Взрывной способ образования экранирующей щели Советский патент 1982 года по МПК E21C37/00 

(54) ВЗРЫВНОЙ СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ЭКРАНИРУЮЩЕЙ ЩЕЛИ

1

Изобретение относится к ropHofi промышленности и может быть использовано при разработке твердых полезны.х ископаемы.х подзе.мным и открытым способами для защиты горных пород и сооружений от сейсмического воздействия взрывов.

Известен способ образования щелей, включаюпдий слоевую мелкощпуровую проходку щелей по висячему и лежачему бокам рудного тела, магазинирование отбитой руды при проходке, отбойку полезного ископаемого между щелями и выпуск отбитой руды 1 .

Известен также взрывной способ образовапия экранирующей щели, включающий бурение рядов скважин в контурах образуемой щели, заряжание их взрывчатым вещество.м и короткозамедленное взрывание перед отбойкой слоя полезного ископаемого 2 .

Недостатком данного способа является возможность повреждения охраняемого объекта при образовании щели.

Цель изобретения - повыщение эффективности зан1иты .массива горных пород и с.оружений от сейсмического воздействия

массовых взрывов и улучщение дробления добываемого полезного ископаемого.

Поставленная цель достигается тем, что скважины ряда смежного с отбиваемым массивом заряжают увеличенными зарядами,

5 а взрывание начинают с ряда ближайшего к охраняемому, причем часть массива скважин оставляют незаряженными. Кроме того, незаряженные скважины бурят большего диаметра чем заряженные, а ряды скважин

,0 бурят дугообразной формы, причем выпуклая сторона рядов обращена в сторону охраняемого массива.

На фиг. 1 показан вариант схемы расположения скважин при образовании экранирующей щели с использованием незаряженных (холостых) скважин, план; на фиг. 2 - щель вогнутой в сторону отбиваемого массива формы с вариантом схемы расположения скважин; на фиг. 3 - номограмма для определения коэффициента отражения волны по энергии (Котр) зависимости от коэффициента разрыхления породы (Кр) и щирины щели (В) при расстояниях между скважинами в ряду 0,3-0,4 .м (1 - Котр 2-4 - Кр при 2-х 3-х и 4-х рядах скважин в щели соответственно). Предложенный взрывной способ образования щели осуществляется следующим образом. В контурах образуемой щели 1 разбуривают не менее двух сближенных вееров (рядов) 2 сближенных скважин 3, которые взрывают короткозамедленно, начиная нри норядной схеме взрывания с ряда (веера), смежного с защищаемым объектом, при этом в последнюю очередь взрывают скважины, смежные с отбиваемым массивом 4 полезHOio ископаемого, заряды в которых увеличивают. Экранирующую щель при подземной разработке образуют на всю высоту надэтажа (этажа) разбуриванием вееров скважин из буровой выработки или параллельными рядами скважин, разбуриваемыми из заходок Экранирующую щель по необходимости распо.:1а1ают на границе отбиваемого и подI (jl авливаемого блока, у висячего и лежачего боков, по бокам отбиваемого блока, при открытой разработке в уступах взрываемьгх блоков на пути распространения взрывных воли в направлении запшшаемых объектов. При образовании щели с по.мощью взрыва не менее двух рядов (вееров) скважин со.чдается объе.миая зона разрущения (пере11зме;1ьчения) породы, экранирующие свойства которой зависят от ее раз.меров и соотпощепия плотностей пород в пределах разрушенной зоны и окружающем нераз)yuiennoM массиве. Оптимальная ширина экранируюидей щели зависит от конкретных горно-геологических условий и физико-механических гориых пород. Ко)()ткоза.медлеииое взрывание скважии рядов 2 может производиться -по различиым схемам, что позволяет лучше раздробить горные породы в щели 1 и повысить ее ,экраннруюп1,ую способность, а взрывание в последнюю очередь веера (ряда) скваЖ1П1 с новыщеиным удельны.м расходо.м ВВ смежного с отбиваемы.м массивом 4 позво./1яет вытеснить отбитую горную массу в И1е/п1 к внeuJнeй стороне щели (к защищае.ю.му обьекту) и, таки.м образом, повысить отражающую способность разрущенной зоны у контакта с отбиваемым массиво.м 4 полезного ископае.мого, так как эффективliocTb отражения взрывных волн определяется состоянием лищь тонкого слоя обрушенного материала, непосредетвенно прилегающего к забою. Применение увеличенного заряда в веере (ряду) расиоложенного на границе е (1тбивае. массивом, нозволяет повысить коэффициент разрыхления в прнконтактной зоие и за счет этого увеличить долю энерi и отраженной волны идущей на дополни: Mi.iiue дробление массива. Так, например, iipii контакте .массива горных пород с .маг;риалом, имеюищм коэффициент разрыхления 1,0 Кр 1,1 доля отраженной энергии волны составляет 5-10%, при 1,1 С Кр 1. - о07о, при 1, 1,5 - до 80% и более. Указанным приемом достигают повыщенную экранирующую способность образуемой защитной щели. Кроме того, наиболее разрыхленную зону создают на внутренней стороне щели, что позволяет более эффективно использовать энергию взрывной волг ны на дополнительное дробление отбиваемого массива. Если расположить усиленные заряды на внешней стороне экранирующей щели и принять обратный порядок короткозамедленного взрывания скважин в образуемой щели, то экранирующая способность образованной таким образо.м щели не ухудщится. Однако основная часть прямой волны затухает в отбитой .массе са.мой щели и отражается незначительная ее часть, что не позволяет эффективно использовать энергию взрывной волны на дополнительное дробление очередного отбиваемого блока. В зависимости от конкретных условий применения способа веера (ряды) зарядных и компенсационных скважин, а также заряды в скважинах по отнощению друг к другу в веерах (рядах) .можно размещать следующим образом. Между заряжениы.ми веерами (рядами) скважин разбуривают комиенсационные скважины или заряжание в веерах (рядах) скважин производят через скважину, а компенсационные скважины разбуривают большего диа.метра, чем зарядные скважины, что влияет на коэффициент разрыхления отбитой горной массы в пределах экранирующей щели. Для более равномерного дробления при заряжании скважин 3 в веере (ряду) через одну или две зарядные скважины одного ряда с.мещают по отношению к зарядны.м скважинам смежного ряда (веера) путем заряжания скважин одного веера (ряда) по отнощению к скважинам смежного веера (ряда) в щахматном порядке. Взрывание скважинных зарядов может производиться как по порядной схеме, так же пб другим, напри.мер по винтовой схеме. Для повышения эффекта влияния отраженной волны на качество дробления отбиваемого массива щель образуют по сферической или другой криволинейной в плане поверхности, вогнутой в сторону отбиваемого массива фор.мы. Массив в контурах образуемой щели разбуривают при прямоугольном сечении щели веера.ми скважин или параллельны.ми скважинами из заходок, при образовании вогнутой в сечении форме щели разбуривают коническими веерами скважин или рядами скважин из заходок. Расположение усиленных зарядов взрывчатого вещества в ряду (веере) скважии. смежных с отбиваемым массивом полезного

ископаемого, и взрывание их в последнюю очередь, а также образование щели вогнутой в сторону отбиваемого массива формы позволяет повысить влияние отраженной волны на качество дробления отбиваемого массива.

Формула изобретения

1. Взрывной способ образования экранирующей щели, включающий бурение рядов скважин в контурах образуемой щели, заряжение их взрывчатым веществом и короткозамедленуое взрывание перед отбойкой слоя полезного ископаемого, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности защиты массива горных пород и сооружений от сейсмического воздействия, скважины ряда смежного с отбиваемым массивом заряжают увеличенными зарядами, а взрывание начинают с ряда ближайщего к охраняемому массиву, причем часть скважин оставляют незаряженными.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что ряды скважин бурят больщего диаметра, чем заряженные.

3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что ряды скважин бурят дугообразной формы, причем выпуклая сторона рядов обращена в сторону охраняемого массива.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 588377, кл. Е 21 С 41/06, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке Л 2899068, кл. Е 21 С 37/00, 06.03.80 (прототип).

о о о о о о

к

N-

в

I С

§

§

$г

есэ

«тэ

Саev ci

§

са