RU2627349C1 - Method of obtaining determined degree of cracking of a cracky stressed rock massif in explosion of power charges in two parallel contiguous wells - Google Patents

Method of obtaining determined degree of cracking of a cracky stressed rock massif in explosion of power charges in two parallel contiguous wells Download PDF

Info

Publication number
RU2627349C1
RU2627349C1 RU2016116701A RU2016116701A RU2627349C1 RU 2627349 C1 RU2627349 C1 RU 2627349C1 RU 2016116701 A RU2016116701 A RU 2016116701A RU 2016116701 A RU2016116701 A RU 2016116701A RU 2627349 C1 RU2627349 C1 RU 2627349C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wells
parallel
explosion
determined
distance
Prior art date
Application number
RU2016116701A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Михайлович Лизункин
Владимир Николаевич Тюпин
Михаил Владимирович Лизункин
Татьяна Ивановна Рубашкина
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Забайкальский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ЗабГУ")
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 бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Забайкальский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ЗабГУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Забайкальский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ЗабГУ")
Priority to RU2016116701A priority Critical patent/RU2627349C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2627349C1 publication Critical patent/RU2627349C1/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42D—BLASTING
    • F42D3/00—Particular applications of blasting techniques
    • F42D3/04—Particular applications of blasting techniques for rock blasting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: mining engineering.
SUBSTANCE: method involves drilling rows of parallel contiguous wells at a distance between them, determined depending on charge diameter, detonation characteristics of powdered charged, physical and technical properties of massif, charging wells and blasting. Distance between rows of two parallel contiguous wells is determined from the mathematical expression taking into account friction, rock pressure, fracture index in rock massif, and effect of elastic reaction of massif from the explosion of two parallel contiguous charges.
EFFECT: obtaining a given degree of cracking of cracky stressed rock massif in explosion of two parallel contiguous power charges.
1 tbl

Description

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к способам взрывной отбойки руд и пород подземным способом, подготовки блоков к подземному выщелачиванию.The invention relates to the mining industry, in particular to methods for explosive breaking of ores and rocks by an underground method, preparation of blocks for underground leaching.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ получения заданной степени дробления в трещиноватом напряженном горном массиве при взрывании двух параллельно сближенных зарядов ВВ, включающий бурение рядов параллельно сближенных скважин на расстоянии между ними, определяемом в зависимости от диаметра и числа сближенных скважин, детонационных характеристик ВВ, физико-технических свойств массива (Панин И.М. Задачник по подземной разработке рудных месторождений: учеб. пособие / И.М. Панин, И.А. Ковалев - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1984. - С. 73).The closest technical solution to the claimed one is a method of obtaining a given degree of crushing in a fractured stressed rock mass when blasting two parallelly charged explosive charges, including drilling rows of parallelly connected wells at a distance between them, determined depending on the diameter and number of connected wells, detonation characteristics of the explosive, physical and technical properties of the massif (Panin I.M.Task for underground mining of ore deposits: study guide / I.M. Panin, I.A. Kovalev - 2nd ed., revised . and add. - M .: Nedra, 1984. - S. 73).

Недостатком указанного способа является то, что он не учитывает величину горного давления, которое существенно влияет на расчетное расстояние между скважинами, коэффициент трения между отдельностями, показатель трещиноватости массива, а также упругую реакцию массива от действия взрыва двух параллельно сближенных зарядов.The disadvantage of this method is that it does not take into account the rock pressure, which significantly affects the estimated distance between the wells, the friction coefficient between the units, the fracture index of the array, as well as the elastic reaction of the array from the action of an explosion of two parallel charges.

Техническим результатом способа является получение заданной степени дробления трещиноватого напряженного горного массива при взрывании двух параллельно сближенных зарядов ВВ.The technical result of the method is to obtain a given degree of crushing of a fractured stressed rock mass when blasting two explosive charges in parallel.

Результат достигается тем, что способ получения заданной степени дробления трещиноватого напряженного горного массива при взрывании зарядов ВВ двух параллельно сближенных скважин, включающий бурение рядов двух параллельно сближенных скважин на расстоянии между ними, определенном в зависимости от диаметра заряда, детонационных характеристик ВВ, физико-технических свойств массива, заряжание скважин и взрывание, отличающийся тем, что, с учетом трения, горного давления, показателя трещиноватости в горном массиве и эффекта упругой реакции массива от действия взрыва двух параллельно сближенных зарядов, расстояние между рядами двух параллельно сближенных скважин определяют из выражения:The result is achieved in that a method of obtaining a given degree of crushing of a fractured stressed rock mass when blasting explosive charges of two parallel-connected wells, including drilling rows of two parallel-connected wells at a distance between them, determined depending on the diameter of the charge, detonation characteristics of the explosive, physicotechnical properties massif, loading wells and blasting, characterized in that, taking into account friction, rock pressure, fracture index in the rock mass and the effect of elastic reaction and the array from the action of the explosion of two parallel-aligned charges, the distance between the rows of two parallel-aligned wells is determined from the expression:

Figure 00000001
Figure 00000001

гдеWhere

R∂1 - радиус зоны регулируемого дробления при взрыве двух параллельно сближенных зарядов ВВ, определяемый по формуле:R ∂1 is the radius of the zone of controlled crushing during the explosion of two parallelly charged explosive charges, determined by the formula:

Figure 00000002
Figure 00000002

гдеWhere

а - расстояние между параллельно сближенными скважинами в ряду, м; a is the distance between parallel adjacent wells in a row, m;

ν - коэффициент Пуассона;ν is the Poisson's ratio;

R1 - радиус зоны дробления трещиноватого напряженного горного массива взрывом одиночного заряда ВВ определяют по формуле (Тюпин В.Н. Повышение эффективности геотехнологии с использованием энергии взрыва при деформировании напряженных трещиноватых массивов горных пород. - Дисс. на соискание уч. степени докт. техн. наук. - М.: ВНИПИпромтехнологии, 2002. - 267 с.)R 1 - the radius of the crushing zone of a fractured stressed rock mass by the explosion of a single explosive charge is determined by the formula (Tyupin V.N. Improving the efficiency of geotechnology using explosion energy when deforming stressed fractured rock masses. - Diss. For the degree of doctorate. Sciences. - M.: VNIPIpromtekhnologii, 2002. - 267 p.)

Figure 00000003
Figure 00000003

гдеWhere

D - скорость детонации ВВ, м/с;D — detonation velocity of explosives, m / s;

ρв - плотность заряжания, кг/м3;ρ in - loading density, kg / m 3 ;

d3 - диаметр заряда ВВ, м;d 3 - diameter of explosive charge, m;

с - скорость продольной волны, м/с;s is the longitudinal wave velocity, m / s;

ν - коэффициент Пуассона;ν is the Poisson's ratio;

σр - предел прочности на разрыв отдельности, Па;σ p - ultimate tensile strength, Pa;

μ - коэффициент трения между отдельностями в массиве;μ is the coefficient of friction between the elements in the array;

Ф - показатель трещиноватости массива;F - an indicator of fracturing of the array;

de - размер отдельности массива, м;d e is the size of the array, m;

р - величина горного давления в месте взрывания, Па;p is the rock pressure at the blast site, Pa;

dc - средний размер куска после взрыва, м;d c - the average size of the piece after the explosion, m;

π=3,14.π = 3.14.

Предложенный способ, в отличие от известного, позволяет получать заданную степень дробления в трещиноватом напряженном горном массиве при взрывании двух параллельно сближенных зарядов ВВ, с учетом величины горного давления, которое существенно влияет на расчетное расстояние между скважинами, коэффициента трения между отдельностями, показателя трещиноватости массива, а также упругой реакции массива от действия взрыва двух параллельно сближенных зарядов.The proposed method, in contrast to the known one, allows one to obtain a given degree of crushing in a fractured stressed rock mass when blasting two explosive charges in parallel, taking into account the rock pressure, which significantly affects the estimated distance between the wells, the friction coefficient between the units, and the mass fracture index, as well as the elastic reaction of the array from the action of an explosion of two parallelly charged charges.

Предложенный способ осуществляют следующим образом. Величину W определяют подставляя туда численные значения параметров. Физико-механические свойства массива σр, ν, c обычно определяют на стадии геологоразведочных работ по известным методикам. Значения величин Ф, μ взаимосвязаны с размером естественной отдельности de, их определяют из таблицыThe proposed method is as follows. The value of W is determined by substituting the numerical values of the parameters there. Physico-mechanical properties of the array σ p , ν, c are usually determined at the stage of exploration by known methods. The values of Φ, μ are interrelated with the size of the natural individuality d e , they are determined from the table

Figure 00000004
Figure 00000004

Детонационные характеристики ВВ (D, ρв) и диаметр заряда ВВ (d3) определяют используя справочную литературу. Величину горного давления в районе подготовки массива определяют либо геомеханическими методами, либо по известной формуле

Figure 00000005
(где g - ускорение свободного падения, м/с; Н - глубина от поверхности земли, м, ρ - объемная масса горного массива, кг/м3).The detonation characteristics of explosives (D, ρ in ) and the diameter of the explosive charge (d 3 ) is determined using the reference literature. The rock pressure in the area of massif preparation is determined either by geomechanical methods, or by the well-known formula
Figure 00000005
(where g is the acceleration of gravity, m / s; N is the depth from the surface of the earth, m, ρ is the bulk mass of the rock mass, kg / m 3 ).

Далее бурят ряды двух параллельно сближенных скважин, с расстоянием между рядами - линией наименьшего сопротивления, равным W. Скважины в ряду или нескольких рядах заряжают, затем короткозамедленно взрывают с помощью электровзрывной сети или сети СИНВ-Ш.Next, the rows of two parallel wells are drilled, with the distance between the rows - the line of least resistance, equal to W. The wells in a row or several rows are charged, then they are blown up shortly using an electric blast network or SINV-Sh network.

Пример осуществления способа. Для получения заданной степени дробления массива при взрывании двух параллельно сближенных зарядов ВВ в блоке 4Д-809 на руднике 1 ПАО ППГХО (Публичное акционерное общество Приаргунское производственное горно-химическое объединение) проводили промышленные исследования. Система разработки - подэтажно-камерная отбойка маломощных рудных тел (мощностью до 2,6 м). Необходимо было получить рудную массу со средним размером куска dc=0,1±0,02 м. Отбиваемые породы и руды - трахидациты, с=4,35⋅103 м/с, v=0,29, σр=1,39⋅107 Па, de=0,175 м, Ф=9, μ=0,3. Величина горного давления на глубине 400 м Р=9,8⋅106 Па. Расстояние между параллельно-сближенными скважинами а=0,6-0,8 м (0,7 в среднем). Результаты расчетов по формулам дают R1=0,63 м, Rд1=0,97 м, W=1,35 м. Далее в камере 2 блока 4Д-809 бурили 3 ряда по две скважины длиной 9 м на расстоянии 0,6-0,8 м друг от друга, с расстоянием между рядами W=1,4 м. Заряжали скважины ВВ и взрывали короткозамедленно. Всего проведено 18 циклов взрывания. Качество взорванной рудной массы определялось фотопланиметрически с подсчетом средневзвешенного размера куска. Установлено, что фактический размер куска составил в среднем 0,10-0,12 м.An example implementation of the method. To obtain a given degree of crushing of the massif when two parallel explosive charges are blown up in block 4D-809 at mine 1 of PJSC PIMCU (Public Joint-Stock Company Priargunsky Industrial Mining and Chemical Combine) conducted industrial research. The development system is a sub-floor chamber chipping of low-power ore bodies (up to 2.6 m thick). It was necessary to obtain ore mass with an average piece size d c = 0.1 ± 0.02 m. The rocks and ores that are to be repelled are trachidacites, s = 4.35⋅10 3 m / s, v = 0.29, σ p = 1 , 39⋅10 7 Pa, d e = 0.175 m, Ф = 9, μ = 0.3. The value of rock pressure at a depth of 400 m P = 9.8 × 10 6 Pa. The distance between parallel-parallel wells a = 0.6-0.8 m (0.7 on average). The calculation results according to the formulas give R 1 = 0.63 m, R d1 = 0.97 m, W = 1.35 m. Then, 3 rows of two wells 9 m long at a distance of 0.6 were drilled in chamber 2 of 4D-809 block -0.8 m from each other, with a row spacing of W = 1.4 m. The explosive wells were charged and blown up shortly. A total of 18 cycles of blasting. The quality of the exploded ore mass was determined photoplanimetrically with the calculation of the weighted average size of the piece. It was established that the actual size of the piece averaged 0.10-0.12 m.

Таким образом, использование предложенного способа позволяет достоверно определять расстояние между рядами двух параллельно сближенных скважин, т.е. линию наименьшего сопротивления, с целью получения заданной степени дробления трещиноватого напряженного горного массива.Thus, the use of the proposed method allows you to reliably determine the distance between the rows of two parallel closely spaced wells, i.e. line of least resistance, in order to obtain a given degree of crushing of a fractured stressed rock mass.

Claims (21)

Способ получения заданной степени дробления трещиноватого напряженного горного массива при взрывании зарядов ВВ двух параллельно сближенных скважин, включающий бурение рядов параллельно сближенных скважин на расстоянии между ними, определенном в зависимости от диаметра заряда, детонационных характеристик ВВ, физико-технических свойств массива, заряжание скважин и взрывание, отличающийся тем, что, с учетом трения, горного давления, показателя трещиноватости в горном массиве и эффекта упругой реакции массива от действия взрыва двух параллельно сближенных зарядов, расстояние между рядами двух параллельно сближенных скважин определяют из выражения:A method of obtaining a given degree of crushing of a fractured stressed rock mass when blasting explosive charges of two parallel-connected wells, including drilling rows of parallel-parallel wells at a distance between them, determined depending on the diameter of the charge, detonation characteristics of the explosive, physicotechnical properties of the massif, loading of wells and blasting , characterized in that, taking into account friction, rock pressure, fracture index in the rock mass and the effect of the elastic reaction of the mass from the action of an explosion of two pa parallel to the closely charged charges, the distance between the rows of two parallel-parallel wells is determined from the expression:
Figure 00000006
Figure 00000006
 где:Where: R∂1 - радиус зоны регулируемого дробления при взрыве двух параллельно сближенных зарядов ВВ, определяемый по формуле:R ∂1 is the radius of the zone of controlled crushing during the explosion of two parallelly charged explosive charges, determined by the formula:
Figure 00000007
Figure 00000007
 где:Where: а - расстояние между скважинами в ряду, м; a - the distance between the wells in a row, m; ν - коэффициент Пуассона; ν is the Poisson's ratio; R∂1 - радиус зоны дробления трещиноватого напряженного горного массива взрывом одиночного заряда ВВ, м, определяемый по формуле:R ∂1 is the radius of the crushing zone of the fractured stressed rock mass by the explosion of a single explosive charge, m, determined by the formula:
Figure 00000008
Figure 00000008
 где: D - скорость детонации ВВ, м/с;where: D is the detonation velocity of explosives, m / s; ρв - плотность заряжания, кг/м3; ρв - loading density, kg / m 3 ; d3 - диаметр заряда ВВ, м; d3 — diameter of explosive charge, m; с - скорость продольной волны, м/с; s is the longitudinal wave velocity, m / s; μ - коэффициент трения между отдельностями в массиве; μ is the coefficient of friction between the elements in the array; dc - средний размер куска после взрыва, м; dc is the average size of the piece after the explosion, m; σр - предел прочности на разрыв отдельности, Па; σр is the ultimate tensile strength, Pa; P - величина горного давления в месте взрывания, Па; P is the rock pressure at the blast site, Pa; Ф - показатель трещиноватости массива; F - an indicator of fracturing of the array; de - размер отдельности массива, м; de is the size of the array, m; π=3,14. π = 3.14.
RU2016116701A 2016-04-27 2016-04-27 Method of obtaining determined degree of cracking of a cracky stressed rock massif in explosion of power charges in two parallel contiguous wells RU2627349C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016116701A RU2627349C1 (en) 2016-04-27 2016-04-27 Method of obtaining determined degree of cracking of a cracky stressed rock massif in explosion of power charges in two parallel contiguous wells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016116701A RU2627349C1 (en) 2016-04-27 2016-04-27 Method of obtaining determined degree of cracking of a cracky stressed rock massif in explosion of power charges in two parallel contiguous wells

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2627349C1 true RU2627349C1 (en) 2017-08-07

Family

ID=59632335

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016116701A RU2627349C1 (en) 2016-04-27 2016-04-27 Method of obtaining determined degree of cracking of a cracky stressed rock massif in explosion of power charges in two parallel contiguous wells

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2627349C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114993125A (en) * 2022-06-28 2022-09-02 北京科技大学 Deep high-stress rock roadway medium-deep hole efficient cut blasting method based on ground stress induction effect

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1765685A1 (en) * 1990-01-30 1992-09-30 Кузбасский Политехнический Институт Ore stepped excavation by blasting operation
SU1764398A1 (en) * 1990-04-16 1995-11-20 Научно-производственное объединение по осушению месторождений полезных ископаемых и специальным горным работам "Виогем" Method of drilling and blasting operations on limit contour of flanks of pits and grooves
RU2066838C1 (en) * 1993-07-01 1996-09-20 Петр Семенович Миронов Method of rock crushing by blasting
RU2101673C1 (en) * 1995-04-14 1998-01-10 Отдел проблем освоения недр СО РАН Method of explosive breaking of broken-up rock mass at breaking onto basset
RU2239784C1 (en) * 2003-06-02 2004-11-10 Открытое акционерное общество "Приаргунское производственное горно-химическое объединение" Method for obtaining the preset degree of crushing of crumbling rock mass by a blast

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1765685A1 (en) * 1990-01-30 1992-09-30 Кузбасский Политехнический Институт Ore stepped excavation by blasting operation
SU1764398A1 (en) * 1990-04-16 1995-11-20 Научно-производственное объединение по осушению месторождений полезных ископаемых и специальным горным работам "Виогем" Method of drilling and blasting operations on limit contour of flanks of pits and grooves
RU2066838C1 (en) * 1993-07-01 1996-09-20 Петр Семенович Миронов Method of rock crushing by blasting
RU2101673C1 (en) * 1995-04-14 1998-01-10 Отдел проблем освоения недр СО РАН Method of explosive breaking of broken-up rock mass at breaking onto basset
RU2239784C1 (en) * 2003-06-02 2004-11-10 Открытое акционерное общество "Приаргунское производственное горно-химическое объединение" Method for obtaining the preset degree of crushing of crumbling rock mass by a blast

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПАНИН И.М., Задачник по подземной разработке рудных месторождений: учеб. пособие, 2-е изд., перераб. и доп., М, Недра, 1984, с.73. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114993125A (en) * 2022-06-28 2022-09-02 北京科技大学 Deep high-stress rock roadway medium-deep hole efficient cut blasting method based on ground stress induction effect
CN114993125B (en) * 2022-06-28 2023-07-14 北京科技大学 Deep high-stress rock roadway medium-length hole efficient cutting blasting method based on ground stress induction effect

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Agrawal et al. Probabilistic analysis on scattering effect of initiation systems and concept of modified charge per delay for prediction of blast induced ground vibrations
Kuzu et al. The problem of human response to blast induced vibrations in tunnel construction and mitigation of vibration effects using cautious blasting in half-face blasting rounds
RU2627349C1 (en) Method of obtaining determined degree of cracking of a cracky stressed rock massif in explosion of power charges in two parallel contiguous wells
RU2563893C1 (en) Method of detonation in open-cast minings of rock masses with different strength values
RU2653172C1 (en) Method of explosive preparation of mountain mass to selective excavation
RU2007148739A (en) METHOD FOR FORMING A CUTOUS CAVITY
Andreiko et al. Calculation of crack formation radius by modeling the explosive charge with a radial clearance
RU2403534C2 (en) Method and device of horizontal blasthole charging
Kabetenov et al. Rational parameters of blasting, considering action time of explosion-generated pulse
Ishchenko et al. An effective way to rock mass preparation on metallic and nonmetallic quarries Ukraine
RU2239784C1 (en) Method for obtaining the preset degree of crushing of crumbling rock mass by a blast
RU2618541C1 (en) Ore body mining method
RU2239783C2 (en) Method for obtaining the preset degree of crushing of crumbling rock mass at group blasting of deep-hole explosive charges
Tyupin et al. Blasting methods of stress state determination in rock mass
RU2442957C2 (en) Method for obtaining a preset crushing ratio of fissured mountain mass and the required coefficient of heading advance per round to shot holes length ratio
RU2557274C1 (en) Method of shooting of ore cavities
RU2450242C1 (en) Method of blast-hole drilling ensuring preset extent of blast rock grinding
Roy et al. Influence of initiation mode of explosives in opencast blasting on ground vibration
RU2210671C2 (en) Method of unloading of outburst-prone rock mass regions by blasting
RU2768768C1 (en) Method for determining the stress state of rock formations
Bhandari Studies on rock fragmentation in blasting
RU2010135456A (en) METHOD FOR SELECTIVE EXPLOITATION OF MINERAL RAW MATERIAL DEPOSITS
RU2002133299A (en) METHOD FOR OBTAINING A PRESENT DEGREE OF CRUSHING A CRACKED MOUNTAIN ARRAY WITH GROUP EXPLOSION OF EXPLOSIVE BORE CHARGES
Zakusylo et al. Control of seismic effect of mass explosions using low-speed means of initiation
RU146195U1 (en) COMBINED PRISMATIC CUT

Legal Events

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

Effective date: 20190428