СПОСОБ КОНТУРНОГО ВЗРЫВАНИЯ Российский патент 1994 года по МПК E21C37/00 

Изобретение относится к горной промышленности и строительству и может быть использовано на открытых и подземных разработках, строительстве открытых выемок и подземных сооружений.

Известен способ контурного взрывания, включающий бурение шпуров в предварительно оставленном предконтурном слое пород перпендикулярно оконтуриваемой поверхности с заглублением в законтуренный массив, размещение в глубинной законтурной части шпуров закрепляющего состава, а в их предконтурной части зарядов взрывчатого вещества и взрывание последних (авт. св. СССР N 1221373, кл. E 21 D 20/00).

Недостатком этого способа является сложность его реализации, так как требуется высокая точность бурения шпуров и размещения в них разрядов. Кроме того, известный способ невозможно применить при проходке подземных выработок небольшого сечения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ контурного взрывания, включающий бурение в плоскости откола контурного ряда сближенных незаряжаемых скважин и предконтурного ряда скважин параллельно незаряжаемым, заряжание скважин предконтурного ряда и взрывание их (Бротанек И. и Вода Й. Контурное взрывание в горном деле и строительстве. - Пер. с чеш. Под ред. проф. Б.Н.Кутузова. М.: Недра, 1983, с.40 и 70).

Недостатком этого способа является необходимость высокой точности бурения для обеспечения требуемого качества работ и значительный объем бурения. При этом устойчивость законтурного массива даже при применении контурного взрывания, как правило, уменьшается.

Целью изобретения является повышение эффективности контурного взрывания за счет обеспечения устойчивости законтурного массива и, следовательно, уменьшение затрат на его поддержание за счет снижения объемов буровых работ по сравнению с прототипом.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе контурного взрывания, включающем бурение рядов незаряжаемых скважин и разряжаемых, заряжание и взрывание последнего, заряжаемые скважины располагают в плоскости требуемого откола, а незаряжаемые - в законтурном массиве и заполняют их закрепляющим составом. Незаряжаемые скважины располагают как между заряжаемыми, так и строго напротив последних.

Разновидностью способа является отсутствие незаряжаемых скважин, когда закрепляющий состав размещают в половине заряжаемых скважин в форме полуцилиндра со стороны законтурного массива.

На фиг. 1 изображено расположение незаряжаемых скважин с закрепляющим составом в законтурном ряду между заряжаемыми скважинами; на фиг. 2 - размещение рядов и закрепляющего состава в скважинах контурного ряда, расположенного по линии требуемого откола; на фиг. 3 - расположение незаряжаемых скважин в законтурном ряду строго напротив заряжаемых скважин.

На фиг. 1-3 показаны плоскость 1 раскола, контурные скважины 2, взрывчатое вещество 3, незаряжаемые скважины 4, закрепляющий состав 5, 2Р и Р - сжимающие силы.

Способ осуществляют следующим образом.

В плоскости 1 предполагаемого раскола бурят контурные скважины 2 на расстоянии друг от друга, определяемом известными методами. Закрепляющий состав 5 размещают в специальных незаряжаемых скважинах 4 (фиг. 1 и 3), располагаемых в законтурном массиве. При размещении закрепляющего состава 5 совместно с зарядом (фиг. 2) в одной скважине этот состав располагают в тех половинках скважин 2, которые находятся за линией раскола в законтурном массиве. При одновременном взрыве контурных зарядов в результате взаимодействия ударных нагрузок смежных зарядов на скважины 4 с закрепляющим составом 5 действуют в режиме запрессовки сжимающие усилия 2Р (фиг. 1). В результате закрепляющий состав 5 внедряется в трещины, раскрываемые во время взрыва, и скрепляет законтурный массив.

Для уменьшения объема буровых работ закрепляющий состав 5 размещают в одной из продольных половинок со стороны законтурного массива совместно с зарядом взрывчатого вещества 3 контурных скважин 2 (фиг. 2). В этом случае закрепляющий состав 5 выполняет роль демпфирующей прокладки, уменьшая вредные действие взрыва заряда на законтурный массив, и в то же время закрепляет последний.

Незаряжаемые скважины могут быть расположены в законтурном массиве строго напротив и параллельно заряжаемым (фиг. 3). От взрыва зарядов на каждую незаряжаемую скважину 4 действуют в режиме запрессовки сжимающие усилия Р, которые внедряют закрепляющий состав 5 в трещины, возникающие в законтурном массиве во время взрыва зарядов.

Таким образом, применение предлагаемого технического решения позволяет одновременно с взрыванием пород производить крепление законтурного массива, что расширяет область применения контурного взрывания.

По сравнению с прототипом применение предлагаемого способа контурного взрывания позволяет в 2-2,5 раза уменьшить объем дорогостоящих и трудоемких буровых работ, так как назначение незаряжаемых скважин в предлагаемом способе - крепление законтурного массива, а не ослабление связей по линии раскола пород, как у прототипа, и, следовательно, расстояние между ними может быть увеличено.

Сущность изобретения: заряжаемые скважины бурят в плоскости требуемого раскола пород. Незаряжаемые бурят в законтурном массиве, располагают между заряжаемыми скважинами и заполняют закрепляющим составом. 3 ил.

1. СПОСОБ КОНТУРНОГО ВЗРЫВАНИЯ, включающий бурение незаряжаемого и заряжаемого рядов скважин, заряжание и взрывание последнего, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности контурного взрывания за счет повышения устойчивости законтурного массива, снижения объема буровых работ, заряжаемые скважины бурят в плоскости требуемого раскола пород, а незаряжаемые - в законтурном массиве между заряжаемыми скважинами, при этом последние заполняют закрепляющим составом. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что закрепляющий состав размещают в половине заряжаемых скважин в форме полуцилиндра со стороны законтурного массива. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что незаряжаемые скважины располагают напротив заряжаемых скважин.