RU2702483C1 - Non-explosive method for separation of large-size granite blocks from an array - Google Patents

Non-explosive method for separation of large-size granite blocks from an array Download PDF

Info

Publication number
RU2702483C1
RU2702483C1 RU2019109370A RU2019109370A RU2702483C1 RU 2702483 C1 RU2702483 C1 RU 2702483C1 RU 2019109370 A RU2019109370 A RU 2019109370A RU 2019109370 A RU2019109370 A RU 2019109370A RU 2702483 C1 RU2702483 C1 RU 2702483C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
working
boreholes
wedge
vertical
holes
Prior art date
Application number
RU2019109370A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Николаевич Тамбовцев
Александр Алексеевич Неверов
Сергей Алексеевич Неверов
Александр Михайлович Никольский
Александр Валерьевич Серебренников
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук (ИГД СО РАН)
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 учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук (ИГД СО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук (ИГД СО РАН)
Priority to RU2019109370A priority Critical patent/RU2702483C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2702483C1 publication Critical patent/RU2702483C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C37/00Other methods or devices for dislodging with or without loading
    • E21C37/02Other methods or devices for dislodging with or without loading by wedges

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: invention relates to mining – to blast-free methods of separation of blocks from massif of high-strength rocks of natural stone and is intended for separation of large-size granite blocks from massif. Explosion-free method of separation of large-size granite blocks from an array includes drilling in a vertical back plane at a distance of width B of the unit and parallel to a frontal plane of a ledge of a line of boreholes with diameter d, arranged with a pitch A<(5–12)·d, and depth equal to unit height H, working boreholes selection from boreholes line for wedge devices accommodation in them, wherein arrangement of working boreholes from each other is determined proceeding from the area of initial crack formed from one wedge device hammered into working borehole, arrangement of wedge devices in boreholes, impact introduction of wedge devices into working boreholes with formation of main crack in vertical rear plane, separation of end blocks. Lines of boreholes with diameter d with the specified pitch A and depth are drilled and in vertical end planes perpendicular to frontal plane of ledge and formation crack. Distance between vertical end planes of end blocks is equal to length L of end block. Working boreholes are selected from the line of boreholes in vertical end planes for arrangement of wedge devices in them. Arrangement of these working boreholes from each other is determined proceeding from the area of the initial crack formed from one wedge device hammered into the working bore. Wing devices are used, in which annular ledge on wedge device working part is made in the form of truncated cone, said wedge devices are placed in these working boreholes and their impact introduction is performed, at that, the wedge devices are first introduced into vertical boreholes in order to form a main crack therein, and then impact insertion of wedge devices arranged in working boreholes of vertical end planes is performed, forming transverse cracks in vertical end planes for separation of end blocks.
EFFECT: increased efficiency of explosive-free production of large-size granite blocks by excluding labor-intensive operations of formation of vertical end slits by thermal cutting of stone, as in prototype, as well as by increasing the level of breaking forces acting on walls of working boreholes from wedge devices capable of separating high-strength granite blocks from the massif, while reducing power consumption.
1 cl, 4 dwg

Description

Техническое решение относится к горному делу, а именно к безвзрывным способам отделения блоков от массива высокопрочных пород природного камня и предназначен для отделения крупноразмерных гранитных блоков от массива. The technical solution relates to mining, namely to explosive methods of separating blocks from an array of high-strength rocks of natural stone and is intended to separate large-sized granite blocks from the array.

Известен способ отделения блоков от массива, в котором используют комбинацию термического резания торцевой щели с отделением блока с помощью невзрывчатого расширяющего средства (НРС) [Карасев Ю.Г., Бакка Н.Т. Природный камень, добыча блочного и стенового камня: учеб. пособие. – С. Петербург, Горн. ун-т, 1997, 206с.]. Способ предусматривает образование трех плоскостей обнажения блока, разметку вертикальных щелей параллельно направлению развития поперечных трещин, термическое резание щели и бурение строчки шпуров в горизонтальной и вертикальной плоскостях, определяющих направление развития продольной вертикальной и пластовой трещин для заливки в рабочие шпуры НРС. Через несколько часов (обычно 6-24 ч. в зависимости от температуры окружающей среды) от статического самонапряжения НРС происходит откол монолита от массива. There is a method of separating blocks from an array, in which a combination of thermal cutting of the end gap with the separation of the block using non-explosive expanding means (LDCs) is used [Karasev Yu.G., Bakka N.T. Natural stone, block and wall stone mining: textbook. allowance. - St. Petersburg, Horn. un-t, 1997, 206 p.]. The method involves the formation of three planes of exposure of the block, the marking of vertical slots parallel to the direction of development of transverse cracks, thermal cutting of the slit and drilling a line of holes in the horizontal and vertical planes that determine the direction of development of longitudinal vertical and formation cracks for filling in the working holes of the LDCs. After a few hours (usually 6-24 hours, depending on the ambient temperature), the monolith breaks off from the array from the static self-voltage of the LDCs.

Общим признаком аналога и заявляемого технического решения является следующий: бурение строчки шпуров в вертикальной плоскости, определяющей направление развития продольной вертикальной трещины.A common feature of the analogue and the claimed technical solution is the following: drilling a line of holes in a vertical plane that defines the direction of development of a longitudinal vertical crack.

Недостатком известного способа является невысокая производительность отделения блока вследствие большой продолжительности твердения НРС (6-24ч) и трудозатраты на образование торцевой щели термическим резанием. The disadvantage of this method is the low productivity of the separation unit due to the long curing time of the LDCs (6-24 h) and labor costs for the formation of the end slit by thermal cutting.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ добычи монолитных блоков с комбинацией термического резания и клинового расклинивания [Карасев Ю.Г., Бакка Н.Т. Природный камень, добыча блочного и стенового камня: учеб. пособие. – С. Петербург, Горн. ун-т, 1997, 206с.], который предусматривает образование трех свободных плоскостей, пластовой трещины, образование термическим резанием одной вертикальной торцевой щели перпендикулярно фронтальной плоскости уступа, бурение во второй вертикальной плоскости строчки шпуров диаметром d, размещенных с шагом A < (5-12)·d, и глубиной, равной высоте H блока, шириной В, размещение в рабочих шпурах гидроклиновых устройств, которыми отделяют монолит от массива. The closest in technical essence and the achieved result is a method of producing monolithic blocks with a combination of thermal cutting and wedge wedging [Karasev Yu.G., Bakka N.T. Natural stone, block and wall stone mining: textbook. allowance. - St. Petersburg, Horn. un-t, 1997, 206 pp.], which provides for the formation of three free planes, a formation crack, the formation by thermal cutting of one vertical end gap perpendicular to the frontal plane of the ledge, drilling in the second vertical plane of a line of holes with a diameter d placed with a pitch A <(5- 12) · d, and with a depth equal to the height H of the block, width B, placement in the working holes of the hydraulic devices that separate the monolith from the massif.

Общими признаками прототипа и заявляемого технического решения являются: бурение в вертикальной тыльной плоскости на расстоянии ширины В блока и параллельно фронтальной плоскости уступа строчки шпуров диаметром d, размещенных с шагом A < (5-12)·d, и глубиной, равной высоте H блока, выбор из строчки шпуров рабочих шпуров для размещения в них клиновых устройств, при этом расположение рабочих шпуров друг от друга определяют, исходя из площади начальной трещины, образованной от одного забитого в рабочий шпур клинового устройства, размещение в рабочих шпурах клиновых устройств, ударное внедрение клиновых устройств в рабочие шпуры с образованием магистральной трещины в вертикальной тыльной плоскости, отделение конечных блоков.Common features of the prototype and the claimed technical solution are: drilling in the vertical back plane at a distance of width B of the block and parallel to the frontal plane of the ledge of the line of holes with a diameter d placed with a pitch A <(5-12) · d, and a depth equal to the height H of the block, the choice from the line of holes of the working holes for placing wedge devices in them, while the location of the working holes from each other is determined based on the area of the initial crack formed from one wedge device hammered into the working hole, placement in the slave spurs of wedge devices, impact introduction of wedge devices into working holes with the formation of a main crack in the vertical back plane, separation of end blocks.

Недостатком известного способа являются значительные трудозатраты по образованию торцевой щели термическим резанием. Снижение производительности ведения работ, относительно небольшие разрывные усилия, создаваемые гидроклиновыми устройствами при отделении крупноразмерных блоков из высокопрочных пород гранита - все это снижает эффективность способа добычи блоков в целом.The disadvantage of this method is significant labor costs for the formation of the end slit by thermal cutting. The decrease in the productivity of the work, the relatively small breaking forces created by the wedge devices when separating large-sized blocks from high-strength granite rocks - all this reduces the efficiency of the block extraction method as a whole.

Проблема заключается в повышении эффективности способа добычи крупноразмерных гранитных блоков за счет повышения производительности безвзрывной технологии их добычи путем исключения трудоемких операций образования вертикальных торцевых щелей термическим резанием камня, как в прототипе, а также путем повышения уровня разрывных усилий, действующих на стенки рабочих шпуров от клиновых устройств, способных в ударном режиме отделять гранитные блоки большой прочности, при снижении энергетических затрат. The problem is to increase the efficiency of the method of producing large-sized granite blocks by increasing the productivity of non-explosive technology for their extraction by eliminating the laborious operations of forming vertical end slots by thermal cutting of stone, as in the prototype, as well as by increasing the level of tensile forces acting on the walls of working holes from wedge devices capable of striking granite blocks of high strength in shock mode, while reducing energy costs.

Проблема решается следующим образом. Предлагается безвзрывной способ отделения крупноразмерных гранитных блоков от массива, включающий бурение в вертикальной тыльной плоскости на расстоянии ширины В блока и параллельно фронтальной плоскости уступа строчки шпуров диаметром d, размещенных с шагом A < (5-12)·d, и глубиной, равной высоте H блока, выбор из строчки шпуров рабочих шпуров для размещения в них клиновых устройств, при этом расположение рабочих шпуров друг от друга определяют, исходя из площади начальной трещины, образованной от одного забитого в рабочий шпур клинового устройства, размещение в рабочих шпурах клиновых устройств, ударное внедрение клиновых устройств в рабочие шпуры с образованием магистральной трещины в вертикальной тыльной плоскости, отделение конечных блоков. Согласно техническому решению строчки шпуров диаметром d с указанными шагом А и глубиной бурят и в вертикальных торцевых плоскостях, перпендикулярных фронтальной плоскости уступа и пластовой трещине, при этом расстояние между вертикальными торцевыми плоскостями конечных блоков равно длине L конечного блока, затем выбирают из строчки шпуров в вертикальных торцевых плоскостях рабочие шпуры для размещения в них клиновых устройств, при этом расположение этих рабочих шпуров друг от друга определяют, исходя из площади начальной трещины, образованной от одного забитого в рабочий шпур клинового устройства, при этом используют клиновые устройства, в которых кольцевой выступ на его рабочей части выполнен в виде усеченного конуса, размещают в этих рабочих шпурах указанные клиновые устройства и производят их ударное внедрение, причем первоначально производят ударное внедрение клиновых устройств, размещенных в рабочих шпурах вертикальной тыльной плоскости для образования в ней магистральной трещины, а затем производят ударное внедрение клиновых устройств, размещенных в рабочих шпурах вертикальных торцевых плоскостей, образуя поперечные трещины в вертикальных торцевых плоскостях для отделения конечных блоков. The problem is solved as follows. An non-explosive method is proposed for separating large-sized granite blocks from an array, including drilling in a vertical back plane at a block width B and parallel to the frontal plane of the ledge of a line of holes with a diameter d placed with a pitch A <(5-12) · d, and a depth equal to height H block, the choice from the line of holes of the working holes for placing wedge devices in them, while the location of the working holes from each other is determined based on the area of the initial crack formed from one wedge trinities, placement of wedge devices in working holes, impact introduction of wedge devices into working holes with the formation of a main crack in the vertical back plane, separation of end blocks. According to the technical solution, the lines of holes with a diameter of d with the indicated pitch A and depth are also drilled in vertical end planes perpendicular to the frontal plane of the ledge and the formation crack, while the distance between the vertical end planes of the end blocks is equal to the length L of the end block, then they are selected from the line of holes in vertical end planes working holes for placing wedge devices in them, while the location of these working holes from each other is determined based on the area of the initial crack, ar called from one wedge device hammered into the working hole, in this case wedge devices are used, in which the annular protrusion on its working part is made in the form of a truncated cone, the indicated wedge devices are placed in these working holes and their impact introduction is carried out, and the wedges are initially introduced into the impact devices placed in the working holes of the vertical back plane for the formation of a main crack in it, and then the impact introduction of wedge devices placed in the working their bores of the vertical end planes, forming transverse cracks in the vertical end planes to separate the final blocks.

Указанная совокупность признаков позволяет повысить эффективность способа добычи блоков за счет повышения производительности безвзрывной технологии добычи блоков камня путем исключения трудоемких операций образования вертикальных торцевых щелей термическим резанием камня, как в прототипе, а также за счет повышения уровня разрывных усилий путем ударного действия на стенки рабочих шпуров от указанных клиновых устройств, что позволяет отделять от массива гранитные блоки большой прочности.The specified set of features allows you to increase the efficiency of the method of mining blocks by increasing the productivity of the blast-free technology of mining blocks of stone by eliminating the laborious operations of the formation of vertical end slots by thermal cutting of stone, as in the prototype, as well as by increasing the level of tensile forces by impact on the walls of the working holes from these wedge devices, which allows to separate granite blocks of high strength from the array.

Повышение производительности безвзрывной технологии добычи блочного камня достигается путем создания поперечных трещин в вертикальных торцевых плоскостях разрывными усилиями на стенки рабочих шпуров путем ударного внедрения клиновых устройств, размещенных в рабочих шпурах вертикальных торцевых плоскостей.The increase in productivity of the blast-block block mining technology is achieved by creating transverse cracks in the vertical end planes by breaking forces on the walls of the working holes by impact introduction of wedge devices located in the working holes of the vertical end planes.

Способность отделять от массива гранитные блоки большой прочности обеспечивается за счет ударного внедрения клиновых устройств, размещенных в рабочих шпурах в вертикальной тыльной и вертикальных торцевых плоскостях, что создает большие разрывные усилия на стенки рабочих шпуров. Использование клиновых устройств обеспечивает образование и развитие начальной трещины вдоль строчки шпуров. Развитие начальной трещины и образование магистральной и поперечных трещин вдоль строчек шпуров достигается за счет выполнения в этом устройстве кольцевого выступа в виде усеченного конуса на рабочей части клинового устройства и обеспечения этим клиновым устройством определенной величины раздвижения берегов указанных трещин из рабочих шпуров. Как показала практика, клиновые устройства другой конструкции не обеспечивают образования магистральной трещины без выхода ее на фронтальную плоскость уступа, то есть магистральная трещина уйдет в сторону от строчки шпуров. При этом последовательное ударное внедрение клиновых устройств, размещенных в рабочих шпурах, когда первоначально внедряют клиновые устройства, размещенные в рабочих шпурах вертикальной тыльной плоскости для образования в ней магистральной трещины, а затем производят ударное внедрение клиновых устройств, размещенных в рабочих шпурах вертикальных торцевых плоскостей для образования в них поперечных трещин, обеспечивает меньшие энергетические затраты для образования указанных трещин.The ability to separate granite blocks of high strength from the array is ensured by the impact introduction of wedge devices placed in working holes in the vertical back and vertical end planes, which creates large breaking forces on the walls of the working holes. The use of wedge devices provides the formation and development of the initial crack along the line of holes. The development of the initial crack and the formation of main and transverse cracks along the holes of the holes is achieved by performing in this device an annular protrusion in the form of a truncated cone on the working part of the wedge device and by providing this wedge device with a certain amount of separation of the edges of these cracks from the working holes. As practice has shown, wedge devices of a different design do not provide the formation of a main crack without going out to the frontal plane of the ledge, that is, the main crack will go away from the line of holes. In this case, the successive shock introduction of wedge devices placed in working holes, when the wedge devices placed in working holes of the vertical back plane are initially introduced to form a main crack in it, and then the wedge devices placed in working holes of vertical end planes are introduced to form in them transverse cracks, provides lower energy costs for the formation of these cracks.

Целесообразно расположение вертикальной тыльной плоскости от фронтальной плоскости уступа выбирать в пределах ширины В=(40-50)·d блока, расстояние между вертикальными торцевыми плоскостями выбирать в пределах длины L= (60-70)·d конечного блока, расположение рабочих шпуров в вертикальной тыльной плоскости – на расстоянии 0,5·L от вертикальной торцевой плоскости, а расположение рабочих шпуров в вертикальных торцевых плоскостях - на расстоянии 0,5·B от фронтальной плоскости уступа.It is advisable to choose the location of the vertical back plane from the frontal plane of the step within the width B = (40-50) · d of the block, the distance between the vertical end planes to choose within the length L = (60-70) · d of the final block, the location of the working holes in the vertical the rear plane - at a distance of 0.5 · L from the vertical end plane, and the location of the working holes in the vertical end planes - at a distance of 0.5 · B from the frontal plane of the ledge.

Такие соотношения параметров, как показали эксперименты, обеспечивают величину площади откола на одно клиновое устройство не менее величины площади одной грани блока, образованной при отделении от массива в вертикальных тыльной или торцевой плоскостях, тем самым исключаются трудозатраты на установку дополнительных клиновых устройств и обеспечивается повышение производительности процесса отделения блоков и конечных блоков и, как следствие, повышается эффективность.Such ratios of parameters, as shown by experiments, provide the size of the spalling area per one wedge device not less than the area of one block face formed when separated from the array in the vertical back or end planes, thereby eliminating labor costs for installing additional wedge devices and increasing the process productivity separation of blocks and end blocks and, as a result, increases efficiency.

Сущность технического решения рассмотрим на примере технологической схемы слоевого отделения крупноразмерных гранитных блоков от массива – отделяемый блок от массива (первоначальный) имеет торцевой размер, равный размеру конечного блока, при этом ширина и высота заходки равны ширине В и высоте Н конечного блока, а длина заходки кратна его длине L. Пример реализации способа иллюстрируется схемами, где: на фиг. 1 показана схема бурения строчек шпуров в вертикальной тыльной и вертикальных торцевых плоскостях; на фиг.2 – схема расположения клиновых устройств в вертикальной тыльной плоскости и образование в ней начальной трещины при забивке в рабочий шпур центрального клинового устройства; фиг.3 – образование магистральной трещины в вертикальной тыльной плоскости с выходом на свободную поверхность вертикальной торцевой плоскости; на фиг.4 – результат отделения конечных блоков от массива при полной забивке клинового устройства в рабочий шпур вертикальной торцевой плоскости.We will consider the essence of the technical solution by the example of the technological scheme of layer separation of large-sized granite blocks from the massif - the detachable block from the massif (initial) has an end size equal to the size of the final block, while the width and height of the entry are equal to the width B and height H of the final block, and the length of the entry a multiple of its length L. An example implementation of the method is illustrated by diagrams, where: in FIG. 1 shows a pattern of drilling stitch holes in the vertical back and vertical end planes; figure 2 is a diagram of the location of the wedge devices in the vertical back plane and the formation of an initial crack in it when driven into the borehole of the central wedge device; figure 3 - the formation of the main crack in the vertical back plane with access to the free surface of the vertical end plane; figure 4 - the result of the separation of the final blocks from the array with the full driving of the wedge device into the working hole of the vertical end plane.

Предлагаемый способ реализуют следующим образом. В массиве 1 (фиг.1), в котором присутствует пластовая трещина 2 природного происхождения, производят бурение в вертикальной тыльной плоскости параллельно фронтальной плоскости уступа массива 1 строчки шпуров 3 диаметром d, размещенных с шагом A < (5-12)·d, и глубиной, равной высоте H блока, и в вертикальных торцевых плоскостях, перпендикулярных фронтальной плоскости уступа и пластовой трещине, строчек шпуров 4, 5 диаметром d, размещенных с шагом A< (5-12)·d, и глубиной, равной высоте H блока. Вертикальную тыльную плоскость располагают на расстоянии ширины В = (40-50)·d блока от фронтальной плоскости уступа, вертикальные торцевые плоскости - друг от друга на расстоянии длины L= (60-70)·d конечного блока. Выбирают из строчки шпуров 3 рабочие шпуры 6 (фиг.1), находящиеся на расстоянии 0,5·L от вертикальной торцевой плоскости, для размещения в них клиновых устройств 7, 8, 9 (фиг. 2), при этом расположение рабочих шпуров 6 друг от друга в вертикальной тыльной плоскости определяют, исходя из площади начальной трещины 10, образованной от одного забитого клинового устройства. Также выбирают из строчек шпуров 4, 5 рабочие шпуры 6 (фиг.1), находящиеся на расстоянии 0,5·В от фронтальной плоскости уступа, для размещения в них клиновых устройств 11 (фиг.4), при этом расположение рабочих шпуров 6 друг от друга в вертикальной торцевой плоскости так же определяют, исходя из площади начальной трещины 10, образованной от одного забитого в рабочий шпур 6 клинового устройства. Далее, в рабочие шпуры 6 вертикальной тыльной плоскости устанавливают клиновые устройства 7, 8, 9, в которых кольцевой выступ на его рабочей части выполнен в виде усеченного конуса, и прикладывают к ним ударную нагрузку одновременно или последовательно (фиг.2). Развитие начальной трещины 10 вдоль строчки шпуров 3 достигается за счет выполнения кольцевого выступа в виде усеченного конуса на рабочей части указанных клиновых устройств 7, 8, 9 и обеспечения этими клиновыми устройствами 7, 8, 9 определенной величины раздвижения берегов начальной трещины 10 из рабочих шпуров 6. Например, сначала внедряют клиновое устройство 7 в рабочий шпур 6, при этом создают разрывные усилия на стенках рабочего шпура 6, и происходит создание начальной трещины 10 вдоль строчки шпуров 3 (фиг.2), после чего происходит ударное внедрение клиновых устройств 8 и 9, в результате образуют магистральную трещину 12 в вертикальной тыльной плоскости с выходом на свободную поверхность вертикальной торцевой плоскости (фиг.3). Затем внедряют такое же, как клиновые устройства 7, 8, 9, клиновое устройство 11 (фиг. 4), расположенное в рабочем шпуре 6 строчки шпуров 4 (фиг.1) вертикальной торцевой плоскости, происходит образование поперечной трещины 13 (фиг.4) вдоль строчки шпуров 4 и полное отделение конечного блока 14 (фиг.4) от массива 1, далее аналогично происходит отделение конечных блоков 15 и 16. Впоследствии, после отделения конечного блока 16, все операции повторяют на следующей заходке.The proposed method is implemented as follows. In the array 1 (Fig. 1), in which a formation crack 2 of natural origin is present, drilling is carried out in the vertical back plane parallel to the frontal plane of the ledge of the array 1 of the line of holes 3 of diameter d, placed with a pitch A <(5-12) · d, and depth equal to the height H of the block, and in vertical end planes perpendicular to the frontal plane of the ledge and the formation crack, stitches of holes 4, 5 with a diameter d placed with a pitch A <(5-12) · d, and a depth equal to the height H of the block. The vertical back plane is placed at a distance of the width B = (40-50) · d of the block from the frontal plane of the ledge, the vertical end planes are from each other at a distance of length L = (60-70) · d of the final block. Select from the line of holes 3 working holes 6 (Fig. 1), located at a distance of 0.5 · L from the vertical end plane, for placement in them of wedge devices 7, 8, 9 (Fig. 2), while the location of the working holes 6 from each other in the vertical back plane is determined based on the area of the initial crack 10 formed from one clogged wedge device. Also, from the lines of holes 4, 5, working holes 6 (Fig. 1), located at a distance of 0.5 · V from the frontal plane of the ledge, are selected for placement of wedge devices 11 in them (Fig. 4), while the location of the working holes 6 is different from each other in the vertical end plane is also determined based on the area of the initial crack 10 formed from one wedge device driven into the hole 6. Further, wedge devices 7, 8, 9 are installed in the working holes 6 of the vertical back plane, in which the annular protrusion on its working part is made in the form of a truncated cone, and an impact load is applied to them simultaneously or sequentially (Fig. 2). The development of the initial crack 10 along the line of holes 3 is achieved by making an annular protrusion in the form of a truncated cone on the working part of these wedge devices 7, 8, 9 and providing these wedge devices 7, 8, 9 with a certain amount of extension of the sides of the initial crack 10 from working holes 6 For example, the wedge device 7 is first introduced into the working hole 6, while breaking forces are created on the walls of the working hole 6, and an initial crack 10 is created along the line of holes 3 (Fig. 2), after which an impact penetration occurs the friction of the wedge devices 8 and 9, as a result, form a main crack 12 in the vertical back plane with access to the free surface of the vertical end plane (Fig. 3). Then introduce the same as the wedge devices 7, 8, 9, the wedge device 11 (Fig. 4), located in the working hole 6 of the line of holes 4 (Fig. 1) of the vertical end plane, the formation of a transverse crack 13 (Fig. 4) along the line of holes 4 and the complete separation of the final block 14 (Fig. 4) from the array 1, then similarly the final blocks 15 and 16 are separated. Subsequently, after the final block 16 is separated, all operations are repeated at the next run.

Claims (2)

1. Безвзрывной способ отделения крупноразмерных гранитных блоков от массива, включающий бурение в вертикальной тыльной плоскости на расстоянии ширины В блока и параллельно фронтальной плоскости уступа строчки шпуров диаметром d, размещенных с шагом A < (5-12) ·d, и глубиной, равной высоте H блока, выбор из строчки шпуров рабочих шпуров для размещения в них клиновых устройств, при этом расположение рабочих шпуров друг от друга определяют исходя из площади начальной трещины, образованной от одного забитого в рабочий шпур клинового устройства, размещение в рабочих шпурах клиновых устройств, ударное внедрение клиновых устройств в рабочие шпуры с образованием магистральной трещины в вертикальной тыльной плоскости, отделение конечных блоков, отличающийся тем, что строчки шпуров диаметром d с указанными шагом А и глубиной бурят и в вертикальных торцевых плоскостях, перпендикулярных фронтальной плоскости уступа и пластовой трещине, при этом расстояние между вертикальными торцевыми плоскостями конечных блоков равно длине L конечного блока, затем выбирают из строчки шпуров в вертикальных торцевых плоскостях рабочие шпуры для размещения в них клиновых устройств, при этом расположение этих рабочих шпуров друг от друга определяют исходя из площади начальной трещины, образованной от одного забитого в рабочий шпур клинового устройства, при этом используют клиновые устройства, в которых кольцевой выступ на рабочей части клинового устройства выполнен в виде усеченного конуса, размещают в этих рабочих шпурах указанные клиновые устройства и производят их ударное внедрение, причем первоначально производят ударное внедрение клиновых устройств, размещенных в рабочих шпурах вертикальной тыльной плоскости для образования в ней магистральной трещины, а затем производят ударное внедрение клиновых устройств, размещенных в рабочих шпурах вертикальных торцевых плоскостей, образуя поперечные трещины в вертикальных торцевых плоскостях для отделения конечных блоков. 1. An non-explosive method for separating large-sized granite blocks from an array, including drilling in a vertical back plane at a distance of block width B and parallel to the frontal plane of the ledge of a line of holes with a diameter d placed with a pitch A <(5-12) · d, and a depth equal to height H block, the choice from the line of holes of the working holes for placing wedge devices in them, while the location of the working holes from each other is determined based on the area of the initial crack formed from one wedge device hammered into the working hole, ra displacement of wedge devices in working holes, impact introduction of wedge devices into working holes with the formation of a main crack in the vertical back plane, separation of the end blocks, characterized in that the lines of holes with a diameter of d with the specified pitch A and depth are drilled in vertical end planes perpendicular to the front the ledge plane and the formation crack, while the distance between the vertical end planes of the final blocks is equal to the length L of the final block, then choose from the line of holes in the vertical At the end faces of the planes, working holes for placing wedge devices in them, while the location of these working holes from each other is determined based on the area of the initial crack formed from one wedge device hammered into the working hole, using wedge devices in which an annular protrusion on the working the parts of the wedge device are made in the form of a truncated cone, the indicated wedge devices are placed in these working holes and their impact introduction is carried out, and the impact implant is initially produced wedge devices placed in the working holes of the vertical back plane for the formation of a main crack in it, and then the wedge devices placed in the working holes of the vertical end planes are impacted, forming transverse cracks in the vertical end planes to separate the end blocks. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что расположение вертикальной тыльной плоскости от фронтальной плоскости уступа выбирают в пределах ширины В=(40-50)·d блока, расстояние между вертикальными торцевыми плоскостями выбирают в пределах длины L=(60-70)·d конечного блока, расположение рабочих шпуров в вертикальной тыльной плоскости выбирают на расстоянии 0,5·L от вертикальной торцевой плоскости, а расположение рабочих шпуров в вертикальных торцевых плоскостях - на расстоянии 0,5·B от фронтальной плоскости уступа.2. The method according to p. 1, characterized in that the location of the vertical back plane from the frontal plane of the ledge is selected within the width B = (40-50) · d of the block, the distance between the vertical end planes is selected within the length L = (60-70 ) · D of the end block, the location of the working holes in the vertical back plane is chosen at a distance of 0.5 · L from the vertical end plane, and the location of the working holes in the vertical end planes is selected at a distance of 0.5 · B from the frontal plane of the ledge.
RU2019109370A 2019-04-01 2019-04-01 Non-explosive method for separation of large-size granite blocks from an array RU2702483C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019109370A RU2702483C1 (en) 2019-04-01 2019-04-01 Non-explosive method for separation of large-size granite blocks from an array

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019109370A RU2702483C1 (en) 2019-04-01 2019-04-01 Non-explosive method for separation of large-size granite blocks from an array

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2702483C1 true RU2702483C1 (en) 2019-10-08

Family

ID=68171103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019109370A RU2702483C1 (en) 2019-04-01 2019-04-01 Non-explosive method for separation of large-size granite blocks from an array

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2702483C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3743643A1 (en) * 1987-12-22 1989-07-06 Karagandinskij Polt Institut Method for directed separation of a monolithic object
SU1752950A1 (en) * 1986-11-26 1992-08-07 Карагандинский политехнический институт Method of directional splitting of solid objects
RU1153628C (en) * 1984-03-02 1995-07-09 Косолапов Александр Иннокентьевич Method of stone quarry
RU2141563C1 (en) * 1997-12-11 1999-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Гидроспецпроект" Method for splitting stone materials by non-explosive destructive compounds

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU1153628C (en) * 1984-03-02 1995-07-09 Косолапов Александр Иннокентьевич Method of stone quarry
SU1752950A1 (en) * 1986-11-26 1992-08-07 Карагандинский политехнический институт Method of directional splitting of solid objects
DE3743643A1 (en) * 1987-12-22 1989-07-06 Karagandinskij Polt Institut Method for directed separation of a monolithic object
RU2141563C1 (en) * 1997-12-11 1999-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Гидроспецпроект" Method for splitting stone materials by non-explosive destructive compounds

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20020082501A (en) Bench rock blasting method for controlling drill hole space, loading amount and blasting sequence
RU2593285C1 (en) Open development method of coal beds group with gross explosive loosening of overburden rocks
CN108457651A (en) A kind of coal mine roadside packing gob side entry retaining hydraulic splitting cuts top method
WO2022017541A1 (en) Method for retaining and protection of foundation excavations under geological condition of soil layer containing stones
KR101077067B1 (en) The blasting method of tunnel under stopping by vertical &amp; horizental bench drilling : tvh - bench
CN110966002A (en) Roof cutting pressure relief method based on intensive drilling
RU2702483C1 (en) Non-explosive method for separation of large-size granite blocks from an array
RU2392434C1 (en) Method to provide for stability of high ledges
KR102158534B1 (en) Controlled Blasting Excavation Method Using Formation of Multiple Free Surfaces
RU2511330C2 (en) Method for large-scale explosive destruction of mine rock masses of complex structure for selective extraction of mineral deposit at open-pit mining
CN113216912A (en) Perforating gun for reducing mine earthquake grade and method for reducing mine earthquake grade through hydraulic fracturing
CN106089216B (en) Rock tunnel broken rock construction method
KR20190011887A (en) Method for digging huge tunnel using tnnnel boring mechine
KR100439874B1 (en) Multistage split bench blasting method in 2 degree of freedom
CN214836285U (en) Perforating gun for reducing mine earthquake grade
RU1153628C (en) Method of stone quarry
JP7257891B2 (en) Method for forming a recess in an excavable object
CN116771346A (en) Mining loss reduction partition control method
US4673218A (en) Tunnel excavation method
CN112459786A (en) Method for gob-side entry retaining by roof cutting in multiple times
KR102550484B1 (en) Double explosive blasting method
RU2167293C1 (en) Method of rocks breakage
JP7257890B2 (en) Method for forming a recess in an excavable object
KR20200011637A (en) Casing used in cip method, temporary earth retaining structure and construction method of earth retaining structure
RU2029083C1 (en) Method for rock mass breaking

Legal Events

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

Effective date: 20210402