Способ подавления пыли при ведении взрывных работ в карьере Российский патент 2018 года по МПК E21F5/14 

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано для нормализации атмосферы открытых горных выработок при ведении взрывных работ.

Известен способ подавления пыли при ведении взрывных работ с помощью гидрозабойки - полиэтиленовых емкостей с водой, размещаемых в скважине или на ее поверхности [Ушаков К.З., Михайлов В.А. Аэрология карьеров. М.: «Недра», 1975, 248 с.].

Недостаток известного способа заключается в малом количестве воды, размещаемой в емкостях, недостаточном для связывания пыли, образующейся при взрывании горной массы.

Известен способ подавления пыли при ведении взрывных работ с помощью воды, разбрызгиваемой взрывной волной из емкостей, установленных на почве выработки (внешняя гидрозабойка) [Ушаков К.З., Михаилов В.А. Аэрология карьеров. М.: «Недра», 1975, 248 с.].

Недостаток способа заключается в компоновке емкостей с водой на уровне почвы, расположенных ниже воронки раскрытия основной взрывной волны.

Задачей заявляемого изобретения является подавление выбросов пыли, образующейся при взрывании горной массы, и снижение времени проветривания открытых горных выработок при ведении взрывных работ. Достигается это тем, что в способе подавления пыли при ведении взрывных работ в карьере путем воздействия взрывной волны на емкости в водой емкости с водой располагают по концентрическим окружностям сетки, которую устанавливают в месте ведения взрывных работ на высоте Н=1,7÷2,0 м, при этом количество воды, необходимое для подавления пыли, определяют из условия:

а расстояние между емкостями из условия:

где ν - объем воды в емкости, подвешиваемой на сетку, равный 25÷30 л;

Р_общ - общая длина концентрических окружностей, на которых подвешивают наполненные водой емкости, м;

V_в - расход воды для смачивания пыли, кг;

q_вв - удельный расход воды при внешней водяной забойке, кг/м³;

V_бл - объем взрываемой горной массы, м³.

Емкости изготавливают из легкоразрушаемых материалов - полиэтиленовой или полипропиленовой пленки.

Расположение емкостей по концентрическим окружностям обосновывается тем, что при взрывании горной массы взрывная волна распространяется аналогичным образом - вверх по окружностям.

Высота размещения сетки над уровнем почвы выработки от 1,7 до 2,0 м выбрана исходя из среднего роста горнорабочих и обеспечения удобства выполнения работ по подвешиванию на нее емкостей с водой.

Разрушение емкостей под действием взрывной волны обеспечивается тем, что они изготовлены из легкоразрушаемых материалов - полиэтиленовой или полипропиленовой пленки. При этом вода, выбрасываемая из разрушенной емкости взрывной волной, смачивает пыль, образовавшуюся при разрушении горной массы взрывом.

Заявляемый способ подавления пыли поясняется графически на фиг. 1 и фиг. 2, где 1 - взрываемые скважины; 2 - емкости с водой; 3 - сетка; 4 - стойки-треноги для закрепления сетки над почвой горной выработки; 5 - почва горной выработки.

Заявляемый способ смачивания пыли осуществляется следующим образом. При взрывании горной массы взрывная волна из скважин 1 разрушает изготовленные из полиэтиленовой или полипропиленовой пленки емкости с водой 2, подвешенные на сетку 3. Вода из емкостей смачивает образующуюся при взрывании горной массы пыль, которая оседает на почву горной выработки 5, не загрязняя ее атмосферу. Необходимая высота Н, от 1,7 до 2,0 м, размещения сетки над почвой горной выработки обеспечивается стойками-треногами 4.

Конкретный пример реализации заявляемого способа. Для блока размером 20×20 м и объемом взрываемой горной массы 1000 м³. Согласно [Бересневич П.В., Михайлов В.А., Филатов С.С. Аэрология карьеров. М.: Недра, 1980. - 280 с.] удельный расход воды при внешней гидрозабойке составляет 1,38 кг/м³ в соответствии с условием 1:

,

для взрываемого блока расход воды для пылеподавления составит 1,380 кг. После подготовки скважин к взрыванию над взрываемым блоком на высоте 1,7÷2,0 м над уровнем почвы на стойках-треногах закрепляют сетку. На сетку по концентрическим окружностям подвешивают емкости с водой, в нашем случае в количестве от 45 до 55 штук. При заданном размере блока и зазоре между окружностями 5 м общая длина концентрических окружностей составит 110÷120 м. Отсюда расстояние между емкостями, определенное из условия , составит 2,0÷2,6 м.

Преимущества заявляемого способа заключаются в подавлении выбросов пыли, образующейся при взрывании горной массы, и снижении времени проветривания открытых горных выработок при ведении взрывных работ.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано для нормализации атмосферы открытых горных выработок при ведении взрывных работ. Технический результат заключается в подавлении выбросов пыли и снижении времени проветривания открытых горных работ. Согласно способу подавления пыли взрывные работы проводят в карьере путем воздействия взрывной волны на емкости с водой. Их располагают по концентрическим окружностям сетки, которую устанавливают в месте ведения взрывных работ на высоте 1,7÷2,0 м. Количество воды, необходимое для подавления пыли, а также расстояние между емкостями определяют из определенных закономерностей. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ подавления пыли при ведении взрывных работ в карьере путем воздействия взрывной волны на емкости с водой, отличающийся тем, что емкости с водой располагают по концентрическим окружностям сетки, которую устанавливают в месте ведения взрывных работ на высоте Н=1,7÷2,0 м, при этом количество воды, необходимое для подавления пыли, определяют из условия:

а расстояние между емкостями из условия:

где ν - объем воды в емкости, подвешиваемой на сетку, равный 25÷30 л;

Р_общ. - общая длина концентрических окружностей, на которых подвешивают наполненные водой емкости, м;

V_в - расход воды для смачивания пыли, кг;

q_вв - удельный расход воды при внешней водяной забойке, кг/м³;

V_бл - объем взрываемой горной массы, м³.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что емкости изготавливают из легкоразрушаемых материалов - полиэтиленовой или полипропиленовой пленки.