SU1747699A1 - Method of stabilizing quicksand in open workings - Google Patents

Method of stabilizing quicksand in open workings Download PDF

Info

Publication number
SU1747699A1
SU1747699A1 SU904845195A SU4845195A SU1747699A1 SU 1747699 A1 SU1747699 A1 SU 1747699A1 SU 904845195 A SU904845195 A SU 904845195A SU 4845195 A SU4845195 A SU 4845195A SU 1747699 A1 SU1747699 A1 SU 1747699A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
wells
cavities
rocks
charges
ledge
Prior art date
Application number
SU904845195A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Иванович Прокопенко
Аркадий Константинович Темнов
Original Assignee
Днепропетровский горный институт им.Артема
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 Днепропетровский горный институт им.Артема filed Critical Днепропетровский горный институт им.Артема
Priority to SU904845195A priority Critical patent/SU1747699A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1747699A1 publication Critical patent/SU1747699A1/en

Links

Landscapes

  • Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к горной промышленности и м.б. использовано при открытой разработке горизонтальных месторождений с плывуном. Цель - повышение устойчивости уступа и снижение во- допритока в рабочую зону при последующей отработке пород уступа. Вдоль уступа через устойчивые покрывающие породы 3 и плывун 2 бур т р д вертикальных скважин 4. Скважины 4 зар жают зар дом ВВ 6 в плывуне 2 и зар дом ВВ 5 на выброс в покрывающих породах 3. Формирование перемычки ведут взрыванием указанных зар дов ВВ. При взрывании в плывуне 2 образуютс  полости. Указанные полости заполн ютс  покрывающими породами от взрыва на выброс в полость. При этом взрывание зар дов ВВ 5 на выброс производ т с замедлением по отношению к зар дам ВБ 6 по плывуну 2, Указанное замедление рае э длительности образовани  полостей в плывуне 2. Скважины 4 в р ду бур т на рассто нии , разном сумме диаметра полости и ширины зоны сжати  1 з п ф-лы, 3 ил.The invention relates to the mining industry and m. used in open cast mining of horizontal deposits. The goal is to increase the stability of the ledge and reduce water inflow into the working area during the subsequent mining of the ledge rocks. Along the ledge through stable overburden 3 and float 2 a row of vertical wells 4. Wells 4 charge explosives 6 in float 2 and explosives 5 to be released in covering rocks 3. The jumper is formed by blasting the indicated explosive charges. When blasting in floating 2, cavities are formed. These cavities are filled with cover rocks from an explosion explosion into the cavity. At the same time, explosive charges of explosive 5 are ejected with a deceleration relative to charges of WB 6 in flown 2, the indicated deceleration of the duration of the formation of cavities in the quill 2. The wells of the hole 4 in the row are drilled at a distance of different sum of the cavity diameter and the width of the compression zone 1 sf files, 3 Il.

Description

О .Р.- .Ј„ ..-.. у р.... .;.У;У. ..... о .- .° . е- ° .-. 6O.R.- .Ј „..- .. u r .....;. U; U. ..... o .-. °. e- ° .-. 6

.(Виг/. (Whig /

- -

Изобретение относитс  к горнодобывающей промышленности, а именно к технологии открытой разработки горизонтальных месторождений полезных ископаемых, покрытых вскрышей, включающей плывун. FIELD OF THE INVENTION The invention relates to the mining industry, namely, to the technology of opencast mining of horizontal mineral deposits covered with overburden, including quicksand.

Известен способ укреплени  плывуна (силикатизаци ). В массив горных пород через инъекторы, забитые в него, нагнетают жидкое стекло (иногда с добавлением хлористого кальци ). В результате физико-хи- мического воздействи  инъектируемых агентов с укрепл емой породой в ней образуетс  гидрогель кремнекислоты, который твердеет и обеспечивает повышение устойчивости , водонепроницаемости и прочно- сти породы. Глинистые породы с высоким содержанием тонкодисперсных частиц и низким коэффициентом фильтрации предложено укрепл ть многокомпонентным в жущим раствором с применением извести. В породном массиве бур т р д скважин, которые заполн ют смесью цемента, извести и глинистых пород. При взаимодействии этого материала с укрепл емыми породами в откосе создаютс  сваи из материала более высокой прочности, чем укрепл емые породы , образуютс  вокруг скважин зоны пород пониженной влажности и повышенной прочности. Изложенные способы  вл ютс  дорогосто щими. Они не позвол ют укреп- л ть вскрышные уступы с включени ми плывуна и поэтому не могут быть применены при открытой разработке месторождений, покрытых вскрышей, включающей плывун.There is a known method for consolidating quicksand (silication). Liquid glass (sometimes with the addition of calcium chloride) is injected into the rock mass through the injectors driven into it. As a result of the physicochemical effect of injected agents with reinforced rock, a silica hydrogel is formed in it, which hardens and improves the stability, water resistance and strength of the rock. Clay rocks with a high content of fine particles and a low filtration coefficient have been proposed to strengthen with a multi-component lime mortar. In the rock mass, a series of wells are drilled, which are filled with a mixture of cement, lime and clay rocks. When this material interacts with reinforced rocks in the slope, piles are made of a material of higher strength than reinforced rocks that form around the wells of the zone of low humidity and increased strength. The methods outlined are costly. They do not allow the overburdening of ledges with flood inclusions, and therefore cannot be used in opencast mining of overburdened deposits, including flooding.

Нииболее близким к предлагаемому  в- л етс  способ искусственного замораживани  гбрных пород. Способ состоит в том, что параллельно откосу разрабатываемого уступа в массиве плывуна на его мощность создают ледогрунтовое заграждение, которое защищает забой от проникновени  в него воды и укрепл ет откос уступа. Низкую температуру дл  замораживани  плывуна получают путем нагнетани  в него холодильных агентов (аммиака, углекислоты, фреона), По контуру ледогрунтового заграждени  бур т скважины через толщу водоносных пород, в скважины опускают замораживающие колонки, по которым нагнетают агенты. В результате охлаждени  вокруг заморажи- вающих колонок образуютс  цилиндры из замороженной горной породы, которые с течением времени увеличиваютс  и, наконец , соедин ютс  между собой, образу  сплошное ледогрунтовое ограждение.Nibis is closer to the proposed method of artificially freezing gbry rocks. The method consists in the fact that parallel to the slope of the ledge under development in the massif of quaff, its thickness creates an ice-ground barrier that protects the bottom from the penetration of water into it and strengthens the slope of the ledge. A low temperature for freezing the flosun is obtained by injecting refrigerating agents (ammonia, carbon dioxide, freon) into it. Along the contour of the ice-earth barrier, wells are pumped through the strata of aquifers into the wells, which are injected into the wells. As a result of cooling, cylinders of frozen rock are formed around the freezing columns, which increase over time and, finally, join together, forming a solid ice-ground fence.

Недостатками способа замораживани  горных пород применительно к открытым разработкам  вл ютс  сложность укрепле- ни  вскрышных уступов (высотой 10-15 м иThe disadvantages of the method of freezing rocks in relation to open-cast mining are the difficulty of strengthening the overburden ledges (10-15 m high and

более) и значительные затраты на создание ледогрунтового ограждени  (длиной 1,5-2 м). Организовать замораживание плывуна узкой полово 1 параллельно отрабатываемой заходке технически и технологически весьма трудно. Необходимо поддерживать в замороженном состо нии ледогрунтовое заграждение на всю длину уступа, что требует создани  огромной замораживающей системыmore) and significant costs for the creation of ice-ground fencing (1.5-2 m long). It is technically and technologically difficult to organize the freezing of the narrow floor 1 floating yards in parallel with the tapping. It is necessary to maintain the ice-ground barrier in the frozen state over the entire length of the ledge, which requires the creation of a huge freezing system.

Цель изобретени  - повышение устойчивости уступа и снижение водопритока в рабочую зону при последующей отработке пород уступа. Предлагаемый способ укреплени  плывуна целесообразно примен ть при разработке уступа по бестранспортной схеме. Более устойчивые откосы уступов обеспечивают меньший объем переэкскавируемой вскрыши, в результате снижени  притока воды уменьшаютс  потери и засорение полезного ископаемого ,The purpose of the invention is to increase the stability of the ledge and reduce water inflow into the working area during the subsequent mining of the ledge rocks. The proposed method of strengthening the quicksand is advisable to use when developing a ledge according to the non-transport scheme. More stable slopes of the ledges provide less re-excavated overburden, as a result of a decrease in water inflow, the loss and clogging of the mineral is reduced,

Поставленна  цель достигаетс  тем, что вдоль уступа через устойчивые покрывающие породы и плывун бур т р д вертикальных скважин и в плывуне формируют перемычку. Дл  этого скважины зар жают зар дом взрывчатого вещества (ВВ) в плывуне и зар дом ВВ на выброс в покрывающих породах. Формирование перемычки ведут взрыванием указанных зар дов ВВ с образованием полостей в плывуне и заполнением последних покрывающими породами от взрыва на выброс в полость, причем взрывание зар дов ВВ на выброс производ т с замедлением по отношению к зар дам ВВ по плывуну, равным длительности образовани  полостей в плывуне. Скважины в р ду бур т на рассто нии, равном сумме диаметра полости и ширины зоны сжати  пород плывуна между полост ми. Это позвол ет создавать гидравлическую перемычку в плывуне впервые взрывным способом. Внутренние зар ды ВВ в теле плывуна создают полости, которые заполн ютс  покрывающей, более устойчивой породой с помощью зар дов на выброс. В результате уплотнени  пластичных пород энергией внутренних взрывов вокруг полостей формируютс  слои с повышенными прочностными параметрами Такой способ укреплени  плывуна  вл етс  новыми эффективным. С одной стороны плывун уплотн етс  в зонах сжати  с другой- упрочн етс  Б полост х покрывающими породами.The goal is achieved by the fact that along the ledge, through stable overburden and fluvun, a drill of a number of vertical wells and in a quill forms a web. For this, the wells are charged with the charge of explosive (BB) in the quiver and the charge of the BB to be released into the overburden. The bridges are formed by blasting the indicated explosive charges with the formation of cavities in the quicksand and filling the latter with covering rocks from an explosion explosion into the cavity, and the explosive charges of the explosive discharge are decelerated relative to the charges of the explosive in swims The wells in a row are drilled at a distance equal to the sum of the cavity diameter and the width of the compression zone of the quicksand rocks between the cavities. This makes it possible to create a hydraulic jumper in a floating vessel for the first time in an explosive manner. The internal explosive charges in the body of the quicksand create cavities that are filled with a covering, more stable rock with the help of emission charges. As a result of compaction of ductile rocks with the energy of internal explosions, layers with increased strength parameters are formed around cavities. This method of strengthening the quicksand is a new efficient method. On the one hand, the quicksand is compacted in compression zones; on the other hand, it is reinforced by B cavities with overburden.

На фиг.1 изображены скважинуые зар ды; на фиг.2 - образование полостей, на фиг.З - заполнение плывуна покрывающей породой.Figure 1 shows downhole charges; figure 2 - the formation of cavities, fig.Z - filling quicksand covering rock.

Способ примен етс  при открытой разработке горизонтального пласта 1, в кровле которого залегает водонасыщенный плывун 2 Плывун покрыт устойчивыми породами 3. Способ включает бурение взрывных сква- жин 4, в которых размещают зар ды на выброс 5, и внутренние зар ды 6. Способ св зан с образованием полостей 7 и зон 8 сжати .The method is used in the open development of a horizontal reservoir 1, in the roof of which lies water-saturated quicksand 2 The quicksand is covered with resistant rocks 3. The method involves drilling blasting wells 4, in which ejection charges 5 are placed, and internal charges 6. The method with the formation of cavities 7 and compression zones 8.

Плывун укрепл ют следующим обра- зом.The quicksand is strengthened as follows.

Сначала в уступе через толщу покрывающих пород 3 и плывуна 2 (до кровли рудного пласта 1) бур т вертикальные взрывные скважины 4, Скважины бур т в р ду на рас- сто нии друг от друга, равной сумме диаметра полости 7 и ширины зоны 8 сжати , Р д скважин располагают параллельно откосу разрабатываемого уступа, на некотором рассто нии от откоса. Затем зар жают скважины ВВ. В верхней части скважины размещают зар д на выброс 5, в нижней - внутренний зар д 6. Собирают взрывную сеть. Включают в сеть замедлител , которые должны взрывать зар ды 5 и 6 в разное врем . Зар ды на выброс по отношению к внутренним зар дам должны взрыватьс  с замедлением, равным длительности образовани  в плывуне полостей 7. В результате взрывани  зар дов 6 на всю мощность плывуна 2 образуютс  воздушные полости 7. Дл  этого формируют внутренний зар д длиной, соответстэующей мощности плывуна . Между полост ми в толще плывуна создаютс  зоны 8 сжати . В этих зонах происходит сокращение первоначальной пористости породы за счет ее сжати  и других структурных изменений, происход щих в поровом пространстве под действием ударных и упругих волн, качественно изме- First, vertical blastholes 4 are drilled in the ledge through the strata of overburden 3 and floating 2 (up to the roof of the ore formation 1). The wells are drilled in a row at a distance from each other, equal to the sum of the diameter of the cavity 7 and the width of the compression zone 8 The row of wells are arranged parallel to the slope of the step being developed, at some distance from the slope. The wells are then charged. At the top of the well, charge 5 is placed at the bottom, and internal charge 6 at the bottom. An explosive network is assembled. They include a moderator in the network, which must explode charges 5 and 6 at different times. The ejection charges in relation to the internal charges must detonate with a deceleration equal to the duration of the formation of cavities 7 in the flood sea. . Compression zones 8 are created between cavities in the thickness of the quicksand. In these zones, the initial porosity of the rock is reduced due to its compression and other structural changes occurring in the pore space under the action of shock and elastic waves, qualitatively changing

н ющих структуру пластичной породы, делающих ей более монолитной и менее проницаемой . Длина зар дов 5 рассчитываетс , исход  из услови  заполнени  полостей 7 покрывающей плывун породой 3. При взрывании этих зар дов устойчива  порода выбрасываетс  в толщу плывуна, за счет чего плывун уплотн етс , укрепл етс . При взрывании всего р да скважин образуетс  водозаградительна  перемычка. Она будет предотвращать приток воды в рабочую зону, где работает вскрышное и дробильное оборудование .the structure of plastic rock, making it more monolithic and less permeable. The length of charges 5 is calculated on the basis of the condition of filling the cavities 7 with the rock-covering rock 3. When these charges are blown up, the stable rock is thrown into the mass of the quicksand, due to which the silt is compacted and strengthened. When blasting an entire row of wells, a water barrier is formed. It will prevent the influx of water into the working area, where the stripping and crushing equipment operates.

Claims (2)

1.Способ укреплени  плывуна при открытой разработке месторождений, включающий бурение вдоль уступа р да вертикальных скважин через устойчивые покрывающие породы и плывун и формирование перемычки в плывуне, отличающийс  тем, что, с целью повышени  устойчивости уступа и снижени  водоприто- ка в рабочую зону при последующей отработке пород уступа, скважины зар жают зар дом ВВ в плывуне и зар дом ВВ на выброс в покрываюших породах, а формирование перемычки ведут взрыванием указанных зар дов ВВ с образованием полостей в плыауне и заполнением послед-. них покрывающими породами от взрыва на выброс в полость, при этом взрывание зар дов ВВ нз выброс производ т с замедлением по отношению к зар дам В В по плывуну, равным длительности образовани  полостей в плывуне.1. A method for strengthening flowwater in open pit mining, including drilling along a step of a series of vertical wells through stable overburden and flow, and forming a jumper in a flow, characterized in that, in order to increase the stability of the step and reduce water inflow into the working area during the development of rocks of the ledge, the wells charge the explosive charge in the quiver and the explosive charge to be released in the overburden, and the formation of a jumper leads to the blasting of these explosive charges with the formation of cavities in the float and filling the last they cover the rocks from the explosion to eject into the cavity, while the explosive charges of explosives are released with a deceleration relative to the charges BB along the flow line, equal to the duration of the formation of cavities in the bottom line. 2.Способ по п.1,отличающийс  тем, что скважины в р ду бур т на рассто нии , равном сумме диаметра полости и ширин -1 зоны сжати 2. A method according to claim 1, characterized in that the wells in a row are drilled at a distance equal to the sum of the cavity diameter and the width -1 of the compression zone (UL 2.2(UL 2.2 фиг.Зfig.Z
SU904845195A 1990-04-16 1990-04-16 Method of stabilizing quicksand in open workings SU1747699A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904845195A SU1747699A1 (en) 1990-04-16 1990-04-16 Method of stabilizing quicksand in open workings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904845195A SU1747699A1 (en) 1990-04-16 1990-04-16 Method of stabilizing quicksand in open workings

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1747699A1 true SU1747699A1 (en) 1992-07-15

Family

ID=21524225

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904845195A SU1747699A1 (en) 1990-04-16 1990-04-16 Method of stabilizing quicksand in open workings

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1747699A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Певзнер М.Е. Борьба с деформаци ми горных пород на карьерах. М.: Недра. 1978, с.206-211. Трупак И-Г. Специальные способы проведени горных выработок. М.: Недра, 1976, с.191-192, рис.83. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1123726A (en) Explosive fracturing of deep rock
CN109000525B (en) Pre-splitting blasting construction method for shield tunneling of upper soft and lower hard strata
CN108798672B (en) A kind of mining methods for the area's ore high-efficiency mining that collapses greatly
EA000562B1 (en) R.b. jun method of open-pit mining
RU2263877C1 (en) Method of shooting of rocks with frozen earth spots
CN112484589B (en) Method for blasting tunnel under overhead buttress
CN110230959B (en) Rock cutting slope controlled blasting method
SU1747699A1 (en) Method of stabilizing quicksand in open workings
CN209263807U (en) Micro-vibration rock and soil blasting structure
CN114353609B (en) Structure and method for sectional charging in downward blast hole
KR0146411B1 (en) Rock blasting method
RU2088759C1 (en) Method of rock mass mining by benches
SU866099A1 (en) Method of driving wells in earth
SU1048031A1 (en) Method of erecting a stone-fill dam
RU2051845C1 (en) Method of construction of underground storage in compressible grounds
SU1576626A1 (en) Method of errecting dam by explosion for caving
RU2210055C2 (en) Method for formation of water-proof explosive charge in entry for ore-breaking
SU1164416A1 (en) Method of preparing rock to breaking for entry-driving
SU1821522A1 (en) Soil stratification method
SU1289962A1 (en) Method of producing drainage system
SU1666728A1 (en) Method of development of ore deposits
SU1513146A1 (en) Method of supporting development working
RU2081240C1 (en) Method for erecting cast-in-place pile
SU1642020A1 (en) Method of supporting mine workings
RU2078211C1 (en) Method of mining thick steep coal seams