способ взрывной отбойки руд и пород при разработке месторождений твердых полезных ископаемых

Формула изобретения

Способ взрывной отбойки руд и пород при разработке месторождений твердых полезных ископаемых, включающий в себя бурение взрывных скважин, их заряжание с использованием обычных и кумулятивных зарядов и взрывание зарядов, отличающийся тем, что в целях снижения расхода бурения за счет уменьшения перебура и повышения качества взрывных работ в нижней части вертикальных нисходящих скважин располагают донный заряд, по внешней поверхности которого формируют кольцевую кумулятивную выемку, вершина которой лежит в горизонтальной плоскости, разделяющей объем донного заряда пополам и совпадающей с плоскостью рабочей площадки уступа карьера или днища подземного очистного блока, а величину перебура скважины принимают равной половине ширины основания кумулятивной выемки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горному делу и, в частности, к открытой и подземной разработке месторождений твердых полезных ископаемых.

Известен способ взрывной отбойки руд и пород, заключающийся в бурении и взрываний скважин с перебуром, определяемым по известной методике, но не превышающим 3-4 м [1]. Недостатком данного способа является необходимость лишнего расхода бурения, по крайней мере на 15-20%, для обеспечения достаточно ровной рабочей площадки очередного уступа, а также перерасход ВВ и значительное разрушение поверхности рабочей площадки, устраняемое с применением дополнительных работ по ее планировке.

Наиболее близким по технической сущности является способ взрывной отбойки руд и пород с использованием котловых зарядов [2]. Недостатком данного способа является высокая трудоемкость, крайне сложная организация работ и высокие материальные затраты на формирование дополнительного объема зарядной камеры в донной части взрывных скважин.

Целью изобретения является снижение общего и удельного объема бурения и повышение качества оформления рабочей площадки уступов карьеров и днища очистных блоков на подземных горных работах.

Указанная цель достигается тем, что при проведении буровзрывных работ в нижней части каждой вертикальной нисходящей скважины располагают донный заряд, по внешней поверхности которого формируют кольцевую кумулятивную выемку, вершина которой лежит в горизонтальной плоскости, разделяющей объем донного заряда пополам и совпадающей с плоскостью рабочей площадки уступа карьера или днища подземного очистного блока. При взрывании каждого такого заряда в процессе отбойки образуется плоская кольцевая кумулятивная струя с высокой концентрации энергии, которая, встречаясь с аналогичной струей кумулятивных зарядов соседних скважин, формирует горизонтальную плоскость разрушения массива, проходящую через вершину контура кумулятивной выемки и формирующую рабочую площадку следующего уступа карьера или плоское днище подземного блока. Величина перебура скважин при этом равна половине ширины основания кумулятивной выемки.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена общая схема ведения взрывной отбойки вертикальными нисходящими скважинами. На фиг.2 показано расположение горизонтальной кольцевой кумулятивной выемки в донном заряде и ее параметры.

Способ взрывной отбойки руд и пород на подземных и открытых горных работах содержит отбиваемый объем горного массива 1, вертикальные нисходящие скважины 2, донный заряд 3 с внешней поверхностью 4, кольцевую кумулятивную выемку 5, вершину 6 кумулятивной выемки, горизонтальную плоскость 7, основание 8 и глубину 9 кумулятивной выемки, перебур 10.

Способ реализуется следующим образом. Отбиваемый объем горного массива 1 обуривают вертикальными нисходящими скважинами 2 с использованием известных методов определения паспорта бурения (фиг.1). В каждую скважину 2 устанавливают заранее изготовленный донный заряд 3, у которого на внешней поверхности заряда 4 формируют кольцевую кумулятивную выемку 5, вершина 6 которой лежит в горизонтальной плоскости 7, разделяющей объем донного заряда 3 пополам и совпадающей с плоскостью рабочей площадки уступа карьера или днища подземного очистного блока. Величину основания 8 и глубину 9 кумулятивной выемки 5 определяют по известным методикам (фиг.2). При этом перебур 10 для каждой скважины 2 принимают равным половине величины основания 8 кумулятивной выемки 5. После установки донного заряда 3 скважину 2 заряжают известным способом с использованием известных ВВ и средств взрывания. По окончании заряжания всех скважин 2 производят инициирование, начиная с донного заряда 3, и взрывание в соответствии с применяемой технологией отбойки руд и пород.

Источники информации, принятые во внимание

1. Трубецкой К.Н., Краснянский Г.Л., Хронин В.В., Коваленко B.C. Проектирование карьеров: Учебник. М.: Высшая школа, 2009. 694 с. (Стр.418, рис.13.1; стр.429-430).

2. Там же (Стр.417 и 431).