RU2563893C1 - Method of detonation in open-cast minings of rock masses with different strength values - Google Patents

Method of detonation in open-cast minings of rock masses with different strength values Download PDF

Info

Publication number
RU2563893C1
RU2563893C1 RU2014105521/03A RU2014105521A RU2563893C1 RU 2563893 C1 RU2563893 C1 RU 2563893C1 RU 2014105521/03 A RU2014105521/03 A RU 2014105521/03A RU 2014105521 A RU2014105521 A RU 2014105521A RU 2563893 C1 RU2563893 C1 RU 2563893C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wells
charges
explosive
rock
layer
Prior art date
Application number
RU2014105521/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Арнольдович Белин
Шерзод Амондулоевич Камолов
Руслан Азаматович Рахманов
Александр Александрович Трусов
Пётр Александрович Шеметов
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"
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 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"
Priority to RU2014105521/03A priority Critical patent/RU2563893C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2563893C1 publication Critical patent/RU2563893C1/en

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: invention relates to mining industry and construction, namely to methods of detonation on open-pit minings of layered massifs of rocks with the lower less strong layer of rock and the upper stronger layer. The method includes drilling of down wells, their loading by combined borehole explosive charges with placement in the lower part of wells of less heavy explosive. The lower and upper parts of charges are dispersed by a rock inert interval. In the upper part of wells heavier explosive is placed. Then stemming of wells is performed and charges are initiated. During charging the lighter explosive in the lower part of wells is placed to the soil level of stronger layer of rock. The inert interval is made with the height from 1.75 to 2.5 of the well diameter dwell. Charges are initiated with the delay-action blasting of the upper part of charges with reference to their lower part.
EFFECT: increase of efficiency of explosion with decrease of output of boulder, average size of piece of blasted rock mass, specific consumption of explosive and scope of drilling operations.
1 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и строительству, а именно к способам взрывания на открытых разработках слоистых массивов горных пород с нижним менее прочным слоем породы и верхним более прочным слоем.The invention relates to the mining industry and construction, and in particular to methods of blasting in open-cast mining of layered rock masses with a lower, less durable rock layer and an upper, more durable layer.

Известен способ взрывания на открытых разработках слоистых массивов горных пород с верхним и нижним более прочными слоями горных пород и средним менее прочным слоем, включающий бурение нисходящих скважин, их заряжание зарядами взрывчатого вещества (ВВ) с рассредоточением частей зарядов породным инертным промежутком, высота которого более высоты менее прочного слоя породы, забойку скважин и инициирование зарядов [1].A known method of blasting in open-cast mining layered rock masses with upper and lower stronger layers of rocks and a middle less durable layer, including drilling downhole wells, loading them with explosive charges with the dispersion of the parts of the charges with a rocky inert gap, the height of which is more than the height less solid rock layer, well plugging and initiation of charges [1].

Однако этот способ не может быть использован при взрывании массивов, состоящих только из двух слоев породы (нижнего менее прочного и верхнего более прочного слоя), оба из которых требуют взрывного рыхления.However, this method cannot be used when blasting arrays consisting of only two layers of rock (the lower, less strong and the upper, more durable layer), both of which require explosive loosening.

Ближайшим техническим решением к заявленному является способ взрывания на открытых разработках разнопрочных слоистых массивов горных пород с нижним менее прочным слоем и верхним более прочным слоем, включающий бурение нисходящих скважин, их заряжание комбинированными скважинными зарядами взрывчатых веществ (ВВ) с размещением в нижней части скважины заряда менее мощного ВВ, рассредоточением нижней и верхней частей зарядов породным инертным промежутком и размещением в верхней части скважины более мощного ВВ, забойку скважин и инициирование зарядов [2].The closest technical solution to the claimed one is a method of blasting open cast mines of different strength layered rock masses with a lower, less durable layer and an upper, more durable layer, including drilling downhole wells, loading them with combined borehole explosive charges (BB) with a charge less than powerful explosives, by dispersing the lower and upper parts of the charges with a rocky inert gap and placing a more powerful explosive in the upper part of the well, blocking wells and initiating charges vanie [2].

Указанный способ предназначен именно для взрывания массивов, состоящих из нижнего менее прочного слоя горных пород и верхнего более прочного слоя, требующих взрывного рыхления. Однако вследствие расположения крепкого слоя в верхней части уступа, размещения в нем более мощного ВВ и приближения верхней части заряда из данного ВВ к поверхности уступа происходит увеличение расхода энергии взрыва на бесполезные формы механической работы (разброс кусков породы и усиление ударно воздушной волны) и потерь энергии в процессе детонации ВВ и выброса газообразных продуктов детонации в атмосферу.The specified method is intended specifically for blasting arrays consisting of a lower, less durable layer of rocks and an upper, more durable layer, requiring explosive cultivation. However, due to the location of the strong layer in the upper part of the ledge, the placement of a more powerful explosive in it and the approach of the upper part of the charge from this explosive to the surface of the ledge, an increase in the energy consumption of the explosion on useless forms of mechanical work (spread of pieces of rock and amplification of the shock air wave) and energy losses during the detonation of explosives and the release of gaseous detonation products into the atmosphere.

Это снижает эффективность использования энергии взрыва на рыхление горного массива и коэффициент полезного действия (КПД) взрыва. Поэтому имеют место повышенные выход негабарита, средний размер куска взорванной горной массы, удельный расход ВВ и объем буровых работ, что снижает технико-экономические показатели взрывных работ.This reduces the efficiency of the use of explosion energy for loosening the rock mass and the efficiency (efficiency) of the explosion. Therefore, there is an increased yield of oversize, the average size of a piece of blasted rock mass, the specific consumption of explosives and the volume of drilling operations, which reduces the technical and economic indicators of blasting.

Задачей изобретения является повышение технико-экономических показателей взрывания на открытых разработках слоистых массивов горных пород с нижним менее прочным слоем породы и верхним более прочным слоем.The objective of the invention is to increase the technical and economic indicators of blasting in open-cast mining of layered rock masses with a lower, less strong layer of rock and an upper, more durable layer.

Достигаемый при этом технический результат заключается в увеличении КПД взрыва при снижении выхода негабарита, среднего размера куска взорванной горной массы, удельного расхода ВВ и объема буровых работ.The technical result achieved in this case is to increase the efficiency of the explosion while reducing the oversize yield, the average size of a piece of blasted rock mass, the specific consumption of explosives and the volume of drilling operations.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе взрывания на открытых разработках разнопрочных слоистых массивов горных пород с нижним менее прочным слоем и верхним более прочным слоем, включающем бурение нисходящих скважин, их заряжание комбинированными скважинными зарядами взрывчатых веществ (ВВ) с размещением в нижней части скважин заряда менее мощного ВВ, с рассредоточением нижней и верхней частей зарядов породным инертным промежутком и размещением в верхней части скважин более мощного ВВ, забойку скважин и инициирование зарядов, согласно изобретению в процессе заряжания менее мощное ВВ в нижней части скважин размещают до уровня почвы более прочного слоя породы, инертный промежуток выполняют с высотой от 1,75 до 2,5 диаметров скважин, а инициирование зарядов осуществляют с опережающим короткозамедленным взрыванием верхней части зарядов относительно их нижней части.The specified technical result is achieved by the fact that in the known method of blasting in open pit mines, multilayered layered rock masses with a lower, less strong layer and an upper, more durable layer, including drilling downhole wells, loading them with combined borehole explosive charges (explosives) with placement in the lower part wells of a charge of a less powerful explosive, with dispersal of the lower and upper parts of the charges by a rocky inert gap and placement of a more powerful explosive in the upper part of the wells, jamming and the initiation of charges, according to the invention, in the process of loading a less powerful explosive in the lower part of the wells is placed to the soil level of a more solid rock layer, the inert gap is performed with a height of 1.75 to 2.5 well diameters, and the initiation of charges is carried out with an advanced short-delayed blasting of the upper part of the charges relative to their lower part.

В указанную в формуле изобретения совокупность признаков включены все признаки, каждый из которых необходим, а все вместе достаточны для получения технического результата.The set of features indicated in the claims includes all the features, each of which is necessary, and all together are sufficient to obtain a technical result.

Известно, что при взрываний разнопрочных массивов горных пород применение комбинированных зарядов ВВ, т.е. состоящих из ВВ разной мощности с размещением по глубине взрывных скважин в более крепких породах более мощного ВВ, имеющего большую скорость детонации, чем в менее прочных породах, позволяет повысить эффективность взрывного рыхления и увеличить радиус зоны регулируемого дробления более крепких слоев массива. Также известно, что применение рассредоточенных зарядов увеличивает время действия взрыва на разрушаемый массив и эффективность его рыхления. Поэтому использование указанных факторов является наиболее рациональным и при взрываний на открытых разработках разнопрочных слоистых массивов горных пород с нижним менее прочным и верхним более прочным слоем.It is known that when blasting rock masses of different strengths, the use of combined explosive charges, i.e. consisting of explosives of different capacities with the placement of blast holes deep in stronger rocks of a more powerful explosive having a higher detonation velocity than in less strong rocks, it allows to increase the efficiency of explosive loosening and to increase the radius of the controlled crushing zone of stronger layers of the massif. It is also known that the use of dispersed charges increases the duration of the explosion on the destructible mass and the effectiveness of its loosening. Therefore, the use of these factors is the most rational for blasting in open-cast mines of diverse stratified massifs of rocks with a lower, less strong and an upper, more durable layer.

Размещение в процессе заряжания скважин менее мощного ВВ в нижней части скважин до уровня почвы более прочного слоя позволяет расположить породный инертный промежуток полностью в более крепком слое и исключить переход энергии взрыва верхней части заряда в нижний менее прочный слой с образованием камуфлетной полости в слабой породе.The placement of a less powerful explosive in the lower part of the wells to the soil level of the more durable layer during the loading of the wells allows the rock inert gap to be located completely in the stronger layer and to exclude the transfer of the explosion energy of the upper part of the charge to the lower less strong layer with the formation of a camouflage cavity in weak rock.

Выполнение инертного промежутка породным с высотой от 1,75 до 2,5 диаметров скважин является достаточным для исключения передачи детонации от взрыва верхней части заряда ВВ к его нижней части. Такая укороченная длина инертного промежутка позволяет осуществить инициирование зарядов с опережающим короткозамедленным взрыванием верхней части зарядов относительно их нижней части с одновременным увеличением длины забойки (удаления верхней части заряда от поверхности уступа).Performing an inert gap between rocks with a height of 1.75 to 2.5 borehole diameters is sufficient to prevent the transmission of detonation from the explosion of the upper part of the explosive charge to its lower part. Such a shortened length of the inert gap allows the initiation of charges with a faster, slower blasting of the upper part of the charges relative to their lower part with a simultaneous increase in the stemming length (removal of the upper part of the charge from the surface of the ledge).

При таком осуществлении способа происходит изменение механизма передачи энергии взрыва в массив. Опережающее взрывание верхнего более прочного слоя с одновременным увеличением длины забойки верхней части заряда обеспечивает максимальную зону разрушения поверхностной части уступа и повышение качества забойки при взрываний нижней части заряда. При этом газообразные продукты детонации нижней части заряда раскрывают начальные трещины, образовавшиеся в верхнем более прочном слое от взрыва верхней части заряда. Все это снижает расход энергии на бесполезные формы механической работы в процессе детонации ВВ и выброса газообразных продуктов детонации в атмосферу, повышает эффективность использования энергии взрыва на рыхление массива горных пород и КПД взрыва при снижении выхода негабарита, среднего размера куска взорванной горной массы, удельного расхода ВВ и объема буровых работ.With this implementation of the method, the mechanism of transferring the energy of the explosion to the array changes. Advance blasting of the upper, more durable layer with a simultaneous increase in the stemming length of the upper part of the charge provides the maximum destruction zone of the surface part of the ledge and improving the quality of the stemming during explosions of the lower part of the charge. In this case, the gaseous detonation products of the lower part of the charge open the initial cracks formed in the upper more durable layer from the explosion of the upper part of the charge. All this reduces the energy consumption for useless forms of mechanical work during the detonation of explosives and the release of gaseous detonation products into the atmosphere, increases the efficiency of the use of explosion energy for loosening the rock mass and the efficiency of the explosion while reducing the oversized yield, the average size of a piece of blasted rock mass, and the specific consumption of explosives and the amount of drilling work.

Таким образом, совокупность всех признаков формулы изобретения действительно обеспечивает достижение указанного технического результата и решает задачу изобретения.Thus, the combination of all the features of the claims really ensures the achievement of the specified technical result and solves the problem of the invention.

На чертеже схематически представлена конструкция скважинного заряда для осуществления предложенного способа.The drawing schematically shows the design of the borehole charge for implementing the proposed method.

Заряды размещают в нисходящих, как правило, вертикальных скважинах 1 и выполняют комбинированными и рассредоточенными. Каждый заряд состоит из нижней 2 части, расположенной в нижнем 3 менее прочном слое породы взрываемого массива до уровня почвы 4 верхнего 5 более прочного слоя массива (кровли слоя 3), и верхней 6 части в слое 5. Нижняя 2 и верхняя 6 части заряда рассредоточены укороченным инертным породным промежутком 7, высота lпр которого измеряется от 1,75 до 2,5 диаметров скважины dскв. Для заряжания нижней 2 части заряда используют менее мощное ВВ, верхней 6 части - более мощное ВВ. Верхняя свободная от ВВ часть скважины заполнена забойкой 8. Инициирование зарядов осуществляются с опережающим коротко-замедленным взрыванием верхней 6 части зарядов относительно нижней 2 части с применением отдельных промежуточных детонаторов 9 и 10 и одной из неэлектрических систем инициирования (на чертеже показаны только ударно-волновые трубки 11 и 12 такой системы).Charges are placed in descending, usually vertical wells 1 and perform combined and dispersed. Each charge consists of the lower 2 part located in the lower 3 less solid rock layer of the blasting mass to the soil level 4 of the upper 5 more solid layer of the massif (roof layer 3), and the upper 6 part in layer 5. The lower 2 and upper 6 parts of the charge are dispersed shortened inert breed gap 7, the height l ave is measured from 1.75 to 2.5 hole diameters of d BH. To load the lower 2 part of the charge, a less powerful explosive is used, and the upper 6 part uses a more powerful explosive. The upper explosive-free part of the borehole is filled with stemming 8. Charges are initiated with short-delayed advance blasting of the upper 6 part of the charges relative to the lower 2 part using separate intermediate detonators 9 and 10 and one of the non-electric initiation systems (only shock wave tubes are shown in the drawing 11 and 12 of such a system).

Способ осуществляют путем последовательного выполнения следующих операций.The method is carried out by sequentially performing the following operations.

На взрываемом блоке принимают базовую сетку скважин, которую определяют по известным методикам и результатам взрывания на основании данных геолого-маркшейдерской службы предприятия из условия эффективного дробления сплошной конструкцией заряда нижнего 3 менее прочного слоя пород массива.The blasting unit accepts the basic grid of wells, which is determined by known methods and results of blasting based on the data of the geological and surveying service of the enterprise from the condition of efficient crushing by the solid charge structure of the lower 3 less durable rock mass of the massif.

По базовой сетке бурят нисходящие, как правило, вертикальные скважины 1 и по воздействию бурового инструмента на забой и визуально по выходу продуктов разрушения при бурении (бурового шлама) уточняют представленные геолого-маркшейдерской службой отметки почвы 4 более прочного верхнего слоя 5 пород (кровли нижнего 3 менее прочного слоя).As a rule, vertical wells are drilled down the base grid 1, as a rule, and, according to the impact of the drilling tool on the face and visually the output of the fracture products during drilling (drill cuttings), the soil marks presented by the geological surveying service are 4 of the more durable upper layer of 5 rocks (lower roof 3 less durable layer).

Затем осуществляют заряжание скважин комбинированными рассредоточенными зарядами ВВ.Then, wells are loaded with combined dispersed explosive charges.

Вначале скважины заполняют менее мощным ВВ, принятым на предприятии для взрывания аналогичных менее прочных пород. Нижнюю 2 часть заряда размещают в скважинах до уровня почвы 4 более прочного верхнего 5 слоя пород.Initially, the wells are filled with a less powerful explosive, adopted at the enterprise for blasting similar less strong rocks. The lower 2 part of the charge is placed in the wells to the soil level 4 more durable upper 5 layer of rocks.

После этого в скважинах размещают укороченный породный инертный промежуток 7 (продукты разрушения при бурении, отходы обогащения или другой инертный породный материал) на высоту от 1,75 до 2,5 диаметров скважины dскв, т.е. промежуток 7 полностью расположен в более прочном слое и исключает переход энергии взрыва верхней 6 части заряда в нижний менее прочный слой с образованием камуфлетной полости в слабой породе. Высота lпр промежутка должна быть минимально допустимой, но больше расстояния передачи детонации от взрыва одной части заряда к другой и определяется типом ВВ, диаметром заряда и свойствами взрываемых пород и материала промежутка. Меньшие значения lпр соответствуют меньшим диаметрам скважин dскв, а большие - большим dскв. Более точные значения lпр могут быть получены путем опытных взрывов. Одновременно это увеличивает длину lзаб забойки, повышает ее качество и позволяет осуществлять разновременное инициирование частей заряда.Thereafter, wells placed shortened inert breed gap 7 (debris during drilling waste enrichment breed or other inert material) at a height of from 1.75 to 2.5 hole diameters d borehole, i.e. the gap 7 is completely located in a more durable layer and excludes the transfer of the explosion energy of the upper 6 part of the charge to the lower less strong layer with the formation of a camouflage cavity in a weak rock. The height l pr of the gap should be minimally acceptable, but greater than the distance of detonation transmission from the explosion of one part of the charge to another and is determined by the type of explosive, the diameter of the charge and the properties of the blasted rocks and the material of the gap. Lower values correspond to smaller l pr d borehole diameter wells, and large - greater d borehole. More accurate values of l pr can be obtained by experimental explosions. At the same time, this increases the length l of the bottomhole , improves its quality and allows for the simultaneous initiation of parts of the charge.

Далее в скважины размещают верхнюю 8 часть заряда из более мощного ВВ. Это ВВ выбирают известным образом из условия равенства радиусов зон регулируемого дробления в нижнем менее прочном слое породы и в верхнем более прочном. Также известным образом определяют и высоту l з а р в

Figure 00000001
верхней части заряда.Next, the upper 8 part of the charge from a more powerful explosive is placed in the wells. This explosive is chosen in a known manner from the condition that the radii of the zones of controlled crushing are equal in the lower, less solid layer of rock and in the upper, more durable. The height is also determined in a known manner. l s but R at
Figure 00000001
top of the charge.

Забойку верхней незаряженной части скважин осуществляют тем же забоечным материалом 8, который используют для породного инертного промежутка 7. Длина lзаб 8 увеличивается, что повысит эффективность взрывания, и будет равна высоте верхнего 5 более прочного слоя породы за вычетом lпр и lзаб.Clogging of the upper uncharged part of the wells is carried out with the same drilling material 8, which is used for the inert rock interval 7. The length l zab 8 increases, which will increase the blasting efficiency, and will be equal to the height of the upper 5 more solid rock layer minus l pr and l zab .

Для инициирования зарядов используют одну из неэлектрических систем инициирования (НСИ), например «Exel» или «Primadet». Для монтажа внутрискважинной взрывной сети в процессе размещения в скважине нижней 2 части заряда в скважину опускают промежуточный детонатор 10 из одной или двух шашек ВВ с детонатором короткозамедленного взрывания НСИ и ударно-волновой трубкой 12 с выходом ее на поверхность уступа, а в процессе размещения в верхней 6 части заряда - промежуточный детонатор 9, также с детонатором НСИ и ударно-волновой трубкой 11. Поверхностную взрывную сеть также монтируют с использованием ударно-волновых трубок и специальных поверхностных соединительных блоков НСИ с размеченными интервалами замедления. Это позволяет осуществить инициирование зарядов в любой требуемой последовательности с заданными интервалами замедления как между взрывами самих зарядов, так и отдельных частей зарядов.To initiate charges using one of the non-electric initiation systems (NSI), such as "Exel" or "Primadet". To install the downhole blast network during the placement of the lower 2 part of the charge in the well, an intermediate detonator 10 of one or two explosive blocks with a short-delay detonator of the NSI and a shock wave tube 12 is lowered into the well with the exit to the ledge surface, and during placement in the upper 6 parts of the charge — an intermediate detonator 9, also with an NSI detonator and a shock wave tube 11. The surface explosive network is also mounted using shock wave tubes and special surface connecting tubes shackles NSI tagged with slow intervals. This allows the initiation of charges in any desired sequence with predetermined deceleration intervals both between explosions of the charges themselves and of individual parts of the charges.

После окончания монтажа поверхностной взрывной сети производят инициирование зарядов по принятой на предприятии схеме взрывания с опережающим короткозамедленным взрыванием верхней 6 части зарядов относительно их нижней 2 части. Время замедления Δt между взрывами частей зарядов определяют как разность времени tн замедления инициирования нижней 2 части заряда и временем tв замедления инициирования верхней 6 части заряда. Времена tн и tв могут быть заданы как непосредственно детонаторами НСИ, установленными в промежуточных детонаторах, так и с использованием детонаторов в поверхностных соединительных блоках. Время замедления Δt должно быть достаточным для того, чтобы прямая взрывная волна напряжений сжатия могла пройти через зону дробления и через эту же зону успела бы вернуться обратно волна разряжения-растяжения, производящая основное разрушение породы вблизи свободной поверхности уступа. При этом дополнительно должно быть учтено время на развитие трещин и перемещение (отрыв) породы более крепкого слоя.After the installation of the surface explosive network is completed, charges are initiated according to the blasting scheme adopted by the enterprise with the short-blown anticipatory blasting of the upper 6 part of the charges relative to their lower 2 part. The deceleration time Δt between explosions of the parts of the charges is defined as the difference in time t n of the deceleration of initiation of the lower 2 part of the charge and the time t in deceleration of initiation of the upper 6 part of the charge. Times t n and t in can be set either directly by the NSI detonators installed in the intermediate detonators, or using detonators in the surface connecting blocks. The deceleration time Δt must be sufficient so that a direct blast wave of compression stresses can pass through the crushing zone and a rarefaction-tension wave can return through the same zone, producing the main rock destruction near the free surface of the ledge. In addition, time for the development of cracks and the movement (separation) of the rock of a stronger layer should be taken into account.

Такое осуществление способа приводит к изменению механизма передачи энергии взрыва в массив. Опережающее взрывание верхнего более прочного слоя пород и увеличение длины забойки верхней части заряда обеспечивает увеличение зоны разрушения поверхностной части уступа и повышение качества забойки при взрывании нижней части заряда. Газообразные продукты детонации нижней части заряда раскрывают начальные трещины, образовавшиеся в верхнем более прочном слое от взрыва верхней части заряда. Это снижает расход энергии на бесполезные формы механической работы и потери энергии взрыва в процессе детонации ВВ и выброса газообразных продуктов детонации в атмосферу, повышает эффективность использования энергии взрыва на рыхление массива горных пород и КПД взрыва при снижении выхода негабарита, среднего размера куска взорванной горной массы, удельного расхода ВВ и объема буровых работ вследствие расширения сетки скважин.Such an implementation of the method leads to a change in the mechanism of transfer of explosion energy to the array. Advance blasting of the upper, more durable layer of rocks and an increase in the length of the bottom hole of the charge ensures an increase in the fracture zone of the surface part of the ledge and an increase in the quality of the stem during explosion of the lower part of the charge. The gaseous detonation products of the lower part of the charge open the initial cracks formed in the upper more durable layer from the explosion of the upper part of the charge. This reduces the energy consumption for useless forms of mechanical work and the loss of explosion energy in the process of detonation of explosives and the release of gaseous detonation products into the atmosphere, increases the efficiency of the use of explosion energy for loosening rock mass and the efficiency of the explosion while reducing the oversized yield, the average size of a piece of blasted rock mass, the specific consumption of explosives and the volume of drilling operations due to the expansion of the grid of wells.

Примеры осуществления способа.Examples of the method.

Производим опытное взрывание для дробления вскрышных пород месторождения Джерой-Сардара на карьере Ташкура Навоийского горнометаллургического комбината. Взрываемые блоки представлены разнопрочным слоистым массивом горных пород с горизонтальным залеганием двух выдержанных по мощности слоев: нижнего менее прочного слоя породы мощностью 5,5 м (плотная глина известковистая, загипсованная с коэффициентом f=2 по шкале М.М. Протодъяконова, требующая взрывного рыхления) и верхнего более прочного слоя мощностью 4,5 м (гравелиты f=5).We produce experimental blasting for crushing overburden of the Dzheroi-Sardara deposit at the Tashkur quarry of the Navoi Mining and Metallurgical Plant. Blasting blocks are represented by a multi-stratified layered rock mass with horizontal bedding of two layers sustained by thickness: a lower, less durable rock layer with a thickness of 5.5 m (dense calcareous clay, gypsum with a coefficient of f = 2 on the MM Protodyakonov scale, requiring explosive loosening) and the upper more durable layer with a thickness of 4.5 m (gravelites f = 5).

Во всех случаях бурили без перебура вертикальные скважины глубиной lскв - 10 м. Нижнюю часть скважин заряжали Игданитом на высоту l з а р н

Figure 00000002
- 5,5 м, т.е. до уровня почвы верхнего более прочного слоя. Высоту lпр породного промежутка из продуктов разрушения при бурении изменяли в зависимости от dскв диаметра скважин. Верхнюю часть скважины заряжали Нобеланом 2080 - более мощным ВВ с существенно более высокой скоростью детонации и плотностью заряжания. Длину забойки принимали равной 0,2 lскв или 2 м, что больше, чем при взрывании в соответствии с прототипом [2]. Инициирование зарядов осуществляли с использованием НСИ «Primadet». При этом осуществляли опережающее короткозамедленное взрывание зарядов верхней части относительно их нижней части. Время замедления Δt между инициированием частей зарядов составляло 17 мс.In all cases, vertical wells were drilled without a borehole with a depth of 1 well - 10 m. The lower part of the wells was charged with Igdanite to a height l s but R n
Figure 00000002
- 5.5 m, i.e. to the soil level of the upper, more durable layer. The height l pr of the rock span from the fracture products during drilling was changed depending on d well borehole diameter. The upper part of the well was charged with Nobelan 2080 - a more powerful explosive with a significantly higher detonation velocity and loading density. The stemming length was taken equal to 0.2 l SLE or 2 m, which is more than when blasting in accordance with the prototype [2]. Initiation of charges was carried out using the Primadet NSI. In this case, an advanced short-delayed blasting of the charges of the upper part relative to their lower part was carried out. The deceleration time Δt between the initiation of the parts of the charges was 17 ms.

Пример 1.Example 1

С учетом разбуривания диаметр скважины составлял 220 мм. Высота lпр породного промежутка составляла 2 диаметра скважины dскв или 0,44 м, и длина забойки lзаб - 9,1 dскв, длина верхней l з а р в

Figure 00000003
части заряда - 2,06 м. Сетка скважин составляла 6,8×6,8 м (при использовании по прототипу 6×6 м).Taking into account the drilling, the diameter of the well was 220 mm. The height l pr of the rock gap was 2 borehole diameters d borehole or 0.44 m, and the length of the stemming l zab - 9.1 d borehole , the length of the upper l s but R at
Figure 00000003
part of the charge - 2.06 m. The grid of wells was 6.8 × 6.8 m (when using the prototype 6 × 6 m).

Пример 2.Example 2

С учетом разбуривания диаметр скважин составлял 170 мм. Высота lпр породного промежутка составляла 1,75 диаметра скважины dскв или 0,3 м, высота забойки lзаб - 11,8 dскв, длина верхней l з а р в

Figure 00000004
части заряда - 2,2 м. Сетка скважин составляла 5,9×5,9 м (при использовании по прототипу 5×5 м).Taking into account the drilling, the diameter of the wells was 170 mm. Height l pr rock gap was 1.75 borehole diameter d rms or 0.3 m, height tamping l Zab - 11.8 d wells, the upper length l s but R at
Figure 00000004
part of the charge - 2.2 m. The grid of wells was 5.9 × 5.9 m (when using the prototype 5 × 5 m).

Пример 3.Example 3

С учетом разбуривания диаметр скважины составлял 250 мм. Высота породного инертного промежутка составляла 2,5 диаметра скважин dскв или 0,62 м, длина забойки lзаб - 8 dскв (2 м), длина заряда l з а р в

Figure 00000005
- 1,88 м. Сетка скважин составляла 8×8 м (при использовании по прототипу 7×7 м).Taking into account the drilling, the well diameter was 250 mm. The height of the rock inert gap was 2.5 borehole diameters d boreholes or 0.62 m, the length of the stump l zab - 8 d boreholes (2 m), the length of the charge l s but R at
Figure 00000005
- 1.88 m. The grid of wells was 8 × 8 m (when using the prototype 7 × 7 m).

В процессе испытаний достигнуто снижение выхода негабарита на 10-12%,среднего размера куска с 0,9 до 0,6 м, удельного расхода ВВ на 20% и объема буровых работ на 30% за счет указанного расширения сетки скважин. Это свидетельствует о более полном использовании энергии взрыва, снижении потерь на бесполезные формы работы взрыва и повышении КПД взрыва.During the tests, the oversize yield was reduced by 10-12%, the average piece size from 0.9 to 0.6 m, the specific explosive consumption by 20% and the volume of drilling work by 30% due to the specified expansion of the well network. This indicates a more complete use of the energy of the explosion, reducing losses on useless forms of operation of the explosion and increasing the efficiency of the explosion.

Источники информацииInformation sources

1. Кутузов Б.Н. Методы ведения взрывных работ. Ч. 1. Разрушение горных пород взрывом: Учебник для вузов. - М.: Издательство «Горная книга», 2007. С. 419-420, рис. 9.10, б).1. Kutuzov B.N. Blasting techniques. Part 1. Destruction of rocks by explosion: Textbook for universities. - M.: Publishing House "Mountain Book", 2007. S. 419-420, Fig. 9.10, b).

2. Бибик И.П., Рахманов Р.А., Ивановский Д.С. Повышение эффективности взрывного рыхления разнопрочных массивов при разработке Джерой-Сардаринского месторождения фосфоритов // Горный журнал. Специальный выпуск. Цветные металлы. - 2008. - №8. - С. 48-52, рис. 4, III, в (прототип).2. Bibik I.P., Rakhmanov R.A., Ivanovsky D.S. Improving the efficiency of explosive loosening of multi-strength arrays during the development of the Jeroy-Sardara deposit of phosphorites // Mountain Journal. Special issue. Non-ferrous metals. - 2008. - No. 8. - S. 48-52, Fig. 4, III, c (prototype).

Claims (1)

Способ взрывания на открытых разработках разнопрочных слоистых массивов горных пород с нижним менее прочным слоем породы и верхним более прочным слоем, включающий бурение нисходящих скважин, их заряжание комбинированными скважинными зарядами взрывчатых веществ (ВВ), с размещением в нижней части скважин менее мощного ВВ, рассредоточением нижней и верхней частей зарядов породным инертным промежутком и размещением в верхней части скважин более мощного ВВ, забойку скважин и инициирование зарядов, отличающийся тем, что в процессе заряжания менее мощное ВВ в нижней части скважин размещают до уровня почвы более прочного слоя породы, инертный промежуток выполняют с высотой от 1,75 до 2,5 диаметров скважин, а инициирование зарядов осуществляют с опережающим короткозамедленным взрыванием верхней части зарядов относительно их нижней части. The method of blasting in open-cast mining of multilayer stratified rock massifs with a lower, less durable rock layer and an upper, more durable layer, including drilling downhole wells, loading them with combined bore charges of explosives, with placement of a less powerful explosive in the lower part of the wells, and dispersing the lower and the upper parts of the charges with a rocky inert gap and the placement of a more powerful explosive in the upper part of the wells, blocking of the wells and initiation of charges, characterized in that during charging less powerful explosives in the bottom of wells arranged to soil level more durable breed layer inert interval operate with a height of 1.75 to 2.5 diameters of the wells, and the charge initiation is carried out with leading short-delay firing charges relative to the upper part of the lower part.
RU2014105521/03A 2014-09-10 2014-09-10 Method of detonation in open-cast minings of rock masses with different strength values RU2563893C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014105521/03A RU2563893C1 (en) 2014-09-10 2014-09-10 Method of detonation in open-cast minings of rock masses with different strength values

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014105521/03A RU2563893C1 (en) 2014-09-10 2014-09-10 Method of detonation in open-cast minings of rock masses with different strength values

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2563893C1 true RU2563893C1 (en) 2015-09-27

Family

ID=54250849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014105521/03A RU2563893C1 (en) 2014-09-10 2014-09-10 Method of detonation in open-cast minings of rock masses with different strength values

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2563893C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108132005A (en) * 2017-12-07 2018-06-08 长春黄金研究院 A kind of method of short-delay blasting in medium-length hole upward hole
RU2725721C1 (en) * 2019-09-10 2020-07-03 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Проблем Комплексного Освоения Недр Им. Академика Н.В. Мельникова Российской Академии Наук (Ипкон Ран) Method for formation of charge in well combined open-underground mining
RU2738331C1 (en) * 2020-03-12 2020-12-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" Method of explosive preparation for selective excavation of ore body and covering overburden rocks
RU2775124C1 (en) * 2022-03-24 2022-06-28 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова" Method for blasting different-strength rock masses in the permafrost zone

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2043601C1 (en) * 1993-08-03 1995-09-10 Леонид Абрамович Гольденштейн Method of explosion of combination charge
RU2184928C1 (en) * 2001-04-28 2002-07-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-техническая фирма "Взрывтехнология" Method for conducting of drilling and blasting operations
RU2229682C2 (en) * 2001-12-18 2004-05-27 ОАО "Восточный научно-исследовательский горнорудный институт" Deep-hole charge
AU784685B2 (en) * 2002-03-28 2006-06-01 BELLAIRS, Jennifer Annette A method of blasting
RU2304756C1 (en) * 2006-02-20 2007-08-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-техническая фирма "Взрывтехнология" Loading machine (modifications)

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2043601C1 (en) * 1993-08-03 1995-09-10 Леонид Абрамович Гольденштейн Method of explosion of combination charge
RU2184928C1 (en) * 2001-04-28 2002-07-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-техническая фирма "Взрывтехнология" Method for conducting of drilling and blasting operations
RU2229682C2 (en) * 2001-12-18 2004-05-27 ОАО "Восточный научно-исследовательский горнорудный институт" Deep-hole charge
AU784685B2 (en) * 2002-03-28 2006-06-01 BELLAIRS, Jennifer Annette A method of blasting
RU2304756C1 (en) * 2006-02-20 2007-08-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-техническая фирма "Взрывтехнология" Loading machine (modifications)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Суханов А.Ф., Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом. М.: Недра, 1983, с. 135 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108132005A (en) * 2017-12-07 2018-06-08 长春黄金研究院 A kind of method of short-delay blasting in medium-length hole upward hole
CN108132005B (en) * 2017-12-07 2019-09-17 长春黄金研究院 A kind of method of short-delay blasting in medium-length hole upward hole
RU2725721C1 (en) * 2019-09-10 2020-07-03 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Проблем Комплексного Освоения Недр Им. Академика Н.В. Мельникова Российской Академии Наук (Ипкон Ран) Method for formation of charge in well combined open-underground mining
RU2738331C1 (en) * 2020-03-12 2020-12-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" Method of explosive preparation for selective excavation of ore body and covering overburden rocks
RU2775124C1 (en) * 2022-03-24 2022-06-28 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова" Method for blasting different-strength rock masses in the permafrost zone

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pysmenniy et al. Development of resource-saving technology when mining ore bodies by blocks under rock pressure
RU2593285C1 (en) Open development method of coal beds group with gross explosive loosening of overburden rocks
CN107328327A (en) The soft or hard blast hole loading structure and its method for being mingled with beded rock mass Long-hole Bench Blasting
Rustan et al. Mining and rock construction technology desk reference: Rock mechanics, drilling & blasting
Jhanwar et al. The use of air decks in production blasting in an open pit coal mine
RU2563893C1 (en) Method of detonation in open-cast minings of rock masses with different strength values
CN110307762A (en) A kind of courtyard quick well formation method based on deep hole hole by hole initiation technique
Tatiya Civil excavations and tunnelling: A practical guide
RU2602567C1 (en) Method of blasting ores and rocks
RU2261326C1 (en) Loosening method for rock having different strength
NO762410L (en)
RU2345319C2 (en) Method of explosive ore and rock rupture within underground survey and open cast mining
Reddy et al. Influence of stemming material on performance of blasting
CN207797897U (en) The soft or hard blast hole loading structure for being mingled with beded rock mass Long-hole Bench Blasting
RU2066838C1 (en) Method of rock crushing by blasting
RU2455613C1 (en) Method for explosion of rocks with solid inclusions
Pradhan et al. Explosive energy distribution in an explosive column through use of non-explosive material-case studies
RU2507471C1 (en) Explosion method of rock masses with different strength values
Jimeno et al. Drilling änd blasting of rocks
Franskevich et al. Evaluation of the efficiency of engineered ammunition when breaching the Bureya river stream channel and proposals for improvement
RU2478912C1 (en) Method to explode rock massifs of various strength
RU2478913C1 (en) Method to explode rock massifs of various strength
RU2499222C1 (en) Method of exploding different-strength rocks
RU2594236C1 (en) Method for explosive destruction of various coherence rock massif with distributed and shortened blasthole charges with cumulative effect
RU2659446C1 (en) Method for forming fissure cavity of any configuration in rock mass with use of parallely converged shear and blast-hole charges

Legal Events

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

Effective date: 20190911