СПОСОБ ОСУШЕНИЯ ПОРОДОУГОЛЬНОГО МАССИВА Российский патент 2012 года по МПК E21C41/26 F42D3/00 

Изобретение относится к горному делу, к области буровзрывных работ в горных породах и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывные работы в массивах горных пород, в частности при открытой разработке полезных ископаемых.

Известен способ осушения блоков при бестранспортной технологии добычи угля специальными осушающими машинами типа «Legra» (Сапрыкин И.Е. Оптимизация взрывных пород на разрезах угольной компании «Кузбассразрезуголь» // Сапрыкин И.Е., Федотенко С.М., Гришин С.В., Кокин С.В., Федотенко В.С. / Горный журнал, 2006, №11).

Недостатком известного способа осушения является то, что часто после осушения скважины за счет дебета воды она опять заполняется до первоначального уровня. Поэтому после осушения скважин необходимо в них размещать полиэтиленовые рукава и заряжать в них неводоустойчивые взрывчатые вещества (далее ВВ). Это приводит к значительному удорожанию ведения буровзрывных работ (далее БВР).

Известен также способ осушения блока с помощью создания дренажных щелей (И.Б.Катанов. Горное дело и окружающая среда. Влияние взрывных работ на изменение качества гидросферы и атмосферы в условиях разрезов Кузбасса. Учебное пособие. ГУ КузГТУ, Кемерово, 2004, с.46-48). Сооружение дренажной щели заключается в создании в анизотропном массиве вкрест простирания литологических разностей зоны дробления пород, характеризующейся высокой водопроницаемостью. Разрушение пород и создание в массиве сети трещин производят взрыванием предварительно пробуренных на рабочих площадках уступов одного или нескольких рядов взрывных скважин. В результате взрыва в массиве образуется раздробленная зона шириной 2-5 м, фильтрационные свойства которой в 100 и более раз выше, чем таковые для ненарушенных пород. Через сформированную щель происходит разгрузка водовмещающих слоев, что со временем приводит к понижению уровня подземных вод.

Недостатком данного способа является то, что между дренажными щелями формируется депрессионная воронка и если между щелями бурить взрывные скважины, то они будут частично обводнены, что не позволит при их взрывании использовать неводоустойчивые ВВ.

Технический результат заявляемого технического решения - снижение себестоимости взрываемой горной массы за счет применения неводоустойчивых ВВ вследствие осушения взрываемого породоугольного массива.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе осушения породоугольного массива, включающем предварительное бурение одного или нескольких рядов взрывных скважин в породоугольном массиве, согласно изобретению при подготовке к осушению породоугольного массива взрывные скважины бурят в одну линию на рабочих площадках породоугольного массива по контуру осушаемого породоугольного массива через 3-5 м друг от друга, при этом скважины бурят с перебуром на 1-3 м ниже отметки нижнего осушаемого уступа, а максимальную высоту осушаемого породоугольного массива ограничивают максимальной глубиной бурения бурового станка.

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, где на фиг.1 показана схема отрабатываемого карьерного поля, на фиг.2 - вид А на фиг.1, на фиг.3 - сечение В-В на фиг.2.

Способ осуществляют следующим образом.

Для подготовки к осушению породоугольного массива взрывные скважины 1 бурят в одну линию по контуру 2 осушаемой части породоугольного массива 3 через 3-5 м друг от друга, т.к. если расстояние между скважинами менее 3 м, то это дорого, а если более 5 м, то после взрыва может не образоваться щель. Скважины бурят на рабочих площадках 4 уступов 5. Осушаемый породоугольный массив 3 может иметь один или несколько уступов, при этом взрывные скважины 1 бурят с перебуром 1-3 метра ниже отметки нижнего уступа осушаемого породоугольного массива, т.к. данного перепада отметок достаточно, чтобы вода полностью ушла с осушаемого блока, затем ее отводят к водосборнику, а оттуда, если необходимо, откачивают водоотливной установкой, а максимальная высота осушаемого породоугольного массива ограничивается максимальной глубиной бурения бурового станка. Затем взрывные скважины 1 в контурном ряду 2 заряжают ВВ и взрывают, отделяя таким образом осушаемый породоугольный массив от всего породоугольного массива карьерного поля. Высачивающуюся из взорванного контурного ряда воду отводят к водосборнику, а оттуда откачивают водоотливной установкой. Затем таким же образом осушают следующий породоугольный массив.

Зарядку контурных скважин осуществляют следующим образом. На дно скважины на детонирующем шнуре опускают шашку ПТ-П500, затем заряжают донный заряд 80-120 кг. Затем на детонирующем шнуре вдоль скважины размещают гирлянду трехкилограммовых патронов 6ЖВ через 3 метра (удельный расход 1 кг на 1 пм скважины).

Пример конкретного применения способа.

Зарядка скважин в контурном ряду производилась на филиале угольной компании «Кузбассразрезуголь» (УК «КРУ») «Моховский угольный разрез» «Сартакинское поле» на горном участке №4 при взрыве горных пород, состоящих из алевролита и песчаника. Контурный ряд был забурен станком DML№8333. Контурным рядом был оконтурен породоугольный массив в два уступа каждый высотой 15 метров и длиной массива 180 метров. Скважины были забурены через 3 метра и глубиной ниже отметки нижнего уступа осушаемого породоугольного массива на 1,5-2 м, максимальная глубина скважины из контурного ряда составила 32 метра, минимальная 17 метров. На дно скважины на детонирующем шнуре опустили шашку ПТ-П500, затем осуществили механизированную зарядку нижней части скважины (донный заряд) сибиритом-1200 в количестве 100 кг. Затем на детонирующем шнуре вдоль скважины до дневной поверхности разместили гирлянду трехкилограммовых патронов 6ЖВ через 3 метра (удельный расход 1 кг на 1 пм скважины). Через пять дней после взрыва контурного ряда при обуривании уступов оконтуренного породоугольного массива вода в скважинах отсутствовала.

Заявляемый способ позволяет осушить породоугольный массив перед взрыванием и, как следствие этого, снизить себестоимость взрываемой горной массы за счет применения неводоустойчивых ВВ.

Изобретение относится к горному делу, к области буровзрывных работ в горных породах и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывные работы в массивах горных пород, в частности при открытой разработке полезных ископаемых. Техническим результатом является снижение себестоимости взрываемой горной массы за счет применения неводоустойчивых ВВ вследствие осушения взрываемого породоугольного массива. Способ включает предварительное бурение одного или нескольких рядов взрывных скважин в породоугольном массиве. При подготовке к осушению породоугольного массива взрывные скважины бурят в одну линию на рабочих площадках породоугольного массива по контуру осушаемого породоугольного массива через 3-5 м друг от друга, при этом скважины бурят с перебуром на 1-3 м ниже отметки нижнего осушаемого уступа, а максимальную высоту осушаемого породоугольного массива ограничивают максимальной глубиной бурения бурового станка. 1 пр., 3 ил.

Способ осушения породоугольного массива, включающий предварительное бурение одного или нескольких рядов взрывных скважин в породоугольном массиве, отличающийся тем, что при подготовке к осушению породоугольного массива взрывные скважины бурят в одну линию на рабочих площадках породоугольного массива по контуру осушаемого породоугольного массива через 3-5 м друг от друга, при этом скважины бурят с перебуром на 1-3 м ниже отметки нижнего осушаемого уступа, а максимальную высоту осушаемого породоугольного массива ограничивают максимальной глубиной бурения бурового станка.