СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ВРУБОВОЙ ПОЛОСТИ Российский патент 1995 года по МПК E21B37/00 F42D3/04 

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при проведении подземных горных выработок буровзрывным способом.

Известен способ образования врубовой полости взрыванием зарядов шпуров, пробуренных наклонно или перпендикулярно плоскости забоя [1].

Недостатком данного способа является низкая производительность образования врубовой полости, так как заряды врубовых шпуров взрывают на поверхность забоя, т. е. с увеличенной линией наименьшего сопротивления.

Наиболее близким по технической сущности является способ образования врубовой полости, включающий бурение шпуров вруба перпендикулярно поверхности забоя, простреливание их донными зарядами с целью образования котлов, проветривание, заряжение основным зарядом и взрывание [2].

Недостатком данного способа является также низкая производительность образования врубовой полости, так как требует дополнительных затрат времени на заряжение и взрывание котловой полости, и проветривание выработки. Кроме того производительность образования врубовой полости снижается за счет неоднократного простреливания взрывом ВВ донных частей шпуров.

Целью изобретения является повышение производительности образования врубовой полости путем упрощения технологии образования котловых полостей и увеличения объема воронки взрыва.

Цель достигается тем, что в способе образования врубовой полости, включающем бурение шпуров перпендикулярно поверхности забоя выработки, заряжение шпуров донными и основными зарядами ВВ и их последовательное взрывание, шпуры дополнительно заряжают устьевым зарядом и одновременно взрывают донный и устьевой заряды, при этом основной заряд устанавливают между донным и устьевым зарядами с возможностью перемещения к забою шпура под действием продуктов взрыва устьевого заряда.

Размещение в шпуре основного, донного и устьевого зарядов, одновременное взрывание донного и устьевого зарядов и автоматическое взрывание основного заряда в образовавшейся котловой полости позволяет увеличить объем воронки взрыва путем двукратного воздействия на стенки котловой полости ударных волн и газов взрыва, без дополнительных затрат времени на проветривание выработки после раздельного простреливания шпуров, что повышает производительность образования врубовой полости и эффективность буровзрывных работ за счет увеличения линии наименьшего сопротивления вспомогательных и отбойных шпуров.

На фиг. 1 изображена конструкция заряда до взрыва; на фиг. 2 - то же, после взрыва донного и устьевого зарядов.

Способ образования врубовой полости осуществляют следующим образом.

В подземной горной выработке бурят перпендикулярно поверхности забоя шпуры вруба, помещают в донной части шпуров заряды 1, затем размещают основной заряд 2 с капсюлем-детонатором 3, отделяя заряд 2 от заряда 1 воздушным промежутком 4, в устьевой части шпура располагают заряд 5, изолируя его от основного заряда 2 фальш-патроном 6.

Известными способами взрывают одновременно заряды 1 и 5. Продукты взрыва заряда 1 разрушают и вытесняют слой породы, прилегающей к заряду 1, образуя котловую полость 7. Раздавленная и вытесненная порода вдавливается в стенки котловой полости 7 и уплотняется. Так как устьевой заряд 5 взрывают одновременно с донным зарядом 1, то под действием продуктов взрыва заряда 5 фальш-патрон 6 сдвигается в направлении донной части шпура и перемещают основной заряд 2 в котловую полость 7, где в результате действия высокотемпературных газов взрыва заряда 1 детонирует капсюль-детонатор 3, а от него основной заряд 2. Продукты взрыва заряда 2 создают дополнительное давление на стенки котловой полости 7, которые находятся в напряженном состоянии под действием продуктов взрыва донного заряда 1, и в них происходят увеличение зон вытеснения и трещинообразования, т. е. зоны разрушения.

Дополнительное воздействие продуктов взрыва основного заряда разрушает породу вокруг заряда, расширяет и удлиняет трещины котловой полости в направлении поверхности забоя, за счет чего воронка взрыва получается большего объема, чем при взрывании сплошного удлиненного заряда. Это можно объяснить формированием более длинной волны напряжений.

Использование предлагаемого способа образования врубовой полости позволяет увеличить линию наименьшего сопротивления вспомогательных и отбойных шпуров, сократить удельный расход взрывчатых веществ на 30-40% по сравнению с известными способами, т. е. повысить производительность образования врубовой полости. Для его реализации могут применяться взрывчатые вещества и средства взрывания, имеющиеся на предприятиях.

Производственные испытания предлагаемого способа образования врубовой полости показали высокую его эффективность.

Способ образования врубовой полости используется при проведении подземных горных выработок буровзрывным способом. Сущность изобретения: бурят один - два шпура, заряжают их донными и основными зарядами, дополнительно заряжают устьевым зарядом, взрывают донный заряд одновременно с устьевым, основной заряд перемещают в котловую полость действием продуктов взрыва устьевого заряда. Положительный эффект: увеличение объема воронки взрыва, линии наименьшего сопротивления вспомогательных и отбойных шпуров, сокращение удельного расхода бурения и взрывчатых веществ. 2 ил.

СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ВРУБОВОЙ ПОЛОСТИ, включающий бурение шпуров перпендикулярно к поверхности забоя выработки, заряжание шпуров донными и основным зарядами ВВ и их последовательное взрывание, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности образования врубовой полости, шпуры дополнительно заряжают устьевым зарядом и одновременно взрывают донный и устьевой заряды, при этом основной заряд устанавливают между донным и устьевым зарядами с возможностью его перемещения к забою шпура под действием продуктов взрыва устьевого заряда.