Способ взрывной отбойки руд и пород
Владельцы патента RU 2709848:
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова Российской академии наук (ИПКОН РАН) (RU)
Изобретение относится к области горного дела и, в частности, к взрывной отбойке горных пород. На верхнюю поверхность колонки забоечного материала в скважинах устанавливают вспомогательный цилиндрический заряд, диаметром, равным диаметру скважин, с кумулятивной выемкой, направленной в сторону дна скважины, который инициируют после основного заряда с замедлением, определяемым по формуле где Δt - замедление, сек; Lз - длина основного заряда ВВ, м; D - скорость детонации ВВ в основном заряде, м/сек. Целью изобретения является повышение эффективности взрывной отбойки руд и пород. 3 ил.
Изобретение относится к горной промышленности, и в частности к взрывной отбойке руд и пород.
Известен способ отбойки скважинами с заполнением незаряженной части инертным забоечным материалом [Кутузов Б.Н. Методы ведения взрывных работ.- Часть 2 Взрывные работы в горном деле и промышленности: Учебник для ВУЗов - 2-ое изд. стр. - М.: Горная книга, 2008 - 512 с. (рис. 6.3 на стр. 139).].
Недостатком данного способа является низкое сопротивление опережающему выбросу продуктов детонации из скважины и, как следствие, значительные потери энергии взрыва
Известен способ отбойки скважинами, в котором использована запрессовка свободной части (устья) основной скважины [Мосинец В.Н., Абрамов А.В., Рубцов С.К. Способ отбойки полезных ископаемых. А.С. СССР №300619 // Б.И. 1971; бюл. №3.].
Недостатком данного способа является необходимость бурения дополнительных скважин и повышение трудоемкости работ по оборудованию блока на величину, равную отношению длины забойки к общей глубине скважины.
Наиболее близким по технической сущности способа и достигаемому результату является способ отбойки скважинами, в котором использована запрессовка свободной части (устья) основной скважины в результате смещения грунта, вызванного предварительным взрыванием заряда во вспомогательной забойной скважине, глубина которой равна длине забойки [Рубцов С.К., Шеметов П.А. Управление взрывным воздействием на горный массив при открытой разработке месторождений. - Ташкент, Изд. «Фан» АН респ.Узбекистан, 2011. - 397 с.(стр. 162-169) (прототип)].
Недостатком данного способа также является необходимость бурения дополнительных скважин и повышение трудоемкости работ по оборудованию блока на величину, равную отношению длины забойки к общей глубине скважины.
Технической задачей изобретения является повышение эффективности взрывной отбойки руд и пород.
Указанная цель достигается тем, что при ведении взрывной отбойки руд и пород в рабочем уступе скважинными зарядами для увеличения сопротивления забойки опережающему выбросу продуктов детонации и повышения полезного использования энергии взрыва. На верхней поверхности колонки забоечного материала устанавливают вспомогательный цилиндрический кумулятивный заряд с кумулятивной выемкой, направленной в сторону дна скважины, который инициируют после основного заряда с замедлением (Δt), определяемым по формуле:
Где Lз - длина заряда, м;
D - скорость детонации ВВ, м/сек.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показано общее расположение скважин при отбойке рабочего уступа; на фиг. 2 показана схема размещения вспомогательного кумулятивного заряда; на фиг. 3 показан механизм действия вспомогательного кумулятивного заряда.
Способ взрывной отбойки руд и пород содержит: отбиваемый участок рабочего уступа 1, скважины 2, простейшее ВВ 3, основной заряд ВВ 4, незаряженную часть скважины 5, колонку забоечного материала 6, верхнюю поверхность колонки забоечного материала 7, вспомогательный кумулятивный заряд 8, кумулятивную выемку 9, дно скважины 10, детонирующий шнур 11, патрон-боевик 12, кумулятивную струю 13, продукты детонации основного заряда 14.
Способ реализуют следующим образом: отбиваемый участок рабочего уступа 1 обуривают скважинами 2 (фиг. 1). В каждой скважине формируют, одним из известных способов например, с применением простейших ВВ 3, основной заряд ВВ 4 и заполняют незаполненную часть 5 скважины 2 колонкой забоечного материала 6. Затем на ее верхнюю поверхность 7 устанавливают вспомогательный кумулятивный заряд 8 диаметром равным диаметру скважины 2 таким образом, чтобы кумулятивная выемка 9 была направлена в сторону дна 10 скважины 2 (фиг. 2). Инициирование вспомогательного кумулятивного заряда 8 производят одним из известных способов, например, с помощью детонирующего шнура 11 после инициирования одним из известных способов, например, с помощью патрона-боевика 12 основного заряда ВВ 3 с замедлением (Δt), определяемым по формуле:
где: Lз - длина основного заряда 4, м;
D - скорость детонации взрывчатого вещества 3 в основном заряде 4, м/сек. (фиг. 3).
Способ взрывной отбойки руд и пород, включающий в себя бурение скважин, формирование основного заряда взрывчатого вещества, установку и инициирование заряда-боевика в донной части скважин, забойку незаряженной части скважин, отличающийся тем, что на верхнюю поверхность колонки забоечного материала в скважинах устанавливают вспомогательный цилиндрический заряд, диаметром, равным диаметру скважин, с кумулятивной выемкой направленной в сторону дна скважины, который инициируют после основного заряда с замедлением, определяемым по формуле:
где Δt - замедление, сек;
Lз - длина основного заряда ВВ, м;
D - скорость детонации ВВ в основном заряде, м/сек.
