RU2693109C1 - Способ подготовки горных пород взрывом в карьере при применении циклично-поточной технологии (ЦПТ) - Google Patents
Способ подготовки горных пород взрывом в карьере при применении циклично-поточной технологии (ЦПТ) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2693109C1 RU2693109C1 RU2018124677A RU2018124677A RU2693109C1 RU 2693109 C1 RU2693109 C1 RU 2693109C1 RU 2018124677 A RU2018124677 A RU 2018124677A RU 2018124677 A RU2018124677 A RU 2018124677A RU 2693109 C1 RU2693109 C1 RU 2693109C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- explosion
- wells
- charge
- charges
- height
- Prior art date
Links
- 238000004880 explosion Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 title abstract description 4
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 6
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 6
- 238000005422 blasting Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 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
Изобретение относится к способу подготовки горных пород взрывом. Техническим результатом является повышение эффективности подготовки горных пород взрывом в системах с применением циклично-поточной технологии. Способ включает бурение вертикальных рабочих и заоткосных скважин с образованием откоса уступа под углом 60-75° и выходом негабарита 4-6% при сплошном заряде или с воздушными промежутками. По установленной закономерности и особенности изменения естественной и техногенной трещиноватости массива пород с глубиной при отработке вышележащего слоя бурят рабочие вертикальные или наклонные скважины по заданной сетке с недобуром на 1,2-1,5 м и заоткосные сближенные скважины на 2-3 м по сравнению с рабочими для гладкого отрыва под углом 80-85° и разделяют массив по высоте уступа по величине требуемой энергии для равномерного дробления на две-три части и перераспределяют заряд ВВ в скважинах с применением воздушных промежутков, например один-два, выполняемых из двух раздвижных половинок «тубуса» длиной в соответствии с высотой воздушного промежутка, например, из полиэтиленового или картонного материала таким образом, что величины зарядов ВВ в средней зоне увеличиваются в 1,3-1,5 раза, в нижней в 2-3 раза по сравнению с величиной верхнего заряда, в завершение подготовки блока к взрыву применяют забойку из щебенистого материала в «тубусах» с приливами для выведения проводов подрыва и взрывание зарядов производят с 5-10 мс замедлением для запирания энергии взрыва сначала верхнего, затем среднего и нижнего зарядов в скважинах блока. 6 ил.
Description
Известен способ подготовки горных пород взрывом [1].
Недостатком способа является то, что при его применении достигается некоторое повышение использования энергии взрыва, но оно практически не снижает выход негабарита, который по данным практики составляет 4-6%. Кроме того, засыпная технология остроугольных кусков породы может привести к порезу проводов подрыва и замыканию сети.
Известен способ подготовки горных пород взрывом при применении ЦПТ в карьере [2].
Недостатком способа является то, что при применении сплошного заряда, рассчитанного на разрушение массива пород по высоте уступа, не удается достичь качественного дробления пород из-за неравномерного расхода энергии ВВ по высоте уступа.
Известен способ подготовки горных пород взрывом при использовании пропиленовых, полиэтиленовых рукавов для создания воздушных промежутков в скважине между зарядами [3].
Недостатком способа является то, что нельзя добиться качественного дробления массива пород по высоте уступа даже при применении этих средств, не учитывая закономерностей сложения структуры массива пород и его нарушенности, и не обосновывая необходимой энергии взрыва по высоте уступа.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки горных пород взрывом [4].
Недостатком способа является то, что при делении заряда на две-три части в качестве разделяющего элемента и устройства предлагается применять дерево (горбыль), что достаточно дорого. Кроме того, не обосновывается необходимая энергия для качественного дробления массива и снижения до минимума выхода негабарита при применении ЦПТ.
Целью изобретения является повышение эффективности подготовки горных пород взрывом в системах с применением ЦПТ и снижения затрат на производство БВР снижением выхода негабарита до минимума за счет равномерного распределения энергии ВВ по высоте массива уступа и снижения глубины перебура.
Поставленная цель достигается тем, что в известном способе подготовки горных пород взрывом бурением вертикальных рабочих и заоткосных скважин с образованием откоса уступа под углом 60-75° и выходом негабарита 4-6% при сплошном заряде или с воздушными промежутками, отличающемуся тем, что по установленной закономерности и особенности изменения естественной и техногенной трещиноватости массива пород с глубиной при отработке вышележащего слоя бурят рабочие вертикальные или наклонные скважины по заданной сетке с недобуром на 1,2-1,5 м и заоткосные сближенные скважины на 2-3 м по сравнению с рабочими для гладкого отрыва под углом 80-85° и разделяют массив по высоте уступа по величине требуемой энергии для равномерного дробления на две-три части и перераспределяют заряд ВВ в скважинах с применением воздушных промежутков, например, один-два, выполняемых из двух раздвижных половинок «тубуса» длиной в соответствии с высотой воздушного промежутка, например, из полиэтиленового или картонного материала таким образом, что величины зарядов ВВ в средней зоне увеличивается в 1,3-1,5 раза, в нижней в 2-3 раза по сравнению с величиной верхнего заряда, в завершении подготовки блока к взрыву применяют забойку из щебенистого материала в «тубусах» с приливами для выведения проводов подрыва и взрывание зарядов производят с 5-10 мил. сек. замедлением для запирания энергии взрыва сначала верхнего, затем среднего и нижнего зарядов в скважинах блока.
Разъяснения к способу
Конвейерный транспорт в системе циклично-поточной технологии применяется на многих карьерах. Однако даже при применении дробилок особенно щековых на конвейеры попадают крупные куски лещевидной формы, которые вызывают порезы ленты и порчу оборудования. Такие случаи имели место на открытых и подземных работах, а восстановление работающего оборудования требовало больших затрат.
Особенно сложное положение создается на карьерах, применяющих сплошные заряды и создающих откосы на конечном контуре взрыванием вертикальных скважин - угол откоса 60-75° и перебурах 2-3 м. По данным Московского горного института, в 1960-70 гг. прошлого века доказано, что нарушение нижележащего слоя при взрыве сплошного заряда при 15-метровом уступе может достигать 3-4 м и может создаваться большое количество отдельностей больших 1,2-1,5 м и крупнее.
При угле откоса 60-75° и образовании линии наименьшего сопротивления (ЛНС) - 7-9 м и взрыве первого ряда скважин со сплошным зарядом образуется большое количество негабарита.
Даже при короткозамедленном взрывании скважин в блоке при сплошных зарядах длиной 11-13 м образуется не заполненная часть скважины высотой 5-7 м, при этих условиях верхняя часть породного слоя не дробится, а выбрасывается, создавая большой выход негабарита.
С учетом удельного выхода негабарита в нижней приоткосной зоне - 50-40%, в верхней - 30-40%) и в теле уступа около 20% общий выход негабарита может быть составлять 4-6%.
Поэтому в предлагаемом способе предлагается применение рассредоточенного заряда и малой величины забойки (1 м) для обеспечения дробления верхнего слоя, а при малой величине ЛНС при крутом откосе достигается полное дробление приоткосного слоя и в целом достигается снижение выхода негабарита до минимума (0,5-1%).
При высоте уступа 15 м и глубине скважины 16,5-17 м, длине заряда 11,5-12 м создают два воздушных промежутка: над нижним зарядом высотой 2-2,5 м, над средним зарядом - 2-1,5 м.
Экономический эффект от применения способа на каждом карьере за счет снижения глубины скважин, снижения затрат на дробление негабарита и перевозки на отвалы может достигать 300-500 тыс. руб. в год и больше в зависимости от полноты использования способа.
На чертежах фиг.1-6 приведены основные фрагменты объекты применения и основные элементы предлагаемого способа.
Фиг. 1. Общий вид объекта применения (уступ в разрезе): 1 - уступ, 2 - трещины, 3 - скважина, 4, 5 - соответственно нижний заряд (мощного ВВ) и общего ВВ, 6 - верхний заряд ВВ, 7 - воздушный промежуток, 8 - забойка.
Фиг 2. Схема трещиноватого массива с зонами техногенных раскрытых трещин (зона А), сформированных при отработке верхнего слоя пород, зоны средней трещиноватости (В) и малой трещиноватости (С), h1, h2, h3 - соответственно высота зон трещиноватости пород, m1, m2, m3 - соответственно интенсивность трещиноватости пород в выделенных зонах
Фиг. 3. Схема уступа со скважинами (план): 3 - скважины, 15 - скважины последнего ряда (сближенные).
Фиг. 4. Схема скважины с зарядами ВВ (разрез): 4, 5 - соответственно нижний заряд (мощного ВВ) и общего ВВ, 6 - верхний заряд ВВ, 7 - воздушный промежуток, 8 - забойка, 9 - провода, 10 - боевики, 
- соответственно длина участков зарядов и воздушного промежутков.
Фиг. 5. Схема выполнения воздушного промежутка с использованием материала типа полиэтилен, картон или пропилен в виде «тубуса» с отверстиями или «приливами» для проведения проводов: 3 - скважина, 9 - провода, 11 - рукав в виде тубуса с отверстиями или приливами 12.
Фиг. 6. Элемент выполнения забойки в виде рукава со щебенистым материалом: 3 - скважина, 9 - провода, 13 - рукав, 14 - щебенистый материал.
Пример выполнения
Предлагаемый к применению способ подготовки горных пород взрывом может быть использован на различных карьерах, как рудных, так и строительных как у нас в стране, так и за рубежом. Он может быть использован на Ковдорском карьере комплексных железных руд и на апатитовых карьерах АО «Апатит».
Для этого на участке подготавливаемого к взрыву блока 1 производится бурение скважин 3 вертикальных или наклонных по сетке в соответствии с классификацией пород по крепости, трещиноватости 2 с недобуром на 1,2-1,5 м. Заоткосные скважины бурят под углом 80-85° со сближением на 2-3 м по сравнению с рабочими скважинами для создания «гладкого» отрыва.
Разделяют массив по высоте на зоны по естественной и техногенной трещиноватости и крепости пород, определяется величина заряда по дроблению массива. Для обеспечения равномерного дробления пород по высоте откоса применяют воздушные промежутки 7. Воздушные промежутки создают с помощью приспособления в виде «тубуса» из раздвижных половинок для создания требуемой высоты воздушного промежутка из материала типа полиэтилена или картона с приливами для пропуска проводов 9.
Величина заряда по высоте уступа определяется дифференцированной: в средней зоне менее нарушенной величина заряда в 1,3-1,5 раза больше, чем величина заряда верхнего участка, а величина заряда нижней ненарушенной зоны 4 в 2-3 раза больше верхнего заряда и в нижнюю зону помещается мощное ВВ 5, например, тротила.
Для экранизации энергии взрыва применяют забойку 8 высотой 1-1,2 м в виде «тубуса» с приливами для пропуска проводов 12 с заполненными щебенистым материалом 13 для снижения трудоемкости работ.
При подготовке блока к взрыву и создания запирающих энергий по высоте уступа и повышения качества взрыва производят вначале взрыв верхнего заряда и с 10-15 мил. сек. замедлениями среднего и нижнего зарядов.
Источники информации
1. Добровольский А.И. Короткая каменнозасыпная забойка взрывных скважин. Уголь, 2015, №2.
2. RU 2362114 С2. 20.07.2009. Гонцул В.А.
3. RU 150994 U1. 20.02.2015. Федотенко B.C.
4. UA 6480 А. 29.12.1994. Тараненко Н.В. и др. (прототип).
Claims (1)
- Способ подготовки горных пород взрывом, включающий бурение вертикальных рабочих и заоткосных скважин с образованием откоса уступа под углом 60-75° и выходом негабарита 4-6% при сплошном заряде или с воздушными промежутками, отличающийся тем, что по установленной закономерности и особенности изменения естественной и техногенной трещиноватости массива пород с глубиной при отработке вышележащего слоя бурят рабочие вертикальные или наклонные скважины по заданной сетке с недобуром на 1,2-1,5 м и заоткосные сближенные скважины на 2-3 м по сравнению с рабочими для гладкого отрыва под углом 80-85° и разделяют массив по высоте уступа по величине требуемой энергии для равномерного дробления на две-три части и перераспределяют заряд ВВ в скважинах с применением воздушных промежутков, например один-два, выполняемых из двух раздвижных половинок «тубуса» длиной в соответствии с высотой воздушного промежутка, например, из полиэтиленового или картонного материала таким образом, что величины зарядов ВВ в средней зоне увеличиваются в 1,3-1,5 раза, в нижней в 2-3 раза по сравнению с величиной верхнего заряда, в завершение подготовки блока к взрыву применяют забойку из щебенистого материала в «тубусах» с приливами для выведения проводов подрыва и взрывание зарядов производят с 5-10 мс замедлением для запирания энергии взрыва сначала верхнего, затем среднего и нижнего зарядов в скважинах блока.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018124677A RU2693109C1 (ru) | 2018-07-05 | 2018-07-05 | Способ подготовки горных пород взрывом в карьере при применении циклично-поточной технологии (ЦПТ) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018124677A RU2693109C1 (ru) | 2018-07-05 | 2018-07-05 | Способ подготовки горных пород взрывом в карьере при применении циклично-поточной технологии (ЦПТ) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2693109C1 true RU2693109C1 (ru) | 2019-07-01 |
Family
ID=67252218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018124677A RU2693109C1 (ru) | 2018-07-05 | 2018-07-05 | Способ подготовки горных пород взрывом в карьере при применении циклично-поточной технологии (ЦПТ) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2693109C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA6480A (ru) * | 1993-08-10 | 1994-12-29 | Микола Васильович Тараненко | Способ взрывной от бойки породных уступов рассредоточенными скважинными зарядами |
| RU2362114C2 (ru) * | 2007-05-21 | 2009-07-20 | Владимир Алексеевич Гонцул | Способ рассредоточения заряда взрывчатого вещества в скважине |
| RU2421617C1 (ru) * | 2010-01-11 | 2011-06-20 | Георгий Михайлович Ерёмин | Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых |
| RU150394U1 (ru) * | 2014-09-22 | 2015-02-20 | Виктор Сергеевич Федотенко | Устройство для создания промежутка в скважине |
| RU2016100704A (ru) * | 2016-01-11 | 2017-07-20 | Георгий Михайлович Ерёмин | Способ подготовки горных пород взрывом в карьере при применении ЦПТ |
-
2018
- 2018-07-05 RU RU2018124677A patent/RU2693109C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA6480A (ru) * | 1993-08-10 | 1994-12-29 | Микола Васильович Тараненко | Способ взрывной от бойки породных уступов рассредоточенными скважинными зарядами |
| RU2362114C2 (ru) * | 2007-05-21 | 2009-07-20 | Владимир Алексеевич Гонцул | Способ рассредоточения заряда взрывчатого вещества в скважине |
| RU2421617C1 (ru) * | 2010-01-11 | 2011-06-20 | Георгий Михайлович Ерёмин | Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых |
| RU150394U1 (ru) * | 2014-09-22 | 2015-02-20 | Виктор Сергеевич Федотенко | Устройство для создания промежутка в скважине |
| RU2016100704A (ru) * | 2016-01-11 | 2017-07-20 | Георгий Михайлович Ерёмин | Способ подготовки горных пород взрывом в карьере при применении ЦПТ |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ДОБРОВОЛЬСКИЙ А.И. Короткая каменно-засыпная забойка взрывных скважин, Уголь, N2, 2015. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105041314B (zh) | 一种深部嗣后回采矿房—分层回采矿柱的联合采矿法 | |
| CN110778316B (zh) | 一种采用拱弧形顶柱结构的分段凿岩阶段空场嗣后充填采矿法 | |
| CN110388209B (zh) | 一种急倾斜双层矿体阶段深孔采矿法 | |
| CN106677780A (zh) | 一种上下向阶段凿岩分段切底出矿嗣后充填采矿法 | |
| CA2745066C (en) | Continuous mining | |
| EA025642B1 (ru) | Способ взрыва горной породы высокой энергии | |
| CN110374601A (zh) | 一种急倾斜双层矿体安全高效采矿法 | |
| RU2323337C2 (ru) | Способ подземной разработки мощных рудных тел | |
| RU2693109C1 (ru) | Способ подготовки горных пород взрывом в карьере при применении циклично-поточной технологии (ЦПТ) | |
| Kadirov et al. | Study on the influence of the deformation zones of the quarry sides on the rock mass movement | |
| RU2143074C1 (ru) | Способ разработки мощного наклонного удароопасного пласта | |
| RU2735403C1 (ru) | Способ подготовки горных пород взрывом | |
| CN109139015B (zh) | 分条掏切式空场采矿法 | |
| RU2039265C1 (ru) | Способ разработки тонких пологопадающих рудных тел | |
| Shevkun et al. | Without fly rock blasting technology of railway reconstruction | |
| SU496365A1 (ru) | Способ разработки мощных месторождений полезных ископаемых при камерной системе разработки | |
| RU2249697C1 (ru) | Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых | |
| Valgma et al. | Low depth mining in Estonian oil shale deposit-Abbau von Ölschiefer in Estland | |
| RU2236591C1 (ru) | Способ разработки крутопадающих рудных тел | |
| Konicek et al. | Destress blasting on the border of safety pillars | |
| Dambov et al. | Asvanced modern techniques for exploitation of dimension stones | |
| RU2030581C1 (ru) | Способ комбинированной разработки мощных рудных тел | |
| Sokolov et al. | Experimental investigation of underground mining of high-grade quarts in Kyshtym mine | |
| Pradhan et al. | Explosive energy distribution in an explosive column through use of non-explosive material-case studies | |
| RU2809861C1 (ru) | Способ отработки рудных тел |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200706 |