RU2634597C1 - Способ проходки горных выработок и ведения очистных работ - Google Patents
Способ проходки горных выработок и ведения очистных работ Download PDFInfo
- Publication number
- RU2634597C1 RU2634597C1 RU2016128958A RU2016128958A RU2634597C1 RU 2634597 C1 RU2634597 C1 RU 2634597C1 RU 2016128958 A RU2016128958 A RU 2016128958A RU 2016128958 A RU2016128958 A RU 2016128958A RU 2634597 C1 RU2634597 C1 RU 2634597C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- holes
- hydraulic fracturing
- wells
- cut
- blocks
- Prior art date
Links
- 230000003245 working effect Effects 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 210000004883 areola Anatomy 0.000 description 1
- 238000010009 beating Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 102200124760 rs587777729 Human genes 0.000 description 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C37/00—Other methods or devices for dislodging with or without loading
- E21C37/06—Other methods or devices for dislodging with or without loading by making use of hydraulic or pneumatic pressure in a borehole
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42D—BLASTING
- F42D1/00—Blasting methods or apparatus, e.g. loading or tamping
- F42D1/08—Tamping methods; Methods for loading boreholes with explosives; Apparatus therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу проходки горных выработок и ведения очистных работ. Техническим результатом является уменьшение объема буровых работ, снижение количества используемого взрывчатого вещества. Способ проходки горных выработок и ведения очистных работ включает в себя бурение врубовой и оконтуривающих скважин (шпуров). Работы ведутся в два этапа. На первом этапе по заданной схеме взрывания бурят врубовые скважины (шпуры) глубиной, равной 1…1,2 глубины оконтуривающих скважин (шпуров). Далее осуществляют поперечный гидроразрыв в массиве горной породы через врубовую скважину (шпур), отсекая отбиваемый блок от основного массива горной породы. Продольный гидроразрыв осуществляют через оконтуривающие скважины (шпуры), разделяя основной массив горных пород на отбиваемые блоки размерами, установленными схемой взрывания. Перед проведением операций гидроразрыва во врубовой скважине (шпуре) осуществляют нарезание поперечной инициирующей щели. В оконтуривающих скважинах (шпурах) нарезают продольные инициирующие щели. На втором этапе, после осуществления гидроразрыва, в пробуренные скважины (шпуры) устанавливают заряд взрывчатых веществ конструкцией, позволяющей провести щадящий взрыв. Отделяют сформированные гидроразрывом блоки от основного массива горной породы или производят механическое воздействие на блоки, обеспечивая раскрытие поперечной и продольных трещин гидроразрывов и разрушая возможные перемычки между ними. Отбитые в результате взрывного или механического воздействия блоки транспортируют по выработкам на поверхность. 1 ил.
Description
Изобретение относится к горному делу и, в частности, к взрывной отбойке руд и горных пород скважинными и шпуровыми зарядами взрывчатых веществ в подземных условиях и на карьерах при проходке выработок и ведении очистных работ.
Известен способ разрушения горных пород при проходке горных выработок, включающий бурение врубовых рядов отбойных и оконтуривающих шпуров, размещение в них зарядов ВВ и последовательное взрывание сначала врубовых, затем отбойных и в последнюю очередь оконтуривающих шпуровых зарядов ВВ, при этом с целью повышения эффективности разрушения горных пород оконтуривающие шпуры бурят на расстоянии друг от друга, определяемом из конкретного выражения [Патент РФ №2006581, Е21С 37/00 от 07.02.92 г., опубл. в БИ №28, 1994 г.].
Недостатком способа является то, что применение взрывов зарядов ВВ способствует формированию техногенных трещин во вмещающем рудное тело массиве, что осложняет технологию ведения работ.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому решению является способ проходки горных выработок с контурным взрыванием, включающий бурение врубовых, отбойных и ряда сближенных оконтуривающих шпуров, заряжание их ВВ с размещением в оконтуривающих шпурах зарядов ВВ с пониженной концентрацией энергии взрыва и последовательное взрывание зарядов, начиная с врубовых, при этом с целью повышения эффективности проходки выработок в неустойчивых напряженно-деформированных массивах горных пород за счет рационального использования энергии взрыва в приконтурной части взорванного массива, между рядом сближенных оконтуривающих шпуров и отбойными шпурами на расстоянии от оконтуривающих, равном радиусу зоны интенсивного трещинообразования, бурят дополнительные шпуры, в которых размещают камуфлетные заряды с недозарядом, равным глубине зоны растягивающих деформаций, при этом заряды камуфлета взрывают перед взрывом зарядов в оконтуривающих шпурах. Кроме того, глубину зоны растягивающих деформаций определяют из конкретного выражения [Патент РФ №1297552, М.Кл. Е21С 37/00, E21D 9/00, от 12.07.1985 г., опубл. 1999 г. (прототип)].
Недостатком данного способа является большой объем буровых работ, а также то, что после взрыва происходит деформирование выработок, площадь сечения уменьшается. В выработках наблюдаются частые случаи внезапного обрушения разуплотненных взрывом горных пород.
Технической задачей изобретения является уменьшение объема буровых работ, а также снижение количества используемого ВВ и, как следствие, повышение эффективности способа за счет применения гидроразрыва с уменьшением влияния на среду обитания человека внутри горнотехнических систем и в ареоле их влияния при снижении вредного воздействия горного производства.
Указанная цель достигается тем, что проходка горных выработок и ведение очистных работ включает в себя бурение врубовых и оконтуривающих скважин (шпуров) согласно техническому заданию. В первую очередь бурят врубовую скважину, затем осуществляют бурение оконтуривающих скважин (шпуров) согласно схеме взрывания, после чего осуществляют поперечный гидроразрыв горной породы через врубовую скважину (шпур) и отсекают отбиваемый блок от основного массива горной породы, затем осуществляют продольный гидроразрыв через оконтуривающие скважины (шпуры), разделяя отбиваемый блок на блоки размером, установленным схемой взрывания, отбитые блоки транспортируют по выработкам на поверхность.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показана принципиальная схема ведения горных работ.
На чертеже изображены: отбиваемый блок 1 основного массива 2 горных пород, врубовая скважина (шпур) 3, оконтуривающие скважины (шпуры) 4, поперечная трещина гидроразрыва 5 и продольная трещина гидроразрыва 6.
Способ реализуют следующим образом.
Способ проходки горных выработок и ведения очистных работ включает в себя бурение врубовой 3 и оконтуривающих скважин (шпуров) 4, в первую очередь бурят врубовую скважину 3, затем осуществляют бурение оконтуривающих скважин (шпуров) 4, согласно схеме взрывания осуществляют поперечный гидроразрыв горной породы через врубовую скважину (шпур), отсекают отбиваемый блок 1 от основного массива 2 горной породы, затем осуществляют продольный гидроразрыв через оконтуривающие скважины (шпуры) 4, разделяя отбиваемый блок 1 на блоки с размером, установленным расчетом схем буровзрывных работ, а отбитые блоки транспортируют по выработкам на поверхность. Глубину врубовой скважины (шпура) 3, выполняют равной 1…1,2 глубины оконтуривающих скважин (шпуров) 4. Такое исполнение позволяет исключить пересечение поперечной трещины гидроразрыва с оконтуривающими скважинами (шпурами) 4.
Перед проведением операций гидроразрыва во врубовой скважине 3 (шпуре) осуществляют нарезание поперечной инициирующей щели, а в оконтуривающих скважинах (шпурах) 4 осуществляют нарезание продольных инициирующих щелей с применением продольных и поперечных щелеобразователей. Такое исполнение позволяет задать направление развития трещин гидроразрыва, что улучшит качество и размер отделяемых отбиваемых блоков 1 осуществляют нарезание от основного массива горной породы.
После осуществления гидроразрыва в пробуренные скважины (шпуры) следует установить заряд взрывчатых веществ, конструкция которого позволяет провести щадящий взрыв для отбойки сформированных гидроразрывом блоков 1 от основного массива 2 горной породы или произвести механическое воздействие на блоки. Такое исполнение позволяет отделить отбиваемые блоки от основного массива горной породы в случае образования неразделенных зон от гидроразрыва и лучшим образом раскрыть трещины, а также обеспечить отделение и выдвижение блоков из массива.
Таким образом, работы ведутся в два этапа. На первом этапе в основном массиве 2 горных пород осуществляют бурение врубовой скважины (шпура) 3 и оконтуривающих скважин (шпуров) 4, согласно схеме взрывания, после чего осуществляется поперечный гидроразрыв с формированием поперечной трещины 5 горной породы через врубовую скважину (шпур) 3, отсекая отбиваемый блок 1 от основного массива 2 горной породы, далее осуществляют продольные гидроразрывы 6 через оконтуривающие скважины (шпуры) 4, разделяя основной массив 2 горных пород на отбиваемые блоки 1 с размером, установленным схемой взрывания.
Глубину врубовых скважин (шпуров) 3 выполняют равной 1…1,2 глубины оконтуривающих скважин (шпуров) 4, что не позволит поперечной трещине гидроразрыва 5 пересечься с оконтуривающими скважинами (шпурами) 4 и повысит качество отделения блоков 1 от основного массива 2 горных пород.
Перед проведением операций гидроразрыва во врубовой скважине (шпуре) 3 осуществляют нарезание поперечной инициирующей щели с применением поперечного щелеобразователя (на рисунке не показаны), а в оконтуривающих скважинах (шпурах) нарезают продольные инициирующие щели с применением продольного щелеобразователя (на рисунке не показаны), таким образом инициирующие щели позволяют трещинам поперечного гидроразрыва 5 и продольного гидроразрыва 6 развиваться в нужном направлении.
На втором этапе, после осуществления гидроразрыва, в пробуренные врубовую 3 и оконутривающие 4 скважины (шпуры) устанавливают заряд взрывчатых веществ, конструкция которого позволяет провести щадящий взрыв для отделения сформированных гидроразрывом блоков 1 от основного массива 2 горной породы или произвести механическое воздействие на блоки 1, например перфоратором, что обеспечит раскрытие поперечной 5 и продольных 6 трещин гидроразрывов, позволит разрушить возможные перемычки между трещинами гидроразрывов 5 и 6 и сдвинет блок 1 с места.
Отбитые блоки транспортируют по выработкам на поверхность.
Буровое, гидроразрывное и взрывное оборудование размещают на самоходном устройстве (станке), что позволит значительно увеличить производительность, а соответственно и эффективность горных работ.
Предложенный способ проходки горных выработок и ведения очистных работ позволяет значительно снизить объем буровых работ за счет проведения гидроразрыва, отделяет разрушаемые руду и породу от массива еще до взрывания и снижает затраты на ВВ за счет проведения щадящих взрывов.
Claims (1)
- Способ проходки горных выработок и ведения очистных работ, включающий в себя бурение врубовой и оконтуривающих скважин (шпуров), отличающийся тем, что работы ведутся в два этапа, на первом этапе по заданной схеме взрывания бурят врубовые скважины (шпуры) глубиной, равной 1…1,2 глубины оконтуривающих скважин (шпуров), осуществляют поперечный гидроразрыв в массиве горной породы через врубовую скважину (шпур), отсекая отбиваемый блок от основного массива горной породы, при этом продольный гидроразрыв осуществляют через оконтуривающие скважины (шпуры), разделяя основной массив горных пород на отбиваемые блоки размерами, установленными схемой взрывания, перед проведением операций гидроразрыва во врубовой скважине (шпуре) осуществляют нарезание поперечной инициирующей щели, а в оконтуривающих скважинах (шпурах) нарезают продольные инициирующие щели, на втором этапе, после осуществления гидроразрыва, в пробуренные скважины (шпуры) устанавливают заряд взрывчатых веществ конструкцией, позволяющей провести щадящий взрыв, и отделяют сформированные гидроразрывом блоки от основного массива горной породы, или производят механическое воздействие на блоки, например перфоратором, обеспечивая раскрытие поперечной и продольных трещин гидроразрывов и разрушая возможные перемычки между ними, отбитые в результате взрывного или механического воздействия блоки транспортируют по выработкам на поверхность.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016128958A RU2634597C1 (ru) | 2016-07-15 | 2016-07-15 | Способ проходки горных выработок и ведения очистных работ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016128958A RU2634597C1 (ru) | 2016-07-15 | 2016-07-15 | Способ проходки горных выработок и ведения очистных работ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2634597C1 true RU2634597C1 (ru) | 2017-11-01 |
Family
ID=60263628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016128958A RU2634597C1 (ru) | 2016-07-15 | 2016-07-15 | Способ проходки горных выработок и ведения очистных работ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2634597C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114033375A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-02-11 | 重庆大学 | 一种水力切槽与高压劈裂耦合的坚硬顶板造缝方法 |
| CN114812314A (zh) * | 2022-06-15 | 2022-07-29 | 甘肃镜铁山矿业有限公司 | 一种中深孔辅助切割井拉槽爆破布孔方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1979000471A1 (en) * | 1978-01-02 | 1979-07-26 | Stiftelsen Svensk Detonikforsk | Method for blasting rock |
| RU2006581C1 (ru) * | 1992-02-07 | 1994-01-30 | Александр Порфирович Андриевский | Способ разрушения горных пород при проходке горных выработок |
| RU2029083C1 (ru) * | 1992-04-29 | 1995-02-20 | Московский горный университет | Способ отбойки горного массива |
| RU2068958C1 (ru) * | 1991-07-05 | 1996-11-10 | Юрий Константинович Пасиченко | Способ образования врубовой полости при проходке горных выработок |
| SU1297552A1 (ru) * | 1985-07-12 | 1999-09-20 | Всесоюзный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов | Способ проходки горных выработок с контурным взрыванием |
| RU2342531C1 (ru) * | 2007-06-27 | 2008-12-27 | ЗАО "Межведомственная комиссия по взрывному делу при Академии горных наук" (ЗАО "МВК по ВД при АГН") | Комбинированный способ разупрочнения угольного массива и устройство для его осуществления |
-
2016
- 2016-07-15 RU RU2016128958A patent/RU2634597C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1979000471A1 (en) * | 1978-01-02 | 1979-07-26 | Stiftelsen Svensk Detonikforsk | Method for blasting rock |
| SU1297552A1 (ru) * | 1985-07-12 | 1999-09-20 | Всесоюзный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов | Способ проходки горных выработок с контурным взрыванием |
| RU2068958C1 (ru) * | 1991-07-05 | 1996-11-10 | Юрий Константинович Пасиченко | Способ образования врубовой полости при проходке горных выработок |
| RU2006581C1 (ru) * | 1992-02-07 | 1994-01-30 | Александр Порфирович Андриевский | Способ разрушения горных пород при проходке горных выработок |
| RU2029083C1 (ru) * | 1992-04-29 | 1995-02-20 | Московский горный университет | Способ отбойки горного массива |
| RU2342531C1 (ru) * | 2007-06-27 | 2008-12-27 | ЗАО "Межведомственная комиссия по взрывному делу при Академии горных наук" (ЗАО "МВК по ВД при АГН") | Комбинированный способ разупрочнения угольного массива и устройство для его осуществления |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114033375A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-02-11 | 重庆大学 | 一种水力切槽与高压劈裂耦合的坚硬顶板造缝方法 |
| CN114812314A (zh) * | 2022-06-15 | 2022-07-29 | 甘肃镜铁山矿业有限公司 | 一种中深孔辅助切割井拉槽爆破布孔方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113153292B (zh) | 煤矿井下采煤工作面水力压裂快速过坚硬岩石断层的方法 | |
| RU2402681C1 (ru) | Способ разработки маломощных пологих и наклонных рудных тел | |
| RU2323337C2 (ru) | Способ подземной разработки мощных рудных тел | |
| RU2602567C1 (ru) | Способ взрывной отбойки руд и пород | |
| RU2634597C1 (ru) | Способ проходки горных выработок и ведения очистных работ | |
| RU2418167C1 (ru) | Способ подземной разработки маломощных жил | |
| RU2554359C1 (ru) | Способ разрушения замороженных грунтов при буровзрывной проходке горных выработок | |
| RU2208221C2 (ru) | Способ селективной выемки качественного полезного ископаемого в карьере | |
| US4135450A (en) | Method of underground mining | |
| KR100536609B1 (ko) | 벤치발파에서 암반 사면의 보호를 위한 제어 발파 방법 | |
| RU2360117C1 (ru) | Способ разрушения целиков | |
| RU2001120175A (ru) | Способ селективной выемки качественного полезного ископаемого в карьере | |
| RU2738331C1 (ru) | Способ взрывной подготовки к селективной выемке рудного тела и покрывающих вскрышных пород | |
| RU2234673C1 (ru) | Способ взрывания восходящих скважин | |
| RU2445459C1 (ru) | Способ подземной разработки мощных рудных месторождений | |
| CN113622915B (zh) | 一种超前预处理采煤工作面侵入硬岩体快速回采的方法 | |
| RU122476U1 (ru) | Вруб для разрушения крепких пород | |
| US11788411B2 (en) | Systems and methods of underhand closed bench mining | |
| RU2730471C1 (ru) | Способ подземной разработки пологих и наклонных рудных тел | |
| EA017030B1 (ru) | Способ выемки твердого полезного ископаемого | |
| ISHCHENKOCond | EFFICIENCY AND SEISMIC SAFETY OF CONSTRUCTION OF UNDERGROUND STRUCTURES IN A MASS OF STRONG ROCKS OF COMPLEX STRUCTURE | |
| RU2646152C2 (ru) | Схема взрывной отбойки забоя удароопасных горных пород | |
| RU2659446C1 (ru) | Способ формирования щелевой полости любой конфигурации в скальном массиве с использованием параллельно сближенных шпуровых и скважинных зарядов | |
| RU2638992C2 (ru) | Способ проведения восстающих горных выработок | |
| RU2012804C1 (ru) | Способ защиты выработок от горного давления |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190716 |