СПОСОБ ВЗРЫВНОЙ ОТБОЙКИ РУДНЫХ БЛОКОВ, РАССЕЧЕННЫХ ДАЙКОЙ Российский патент 2003 года по МПК F42D3/04 E21C41/22 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке рудных блоков сложной структуры на подземных и открытых горных работах.

Известен способ взрывной отбойки на обнаженную поверхность одиночных и группы зарядов, при котором разрушение массива горных пород происходит в три этапа: разрушаются горные породы вблизи заряда, затем происходит разрушение массива от обнаженной поверхности, при этом средняя часть массива разрушается в последнюю очередь (см. Машуков В.И. Действие взрыва на окружающую среду и способы управления им. М.: Недра, 1976, с. 10).

Недостатком данного способа является неполный учет геологических особенностей горных пород при проведении взрывной отбойки, а именно наличие даек. При короткозамедленном взрывании скважин, одновременное взрывание скважин БВР (буровзрывных работ), пробуренных до дайки, в дайке или после дайки (относительно выработанного пространства), приводит к более сложному, непредсказуемому характеру разрушения горных пород и, как следствие, к неэффективному действию энергии взрыва на рудный блок.

Рудные линзы рассекаются магматическими породами в виде даек. При наличии даек вкрест или кососекущих рудные тела традиционная схема расположения скважинных зарядов не обеспечивает равномерного и качественного дробления рудного массива. При параллельном или диагональном расположении крутопадающих даек относительно выработанного пространства необходимо дифференцировать взрывчатые вещества (ВВ) в массиве, учитывая морфогенетические особенности строения дайки: развитие субпараллельных дайке трещин и повышенную трещиноватость в рудном массиве приконтактовой к дайке зоны, наличие тектонических контактов руда-дайка.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ отбойки, включающий бурение скважин в соответствии с проектом массового взрыва, выполнение маркшейдерской съемки блока, изучение геологической характеристики пород, документацию ориентировки и мощности даек, расчет величины скваж-инных зарядов и параметров БВР, заряжание и взрывание скважин с целью дробления горного массива (см. Справочник взрывника. М.: Недра, 1988, с. 270).

Недостатком данного способа является то, что расположение взрывных скважин производят в соответствии с расчетами параметров БВР без учета расположения даек в массиве.

Единым техническим результатом предлагаемого решения является повышение эффективности дробления рудного массива при наличии даек со снижением выхода негабаритных кусков за счет повышения эффективности действия энергии взрыва в зоне контакта руды с дайкой.

Указанный единый технический результат достигается тем, что в известном способе отбойки, включающем бурение скважин в соответствии с проектом массового взрыва, выполнение маркшейдерской съемки блока, изучение геологической характеристики горных пород, расчет величины скважинных зарядов и параметров БВР, производят документацию даек в горных выработках, определяют расположение даек в рудном теле, выделяют зону влияния дайки на рудный массив, рассчитывают модуль трещиноватости (К_II) в рудном массиве приконтактовой зоны руда-дайка по формуле:

n_II - количество субпараллельных дайке трещин в приконтактовой зоне, шт;
l - мощность приконтактовой зоны, м,
при этом скважины между выработанным пространством и дайкой располагают на расстоянии от дайки обратно пропорциональном модулю трещиноватости (К_II) приконтактовой зоны, скважины после дайки располагают на расчетном расстоянии от дайки обратно пропорциональном модулю трещиноватости в приконтактовой зоне и мощности дайки, скважины бурят в соответствии с проектом, заряжают расчетными зарядами ВВ, учитывающими вещественный состав, прочностные свойства и трещиноватость рудного массива, руд приконтактовой зоны, пород дайки к взрывают с коротким замедлением, сначала взрывают скважины, пробуренные между дайкой и выработанным пространством, затем взрываются скважины, пpoбуpенные за дайкой.

Эффективность дробящего действия взрыва достигается тем, что взрыванием скважинных зарядов, расположенных до дайки относительно выработанного пространства, обеспечивается отбойка рудного массива до тектонического контакта руда-дайка, после короткого замедления в три этапа действия взрыва взрывается дайка и рудный массив, расположенный непосредственно за дайкой: сначала разрушается руда вблизи заряда, затем происходит разрушение дайки, как части горного массива, образующей свободную поверхность, и в последнюю очередь разрушается рудный массив приконтактовой к дайке зоны.

Сущность предлагаемого способа взрывной отбойки рудных блоков, рассеченных дайкой поясняется чертежами. На фиг.1 показан план рудного блока, рассеченного дайкой, на фиг.2 - вертикальный разрез рудного блока по сечению А-А.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. На взрываемом блоке 1 производят геолого-маркшейдерскую съемку, на карте отмечаются разновидности горных пород 2 различной категории взрываемости, дайка 3, зона влияния дайки на нарушенность рудного массива 4, в которой расположены субпараллельные дайке трещины.

В соответствии с проектом массового взрыва в блоке 1 бурят взрывные скважины 5, 6, 7, 8, ряд скважин 6 располагают от дайки 3 на расчетном расстоянии (W₁) в зависимости от модуля трещиноватости К_II(W₁=f(К_II)), ряд скважин 7 располагают за дайкой на расчетном расстоянии (W₂) в зависимости от модуля трещиноватости K_II и мощности дайки m (W₂=f(К_II, m)).

Скважины 5, 6, 8 заряжают зарядами ВВ соответственно 9, 11, 10, количество скважин 5, 6, 8 и заряды ВВ 9, 11, 10 рассчитывают с учетом категории взрываемости руд, скважины 7 заряжают зарядами ВВ 12, количество скважин 7 и заряды ВВ 12 рассчитывают с учетом категории взрываемости руд и пород дайки.

Способ отбойки рудного блока, рассеченного дайкой, с размещением взрываемых скважин 6, 7 относительно дайки на расчетном расстоянии в зависимости от модуля трещиноватости (для скважин 6) и модуля трещиноватости и мощности дайки (для скважин 7) обеспечивает:
1. Равномерное и качественное дробление руды в приконтактовой к дайке зоне;
2. Снижение удельного расхода ВВ на вторичную отбойку.

Предлагаемый способ отбойки рудного массива позволяет снизить расходы на вторичное взрывание, обеспечивает более качественную подготовку рудного сырья.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при взрывной отбойке рудных блоков. Задачей изобретения является обеспечение равномерного и качественного дробления рудного массива в приконтактной зоне руда - дайка, снижения удельного расхода ВВ на вторичное взрывание. Указанная задача достигается тем, что осуществляют бурение скважин в соответствии с проектом массового взрыва промышленного блока, выполнение маркшейдерской съемки блока, изучение геологических характеристик руды и дайки, установление категории взрываемости руд и пород дайки, выбора удельного расхода ВВ для разновидностей руды, скважины между выработанным пространством и дайкой располагают от дайки на расстоянии, обратно пропорциональном модулю трещиноватости в приконтактной зоне, а скважины, пробуренные за дайкой, располагают от дайки на расстоянии, обратно пропорциональном модулю трещиноватости в приконтактной зоне и мощности дайки, при этом рассчитывают модуль трещиности, исходя из количества субпараллельных дайке трещин в приконтактной зоне и мощности приконтактной зоны, причем взрывание производят в два этапа: сначала взрывают скважины, расположенные до дайки относительно выработанного пространства, а затем расположенные после дайки. 2 ил.

Способ взрывной отбойки рудных блоков, рассеченных дайкой, включающий бурение скважин в соответствии с проектом массового взрыва, выполнение маркшейдерской съемки блока, изучение геологической характеристики руд, приконтактовой зоны дайки и собственно дайки, расчет величины скважинных зарядов и параметров буровзрывных работ с учетом категории взрываемости руд и пород дайки, заряжание скважин соответственно выбранным параметрам и взрывание, отличающийся тем, что для приконтактовой зоны руда - дайка в рудном массиве рассчитывается модуль трещиноватости по формуле

где n_II - количество субпараллельных дайке трещин в приконтактовой зоне, шт;
l - мощность приконтактовой зоны, м,
при этом скважины между выработанным пространством и дайкой располагают на расстоянии, обратно пропорциональном модулю трещиноватости руд в приконтактной зоне, а скважины, пробуренные за дайкой относительно выработанного пространства, располагают на расстоянии, обратно пропорциональном модулю трещиноватости и мощности дайки, и взрывают с коротким замедлением в два этапа: сначала взрывают скважины, расположенные до дайки, затем взрывают скважины, расположенные после дайки.