SU1696704A1 - Способ проходки выработок дл выпуска руды - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горной промети и м.б. использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых . Цель - сокращение затрат при проходке воронкообразных выработок и уменьшение разубоживани  руды при ее выпуске. Под навалом руды в породах почвы образуют врубовую полость и бур т концентрические р ды отбойных скважин В смежных скважинах каждого р да поочередно размещают фугасные зар ды рыхлени  и зар ды дроблени . Длину зар дов определ ют по специальному математическому соотношению . В первую очередь производ т взрывание зар дов рыхлени  при их обратном инциировании. Затем с замедлением , интервал которого определ ют также по специльному математическому соотношению , взрывают зар ды дроблени  при пр мом инициировании, взрыванием зар дов рыхлени  и дроблени  производ т отбойку горного массива на врубовую полость. При проходке выработок в породах средней взрываемости допускаетс  зар ды рыхлени  во всех р дах взрывать одновременно . 3 з п. ф-лы, 3 ил С

Description

Изобретение относитс  к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых,

Цель изобретени  - сокращение затрат при проходке воронкообразных выработок и уменьшение разубоживани  руды при ее выпуске.

На фиг.1 представлена схема, по сн юща  физическую суть способа; на фиг.2 - схема расположени  скважин в контурах воронкообразной выработки, поперечный разрез; на фиг.З - схема расположени  скважин, план.

Способ основываетс  на следующих физических положени х Проходка воронкообразных выработок под навалом отбитой руды характеризуетс  формированием зоны повышенных напр жений в массиве горных пород лежачего бока Разрушение такого напр женного массива требует увеличенного расхода ВМ и сгущени  сетки взрывных скважин. При известных способах образовани  воронкообразных выработок под навалом отбитой руды (проходка дучек с последующим их расширением, образование воронок взрыванием глубоких скважин) имеет место повышенное ее разубожива- ние, что снижает эффективность известных способов,

Расчетным путем и лабораторными исследовани ми установлена возможность пою о

XI О 4

вышени  эффективности способа путем создани  экранирующей щели в нижнем слое навала отбитой руды, что позвол ет использовать энергию отраженных волн и способствует улучшению дроблени  мае- сива горных пород, а управление во времени прцессом перемешивани  нижнего сло  отбитой руды практически исключает перемешивание руды и породы. С одной стороны это снижает трудозатраты на буре- ние и расход ВМ за счет расширени  сетки расположени  скважин, а с другой стороны способствует уменьшению разубоживани  руды.

На схеме (фиг.1) по сн етс  физическа  сущность способа, где показаны скважины Ci, €2 и Сз, причем в скважинах Ci и Сз размещены донные фугасные зар ды рыхлени , а в скважине Са - зар д дроблени . Взрыванием зар дов в скважинах Ci и Сз обеспечивают перемещение нижнего сло  отбитой руды вверх на величину В, котора  устанавливаетс  из услови  реализации эффекта экранировани  волн напр жений при последующем взрывании зар да дроблени  в скважине С2. При этом с целью увеличени  времени воздействи 1 продуктов детонации на перемещаемый слой руды, необходимо в максимальной степени снизить бризантное действие импуль- са взрыва и увеличить его длительность. Это достигаетс  путем обеспечени  низкбско- ростного режима детонации фугасных зар дов ВВ при их обратном инициировании. Необходимое перемещение нижнего сло  отбитой руды достигаетс  за счет ее уплотнени  и кинематического воздействи  газообразных продуктов детонации.

На схемах (фиг.2 и 3) обозначено: 1 - почва рудного тела, 2 - слой отбитой руды, 3 - породы лежачего бока, 4 - доставочна  выработка, 5 - ниша, 6 - воронкообразна  выработка, 7 - врубова  полость, 8-10 - группы отбойных скважин, 11-13 - донные фугасные зар ды рыхлени , 14-16 - зар ды дроблени , В - ширина экранирующей ще- ли, h - глубина заложени  доставочной выработки .

Способ осуществл ют следующим образом .

В зависимости от конкретных горно-геологических и горно-технических условий и геомеханической обстановки на глубине h от почвы рудного тела 1, на которой расположен слой отбитой руды 2, в породах лежа- чего бока 3 проход т доставочные выработки 4. Из доставочных выработок 4 оформл ют ниши 5, из которых в границах будущей воронкообразной выработки 6 бур т комплекты скважин, включающие вру1Ф

В, м,

бовую полость 7 и концентрические р ды отбойных скважин 8-10. В каждом р ду отбойных скважин 8-10 поочередно размещают донные фугасные зар ды соответственно рыхлени  11-13 и зар ды дроблени  14-16. Длину 1ф донных фугасных зар дов 11-13 рыхлени  определ ют из соотношени 

пц (.КЈЈ. v 13 5|Д где а - рассто ние- между концами скважин , м;

d - диаметр скважин, м;

р - плотность руды в массиве, т/м3;

рвв плотность ВВ, т/м3;

Кр - коэффициент разрыхлени ;

v - скорость перемещени  нижнего сло  руды, м/с;

Оф - скорость детонации фугасного зар да , м/с;

В - минимальна  величина перемещени  нижнего сло  руды, м.

В первую очередь на предварительно созданную (бурением или взрыванием) врубовую полость 7 в низкоскоростном режиме детонации осуществл ют обратное инции- рование донных фугасных зар дов 11-13 в группах отбойных скважин 8-10, Затем с замедлением осуществл ют пр мое инициирование зар дов 14-16 дроблени  в группах отбойных скважин 8-10. За счет кинетического действи  взрыва зар дов 11-13 перемещают нижний слой отбитой руды 2 на рассто ние В. Вследствие уплотнени  нижнего сло  отбитой руды 2 образуют экранирующую , ширина которой В необходима и достаточна дл  отражени  волн напр жений от взрыва зар дов 15-16 дроблени . Интервал замедлени  между взрыванием фугасных зар дов 11-13 рыхлени  и зар дов t4-16 дроблени  обусловлен временем детонации зар дов 11-13 рыхлени  и перемещени  вверх кусков отбитой руды 2 на рассто ние В. Интервал замедлени  инициировани  зар дов 14-16 дроблени  по отношению к инициированию фугасных зар дов определ ют из соотношени 

h

t - з , В

где U - длина зар да дроблени , м;

Ь3 - скорость детонации зар да дроблени , м/с.

При реализации способа в породах средней взрываемости донные фугасные зар ды 11-13 рыхлени  во всех группах скважин 8-10 допускаетс  взрывать одновременно . При этом создаютс  наиболее благопри тные услови  дл  исключени  перемешивани  отбитой руды 2 с породами 3 в процессе образовани  воронкообразной выработки 6.

В легковзрываемых породах допускаетс  размещение зар дов 11-13 рыхлени  и зар дов 14-16 дроблени  в каждой скважине р дов 8-10, так как в этом случае требуетс  минимальный удельный расход бурени  и ВМ на дробление пород 3. При этом зар ды 11-13 рыхлени  и зар ды 14-16 дроблени  необходимо рассредо- тачивать инертными промежутками (дерев нными, пластмассовыми и т.п. вкладышами ).

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и   1. Способ проходки выработок дл  выпуска руды, включающий образование врубовой полости, бурение отбойных скважин, размещение в них зар дов ВВ и отбойку горной массы на врубовую полость взрыванием зар дов ВВ в отбойных скважинах, отличающийс  тем, что, с целью сокращени  затрат при проходке воронкообразных выработок и уменьшени  разубо- живани  руды при ее выпуске, отбойные скважины бур т концентрическими р дами, . в смежных скважинах каждого р да поочередно размещают фугасные зар ды рыхлени  и зар ды дроблени -, взрывают в первую очередь в низкоскоростном режиме детонации фугасные зар ды рыхлени  при обратном инициировании, а затем взрывают с замедлением зар ды дроблени  при. пр мом инициировании.

2. Способ по п. 1,отличающийс  тем, что длину ф фугасных зар дов опреде- л ют из соотношени 

1Ф-13.5

Кр-рвв Оф

В, м,

где а - рассто ние между концами скважин;

d - диаметр скважины;

р- плотность руды в массиве;

/эвв - плотность ВВ;

Кр - коэффициент разрыхлени ;

v - скорость перемещени  нижнего сло  руды;

Оф - скорость детонации фугасного зар да;

В - минимальна  величина перемещени  нижнего сло  руды.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ 11 й- с   тем, что интервал замедлени  между взрыванием фугасных зар дов и зар дов дроблени  определ ют из соотношени 

t3

. + B. Оф D3 v

где 13 - длина зар да дроблени ;

D3 - скорость детонации зар да дроблени .

4. Способ по пп.1-3, отличающий- с   тем, что фугасные зар ды во всех р дах взрывают одновременно.

сриа.1

фиг 2

w

16

Claims (4)

1. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

   1. Способ проходки выработок для выпуска руды, включающий образование вру- ! бовой полости, бурение отбойных скважин, размещение в них зарядов ВВ и отбойку горной массы на врубовую полость взрыванием зарядов ВВ в отбойных скважинах, отличающийся тем, что, с целью ! сокращения затрат при проходке воронкообразных выработок и уменьшения разубо• живания руды при ее выпуске, отбойные скважины бурят концентрическими рядами, . в смежных скважинах каждого ряда поочередно размещают фугасные заряды рыхления и заряды дробления-, взрывают в первую очередь в низкоскоростном режиме детонации фугасные заряды рыхления при обратном инициировании, а затем взрыва

   В

   1' '

   /

   фиг.1 ют с замедлением заряды дробления при. прямом инициировании.
2. 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что длину 1ф фугасных зарядов определяют из соотношения где а - расстояние между концами скважин; d - диаметр скважины;

   р — плотность руды в массиве;

   />вв - плотность В В;

   Кр - коэффициент разрыхления;

   ν - скорость перемещения нижнего слоя руды;

   D<j> - скорость детонаций фугасного заряда;

   В - минимальная величина перемещения нижнего слоя руды.
3. 3. Способ по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щи йс я тем, что интервал замедления между взрыванием фугасных зарядов и зарядов дробления определяют из соотношения где 1₃ - длина заряда дробления;

   D₃ - скорость детонации заряда дробления.
4. 4. Способ по пп.1-3, отличающийс я тем, что фугасные заряды во всех рядах взрывают одновременно.