СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ВРУБОВОЙ ПОЛОСТИ Российский патент 1995 года по МПК E21C37/00 

Предлагаемое изобретение относится к угольной и горной промышленности, а более конкретно к способам образования врубовых полостей при прохождении горных выработок буровзрывным способом.

Известен прямой, воронкообразующий, с зарядом запрессовки, ярусный, цилиндрический вруб (Демидюк Г.П. и др. Техника и технология взрывных работ на рудниках. М.: Недра, 1978, с.173).

К недостаткам указанного вруба следует отнести отсутствие внутренней забойки, что недопустимо к применению в шахтах, опасных по газу или пыли, и действие зарядов всех шпуров при наличии только одной обнаженной поверхности, что снижает эффективность взрыва и приводит к значительному разбросу взорванной горной массы.

Известен также способ образования врубовой полости прямым воронкообразующим с зарядами выброса ступенчатым цилиндрическим врубом, отличительная особенность которого заключается в наличии короткого центрального шпура, причем заряд ВВ в нем взрывают в первую очередь, а в остальных шпурах - по мере увеличения их длины.

Недостатками данного способа образования врубовой полости является ограниченная область применения в забоях с породами не выше средней крепости и зависимость работоспособности вруба от надежности действия заряда ВВ одного центрального шпура.

Целью изобретения является повышение эффективности действия взрыва врубовых шпуров.

Цель достигается тем, что в прямом врубе шпуры возрастающей глубины располагают равномерно по окружности вокруг центрального шпура, равного по глубине наиболее короткому периферийному шпуру вруба, при этом инициирование одиночных зарядов в шпурах производят первоначально и одновременно в двух, включая центральный, наиболее коротких шпурах, а затем последовательно в соответствии с увеличением глубины шпуров.

На фиг. 1 и фиг. 3 показаны варианты расположения шпуров в плоскости забоя; на фиг. 2 и фиг. 4 - соответствующие вариантам пространственные развертки врубов.

Образование врубовой полости по предлагаемому способу осуществляется в следующей последовательности.

Параллельно оси выработки (перпендикулярно плоскости забоя) бурят центральный шпур 1 оптимальной длины (1,0-1,3 м). По окружности вокруг центрального шпура бурят параллельные ему шпуры 2-7, равноудаленные друг от друга и последовательно удлиненные относительно предыдущего на равный отрезок. Шпур 2 бурят на одинаковую глубину с центральным шпуром, а шпур 7 - на одинаковую или большую глубину, чем вспомогательные и оконтуривающие шпуры комплекта. Заряды в шпурах могут быть одинаковыми или увеличиваться по мере удлинения шпуров. Инициирование зарядов производят первоначально и одновременно в шпурах 1 и 2 одинаковой длины, а затем последовательно в шпурах по мере возрастания их длины. Интервал замедления между взрывами зарядов - 15 мс и выше.

Вариант расположения шпуров в плоскости забоя, представленный на фиг. 1 с соответствующей разверткой вруба (фиг. 3), предполагает последовательное удлинение шпуров и, следовательно, взрывание зарядов в них в одном направлении, например по часовой стрелке от линии 1-2. Расположение шпуров в плоскости забоя (фиг. 2) вместе с разверткой вруба (фиг. 4) иллюстрирует вариант, при котором взрывание зарядов производится попеременно в шпурах увеличивающейся глубины с одной и другой стороны от линии 1-2. При этом возможно одновременное взрывание (в случае дефицита серий электродетонаторов) пар шпуров 4, 5 и 6, 7.

Повышение эффективности действия взрыва достигается тем, что взрыванием зарядов в шпурах 1 и 2 образуется щель, расширяющаяся и углубляющаяся последовательными взрывами шпуров 3-7, действие зарядов которых используется эффективно за счет наличия двух обнаженных поверхностей.

Рассредоточение взрывов относительно малых зарядов взрывчатых веществ во время (миллисекундное замедление) и в пространстве (постепенное углубление заложения зарядов в массив), кроме того направленность шпуров создает щадящее действие со стороны сейсмических и ударно-воздушных волн, а также метательных свойств взрыва на крепление выработки, оборудование, находящееся в выработках, и уменьшает разброс взорванной породы.

Использование предлагаемого способа образования врубовой полости обеспечивает высокий коэффициент использования шпуров, уменьшает затраты на процесс уборки взорванной породы в связи с малым разбросом ее, предохраняет крепление выработок от деформации при взрыве зарядов.

Использование: при буроразрывной проходке подземных горных выработок. Сущность изобретения: перпендикулярно поверхности забоя бурят центральный шпур, а вокруг него параллельно ему - равномерно расположенные по окружности периферийные шпуры возрастающей глубины. Размещают во всех шпурах одиночные заряды ВВ с забойкой инертными материалами. Затем последовательно взрывают заряды ВВ соответственно возрастанию глубины шпуров с одновременным взрыванием зарядов ВВ в шпурах равной глубины. При этом на одинаковую глубину бурят центральный и один периферийный шпуры. 4 ил.

СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ВРУБОВОЙ ПОЛОСТИ, включающий бурение перпендикулярно к поверхности забоя центрального шпура, а вокруг него и параллельно ему равномерно расположенных по окружности периферийных шпуров возрастающей глубины, размещение во всех шпурах одиночных зарядов ВВ с забойкой инертными материалами и последовательное взрывание зарядов ВВ соответственно возрастанию глубины шпуров с одновременным взрыванием зарядов ВВ в шпурах равной глубины, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности образования врубовой полости, один периферийный шпур бурят на одинаковую глубину с центральным шпуром.