Способ ведения буровзрывных работ
Владельцы патента RU 2290597:
Алиев Геннадий Буржалиевич (RU)
Матвеев Андрей Владимирович (RU)
Королев Николай Дмитриевич (RU)
Хвостов Николай Семёнович (RU)
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке скальных горных пород. Способ включает многорядное обуривание взрываемого блока скважинами постоянного диаметра, заряжание скважин ВВ, соединение зарядов ВВ взрывной сетью и короткозамедленное их взрывание. Величину энергии зарядов в нижней части нечетных рядов увеличивают путем, например, бурения параллельно сближенных скважин, заряды которых по высоте не одинаковы, или расширения скважин в этой части. Также увеличивают сетку расположения зарядов четных и нечетных рядов. Монтажом взрывной сети обеспечивают порядок взрывания, при котором каждый заряд четного ряда взрывают после ослабления отбиваемого им массива взрывом увеличенных зарядов предшествующего нечетного ряда. В этом случае величина энергии элементарного заряда скважин каждого ряда приближается к величине энергии, необходимой для взрывного разрушения отбиваемого ими массива, обеспечивая заданную степень дробления и повышение КПД взрыва. Изобретение позволит увеличить выход горной массы с одного пог. м скважины и уменьшить удельный расход ВВ на отбойку за счет рационального размещения ВВ в массиве. 4 ил., 1 табл.
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке скальных горных пород.
Известен способ ведения буровзрывных работ (БВР) на открытых горных работах, по которому в массиве (на блоке, уступе) производят многорядное (2 и более) бурение скважин, расширяют их станками термического бурения, заряжают взрывчатым веществом (ВВ) и взрывают /1/.
Основные недостатки этого способа - повышенный удельный расход ВВ и увеличенный развал взорванной горной массы, снижающий производительность горно-транспортного оборудования.
Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является способ ведения БВР, включающий многорядное (2 и более) обуривание взрываемого блока скважинами постоянного диаметра, заряжание скважин ВВ и короткозамедленное взрывание зарядов /2/.
Недостатки этого способа - завышенный удельный расход по блоку за счет перерасхода ВВ в верхней части уступа, низкий выход горной массы с одного пог. м скважины.
Технические результаты предлагаемого изобретения - увеличение выхода горной массы с одного пог. м скважины, уменьшение удельного расхода ВВ и снижение энергоемкости взрывного разрушения массива, отбиваемого зарядами четных рядов.
Технические результаты достигаются тем, что в известном способе ведения БВР, включающем многорядное (2 и более) обуривание взрываемого блока скважинами постоянного диаметра, заряжание скважин ВВ, соединение зарядов взрывной сетью и короткозамедленное их взрывание, величину энергии зарядов в нижней части первого и последующих нечетных рядов увеличивают путем, например, бурения параллельно сближенных скважин, заряды которых по высоте не одинаковы или расширения скважин в этой части, а сетку скважин нечетных и четных рядов увеличивают, при этом каждый заряд четного ряда взрывают после ослабления отбиваемого им массива взрывом увеличенных зарядов предшествующего ряда.
По сравнению с прототипом предлагаемый способ обладает следующими преимуществами. Известно, что энергоемкость взрывного разрушения скальных пород в нижней части уступа выше, чем в верхней, в 1,35-1,4 раза /1/, а величина энергии каждого элементарного заряда по длине зарядов, используемых в прототипе, постоянна. В то же время, сетка расположения скважин и расход ВВ на отбойку определяются нижней, наиболее энергоемкой, а соответственно, наиболее трудновзрываемой частью уступа. В этом случае при равенстве величины энергии каждого элементарного заряда по высоте уступа верхняя его часть всегда будет перенасыщена ВВ.
Увеличение энергии зарядов в нижней части уступа первого и последующих нечетных рядов в предлагаемом изобретении позволяет увеличить сетку скважин этих рядов исходя из условия наиболее полного соответствия энергии конкретного элементарного заряда энергоемкости взрывного разрушения горных пород по высоте уступа, что обеспечивает повышение КПД взрыва (увеличение выхода горной массы с одного пог. м скважины и уменьшение удельного расход ВВ). Кроме того, увеличение энергии зарядов в нижней части нечетных рядов увеличивает интенсивность предразрушения и уменьшает энергоемкость взрывного разрушения горных пород нижней части уступа, отбиваемых вторым и последующими четными рядами. Это позволяет увеличить сетку скважин четных рядов исходя из условия наиболее полного соответствия энергии конкретного элементарного заряда энергоемкости взрывного разрушения горных пород по высоте уступа, что обеспечивает увеличение выхода горной массы с одного пог. м скважины и уменьшение расхода ВВ.
Таким образом, предлагаемый способ решает поставленные технические задачи изобретения, что подтверждают результаты опытно-промышленных взрывов, выполненных при непосредственном участии авторов в карьере Лебединского ГОКа (см. таблицу).
| №№ п/п | Наименование показателей | Ед.изм. | Факт | |
| предложенная схема | применяемая схема | |||
| 1 | Взорвано руды | тыс.м3 | 756.4 | 6228.3 |
| 2 | Взорвано скважин | пог. м | 16335 | 171703 |
| 3 | Объем терморасширения | пог. м | 2994 | 21844 |
| 4 | Выход горной массы | м3/м | 46.3 | 36.3 |
| 5 | Удельный расход ВВ | кг/м3 | 1.417 | 1.483 |
| 6 | Удельные затраты по бурению, терморасширению и ВВ | руб/м3 | 14.26 | 16.10 |
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг.1 показана схема расположения скважин с усиленными зарядами ВВ, размещенными в расширенных скважинах нечетных рядов, и соединение их взрывной сетью.
На фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.
На фиг.3 - схема расположения скважин с усиленным зарядом, размещенным в параллельно сближенных скважинах нечетных рядов, и соединение их взрывной сетью.
На фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.3.
Пример конкретного исполнения предлагаемого способа.
Взрываемый блок 1 обуривают рядами скважин, при этом скважины по нечетным рядам 3 и 5 расширяют на заранее определенную высоту (фиг.1, фиг.2) или располагают параллельно сближенными (фиг.3, фиг.4). По четным рядам 2 и 4 располагают одиночные скважины постоянного диаметра.
После подготовки скважины заряжают ВВ 6. При этом высоту зарядов в паре параллельно сближенных скважин 7-8 и 9-10 делают неодинаковой на заранее определенную величину.
После заряжания осуществляют монтаж схемы короткозамедленного взрывания, например, с помощью детонирующего шнура (ДШ) 11, для чего скважинные заряды соединяют в диагональные ряды 12. Между диагоналями устанавливают замедлители, причем замедлители 13, устанавливаемые по фронту отбойки, имеют меньшее время срабатывания, чем дублирующие замедлители 14. Приведенная схема обеспечивает взрывание зарядов четных рядов после воздействия на отбиваемые ими породы усиленных зарядов нечетных рядов. По окончании монтажа схемы взрывания производят инициирование ДШ (стрелкой показано направление детонации).
Литература
1. Никандров В.И. Разработка методов и средств управления процессами буровзрывных работ на карьерах: Автореф. дисс... канд. техн. наук (05.15.03). ИГД МЧМ СССР: Свердловск, 1989. - 14 с.
2. Проектирование взрывных работ /Б.Н.Кутузов, Ю.К.Валухин, С.А.Давыдов и др. Под общ. ред. Б.Н.Кутузова/. - М.: Недра, 1974. - 328 с.
Способ ведения буровзрывных работ, включающий многорядное (2 и более) обуривание взрываемого блока скважинами постоянного диаметра, заряжание скважин ВВ, соединение зарядов ВВ взрывной сетью и короткозамедленное их взрывание, отличающийся тем, что величину энергии зарядов в нижней части первого и последующих нечетных рядов увеличивают путем, например, бурения параллельно сближенных скважин, заряды которых по высоте не одинаковы, или расширения скважин в этой части, а также увеличивают сетку расположения зарядов нечетных и четных рядов, при этом каждый заряд четного ряда взрывают после ослабления отбиваемого им массива взрывом увеличенных зарядов предшествующего нечетного ряда.
