Способ разрушения горных пород взрывом Советский патент 1988 года по МПК F42D1/00 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способу взрывной отбойки горных пород, обеспечивающей разрушение породы по заданному направлению с повышением степени сохранности природной устойчивости прилегающего массива пород, и может быть использовано на открытых и подземных горных работах, при добыче полезных ископаемых, сооружении горных выработок, профильных выемок, траншей, котлованов в строительстве.

Целью изобретения является повышение эффективности отбойки за счет обеспечения разрушения породы по заданному направлению с повышением степени сохранности природной устойчивости прилегающего массива.

Способ поясняется схемой, где заштрихованные области соответствуют зонам повышенных напряжений в результате наложе- ния нестационарных полей напряжений в момент времени , а незаштрихованные, ограниченные пунктирной линией, об- л.асти соответствуют зонам в окрестности зарядов, где в процессе развития детонации зарядов последовательно возникают повышенные напряжения и разрушение радиальными трещи н ами.

Сущность способа заключается в том, что по контуру отбиваемого объема породы пробуриваются скважины (шпуры) с погонной массой зарядов в них и расстояниями между ними, соответствующим для обычных зарядов рыхления, а возбуждение детонации зарядов в скважинах (щпурах) производится от боевиков, установленных на торцах зарядов в шахматном порядке, одновременно по всему контуру.

Расстояния между уровнями установки боевиков, подрывающих ближайшие одни к другому элементы зарядов в соседних скважинах, соответствющее длине заряда 1 определяются с учетом разницы по времени подрыва М этих боевиков по формуле

b,,,,, -2- + DAt,

f

где С, D - соответственно скорость распространения в породе упругих волн на данном участке массива и скорость детонации заряда; At - разброс во времени срабатывания между боевиками, определяется применяемыми на карьерах средствами и схемами инициирования;

а - расстояние между скважинами. Это условие обеспечивает повышение надежности формирования области повышенных напряжений между скважинами, границы которой замыкаются на противоположных от боевиков концах элементов соседних зарядов, быстрое смыкание зон радиальных трещин, благодаря ориентации об0

5

0

5

0

5

0

ласти повышенных напряжении в основном в плоскости контурных зарядов, и прорыву в них продуктов детонации. При коэффициенте сближения скважин эти процессы завершаются к моменту или несколько раньше, чем волны разгрузки от свободной поверхности уступа или от новой поверхности, образованной взрывом зарядов в предыдущем ряду, подойдут к линии контурных скважин. Поэтому волна разгрузки, сообщая дополнительную скорость отбиваемому контурным рядом объему породы, легко отрывает его от массива, не вовлекает в движение законтурную часть массива. Запасенная в области наложения повышенных напряжений энергия и отраженная волна малой кривизны сообщают отбитому объему высокую скорость смещения в сторону забоя, что способствует дополнительному дроблению при соударении кусков породы.

Разгрузка напряжений на сквозные трещины в области наложения повышенных напряжений и быстрый спад давления в зарядных полостях, благодаря быстрому отделению объема от массива по линии скважин, предохраняет законтурный массив от длительного воздействия напряжений, а быстро падающее давление газов не успевает расширить естественные и развить вновь образуемые трещины в этом массиве. В законтурный массив распространяется лишь короткий импульс напряжений, не способный образовать систему длинных соединяющихся трещин и нарушить сплошность массива. Если не будет учтен при выборе точек установки боевиков разброс во времени их срабатывания, область повышенных напряжений может не замкнуться на зарядных полостях и быстрого отделения объема от массива по линии скважин не происходит. Существенно повышается неоднородность поля напряжений и законтурная часть массива повреждается интенсивнее.

Формула изобретения

0

5

Способ разрущения горных пород взрывом, включающий бурение скважин по кон- 5 отбойки, размещение ь них удлиненных зарядов взрывчатого вещества, центры которых в смежных скважинах смещены относительно друг друга вдоль оси скважины на половину длины заряда, установку на торцах зарядов в шахматном порядке боевиков и их одновременный подрыв, отличающийся тем, что, с цельп повышения эффективности отбойки за счет обеспечения разрушения породы по заданному направлению с повышением степени сохранности природной устойчивости прилегающего массива, в зарядах смежных скважин боевики располагаются друг от друга по вертикали на расстоянии при коэффициенте сближения скважин т, заданном в интервале 0,,

1363922

,упругих волн в массиве пород; At - разброс

где D - скорость детонации взрывчатогопо времени срабатывания боевиков, а -

вещества; С - скорость распространениярасстояние между скважинами.

Изобретение относится к буровзрывным работам и может быть использовано на открытых и подземных горных работах, при добыче полезных ископаемых, сооружений горных выработок и карьеров, профильных выемок, траншей и котлованов в строительстве. Цель изобретения - повышение эффективности отбойки за счет обеспечения разрушения породы по заданному направлению с повышением степени сохранности природной устойчивости прилегаюш,его массива. Сущность способа заключается в том, что в зарядах взрывного вещества, размещенных в скважинах, пробуренных по контуру отбиваемого массива, установленные на торцах смежных зарядов в шахматном порядке боевики расположены друг от друга по вертикали на расстоянии 1 а- D/C + D- At, где а - расстояние между скважинами; D - скорость детонации взрывчатых веществ; С - скорость распространения упругих волн в массиве пород; At - разброс по времени срабатывания боевиков. Это условие обеспечивает повышение надежности формирования области повыщенных напряжений между скважинами, границы которой замыкаются на противоположных от боевиков торцах соседних зарядов. « сл со О5 00 ;о 1с 1C

-W

м

VO