способ ведения взрывных работ

Формула изобретения

Способ ведения взрывных работ, включающий взрывание вышележащей над угольным пластом горной массы, взрывание угольного пласта, отличающийся тем, что бурение скважин производят с недобуром до почвы угольного пласта, в скважинах формируют рассредоточенный заряд, при этом воздушный промежуток располагают так, чтобы расстояние от контакта порода-уголь до заряда, расположенного в породной и в угольной частях массива, было равным, больше либо равным радиусу зоны дробления соответственно.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горному делу, к области буровзрывных работ в горных породах и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывные работы в массивах горных пород, в частности при открытой разработке полезных ископаемых.

Технологические схемы буровзрывной подготовки пород при бестранспортной технологии или высоких уступах разработаны для условий, когда углы падения угольных пластов на разрезе от 0 до 12-18 градусов и выше. При этом буровзрывная подготовка требуется как породному массиву, так и угольному пласту. Довольно часто угол наклона угольного пласта не позволяет расположить на нем буровое оборудование с соблюдением требований к правилам техники безопасности.

Известен способ ведения буровзрывных работ (В.В. Ржевский Открытые горные работы. Часть 1, М., Недра, 1985, стр.98), при котором буровзрывные работы по массиву порода-уголь проводят в два этапа, сначала производят взрывание вышележащей над угольным пластом горной породы, затем угольный пласт, причем работы по угольному пласту проводят также поэтапно по мере вскрытия пласта, а скважины бурят с недобуром в 1 м до кровли угольного пласта.

Недостатки известного способа: потери угля за счет разрушения угольного пласта на границе порода-уголь, простои горнотранспортного оборудования, увеличение количества буровзрывных работ, разубоживание пласта в приконтактной зоне.

Технический результат заявляемого технического решения сокращение простоев горнотранспортного оборудования, сокращение количества буровзрывных работ, устранение разрушения кровли пласта и разубоживания угля в приконтактной зоне.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе ведения взрывных работ, включающем взрывание вышележащей над угольным пластом горной массы, взрывание нижележащего угольного пласта, согласно изобретению бурение скважин производят с недобуром до почвы угольного пласта, в скважинах формируют рассредоточенный заряд при этом воздушный промежуток располагают так, чтобы расстояние от контакта порода-уголь до заряда, расположенного в породной и в угольной частях массива, было равным, больше либо равным радиусу зоны дробления, соответственно.

Это позволяет производить буровзрывную подготовку породоугольного массива в один этап, инициируя верхнюю часть заряда, расположенную в породе, и нижнюю часть заряда, расположенную в угольном пласте, одновременно. Это упрощает организацию ведения буровзрывных работ, сокращает время простоя оборудования, при этом, не нарушая породоугольный контакт, как следствие избегая разубоживания угля в приконтактной зоне.

Заявляемый способ осуществляют следующим образом. Бурение породноугольного массива производят до почвы угольного пласта. Величина недобура определяется из условия сохранения целостности контакта порода-уголь по почве угольного пласта в зависимости от горногеологических, прочностных характеристик и акустических свойств угля и вмещающих пород [Ташкинов А.С., Паначев И.А. Бирюков А.В. Взрывная подготовка пород в угленасыщенной зоне, учебное пособие, Кемерово, 1979, стр.50-54]. Глубинную отметку контакта порода-уголь по кровле угольно пласта определяют заранее и выносят в паспорте на бурение блока возле каждой скважины. Впоследствии, при бурении блока, эту отметку уточняет машинист бурового станка по разнице нагрузки на буровой станок, а также по угольному штыбу. При отклонении от проекта, отметку корректируют. При ведении взрывных работ по блоку в скважинах проектом предусматривают формирование рассредоточенного заряда. Сформированный на контакте порода-уголь воздушный промежуток позволяет избежать разрушения кровли пласта и разубоживания угля в приконтактной зоне.

Заявляемый способ позволяет сократить количество взрывных работ, и, соответственно, простои горно-транспортного оборудования за счет прекращения взрывов по углю (согласно изобретению пласт угля подвергается буровзрывной подготовке наряду с горной породой. Вернее было бы объяснить сокращение количества взрывных работ и простоев упразднением необходимости повторной организации буровзрывных работ). Так как во время проведения буровзрывных работ все оборудование в зоне взрыва останавливают и выводят за пределы опасной зоны.

Пример конкретного выполнения способа.

Зарядку скважин производили на УК ОАО «Кузбассразрезуголь», филиал «Моховский угольный разрез», на горном участке № 7. Местонахождение участка: забой экскаватора ЭШ-11/70 № 7, горизонт +197 +199, буровой станок ЗСБШ-200 № 270. Характеристика буримых пород: 10-11 категория. Мощность угольного пласта 8,5 м. Диаметр скважин -215,9 мм, глубина 33-41 м, угол наклона скважин 75°, расположение скважин и первый ряд от бровки уступа - не ближе 3 м. Пять скважин первого ряда были пробурены с недобуром 1,5 м до почвы угольного пласта и заряжены следующим образом. На дно скважины опустили шашку ТТ-П850, затем осуществили зарядку нижней части скважины УП-1 в объеме 175 кг (5 метров). После этого, на высоте 1,5 метра от контакта порода-уголь установили скважинный затвор, а на скважинный затвор опустили шашку ТТ-П850 и засыпали 595 кг (17 метров) УП-1. Взрыв зафиксировали высокоскоростной видеокамерой Casio Exilim Pro EX-F1 со скоростью видеосъемки 600 кадров в секунду. Медленный просмотр видеосъемки показал, что в скважине за счет увеличения воздушного промежутка на 20% произошел одновременный взрыв зарядов в породной и угольной частях массива, но не произошло разрушение кровли пласта и разубоживание угля в приконтактной зоне.