Способ взрывной подготовки пород при уступной разработке Советский патент 1992 года по МПК F42D3/04 

Изобретение относится к горной промышленности, а конкретно к разработке горных пород уступами, верхняя часть которых разрушена от действия зарядов перебура при ведении взрывных работ по вышележащему уступу.

В практике взрывного дела известны способы подготовки пород при уступной разработке, включающие бурение скважин с перебуром, заряжание их взрывчатым веществом (В В) в соответствии с условиями залегания пород или характеристик В В, создание забойки и взрывание. Но при этом допускается нерациональное использование энергии взрыва и не достигается равномерное дробление пород.

Наиболее близким технологическим решением является способ взрывной подготовки пород при уступной разработке, включающий бурение скважин с перебуром, заряжание их взрывчатым веществом, создание забойки и взрывание. Величина забойки принимается при этом в пределах 0,5-4м, а величина верхнего разрушенного слоя не устанавливается.

Однако известный способ имеет следующие недостатки. При взрывной подготовке пород скважинными зарядами с перебуром верхний слой обуривается и взрывается дважды - сначала при разработке вышележащего, а затем нижележащего уступов. Размещение ВВ в верхнем нарушенном слое пород уступа приводит к усилению метательного действия взрыва и к нежелательным для технологии разработки последствиям - нарушению компактности развала. При чрезмерном опускании колонки ВВ остается часть породного массива, не подвергающаяся непосредственному дробящему действию заряда, что ведет к увеличению выхода негабарита и расхода бурения.

Цель изобретения - повышение равномерности дробления пород за счет обеспечения полного охвата взрываемого массива дробящим действием заряда. Экономический эффект 0,005-0,007 р. на 1 м3 взорванной породы.

Поставленная цель достигается тем, что в способе взрывной подготовки пород при уступной разработке, заключающемся в бусл

С

j о ел

ON 00

01

рении скважин с перебуром, заряжании их взрывчатым веществом, создании забойки и взрывании, до заряжания скважин на взрываемом уступе определяют глубину нарушенного при отработке предыдущего уступа слоя породы hc, а величину забойки 3 определяют из выражения

I3 2hc-hn

где 3 - величина забойки, м; hc - величина нарушенного слоя породы, м; hn - величина перебура, м.

Предлагаемый способ поясняется чертежом.

Часть массива разрушена: со стороны откоса разрабатываемого уступа - от действия зарядов 1 при отработке предыдущей заходки, со стороны верхней площадки разрабатываемого уступа (слой hc) - от действия взрыва зарядов перебура при разработке вышележащего уступа. Оставшаяся часть массива подвергается дробящему действию зарядов 2 проектируемого взрыва.

В известном способе величина слоя hc не устанавливается, что не позволяет обеспечить контроль равномерности размещения ВВ в массиве. Величину нарушенного слоя hc можно определить, например, если при бурении одной-двух скважин по показаниям приборов автоматизированной системы управления установить изменение скорости бурения по высоте уступа.

Для этого может быть использована аппаратура типа Режим-СВ. Если в указанной системе основные режимные параметры бурения (усилие подачи на долото, частота его вращения, расход воздуха) оставить постоянными, то изменение скорости бурения будет отражать изменение свойств пород по высоте уступа и позволит определить величину слоя hc. Чтобы исключить повторное дробление пород в пределах слоя hc, забойку необходимо опустить по отношению к последнему на величину (hc-hn), что видно из чертежа. Тогда величина 13аб определится из выражения 1эаб 2г1с-Г1п.

Способ осуществляется следующим образом.

В соответствии с паспортом на производство буровых работ, в котором определена величина перебура (hn), осуществляется бурение скважин на блоке. На буровом

станке, укомплектованном техническими средствами автоматизированного управления (САУ), проходку одной-двух скважин осуществляют при постоянных параметрах режима бурения, что позволяет установить

изменение скорости бурения по высоте уступа и определить величину слоя hc. Заряды такой конструкции подлежат взрыванию.

Реализация предлагаемого способа

показана для условий угольных разрезов, породы которых имеют осадочное происхождение.

П р и м е р. В условиях угольного разреза взрыванию подлежат песчаники

среднезернистые (ПС) с повышенным содержанием в цементе кремнистого и карбонатного материала, имеющие временное сопротивление сжатию до 100 МПа и относящиеся к IV категории по блочности. Обуривание пород осуществляется станком 3 СБШ - 200-60, обеспечивающим бурение скважин диаметром 0,216 м.

При бурении с использованием аппаратуры Режим-СВ, которой укомплектован

буровой станок, установлено, что для рассматриваемых условий величина слоя hc 3,1 м, а глубина перебура составляет hn 1,9 м. Следовательно, величина забойки составит

1заб ,1-1,9-4,3м.

Формула изобретения

Способ взрывной подготовки пород при уступной разработке, включающий бурение скважин с перебуром, заряжание их взрывчатым веществом, создание забойки и взрывание, отличающийся тем, что, с целью

повышения равномерности дробления горных пород, до заряжания скважин на взрываемом уступе определяют глубину нарушенного при отработке предыдущего уступа слоя породы hc, а величину забойки

13 определяют из выражения I3 , где In - величина перебура скважин.

Использование: горнодобывающая отрасль. Сущность изобретения: до заряжания скважин на взрываемом уступе определяют глубину нарушенного при отработке предыдущего уступа слоя породы hc, а величину забойки определяют из выражения Сзаб 2hc-hn, где 3аб - величина забойки, м; hc - величина раздробленного слоя, м; hn - величина перебура, м. 1 ил.