RU2646152C2 - System for explosive blasting of bump hazard rocks - Google Patents

System for explosive blasting of bump hazard rocks Download PDF

Info

Publication number
RU2646152C2
RU2646152C2 RU2016112672A RU2016112672A RU2646152C2 RU 2646152 C2 RU2646152 C2 RU 2646152C2 RU 2016112672 A RU2016112672 A RU 2016112672A RU 2016112672 A RU2016112672 A RU 2016112672A RU 2646152 C2 RU2646152 C2 RU 2646152C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
holes
cut
face
rock
mining
Prior art date
Application number
RU2016112672A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016112672A (en
Inventor
Юрий Алексеевич Масаев
Александр Иванович Копытов
Владислав Юрьевич Масаев
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ)
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 образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ)
Priority to RU2016112672A priority Critical patent/RU2646152C2/en
Publication of RU2016112672A publication Critical patent/RU2016112672A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2646152C2 publication Critical patent/RU2646152C2/en

Links

Images

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
    • 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)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
  • Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: invention relates to the field of mining and can be used in the mining industry, specifically, during excavation in hard bump hazardous rocks. System for explosive cut-off of a face of bump hazard rock, including main holes drilled perpendicular to the face, and pyramidal cutting of their four holes with five perimeter holes drilled perpendicular to the face, one of which is located in the centre of the cut, and four equidistant from the mouths of the cut holes, between the cutters and main holes, according to the invention, in each perimeter hole there are squibs and water stemming, while in the central perimeter hole the squib is located at a depth equal to the length of the cut holes, and in the rest at a depth equal to the length of main holes.
EFFECT: invention improves efficiency of breaking up rock during explosion of cutter and borehole charges, reduces the stressed state of the rock mass ahead of the mine workings before explosion of a set of blasting charges, prevents rock bumps.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано в горнодобывающей промышленности, а именно при проведении горных выработок в крепких удароопасных горных породах.The invention relates to the field of mining and can be used in the mining industry, namely when conducting mining in strong shock hazardous rocks.

При разработке рудных месторождений отбойке подвергаются, как правило, породы метаморфические и магматические, обладающие высокой упругостью и вязкостью с коэффициентом крепости по шкале проф. М.М. Протодьяконова до f = 20 и более, что значительно затрудняет их разрушение.When developing ore deposits, metamorphic and igneous rocks, which have high elasticity and viscosity with a coefficient of strength on the scale of prof. M.M. Protodyakonov to f = 20 or more, which greatly complicates their destruction.

Кроме того, такие горные породы подвержены различным геодинамическим проявлениям, в том числе и наиболее опасными - горным ударам, опасность проявления которых повышается с увеличением глубины разработки. Проведение горных выработок в таких условиях требует разработки специальных мероприятий не только по повышению эффективности отбойки горных пород, но и по предупреждению возникновения горных ударов.In addition, such rocks are subject to various geodynamic manifestations, including the most dangerous - rock shocks, the danger of which increases with increasing depth of development. Mining in such conditions requires the development of special measures not only to increase the efficiency of rock breaking, but also to prevent the occurrence of rock blows.

Эффективное разрушение горных пород при взрыве комплекта шпуровых зарядов ВВ зависит от применяемой схемы врубовых шпуров, которая должна обеспечивать не только формирование врубовой полости, но и снижение напряженного состояния породного массива впереди забоя горной выработки.The effective destruction of rocks during the explosion of a set of blast-hole explosive charges depends on the used cut hole pattern, which should ensure not only the formation of a cut hole, but also a reduction in the stress state of the rock mass ahead of the mine face.

Известна схема взрывной отбойки забоя, принятая за прототип, с использованием пирамидального вруба из четырех шпуров с пятью компенсационными шпурами, один из которых расположен в центре вруба, четыре остальных расположены между устьями врубовых шпуров, и отбойных шпуров, расположенных вокруг пирамидального вруба, при этом компенсационные шпуры пробурены перпендикулярно плоскости забоя (В.К. Шехурдин и др. Горное дело, 1987, с. 44, 3.2. Типы врубов и условия их применения, рис. 3.3).There is a known scheme for explosive face blasting, adopted as a prototype, using a pyramidal cut from four holes with five compensation holes, one of which is located in the center of the hole, the remaining four are located between the mouths of the cut holes, and the drill holes located around the pyramidal hole holes were drilled perpendicular to the face plane (V.K. Shekhurdin et al. Mining, 1987, p. 44, 3.2. Types of cuts and conditions for their use, Fig. 3.3).

Недостатком известной схемы взрывной отбойки забоя является то, что компенсационные шпуры служат дополнительной обнаженной поверхностью в системе вруба и выполняют лишь одну задачу - улучшение качества формирования врубовой полости. На снижение напряженного состояния удароопасного породного массива они никакого влияния не оказывают.A disadvantage of the known scheme for explosive face blasting is that the compensation holes serve as an additional exposed surface in the system of the cut and perform only one task - improving the quality of formation of the cutting cavity. They do not have any effect on reducing the stress state of the shock hazardous rock mass.

Техническим результатом заявляемого технического решения является повышение эффективности разрушения породы при взрыве врубовых и отбойных шпуровых зарядов ВВ и снижение напряженного состояния породного массива впереди забоя горной выработки перед взрывом комплекта шпуровых зарядов ВВ с целью предотвращения проявления горных ударов.The technical result of the claimed technical solution is to increase the efficiency of rock destruction during the explosion of cut-in and jack-off blast holes of explosives and to reduce the stress state of the rock mass ahead of the face of a mine before blasting a set of drill holes of explosives in order to prevent the occurrence of rock blows.

Указанный технический результат достигается тем, что схема взрывной отбойки забоя удароопасных горных пород, включающая отбойные шпуры, пробуренные перпендикулярно забою, и пирамидальный вруб из четырех шпуров с пятью компенсационными скважинами, пробуренными перпендикулярно забою, одна из которых расположена в центре вруба, а четыре на одинаковом расстоянии от устьев врубовых шпуров, между врубовыми и отбойными шпурами, согласно изобретению в каждой компенсационной скважине размещены прострелочные заряды и гидрозабойка, при этом в центральной компенсационной скважине прострелочный заряд расположен на глубине, равной длине врубовых шпуров, а в остальных расположен на глубине, равной длине отбойных шпуров.The specified technical result is achieved in that the scheme of explosive blasting of the face of shock-hazardous rocks, including drill holes drilled perpendicular to the face, and a pyramidal cut of four holes with five compensation wells drilled perpendicular to the face, one of which is located in the center of the cut, and four on the same the distance from the mouths of the cut holes, between the cut and drill holes, according to the invention, in each compensation well there are shooting charges and hydraulic shut-off, while in In Central borehole compensation prostrelochny charge located at a depth equal to the length of the cut hole, and the rest is located at a depth equal to the length of the impingement holes.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана схема взрывной отбойки забоя удароопасных горных пород, состоящая из пирамидального вруба с компенсационными скважинами, на фиг. 2 - расположение прострелочных зарядов ВВ в компенсационных скважинах, на фиг. 3 - образованные после взрыва прострелочных зарядов ВВ камуфлетные полости и зоны трещиноватости (зоны предразрушения).The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a diagram of explosive blasting of the face of shock-hazardous rocks, consisting of a pyramidal cut with compensation wells, in FIG. 2 - arrangement of perforated explosive charges in compensation wells, FIG. 3 - camouflage cavities and fracture zones (pre-fracture zones) formed after the explosion of perforated explosive charges.

Пирамидальный вруб (фиг. 1 и 2) состоит из четырех шпуров 1. пробуренных наклонно к плоскости забоя, и компенсационных скважин 2, 3, 4, 5, 6, в которых размещены простреленные заряды ВВ 7 и гидрозабойка 8. Компенсационная скважина 2 пробурена в центральной части шпуров 1 пирамидального вруба, и прострелочный заряд ВВ в ней расположен на глубине, равной длине врубовых шпуров, а компенсационные скважины 3, 4, 5, 6 пробурены между устьями шпуров пирамидального вруба, и прострелочные заряды ВВ в них расположены на глубине, равной длине отбойных шпуров. Масса прострелочных зарядов ВВ зависит от крепости горной породы, сечения и глубины заложения горной выработки.The pyramidal cut (Figs. 1 and 2) consists of four holes 1. drilled obliquely to the face plane, and compensation wells 2, 3, 4, 5, 6, in which shot through explosive charges 7 and hydraulic shut-off are located 8. Compensation well 2 is drilled in the central part of the holes 1 of the pyramidal cut, and the perforated explosive charge in it is located at a depth equal to the length of the cut holes, and compensation wells 3, 4, 5, 6 are drilled between the mouths of the pyramidal cut holes, and the perforated explosive charges in them are located at a depth equal to the length of the bore holes. The mass of perforated explosive charges depends on the strength of the rock, the cross section and the depth of the mine.

Изобретение работает следующим образом.The invention works as follows.

После заряжания комплекта шпуровых зарядов ВВ и прострелочных зарядов ВВ первой серией взрывают прострелочные заряды ВВ в компенсационных скважинах, а затем с замедлением 25 и 50 мс - заряды врубовых шпуров и отбойных шпуров.After loading a set of blast-hole explosive charges and explosive charges of explosives with the first series, explosive bolts of explosives in compensation wells are blown up, and then, with a delay of 25 and 50 ms, the charges of cut-hole holes and drill holes.

При взрыве прострелочных зарядов ВВ возбуждаемая ударная волна переходит в породный массив, движется широким фронтом впереди забоя горной выработки, за счет чего снижается напряженное состояние породного массива и предотвращается появление горного удара при взрыве основного комплекта шпуровых зарядов ВВ.In the explosion of perforated explosive charges, the excited shock wave passes into the rock mass, moves with a wide front in front of the face of the mine, which reduces the stress state of the rock mass and prevents the occurrence of rock shock during the explosion of the main set of blasting explosive charges.

Одновременно при взрыве прострелочных зарядов ВВ в зоне их расположения формируются камуфлетные полости (фиг. 3) и обширные зоны трещиноватости (зоны предразрушения), обеспечивающие эффективное разрушение горной породы при взрыве врубовых и отбойных шпуровых зарядов ВВ.At the same time, during the explosion of shooting explosive charges, camouflage cavities (Fig. 3) and extensive fracture zones (pre-fracture zones) are formed in the zone of their location, which ensure the effective destruction of the rock during the explosion of the cutting and jack-off explosive charges.

Эффективность предлагаемой схемы взрывной отбойки забоя удароопасных горных пород оценивается за счет:The effectiveness of the proposed scheme for explosive breaking of the face of shock hazardous rocks is estimated by:

- формирования широкого фронта ударной волны впереди забоя горной выработки и снижения напряженного состояния породного массива;- the formation of a wide front of the shock wave ahead of the face of the mine and reduce the stress state of the rock mass;

- предотвращения проявления горных ударов в процессе проведения горной выработки;- Prevention of the manifestation of rock strikes during mining;

- повышения эффективности разрушения горной породы при взрыве врубовых и отбойных шпуровых зарядов ВВ за счет создания зоны предразрушения.- increase the efficiency of rock destruction during the explosion of the cut-in and jack-off hole explosive charges due to the creation of a pre-fracture zone.

Claims (1)

Схема взрывной отбойки забоя удароопасных горных пород, включающая отбойные шпуры, пробуренные перпендикулярно забою, и пирамидальный вруб их четырех шпуров с пятью компенсационными скважинами, пробуренными перпендикулярно забою, одна из которых расположена в центре вруба, а четыре на одинаковом расстоянии от устьев врубовых шпуров, между врубовыми и отбойными шпурами, отличающаяся тем, что в каждой компенсационной скважине размещены прострелочные заряды и гидрозабойка, при этом в центральной компенсационной скважине прострелочный заряд расположен на глубине, равной длине врубовых шпуров, а в остальных - на глубине, равной длине отбойных шпуров.The scheme of explosive blasting of the face of shock-hazardous rocks, including blast holes drilled perpendicular to the face, and a pyramidal cut of four holes with five compensation wells drilled perpendicular to the face, one of which is located in the center of the cut, and four at the same distance from the mouths of the cut holes cut and bore holes, characterized in that in each compensation well there are sweep charges and hydraulic shutter, while in the central compensation well a sweep gun the troop is located at a depth equal to the length of the cut holes, and in the rest - at a depth equal to the length of the drill holes.
RU2016112672A 2016-04-04 2016-04-04 System for explosive blasting of bump hazard rocks RU2646152C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016112672A RU2646152C2 (en) 2016-04-04 2016-04-04 System for explosive blasting of bump hazard rocks

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016112672A RU2646152C2 (en) 2016-04-04 2016-04-04 System for explosive blasting of bump hazard rocks

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016112672A RU2016112672A (en) 2017-10-09
RU2646152C2 true RU2646152C2 (en) 2018-03-01

Family

ID=60047910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016112672A RU2646152C2 (en) 2016-04-04 2016-04-04 System for explosive blasting of bump hazard rocks

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2646152C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2059809C1 (en) * 1992-05-07 1996-05-10 Казахский национальный технический университет Method for formation of kerf hollow
RU2225509C1 (en) * 2002-07-29 2004-03-10 Открытое акционерное общество "Комбинат "Магнезит" Method for explosive breaking in pit-faces of underground purifying enclosures
RU2271513C2 (en) * 2003-11-28 2006-03-10 Открытое акционерное общество "Приаргунское производственное горно-химическое объединение" Method for driving of raises with rock breaking by deep-hole charges
RU122476U1 (en) * 2012-06-13 2012-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) CUTTING FOR DESTRUCTION OF STRONG BREEDS

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2059809C1 (en) * 1992-05-07 1996-05-10 Казахский национальный технический университет Method for formation of kerf hollow
RU2225509C1 (en) * 2002-07-29 2004-03-10 Открытое акционерное общество "Комбинат "Магнезит" Method for explosive breaking in pit-faces of underground purifying enclosures
RU2271513C2 (en) * 2003-11-28 2006-03-10 Открытое акционерное общество "Приаргунское производственное горно-химическое объединение" Method for driving of raises with rock breaking by deep-hole charges
RU122476U1 (en) * 2012-06-13 2012-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) CUTTING FOR DESTRUCTION OF STRONG BREEDS

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Копытов А.И. и др. Взрывные работы в горной промышленности. Новосибирск: Наука, 2013, с. 326, рис. 4.8е. *
ШЕХУРДИН В. К. и др. Горное дело, 3.2. Типы врубов и условия их применения, 1987, рис. 3.3. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016112672A (en) 2017-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang Effect of double-primer placement on rock fracture and ore recovery
CN108204775B (en) A kind of deep-lying tunnel instant type rock burst active preventing control method
CN105387775A (en) Method and device for treating crossing fault of fully mechanized mining work face
RU2602567C1 (en) Method of blasting ores and rocks
RU2554359C1 (en) Method of destruction of frozen soil during drill and fire excavation
RU2646152C2 (en) System for explosive blasting of bump hazard rocks
RU2634597C1 (en) Method for developing mine workings and conducting stoping operations
KR100536609B1 (en) Controlled rock blasting method for protection of rock slope face in bench blasting
Chandrakar et al. Long-hole raise blasting in a single shot: assessment of void ratio and delay time based on experimental tests
KR101511223B1 (en) Open-cut blasting using 6 freeface
Chen et al. Blasting effect analysis of hole-by-hole millisecond minute difference initiation network along V-Shaped oblique line
CN104792237A (en) Tunnel blasting method
Mishra Unlocking possibility of blasting near residential structure using electronic detonators
CN110926287A (en) Cutting earth and rock excavation blasting method
Grobler Using electronic detonators to improve all-round blasting performances
RU122476U1 (en) CUTTING FOR DESTRUCTION OF STRONG BREEDS
RU2557274C1 (en) Method of shooting of ore cavities
RU2659446C1 (en) Method for forming fissure cavity of any configuration in rock mass with use of parallely converged shear and blast-hole charges
SU791975A1 (en) Method of driving preparatory working in beds prezenting coal and gas outburst hazard
RU2725721C1 (en) Method for formation of charge in well combined open-underground mining
Konya et al. Modern V-Cut Design
Zhang Challenges and potentialities of rock blasting in mining engineering
RU2564716C1 (en) Method of directional breaking of rocks in preparation of mining block
SU1055209A1 (en) Method of winning outburst-hazardous coal seam
SU675191A1 (en) Method of preventing rock burst shocks

Legal Events

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

Effective date: 20180405