СПОСОБ ЗАРЯЖАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВЫРАБОТОК Советский патент 1995 года по МПК F42D3/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для подготовки крупных взрывов на выброс, сброс и дробление при строительстве взрывонабросных плотин, селезащитных сооружений, каналов, а также для вскрытия и подготовки месторождений полезных ископаемых.

Цель изобретения снижение трудоемкости заряжания отдаленных труднодоступных выработок, повышение безопасности и улучшение санитарно-гигиенических условий заряжания.

На фиг. 1-4 изображена подземная выработка последовательно с момента начала заряжания, в период формирования заряда и в период конечного этапа формирования заряда, разрезы; на фиг. 5 подземная выработка в период формирования заряда, разрез; на фиг. 6 подземная выработка в период пропитки жидкой горючей добавкой, разрез.

Способ заряжания подземных выработок осуществляют следующим образом.

Перед подачей в выработку 1 окислитель 2, например аммиачную селитpу, растворяют в воде с образованием пересыщенного раствора. При введении окислителя в воду в количестве, в 2,5 раза превышающем его полную растворимость, образуется пересыщенный раствор (пульпа), в котором отношение Т:Ж достигает 1:1,3, что является предельной консистенцией при гидротранспорте. Диапазон температур раствора 20-120^оС. Перед подачей окислителя в выработку 1 для интенсификации процесса кристаллизации окислителя из его раствора устанавливают кристаллизаторы 3, выполняемые, например, в форме сеток из материала, не являющегося термоактивным по отношению к окислителю и его раствору (капрон, полиэтилен и др.).

Кристаллизаторы 3 устанавливают (навешивают на анкерах) в зарядных выработках 1 на расстоянии друг от друга, равном 0,4-1,0 высоты зарядной выработки. К такому соотношению приводит анализ геометрических элементов зарядов окислителя, кристаллизованных из растворов в лабораторных условиях. При использовании пересыщенного раствора в лотковой части выработки осаждают твердую фазу окислителя.

Под влиянием вентиляционного обдува 4 (воздушного потока) на кристаллизаторах 3 и на стенках выработки 1 осуществляют испарение воды с осаждением и кристаллизацией окислителя 2. По мере осаждения и кристаллизации продолжают подачу раствора окислителя 2 в зарядные выработки 1. По окончании формирования заряда его подсушивают в условиях продолжающейся вентиляции.

Непосредственно перед взрывом осуществляют приготовление взрывчатой смеси совмещение окислителя 2 с горючим (дизельным топливом), например, путем пропитки окислителя 2 дизельным топливом 5, устанавливают боевик промежуточный детонатор 6, прокладывают соединительную линию детонирующего шнура 7 и выполняют забойку 8, например заполняют подходные штольни инертным материалом, например песком.

П р и м е р (в условиях строительства ГЭС). Плотину объемом 80 млн м³, являющуюся основным сооружением ГЭС, предполагают выполнить направленным взрывом левобеpежного массива гранитов на сброс. Общая масса системы подземных зарядов, определенная проектом, составляет примерно 260000 т. В качестве основного ВВ предполагается использовать игданит. Комплекс зарядных выработок включает 17 минных штолен (туннелей) сечением до 150 м² и длиной до 400-500 м. Линейная масса штольневых зарядов 25-109 т/м. Общая масса заряда в отдельных штольнях достигает 55500 т.

Для заряжания минных штолен на дневной поверхности оборудуют растворосмесительный узел, включающий резервуар, смеситель и землесос. К растворосмесительному узлу подводят воду и подают автосамосвалами аммиачную селитру. Готовят концентрированный пересыщенный раствор аммиачной селитры (АС): в 1 м³ воды при температуре 20^оС растворяют 1,9 т АС. Производительность растворного смесительного узла должна соответствовать потребной производительности работ по заряжанию примерно 600 т/сут. С учетом этого производительность раздаточного землесоса должна составлять 30-40 м³/ч (500-700 л/мин).

В зарядных штольнях на всей длине размещения окислителя устраивают углубленный на 1-1,5 м ниже подошвы подходных выработок лоток с противофильтрационным экраном, например, из полиэтиленовой пленки. В сводовой части зарядных штолен закрепляют перфорированный трубопровод для равномерного распределения и разбрызгивания раствора окислителя. Кроме того, в зарядных штольнях через определенные интервалы, рассчитанные по формуле
а (0,4-1,0)Н, где Н высота зарядной штольни (м), навешивают кристаллизаторы, выполняемые, например, в виде капроновых сеток. Раздаточным землесосом растворного узла осуществляют подачу раствора АС в зарядные штольни. При этом в лотковой части выработки осаждают твердую фазу раствора, а на контуре штолен и кристаллизаторах, смачиваемых раствором начинают кристаллизацию окислителя. За счет капиллярного смачивания и миграции паров раствора, а также за счет продолжающегося осаждения твердой фазы отложения окислителя будут распространяться по стенам штолен и кристаллизаторам, охватывая постепенно всю занятую ими зону. Чтобы интенсифицировать процесс кристаллизации, осуществляют обдув кристаллизаторов вентиляционным потоком, для чего достаточно поддерживать в рабочем состоянии систему вентиляции, использовавшуюся при проходке штолен.

По достижении отложениями АС 90-94% проектной массы штольневого заряда подачу раствора в выработку прекращают. В результате продолжающейся вентиляции штолен отложения АС подсушиваются до остаточной влажности 1,0-2,0% По окончании наращивания заряда АС во всех штольнях за несколько дней до намеченного взрыва осуществляют пропитку селитры дизельным топливом в количестве 5,8% от массы АС. Подачу дизельного топлива производят по тому же перфорированному трубопроводу, по которому осуществляли подачу раствора (пульпы) АС.

После пропитки АС дизельным топливом в каждом штольневом заряде устанавливают промежуточные детонаторы, в том числе (при необходимости) вдоль зарядов прокладывают линейные инициаторы, монтируют соединительные линии взрывной сети и выполняют забойку зарядов, для чего подходные штольни заполняют инертным материалом: привозным песком, мелкими фракциями взорванной горной массы и т.п.

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для подготовки крупных взрывов на выброс, сброс и дробление при строительстве взрывонабросных плотин, селезащитных сооружений, каналов, а также для подготовки и вскрытия месторождений полезных ископаемых. Цель снижение трудоемкости заряжения отдаленных труднодоступных выработок В, повышение безопасности и улучшение санитарно-гигиенических условий заряжения. Для этого перед подачей окислителя в В 1 для интенсификации процесса кристаллизации окислителя из его раствора устанавливают кристаллизаторы 3 на расстоянии друг от друга, равном 0,4 1,0 высоты В 1. Окислитель предварительно растворяют в воде с образованием пересыщенного раствора, в котором отношение Т Ж достигает 1 1,3. Заполняют полученным раствором В 1 и на кристаллизаторах 3 и на стенках В 1 воздушным потоком 4 осуществляют испарение воды с осаждением и кристаллизацией окислителя. Затем в В 1 размещают горючую составляющую взрывчатой смеси, устанавливают боевик - промежуточный детонатор, прокладывают соединительную линию детонирующего шнура и выполняют забойку. 1 з. п. ф-лы, 6 ил.

1. СПОСОБ ЗАРЯЖАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВЫРАБОТОК, включающий заполнение выработки окислителем, последующее размещение в выработке горючей составляющей, взрывчатой смеси, установку боевиков и забойку выработки, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости заряжания отдаленных труднодоступных выработок, повышения безопасности и улучшения санитарно-гигиенических условий заряжания, выработку заполняют пересыщенным раствором окислителя в воде и осуществляют испарение воды в выработке воздушным потоком. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед заполнением выработки раствором окислителя, в ней устанавливают кристаллизаторы на расстоянии друг от друга, равном 0,4 -1,0 высоты выработки.