СПОСОБ ВЗРЫВНОЙ ПОДГОТОВКИ ГОРНОЙ МАССЫ К СЕЛЕКТИВНОЙ ВЫЕМКЕ Российский патент 2018 года по МПК E21C41/30 F42D3/04 

Описание патента на изобретение RU2653172C1

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано на открытых горных разработках крутопадающих рудных месторождений с целью увеличения качества и полноты извлечения руд, снижения потерь и разубоживания руд на контакте руда-порода.

Известен способ селективной выемки руды (Суханов А.Ф., Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом. Учебник для вузов, 2-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1983, 238 с.), включающий взрывание группы зарядов в условиях, когда отсутствует открытая поверхность взрываемого блока, которая прикрыта определенным объемом ранее разрушенной породы.

Недостатком способа является примешивание вскрышных пород со стороны лежачего бока залежи при экскавации на контакте руда-порода.

Известен способ подготовки взрывных блоков (Суханов А.Ф., Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом. Учебник для вузов, 2-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1983, 320 с.), включающий бурение вертикальных, наклонных или горизонтальных (слабонаклонных) шпуров диаметром 32-70 мм и глубиной до 5 м; опробование скважин геолого-геофизическими методами, заряжание и взрывание соответственно выбранным параметрам буровзрывных работ и схеме коммутации скважинных зарядов, экскавацию взорванной горной массы по выбранной планограмме добычи полезного ископаемого.

Недостатком данного способа является дополнительный объем бурения шпуров под зарядку, необходимость проведения детальной эксплуатационной разведки, необходимость заряжания и взрывания большого числа шпуров, сложность организации работ при необходимости отбойки значительных объемов горной массы.

Известен способ короткозамедленного многорядного взрывания уступов (В.В. Ржевский. Процессы открытых горных работ, М.: Недра, 1978, с. 109), обеспечивающий различные варианты дробления горной массы взрывом, сопровождающиеся перемещением взорванной горной массы на уступе, а шириной и направлением заходки экскаватора обеспечивается последовательность выемки полезного ископаемого.

Недостатком данного способа является смещение рудного тела и его перемешивание с некондиционной породой относительно первоначального горно-геологического залегания вследствие производства короткозамедленной буровзрывной отбойки без зажима на неубранную горную массу.

Известен способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, патент РФ №2524716, 10.08.2014, включающий отработку рудных тел в зонах контакта руды и вскрыши подуступами, включающий бурение вертикальных скважин, заряжание скважин, размещение зарядов, короткозамедленное взрывание скважин, селективную разработку экскаватором. Взрывание блоков производят валовым способом, при этом все три размера взрываемого блока ширина, длина и высота устанавливают независимо от положения контактов и числа рудных тел, после взрывания блока отгружают часть развала по кровле уступа, с проходкой первой заходки по породе со стороны висячего бока рудного тела в зависимости от условий залегания рудных тел во взорванном блоке селективную разработку добычного уступа ведут в два подуступа с последующей отработкой их выемочными слоями.

Недостатком способа является примешивание некондиционной горной массы к селективно вынимаемому рудному телу на контакте руда-порода со стороны лежачего бока рудного тела вследствие взрывной проработки крайнего ряда скважин на контакте руда-порода со стороны лежачего бока рудного тела.

Известен способ крупномасштабного взрывного разрушения горных массивов сложной структуры для селективной выемки полезного ископаемого на открытых работах, патент РФ №2511330, 10.04.2014, включающий использование естественной блочности и нарушенности горных пород, оконтуривание качественной руды, бурение взрывных скважин, их заряжание взрывчатыми составами, взрывание по схемам и параметрам буровзрывных работ в соответствии с проектом массового взрыва и экскавацию полезного ископаемого по планограмме добычи руды.

Недостатком способа является необходимость дополнительного бурения и зарядки скважин по участку оруденения, вследствие производства взрывных работ без зажима увеличивается степень перемешивания руды и некондиционной породы, что ведет к увеличению процента разубоживания при селективной выемке.

Известен способ селективной выемки качественного полезного ископаемого, патент РФ №2208221, 10.06.2003, принятый за прототип, включающий бурение, выполнение маркшейдерской съемки, опробование скважин геолого-геофизическими методами, изучение естественной блочности горного массива, оконтуривание качественной руды, заряжание и взрывание скважинных зарядов, бурение дополнительной незаряжаемой взрывчатым веществом компенсационной скважины, взрываемой в первую очередь, экскавацию взорванной горной массы по выработанной планограмме добычи полезного ископаемого.

Недостатком данного способа является необходимость в бурении дополнительных компенсационных полостей на контакте рудного тела и вскрышных пород; необходимость детального изучения трещиноватости горного массива и проведение буровзрывных работ с точным учетом соблюдения блочности массива.

Техническим результатом способа является снижение потерь ценных руд и их примешивания пустыми породами, достижение качественных показателей дробления, сохранение природной структуры массива.

Технический результат достигается тем, что со стороны отработанного горизонта сооружается буфер из неубранной горной массы, например вскрышной породы после прошедшего взрывания, оконтуривающие скважины бурят на контакте руда-порода со стороны лежачего бока залежи с качественной рудой под углом ее залегания, ряд оконтуривающих скважин взрывают одновременно, далее короткозамедленно в зажатой среде взрывают заряды основных скважин, пробуренных в оставшейся части блока непосредственно в рудном теле и некондиционной руде.

Способ поясняется следующими фигурами:

фиг. 1 - технологическая схема способа;

фиг. 2 - схема взрывной подготовки горной массы к селективной выемке при комплексном использовании методов буферного взрывания на неубранную горную массу и контурного взрывания на контактах руда-порода, где:

1 - буфер из неубранной горной массы;

2 - ряды основных скважин;

3 - рудное тело;

4 - ряд оконтуривающих скважин;

5 - конечное положение уступа после взрывания.

Способ осуществляется следующим образом. Первоначально проводится маркшейдерская съемка блока (фиг. 1) и изучение естественной блочности массива, далее для выполнения взрывания в зажатой среде дополнительно сооружается буфер из неубранной горной массы 1 (фиг. 2), или используется вскрышная порода, который используется для зажима массива со стороны отработанного горизонта, оконтуривается участок рудного тела 3, залегающий на контакте руда-порода со стороны лежачего бока, рядом оконтуривающих скважин 4 пробуренными под углом залегания оконтуриваемой залежи, проводят опробование рядов основных скважин 2 геолого-геофизическими методами, коммутацию рядов основных скважин 2 и ряда оконтуривающих скважин 4 в общую взрывную сеть и взрывание. Сначала одновременно взрывают ряд оконтуривающих скважин 4, затем в буфере из неубранной горной массы 1 короткозамедленно по группам взрывают заряды рядов основных скважин 2, пробуренных в рудном теле 3 и некондиционной руде по принятой схеме взрывания.

В результате взрыва образуется пространство, разделяющее кондиционную и некондиционную руду (пустую породу) со стороны лежачего бока залежи по линии, соответствующей конечному положению уступа после взрывания 5, на контакте руда- порода.

Взрывание зарядов рядов основных скважин 2 обеспечивает: отбойку рудного тела 3 в зажиме с формированием массива взорванной горной массы, оконтуренного рядом контурных скважин 4, четкое разделение руды на контакте руда-порода, что повышает процентное содержание полезного ископаемого в формируемом развале за счет отсутствия попадания некондиционной породы со стороны залежи за линией контурного ряда скважин в образовавшийся развал; возможность селективной выемки разрушенного рудного тела 3, локализованного внутри блока, за счет отсутствия перемешивания руды и породы в получившемся развале.

Способ поясняется следующим примером. Предлагаемый способ был апробирован в условиях открытой разработки группы карьеров крутопадающих золоторудных месторождений на участке контакта рудного тела с породой при следующих условиях:

Из данных таблиц видно, что применение предлагаемого метода ведет к снижению разубоживания, а следовательно, и к снижению потерь ценных руд.

В результате применения буферного взрывания достигается высокая степень дробления, что выражается в низком процентном содержании негабарита, минимизируется перемешивание полезных компонентов в получившемся развале. В результате применения контурного взрывания на контакте руда-порода исключается примешивание некондиционной породы за линией контурных скважин. Таким образом, технология взрывной подготовки к выемке сложно-структурного рудного массива при комплексном использовании методов буферного взрывания на неубранную горную массу и контурного взрывания на контактах руда-порода позволяет снизить потери и разубоживание при добыче, увеличить полноту и качество добываемых руд.

Похожие патенты RU2653172C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, ВКЛЮЧАЮЩИЙ ОТРАБОТКУ РУДНЫХ ТЕЛ В ЗОНАХ КОНТАКТА РУДЫ И ВСКРЫШИ ПОДУСТУПАМИ 2013
  • Фомин Сергей Игоревич
  • Семенов Александр Сергеевич
  • Маринин Михаил Анатольевич
  • Шевелев Виталий Алексеевич
  • Комаров Юрий Альбертович
RU2524716C1
СПОСОБ ВЗРЫВНОЙ ПОДГОТОВКИ К СЕЛЕКТИВНОЙ ВЫЕМКЕ РУДНОГО ТЕЛА И ПОКРЫВАЮЩИХ ВСКРЫШНЫХ ПОРОД 2020
  • Маринин Михаил Анатольевич
  • Хохлов Сергей Владимирович
  • Ишейский Валентин Александрович
RU2738331C1
СПОСОБ УСТУПНОЙ ОТБОЙКИ ГОРНОЙ МАССЫ В КРУТОПАДАЮЩЕЙ ПРИКОНТУРНОЙ ЗОНЕ 1987
  • Шебаршов А.А.
  • Ведин А.Т.
  • Круцкий А.А.
RU1478774C
СПОСОБ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКИ ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ 1990
  • Мининг С.Э.
  • Елин А.Н.
  • Чмыхалов В.С.
  • Пузенко А.С.
  • Гусев В.П.
RU2015330C1
СПОСОБ ВЗРЫВНОЙ ОТБОЙКИ ПЕРВИЧНОЙ КАМЕРЫ 2011
  • Цинкер Леонид Маркович
  • Смирнов Сергей Михайлович
  • Волынер Александр Михайлович
  • Кашин Михаил Юрьевич
  • Калимулин Сергей Николаевич
RU2566354C2
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ЖИЛЬНЫХ РУДНЫХ ТЕЛ 2016
  • Тюпин Владимир Николаевич
  • Рубашкина Татьяна Ивановна
  • Лизункин Владимир Михайлович
  • Лизункин Михаил Владимирович
RU2618541C1
СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОЙ ВЫЕМКИ КАЧЕСТВЕННОГО ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО В КАРЬЕРЕ 2001
  • Еременко А.А.
  • Эйсмонт С.Н.
  • Смирнов С.М.
  • Бурмин Г.М.
  • Ермак Г.П.
RU2208221C2
СПОСОБ КРУПНОМАСШТАБНОГО ВЗРЫВНОГО РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ МАССИВОВ СЛОЖНОЙ СТРУКТУРЫ ДЛЯ СЕЛЕКТИВНОЙ ВЫЕМКИ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО НА ОТКРЫТЫХ РАБОТАХ 2012
  • Викторов Сергей Дмитриевич
  • Франтов Александр Евгеньевич
  • Закалинский Владимир Матвеевич
  • Галченко Юрий Павлович
RU2511330C2
СПОСОБ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКИ ГРУППЫ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ С ВАЛОВЫМ ВЗРЫВНЫМ РЫХЛЕНИЕМ ВСКРЫШНЫХ ПОРОД 2015
  • Шевкун Евгений Борисович
  • Лещинский Александр Валентинович
  • Добровольский Александр Иванович
  • Галимьянов Алексей Алмазович
RU2593285C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ 2000
  • Секисов Г.В.
  • Шевкун Е.Б.
  • Гуревич Л.Е.
  • Ларин В.К.
  • Резник Ю.Н.
  • Якимов А.А.
RU2181834C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 653 172 C1

Реферат патента 2018 года СПОСОБ ВЗРЫВНОЙ ПОДГОТОВКИ ГОРНОЙ МАССЫ К СЕЛЕКТИВНОЙ ВЫЕМКЕ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано на открытых горных разработках крутопадающих рудных месторождений. Способ взрывной подготовки горной массы к селективной выемке включает бурение скважин, выполнение маркшейдерской съемки блока, опробование скважин геолого-геофизическими методами, изучение естественной блочности горных пород, оконтуривание качественной руды, заряжание скважин взрывчатым веществом, взрывание скважин, коммутацию скважинных зарядов и последовательное короткозамедленное взрывание в зажатой среде. Со стороны отработанного горизонта сооружается буфер из неубранной горной массы, например вскрышной породы после прошедшего взрывания. Оконтуривающие скважины бурят на контакте руда-порода со стороны лежачего бока залежи с качественной рудой под углом ее залегания. Ряд оконтуривающих скважин взрывают одновременно. Далее короткозамедленно в зажатой среде взрывают заряды основных скважин, пробуренных в оставшейся части блока непосредственно в рудном теле и некондиционной руде. Изобретение позволяет увеличить качество и полноту извлечения руд, снизить потери и разубоживание руд на контакте руда-порода. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 табл.

Формула изобретения RU 2 653 172 C1

Способ взрывной подготовки горной массы к селективной выемке, включающий бурение скважин, выполнение маркшейдерской съемки блока, опробование скважин геолого-геофизическими методами, изучение естественной блочности горных пород, оконтуривание качественной руды, заряжание скважин взрывчатым веществом, взрывание скважин, коммутацию скважинных зарядов и последовательное короткозамедленное взрывание в зажатой среде, отличающийся тем, что со стороны отработанного горизонта сооружается буфер из неубранной горной массы, например вскрышной породы после прошедшего взрывания, оконтуривающие скважины бурят на контакте руда-порода со стороны лежачего бока залежи с качественной рудой под углом ее залегания, ряд оконтуривающих скважин взрывают одновременно, далее короткозамедленно в зажатой среде взрывают заряды основных скважин, пробуренных в оставшейся части блока непосредственно в рудном теле и некондиционной руде.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2018 года RU2653172C1

СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОЙ ВЫЕМКИ КАЧЕСТВЕННОГО ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО В КАРЬЕРЕ 2001
  • Еременко А.А.
  • Эйсмонт С.Н.
  • Смирнов С.М.
  • Бурмин Г.М.
  • Ермак Г.П.
RU2208221C2
SU 711792 A1, 10.10.1995
СПОСОБ ВЗРЫВНОЙ ОТБОЙКИ МАЛОМОЩНЫХ РУДНЫХ ТЕЛ 1986
  • Коваленко В.И.
  • Куликова И.М.
  • Хайрюзов В.М.
  • Гончаров В.Г.
RU1403737C
СПОСОБ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, ВКЛЮЧАЮЩИЙ ОТРАБОТКУ РУДНЫХ ТЕЛ В ЗОНАХ КОНТАКТА РУДЫ И ВСКРЫШИ ПОДУСТУПАМИ 2013
  • Фомин Сергей Игоревич
  • Семенов Александр Сергеевич
  • Маринин Михаил Анатольевич
  • Шевелев Виталий Алексеевич
  • Комаров Юрий Альбертович
RU2524716C1
СПОСОБ КРУПНОМАСШТАБНОГО ВЗРЫВНОГО РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ МАССИВОВ СЛОЖНОЙ СТРУКТУРЫ ДЛЯ СЕЛЕКТИВНОЙ ВЫЕМКИ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО НА ОТКРЫТЫХ РАБОТАХ 2012
  • Викторов Сергей Дмитриевич
  • Франтов Александр Евгеньевич
  • Закалинский Владимир Матвеевич
  • Галченко Юрий Павлович
RU2511330C2
СПОСОБ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКИ ГРУППЫ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ С ВАЛОВЫМ ВЗРЫВНЫМ РЫХЛЕНИЕМ ВСКРЫШНЫХ ПОРОД 2015
  • Шевкун Евгений Борисович
  • Лещинский Александр Валентинович
  • Добровольский Александр Иванович
  • Галимьянов Алексей Алмазович
RU2593285C1
Способ подготовки руд к выемке 1991
  • Секисов Артур Геннадиевич
  • Хакулов Виктор Алексеевич
  • Домбровский Анатолий Павлович
  • Бударагин Александр Юрьевич
  • Логинский Александр Павлович
  • Недорезов Юрий Аркадьевич
  • Моллаев Рашид Сафарович
SU1802131A1

RU 2 653 172 C1

Авторы

Корнев Кирилл Леонидович

Маринин Михаил Анатольевич

Бабкин Руслан Сергеевич

Даты

2018-05-07Публикация

2017-06-13Подача