012-12-10 | Drilling, blasting and mechanical method for speed arrangement of underground mines in strong rocks |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012153289/03A RU2513579C1 (en) | 2012-12-10 | 2012-12-10 | Drilling, blasting and mechanical method for speed arrangement of underground mines in strong rocks |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2513579C1 true RU2513579C1 (en) | 2014-04-20 |
Family
ID=50480963
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012153289/03A RU2513579C1 (en) | 2012-12-10 | 2012-12-10 | Drilling, blasting and mechanical method for speed arrangement of underground mines in strong rocks |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2513579C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU41491A1 (en) * | 1933-03-04 | 1935-02-28 | А.Ф. Чугунов | Device for simultaneous drilling of bore-holes when conducting vertical shafts |
US3263418A (en) * | 1965-12-06 | 1966-08-02 | Oswald H Lange | Detonation reaction engine |
SU417623A1 (en) * | 1972-02-07 | 1974-02-28 | ||
SU1174563A1 (en) * | 1983-07-21 | 1985-08-23 | Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Горного Дела Им.А.А.Скочинского | Method and apparatus for driving mine workings |
SU1574812A1 (en) * | 1988-01-22 | 1990-06-30 | Lenin Vladimir A | Mining machine actuating member |
-
2012
- 2012-12-10 RU RU2012153289/03A patent/RU2513579C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU41491A1 (en) * | 1933-03-04 | 1935-02-28 | А.Ф. Чугунов | Device for simultaneous drilling of bore-holes when conducting vertical shafts |
US3263418A (en) * | 1965-12-06 | 1966-08-02 | Oswald H Lange | Detonation reaction engine |
SU417623A1 (en) * | 1972-02-07 | 1974-02-28 | ||
SU1174563A1 (en) * | 1983-07-21 | 1985-08-23 | Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Горного Дела Им.А.А.Скочинского | Method and apparatus for driving mine workings |
SU1574812A1 (en) * | 1988-01-22 | 1990-06-30 | Lenin Vladimir A | Mining machine actuating member |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108590688B (en) | A kind of TBM development machine and its tunneling construction method with hydraulic drill rig | |
CN105569659B (en) | A kind of tunnel hydraulic slotted liner technique directional blasting cuts top pressure relief method | |
CN100564803C (en) | Rock lane digging method | |
US5098163A (en) | Controlled fracture method and apparatus for breaking hard compact rock and concrete materials | |
CN103758524B (en) | A kind of segment blast driving shaft construction method | |
CN113153292B (en) | Method for quickly crossing hard rock fault by hydraulic fracturing of underground coal face of coal mine | |
MX2012009756A (en) | Underground mining. | |
CN102778182A (en) | Beside-roadway escribing pressure relief method of roadway driving along gob of small coal pillar influenced by dynamic pressure | |
CN105626073B (en) | A kind of mining methods for reserving cutting groove based on the method for mining by the way of filling | |
CN104596375A (en) | Fully mechanized excavation construction method for rock roadway | |
RU2402681C1 (en) | Method for development of narrow sloping and inclined ore bodies | |
CN112983418A (en) | Method for hydraulic fracturing pressure relief of coal mine underground coal face withdrawal channel | |
CN108252651B (en) | Method for fully mechanized mining face multipoint dispersion parallel type blast hole presplitting roof | |
CN113389548B (en) | Method for coal mine stope face to rapidly pass through coal-free area | |
CN105333779A (en) | Different-level millisecond underholing blasting technology for hard rock tunnel | |
CN107013212A (en) | A kind of ultrasonic exciting caving (coal) device and method | |
US4069760A (en) | Method for driving a shaft with shaped charges | |
RU2439323C1 (en) | Method to mine inclined ore deposits | |
CN113216912A (en) | Perforating gun for reducing mine earthquake grade and method for reducing mine earthquake grade through hydraulic fracturing | |
RU2513579C1 (en) | Drilling, blasting and mechanical method for speed arrangement of underground mines in strong rocks | |
RU2444625C1 (en) | Development method of tube-like and thick ore bodies | |
CN112964143B (en) | Three-time blasting method for hollow hole straight-hole cut | |
CN110440648B (en) | Excavation method based on local section blasting and heading machine excavation | |
CN103307941A (en) | Method for improving tunneling, channeling and blasting effect of mine roadway | |
CN214836285U (en) | Perforating gun for reducing mine earthquake grade |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141211 |