RU2669422C1 - Way of drilling and blasting operations on the quarries - Google Patents
Way of drilling and blasting operations on the quarries Download PDFInfo
- Publication number
- RU2669422C1 RU2669422C1 RU2017128991A RU2017128991A RU2669422C1 RU 2669422 C1 RU2669422 C1 RU 2669422C1 RU 2017128991 A RU2017128991 A RU 2017128991A RU 2017128991 A RU2017128991 A RU 2017128991A RU 2669422 C1 RU2669422 C1 RU 2669422C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ledge
- wells
- drilling
- blasting
- blast holes
- Prior art date
Links
- 238000005422 blasting Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 102220522566 EZH inhibitory protein_F42D_mutation Human genes 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
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
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C41/00—Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
- E21C41/26—Methods of surface mining; Layouts therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горному делу и может применяться на открытых разработках месторождений при проведении буровзрывных работ (БВР), в частности на карьерах.The invention relates to mining and can be used in open pit mining during drilling and blasting operations (BLR), in particular in quarries.
Известен способ взрывной отбойки руд и пород при разработке месторождений твердых полезных ископаемых, включающий бурение взрывных скважин, расположение в нижней части скважин донного заряда на уровне горизонтальной плоскости, совпадающей с плоскостью рабочей площадки нижележащего уступа, заполнение скважин зарядами, взрывание зарядов (патент RU 2449240; F42D 1/08, F42D 3/04; 27.04.2012).There is a method of explosive breaking of ores and rocks during the development of solid mineral deposits, including the drilling of explosive wells, the location in the bottom of the wells of the bottom charge at the level of a horizontal plane coinciding with the plane of the working platform of the underlying ledge, filling wells with charges, blasting charges (patent RU 2449240; F42D 1/08, F42D 3/04; 04/27/2012).
Недостаток известного способа заключается в повышенных материальных затратах на проведение БВР, обусловленных необходимостью изготовления донных зарядов, имеющих оригинальное конструктивное исполнение и, соответственно, повышенную стоимость. Расположение, согласно технологии способа, донных зарядов в горизонтальной плоскости, совпадающей с плоскостью рабочей площадки нижележащего уступа горной разработки, требует точного размещения зарядов, что также является недостатком способа, т.к. нарушение этого требования технологии приведет к снижению эффективности проведения БВР. Кроме этого, недостаток способа в пониженной эффективности БВР из-за нерациональной потери энергии взрыва зарядов за счет вертикального выброса взрывных газов из скважин в открытое пространство при выбивании забойки из устья скважин ударной волной.The disadvantage of this method is the increased material costs for carrying out blasting, due to the need for the manufacture of bottom charges having an original design and, accordingly, increased cost. The location, according to the technology of the method, of bottom charges in a horizontal plane that coincides with the plane of the working platform of the underlying ledge of the mining, requires accurate placement of charges, which is also a disadvantage of the method, because Violation of this technology requirement will lead to a decrease in the effectiveness of the BVR In addition, the disadvantage of the method in the reduced efficiency of the blasting arrester due to the irrational loss of energy of the explosion of charges due to the vertical discharge of explosive gases from the wells into the open space when knocking the stem from the wellhead by a shock wave.
Известен способ взрывной отбойки руд и пород, включающий бурение пилотных взрывных скважин, проведение гидроразрыва горного массива по линии подошвы обрабатываемого уступа, бурение основных взрывных скважин, заряжание скважин зарядами взрывчатых веществ (ВВ), взрывание зарядов ВВ (патент RU 2602567; F42D 3/04, Е21С 41/26; 20.11.2016).There is a method of explosive blasting of ores and rocks, including drilling pilot blast holes, hydraulic fracturing of the rock mass along the bottom of the processed ledge, drilling of main blast holes, loading wells with explosive charges (HE), blasting explosive charges (patent RU 2602567; F42D 3/04 , Е21С 41/26; 11/20/2016).
Недостатком известного способа являются повышенные материальные затраты, необходимые на выполнение технологии способа, слагаемые из затрат на проведение гидроразрыва горного массива и стоимости оборудования для проведения гидроразрыва. Выполнение трещины гидроразрыва по линии подошвы обрабатываемого уступа предполагает ее точное прохождение, что также является недостатком способа, т.к. нарушение этого требования технологии обуславливает снижение эффективности проведения БВР. В данном случае, точное прохождение трещины гидроразрыва трудновыполнимо или невозможно в силу неоднородности руд и пород горного массива, имеющих различные физико-механические свойства. Также, недостаток способа заключается в пониженной эффективности БВР, связанной с нерациональной потерей энергии взрыва зарядов ВВ при вертикальном выбросе взрывных газов из скважин в открытое пространство.The disadvantage of this method is the increased material costs required to perform the technology of the method, the sum of the costs of hydraulic fracturing of the rock mass and the cost of equipment for hydraulic fracturing. Fracturing along the bottom line of the processed ledge implies its exact passage, which is also a disadvantage of the method, because Violation of this technology requirement leads to a decrease in the effectiveness of carrying out blasting operations. In this case, the exact passage of a hydraulic fracture is difficult or impossible due to the heterogeneity of the ores and rocks of the rock mass having different physical and mechanical properties. Also, the disadvantage of this method is the reduced efficiency of explosive blasting associated with the irrational loss of explosive energy of explosive charges in the vertical discharge of explosive gases from wells into open space.
За прототип выбран способ разработки месторождений твердых полезных ископаемых, включающий бурение горизонтальных или слабонаклонных к горизонту скважин, заряжание скважин зарядами ВВ, установку на добычной блок мобильного щита, закрывающего блок со стороны рабочей площадки уступа и со стороны откоса уступа, взрывание скважин под щитом (патент RU 2181834; Е21С 41/00; 27.04.2002).For the prototype, a method was selected for developing solid mineral deposits, including drilling horizontal or slightly inclined wells, loading the wells with explosive charges, installing a mobile shield on the production block, covering the block on the side of the working platform of the ledge and on the side of the slope of the ledge, blasting wells under the shield (patent RU 2181834; Е21С 41/00; 04/27/2002).
Недостатком известного способа являются повышенные материальные затраты, обусловленные применением специального технологического оборудования - мобильного щита. Затраты включают стоимость щита, расходы на его установку на добычной блок и уборку с блока, расходы на техническое обслуживание и ремонт. Недостатком способа является технологическое ограничение его применения - возможно полностью обурить откос уступа только при небольшой его высоте, т.к. высота бурения откоса ограничена технологическими возможностями бурового оборудования и верхняя часть откоса, по крайней мере, вне доступа для бурового оборудования при большой высоте уступа. Так же, как и у аналогов, недостаток способа заключается в пониженной эффективности БВР, обусловленной нерациональной потерей энергии взрыва зарядов ВВ.The disadvantage of this method is the increased material costs due to the use of special technological equipment - a mobile shield. Costs include the cost of the shield, the costs of installing it on the mining block and cleaning the block, the costs of maintenance and repair. The disadvantage of this method is the technological limitation of its use - it is possible to completely drill down the escarpment of the ledge only at a low height, because the height of the slope is limited by the technological capabilities of the drilling equipment, and the upper part of the slope is at least out of the reach of the drilling equipment at a high ledge height. As with analogues, the disadvantage of this method lies in the reduced efficiency of explosive bombs, due to the irrational loss of explosion energy of explosive charges.
Задача изобретения - повышение эффективности БВР и расширение технологических возможностей способа при снижении материальных затрат на БВР.The objective of the invention is to increase the efficiency of the blasting system and expanding the technological capabilities of the method while reducing material costs for blasting.
Поставленная задача решается тем, что в способе ведения буровзрывных работ на карьере, включающем бурение взрывных скважин, заряжание их зарядами ВВ, взрывание зарядов ВВ, с рабочей площадки уступа бурят вспомогательные вертикальные скважины до уровня подошвы уступа, взрывные скважины бурят через стенки вспомогательных вертикальных скважин по их высоте сверху донизу, выполняя взрывные скважины с наклоном к горизонту и не доводя забой скважин до поверхности склона уступа, вспомогательные вертикальные скважины заполняют инертным материалом.The problem is solved in that in the method of drilling and blasting operations in the quarry, including drilling blast holes, loading them with explosive charges, blasting explosive charges, auxiliary vertical wells are drilled from the working platform of the ledge to the level of the bottom of the ledge, blast holes are drilled through the walls of auxiliary vertical wells by their height from top to bottom, performing blast holes with a slope to the horizon and not bringing the bottom hole to the surface of the ledge slope, auxiliary vertical wells are filled with an inert material scarlet.
Выполнение вспомогательных вертикальных скважин до уровня подошвы уступа позволяет бурить взрывные скважины по всей высоте уступа, чем расширяются технологические возможности способа, т.к. исключаются зоны в середине и вверху откоса уступа при большой его высоте, недоступные для бурения при расположении бурового оборудования на рабочей площадке ниже расположенного уступа. В этом случае, нет зон, недоступных для бурения взрывных скважин по высоте уступа.The implementation of auxiliary vertical wells to the level of the bottom of the ledge allows you to drill blast holes along the entire height of the ledge, which extends the technological capabilities of the method, because the zones in the middle and at the top of the escarpment of the ledge are excluded at its high height, inaccessible for drilling when the drilling equipment is located on the work site below the ledge. In this case, there are no zones inaccessible for drilling blast holes along the height of the ledge.
Бурение взрывных скважин через стенки вспомогательных вертикальных скважин по высоте последних сверху донизу, выполняя взрывные скважины с наклоном к горизонту и не доводя забой скважин до поверхности склона уступа, и заполнение вспомогательных вертикальных скважин инертным материалом позволяет повысить эффективность БВР за счет исключения нерациональной потери энергии взрыва зарядов ВВ, что обусловлено расположением взрывных скважин в массиве добычного блока без выхода на открытую поверхность, за счет чего ударная волна взрыва не вырывается в открытое пространство, а гасится в массиве добычного блока. В данном случае, вся энергия взрыва зарядов ВВ тратится на рыхление массива добычного блока, при этом сохраняется его исходная геолого-морфологическая структура.Drilling blast holes through the walls of auxiliary vertical wells at the height of the latter from top to bottom, performing blast holes with a slope to the horizon and not bringing the bottom hole to the surface of the ledge slope, and filling auxiliary vertical wells with inert material can increase the efficiency of drilling and blasting by eliminating irrational loss of charge explosion energy EXPLOSIVES, which is due to the location of the blast holes in the array of the production block without access to an open surface, due to which the blast wave does not breaks out into open space, and is extinguished in the array of the mining block. In this case, all the explosion energy of the explosive charges is spent on loosening the array of the mining block, while maintaining its original geological and morphological structure.
Исключение потери энергии взрыва зарядов ВВ позволяет уменьшить расход ВВ, чем снижаются материальные затраты на БВР. Кроме этого, расположением взрывных скважин в массиве добычного блока без выхода на открытую поверхность исключается необходимость применения мобильного щита, что также обуславливает снижение материальных затрат на БВР.The exclusion of the energy loss of the explosion of explosive charges allows to reduce the consumption of explosives, thereby reducing material costs for explosives. In addition, the location of blast holes in the array of the production block without access to an open surface eliminates the need for a mobile shield, which also leads to a reduction in material costs for blasting.
Сущность способа ведения буровзрывных работ на карьере поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен вертикальный поперечный разрез уступа, на фиг. 2 - вид уступа со стороны рабочей площадки.The essence of the method of conducting blasting operations in the quarry is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a ledge; FIG. 2 - view of the ledge from the side of the working platform.
На чертежах показаны добычной блок 1 - уступ карьера - горного массива 2, рабочая площадка 3, откос 4 и отметка 5 подошвы уступа карьера, вспомогательные вертикальные скважины 6 (далее скважины 6), взрывные скважины 7. Взрывные скважины 7 заполнены зарядами 8 ВВ, скважины 6 заполнены инертным материалом 9. Позицией 10 обозначен забой взрывных скважин 7.The drawings show the production block 1 - the ledge of the quarry -
Способ ведения буровзрывных работ на карьере реализуют следующим образом. В добычном блоке 1 пробуривают скважины 6 с рабочей площадки 3 до уровня подошвы (отметка 5) уступа. Количество и расположение скважин 6 определяют с учетом объема добычного блока 1 и физико-механических свойств горного массива 2. Через стенки скважин 6 бурят взрывные скважины 7, выполняя их слабонаклонными к горизонтальной плоскости, при этом взрывные скважины 7 не добуривают до поверхности откоса 4 уступа, оставляя между поверхностью откоса 4 и забоем 10 взрывных скважин 7 цельный слой горного массива. Расстояние по вертикали между взрывными скважинами 7 и их длину определяют, исходя из геометрических размеров уступа и физико-механических свойств горного массива 2. Выполняют взрывные скважины 7 посредством породоразрушающего инструмента, соединенного с забойным двигателем, установленным на ставе гибких труб, как при колтюбинговом бурении скважин на нефтегазовых разработках. Заполняют зарядами 8 ВВ взрывные скважины 7, инертным материалом 9 заполняют скважины 6 и взрывают заряды 8 ВВ поочередно, начиная с верхней взрывной скважины 7. Мощность зарядов 8 ВВ рассчитывают на выполнение рыхления массы добычного блока 1 с сохранением его геолого-морфологической структуры.The method of conducting blasting operations on a quarry is implemented as follows. In the
Таким образом, применение предложенного способа ведения буровзрывных работ на карьере позволит повысить эффективность БВР, расширить технологические возможности в выполнении обуривания добычного блока и снизить материальные затраты на проведение БВР.Thus, the application of the proposed method for drilling and blasting operations in a quarry will increase the efficiency of drilling and blasting operations, expand technological capabilities in performing drilling of the mining block and reduce material costs for conducting drilling and blasting.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017128991A RU2669422C1 (en) | 2017-08-14 | 2017-08-14 | Way of drilling and blasting operations on the quarries |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017128991A RU2669422C1 (en) | 2017-08-14 | 2017-08-14 | Way of drilling and blasting operations on the quarries |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2669422C1 true RU2669422C1 (en) | 2018-10-11 |
Family
ID=63862235
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017128991A RU2669422C1 (en) | 2017-08-14 | 2017-08-14 | Way of drilling and blasting operations on the quarries |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2669422C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2796287C1 (en) * | 2022-12-09 | 2023-05-22 | Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Ордена Жукова Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" | Method of constructing a water barrier by based on active flooding of the area |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2181834C2 (en) * | 2000-06-06 | 2002-04-27 | Государственное учреждение институт горного дела дальневосточного отделения РАН | Method mining of hear mineral deposits |
RU2274827C1 (en) * | 2004-11-16 | 2006-04-20 | Московский государственный горный университет (МГГУ) | Method for production of charge for explosive crushing of rocks |
RU2478786C1 (en) * | 2011-09-16 | 2013-04-10 | Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения РАН | Method to control hard roof under conditions of cryolithic zone |
RU2478912C1 (en) * | 2011-09-30 | 2013-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный горный университет" (МГГУ) | Method to explode rock massifs of various strength |
RU2602567C1 (en) * | 2015-11-05 | 2016-11-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук | Method of blasting ores and rocks |
-
2017
- 2017-08-14 RU RU2017128991A patent/RU2669422C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2181834C2 (en) * | 2000-06-06 | 2002-04-27 | Государственное учреждение институт горного дела дальневосточного отделения РАН | Method mining of hear mineral deposits |
RU2274827C1 (en) * | 2004-11-16 | 2006-04-20 | Московский государственный горный университет (МГГУ) | Method for production of charge for explosive crushing of rocks |
RU2478786C1 (en) * | 2011-09-16 | 2013-04-10 | Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения РАН | Method to control hard roof under conditions of cryolithic zone |
RU2478912C1 (en) * | 2011-09-30 | 2013-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный горный университет" (МГГУ) | Method to explode rock massifs of various strength |
RU2602567C1 (en) * | 2015-11-05 | 2016-11-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук | Method of blasting ores and rocks |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2796287C1 (en) * | 2022-12-09 | 2023-05-22 | Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Ордена Жукова Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" | Method of constructing a water barrier by based on active flooding of the area |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EA025642B1 (en) | Method of high energy blasting rock | |
KR101555618B1 (en) | Excavation method for tunnel drilling vibration reduction and increased Chapter (long-hole blasting) | |
CN104850695B (en) | A method of determining effective goaf caving blasting scheme | |
US3917346A (en) | Method of blasting a subterranean deposit | |
CN110307762A (en) | A kind of courtyard quick well formation method based on deep hole hole by hole initiation technique | |
RU2602567C1 (en) | Method of blasting ores and rocks | |
RU2524716C1 (en) | Strip mining of minerals including working of ore bodies in contact between ore and capping in sub-benches | |
Lyashenko et al. | Justification of drill and blast pattern designs for ore treatment before in-situ leaching | |
Alenichev et al. | Empirical regularities investigation of rock mass discharge by explosion on the free surface of a pit bench | |
RU2669422C1 (en) | Way of drilling and blasting operations on the quarries | |
US4135450A (en) | Method of underground mining | |
RU2208221C2 (en) | Method for selective mining extraction of qualitative mineral resource in open pit | |
RU2653172C1 (en) | Method of explosive preparation of mountain mass to selective excavation | |
Konicek | Destressing | |
RU2638995C1 (en) | Method for mining inclined ore bodies | |
RU2634597C1 (en) | Method for developing mine workings and conducting stoping operations | |
RU2449240C1 (en) | Method of ore and rock breakage in development of solid mineral deposits | |
Chandrakar et al. | Long-hole raise blasting in a single shot: assessment of void ratio and delay time based on experimental tests | |
RU2475698C2 (en) | Method of blasting of rock mass | |
Himanshu et al. | Blasting Technology for Underground Hard Rock Mining | |
RU2632987C1 (en) | Method for forming charge of blasting explosive in well | |
RU2685722C1 (en) | Method of water reduction at explosive preparation to extraction of watered massif | |
Konicek et al. | Practices to control rock burst in deep coal mines of Upper Silesian coal basin and their applicability for Disergarh seam of Raniganj coalfield | |
RU2203419C2 (en) | Process of underground development of thick ore deposits | |
RU2232892C2 (en) | Method for cutting minerals at subterranean conditions |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190815 |