RU2345319C2 - Method of explosive ore and rock rupture within underground survey and open cast mining - Google Patents
Method of explosive ore and rock rupture within underground survey and open cast mining Download PDFInfo
- Publication number
- RU2345319C2 RU2345319C2 RU2006102922/03A RU2006102922A RU2345319C2 RU 2345319 C2 RU2345319 C2 RU 2345319C2 RU 2006102922/03 A RU2006102922/03 A RU 2006102922/03A RU 2006102922 A RU2006102922 A RU 2006102922A RU 2345319 C2 RU2345319 C2 RU 2345319C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wells
- charged
- parallel
- bundle
- diameter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горному делу и, в частности, к подземной или открытой разработке месторождений твердых полезных ископаемых с разрушением горных пород или руд за счет энергии взрыва.The invention relates to mining and, in particular, to underground or open-cast mining of solid mineral deposits with the destruction of rocks or ores due to the energy of the explosion.
Известен способ разрушения скальных руд и пород накладными зарядами с кумулятивной выемкой в теле самого заряда [1].A known method of destruction of rocky ores and rocks overhead charges with cumulative excavation in the body of the charge itself [1].
Недостатком данного способа является ограниченная область применения только для разрушения негабаритных кусков путем расположения заряда на внешней поверхности этих кусков.The disadvantage of this method is the limited scope only for the destruction of oversized pieces by placing the charge on the outer surface of these pieces.
Известен также способ разрушения массивов горных пород шпуровыми зарядами с продольной кумулятивной выемкой [2].There is also a method of destruction of rock masses with hole charges with a longitudinal cumulative recess [2].
Недостатком данного способа является высокая трудоемкость искусственного формирования кумулятивной выемки и малый масштаб разрушения, ограниченный, главным образом, областью проведения горных выработок.The disadvantage of this method is the high complexity of the artificial formation of the cumulative excavation and the small scale of destruction, limited mainly by the area of the mine workings.
Наиболее близким по технической сущности способа и достигаемому результату является способ разрушения в технологических целях горных руд и пород пучками параллельно-сближенных скважин [3].The closest in technical essence of the method and the achieved result is a method of destruction for technological purposes of mountain ores and rocks by beams of parallel-parallel wells [3].
Недостатком данного способа является симметричный характер распределения в разрушаемом массиве энергии, выделенной при взрыве каждого пучка скважин, а потому - значительные потери этой энергии в законтурном массиве, компенсируемые в каждом случае дополнительным расходом взрывчатого вещества.The disadvantage of this method is the symmetric nature of the distribution in the destructible array of energy released during the explosion of each beam of wells, and therefore, significant losses of this energy in the contour array, compensated in each case by the additional consumption of explosive.
Целью изобретения является повышение эффективности использования энергии пучка параллельно-сближенных скважин за счет максимальной ее концентрации (кумуляции) в направлении линии наименьшего сопротивления.The aim of the invention is to increase the energy efficiency of the beam of parallel-parallel wells due to its maximum concentration (cumulation) in the direction of the line of least resistance.
Сущность изобретения состоит в том, что при разрушении горных пород пучками параллельно-сближенных скважин в каждом из них формируют из заряженных скважин одну или несколько поверхностей кумулятивных полостей необходимой формы, у каждой из которых направление оси симметрии совпадает с технологически обусловленным направлением потока энергии взрываемого пучка. Все скважины пучка, расположенные снаружи от этих поверхностей, заряжают, а все скважины внутри них - оставляют не заряженными.The essence of the invention lies in the fact that when rocks are destroyed by beams of parallel-parallel wells in each of them, one or several surfaces of cumulative cavities of the required shape are formed from charged wells, in each of which the direction of the axis of symmetry coincides with the technologically determined direction of the energy flux of the exploded beam. All the wells of the beam located outside of these surfaces are charged, and all the wells inside them are left uncharged.
Количество (N1) и диаметр (d1) этих не заряжаемых скважин выбирают из условий размещения в них дополнительного объема горной породы, образующегося при дроблении породных промежутков между всеми скважинами пучка. При одновременном взрыве всех заряженных скважин пучка все элементы материала в промежутках между скважинами приобретают скорость в направлении к ее геометрическому центру. В результате инерционного обжатия образовавшейся газопородной массы формируют газопородную струю с вектором скорости, направленным вдоль оси кумулятивной выемки в сторону ее основания. Эта струя, сосредотачивающая в себе не менее 70% полной энергии кумулятивного заряда, производит разрушение горной породы до обнаженной поверхности. При этом непроизводительный расход энергии сокращают как минимум в два раза по сравнению с прототипом.The number (N 1 ) and diameter (d 1 ) of these non-charged wells are selected from the conditions of placement in them of an additional volume of rock formed during crushing of rock gaps between all wells of the beam. With the simultaneous explosion of all charged wells of the beam, all elements of the material in the spaces between the wells acquire speed in the direction of its geometric center. As a result of inertial compression of the resulting gas mass, a gas-jet stream is formed with a velocity vector directed along the axis of the cumulative recess towards its base. This jet, concentrating in itself at least 70% of the total energy of the cumulative charge, produces the destruction of the rock to a bare surface. At the same time, unproductive energy consumption is reduced at least twice compared to the prototype.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена принципиальная схема формирования кумулятивного пучка параллельно-сближенных скважин, а на фиг.2 - схема, иллюстрирующая механизм формирования газопородной струи при взрываний кумулятивного пучка параллельно-сближенных скважин.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a schematic diagram of the formation of a cumulative beam of parallel-contiguous wells, and Fig. 2 is a diagram illustrating the mechanism of formation of a gas-jet stream when blasting a cumulative beam of parallel-contiguous wells.
Способ взрывного разрушения руд и пород на подземных и открытых горных работах содержит заряжаемые скважины 1 в пучке 2; образующую поверхность 3 кумулятивной полости 4, форма которой в сечении по горизонтальной плоскости может быть треугольной, полусферической или параболической относительно оси 5; не заряжаемые скважины 6, элементы материала 7 в промежутках между скважинами, геометрический центр 8, газопородную массу 9, газопородную струю 10 с вектором скорости 11.A method of explosive destruction of ores and rocks in underground and opencast mining includes rechargeable wells 1 in a beam 2; the forming surface 3 of the cumulative cavity 4, the shape of which in cross section along the horizontal plane can be triangular, hemispherical or parabolic with respect to
Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.
Исходя из типа горных пород, применяемого ВВ и технических возможностей буровой системы определяют число заряжаемых скважин N диаметром d в пучке скважин и задают его форму, эквивалентном по энергии расчетному монозаряду в скважине диаметром D:Based on the type of rocks used by the explosives and the technical capabilities of the drilling system, the number of charged wells N with a diameter d in the well bundle is determined and its shape is equivalent in energy to the calculated single charge in a well with a diameter D:
. .
Расстояние между заряжаемыми скважинами в пучке а принимают равным сумме радиусов зон бризантного действия (Rб) единичных смежных зарядов, рассчитываемых по известным методикам:The distance between the charged wells in the beam a is taken equal to the sum of the radii of the blasting zones (R b ) of unit adjacent charges calculated by known methods:
. .
Принимают по условиям бурения величину диаметра не заряжаемых скважин d1 и рассчитывают их количество N1:According to the drilling conditions, the diameter of non-charged wells d 1 is taken and their number N 1 is calculated:
. .
Если по условиям бурения диаметры d и d1 принимают равными, то расчет N1 ведут по формуле:If, according to the drilling conditions, the diameters d and d 1 are taken equal, then the calculation of N 1 is carried out according to the formula:
. .
Бурение в каждом пучке заряжаемых скважин 1 диаметром d осуществляют одним из известных способов (фиг.1). На современном уровне развития буровой техники наиболее рациональны буровые установки с гидроперфораторами. При этом, независимо от общей формы пучка 2, часть заряжаемых скважин 1 располагают вдоль образующей поверхности 3 кумулятивной полости 4. Форма этой поверхности в сечении по горизонтальной плоскости, в зависимости от технологических задач, может быть треугольной, полусферической или параболической относительно оси 5.Drilling in each beam of charged wells 1 with a diameter of d is carried out by one of the known methods (Fig. 1). At the current level of development of drilling equipment, drilling rigs with hydroperforators are the most rational. In this case, regardless of the general shape of the beam 2, part of the charged wells 1 are located along the generatrix surface 3 of the cumulative cavity 4. The shape of this surface in section along the horizontal plane, depending on the technological tasks, can be triangular, hemispherical or parabolic relative to
Внутри объема этой полости 4 бурят, также одним из известных способов, не заряжаемые скважины 6 диаметром d1. После окончания буровых работ заряжаемые скважины 1 в каждом пучке 2 заполняют одним из известных типов взрывчатого вещества и взрывают одновременно с применением одного из известных способов инициирования. Эффект повышения концентрации энергии взрыва в направлении линии наименьшего сопротивления (фиг.2) достигается тем, что в силу действия известных физических законов все элементы материала 7 в промежутках между скважинами приобретают скорость в направлении геометрического центра 8 кумулятивной полости 4. В результате инерционного обжатия образующейся газопородной массы 9 формируется газопородная струя 10 с вектором скорости 11, направленным вдоль оси симметрии 5 кумулятивной полости 4. В этой газопородной струе 10, производящей направленное разрушение горной породы, сосредоточено не менее 70% полной энергии кумулятивного заряда, что в 2-2,5 раза больше доли энергии, идущей на разрушение массива при использовании пучков параллельно-сближенных скважин обычной конструкции.Inside the volume of this cavity 4 are drilled, also by one of the known methods, non-charged wells 6 with a diameter of d 1 . After drilling, the charged wells 1 in each beam 2 are filled with one of the known types of explosives and blown up simultaneously using one of the known initiation methods. The effect of increasing the energy concentration of the explosion in the direction of the line of least resistance (Fig. 2) is achieved by the fact that, due to the action of known physical laws, all elements of the material 7 in the spaces between the wells acquire speed in the direction of the geometric center 8 of the cumulative cavity 4. As a result of inertial compression of the resulting gas-porous of
Область применения предлагаемого способа взрывного разрушения - взрывная подготовка отрезных щелей, снижение законтурного действия при слоевой выемке маломощных рудных тел, создание дополнительных плоскостей обнажения при отбойке больших блоков на карьерах.The scope of the proposed method of explosive destruction is the explosive preparation of detachable cracks, the reduction of contouring during layer excavation of low-power ore bodies, the creation of additional outcrop planes during the breaking of large blocks in quarries.
Источники информацииInformation sources
1. Медведев И.Ф., Абрамов А.В., Нефедов А.П. Ликвидация зависаний и вторичное дробление руд. М., Недра. 1975, 197 с.1. Medvedev I.F., Abramov A.V., Nefedov A.P. Elimination of freezes and secondary crushing of ores. M., Nedra. 1975, 197 p.
2. Деминюк Г.П., Ведутин В.Ф. Эффективность взрыва при проведении выработок. М., Недра. 1973, 152 с. (Стр.83-93).2. Deminyuk G.P., Vedutin V.F. Explosion efficiency during mine workings. M., Nedra. 1973, 152 p. (Pp. 83-93).
3. Будько А.В., Закалинский В.М., Рубцов С.К., Блинов А.А. Совершенствование скважинной отбойки. М., Недра, 1981, стр.74-87.3. Budko A.V., Zakalinsky V.M., Rubtsov S.K., Blinov A.A. Improving downhole breaking. M., Nedra, 1981, pp. 74-87.
Claims (1)
,
где kр>1 - коэффициент разрыхления взрываемой горной породы;
В - ширина пучка скважин, м;
N - общее количество заряжаемых скважин в пучке, шт.;
d - диаметр заряжаемых скважин, м;
d1 - диаметр незаряжаемых скважин, м. The method of explosive destruction of ores and rocks in underground and opencast mining, including drilling bundles of parallel-parallel wells, loading and simultaneous blasting, characterized in that in each bundle of parallel-parallel wells they form a surface of a cumulative cavity of a given shape from charged wells, the direction of the axis of symmetry of which coincides with the line of least resistance, while all the wells of the beam located outside of this surface are charged, and all the wells inside it are left unattended mummers, the number N 1 of non-rechargeable wells d 1 in the internal volume of the cumulating surface is determined from the expression:
,
where k p > 1 is the coefficient of loosening of the blasted rock;
In - the width of the beam of wells, m;
N is the total number of charged wells in the beam, pcs .;
d is the diameter of the charged wells, m;
d 1 - diameter of non-rechargeable wells, m
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006102922/03A RU2345319C2 (en) | 2006-02-02 | 2006-02-02 | Method of explosive ore and rock rupture within underground survey and open cast mining |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006102922/03A RU2345319C2 (en) | 2006-02-02 | 2006-02-02 | Method of explosive ore and rock rupture within underground survey and open cast mining |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006102922A RU2006102922A (en) | 2007-08-10 |
| RU2345319C2 true RU2345319C2 (en) | 2009-01-27 |
Family
ID=38510665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006102922/03A RU2345319C2 (en) | 2006-02-02 | 2006-02-02 | Method of explosive ore and rock rupture within underground survey and open cast mining |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2345319C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101864961A (en) * | 2010-05-27 | 2010-10-20 | 武汉大学 | A kind of active control method of rockburst |
| CN103512441A (en) * | 2013-10-23 | 2014-01-15 | 瓮福(集团)有限责任公司 | Blasting method for separating mines from rocks |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106499412A (en) * | 2016-12-02 | 2017-03-15 | 西南交通大学 | A kind of anti-rock burst method for protecting support in the tunnel with active support as theory and support system |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU160134A1 (en) * | ||||
| SU1113655A1 (en) * | 1983-02-10 | 1984-09-15 | Восточный научно-исследовательский горнорудный институт | Method of blasting mineral deposits |
| SU1169410A1 (en) * | 1984-03-07 | 1986-05-23 | Институт горного дела | Method of mining ore deposits |
| SU1745930A1 (en) * | 1990-02-26 | 1992-07-07 | Научно-исследовательский институт по проблемам Курской магнитной аномалии им.Л.Д.Шевякова | Chambered resources blasting method |
| RU2204718C2 (en) * | 2001-08-27 | 2003-05-20 | ОАО "Восточный научно-исследовательский горнорудный институт" | Method of mining of mineral deposits |
| RU2229601C2 (en) * | 2002-04-12 | 2004-05-27 | Трубецкой Климент Николаевич | Method for explosive removal of minerals and containing rock at open excavations and device for realization of said method |
-
2006
- 2006-02-02 RU RU2006102922/03A patent/RU2345319C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU160134A1 (en) * | ||||
| SU1113655A1 (en) * | 1983-02-10 | 1984-09-15 | Восточный научно-исследовательский горнорудный институт | Method of blasting mineral deposits |
| SU1169410A1 (en) * | 1984-03-07 | 1986-05-23 | Институт горного дела | Method of mining ore deposits |
| SU1745930A1 (en) * | 1990-02-26 | 1992-07-07 | Научно-исследовательский институт по проблемам Курской магнитной аномалии им.Л.Д.Шевякова | Chambered resources blasting method |
| RU2204718C2 (en) * | 2001-08-27 | 2003-05-20 | ОАО "Восточный научно-исследовательский горнорудный институт" | Method of mining of mineral deposits |
| RU2229601C2 (en) * | 2002-04-12 | 2004-05-27 | Трубецкой Климент Николаевич | Method for explosive removal of minerals and containing rock at open excavations and device for realization of said method |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| БУДЬКО А.В. и др. Совершенствование скважинной отбойки. - М.: Недра, 1981, с.74-87. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101864961A (en) * | 2010-05-27 | 2010-10-20 | 武汉大学 | A kind of active control method of rockburst |
| CN103512441A (en) * | 2013-10-23 | 2014-01-15 | 瓮福(集团)有限责任公司 | Blasting method for separating mines from rocks |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006102922A (en) | 2007-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Roy | Rock blasting: effects and operations | |
| CN102906532B (en) | High energy blasting | |
| CN106225618B (en) | A kind of method that semo-infinite rock mass borehole blasting expansion is split | |
| CN104596375A (en) | Fully mechanized excavation construction method for rock roadway | |
| CN102778183B (en) | Blast construction method | |
| RU2678245C1 (en) | Method for explosive destruction of frozen rock mass | |
| RU2476819C1 (en) | Method for shooting of ores and rocks on underground mining works | |
| RU2208221C2 (en) | Method for selective mining extraction of qualitative mineral resource in open pit | |
| RU2602567C1 (en) | Method of blasting ores and rocks | |
| RU2345319C2 (en) | Method of explosive ore and rock rupture within underground survey and open cast mining | |
| RU2511330C2 (en) | Method for large-scale explosive destruction of mine rock masses of complex structure for selective extraction of mineral deposit at open-pit mining | |
| Jhanwar et al. | Application of air decks in production blasting to improve fragmentation and economics of an open pit mine | |
| KR101696409B1 (en) | Paten using location difference of detonator explosive, and method for blasting | |
| RU2066838C1 (en) | Method of rock crushing by blasting | |
| RU2441162C1 (en) | Method for underground development of sloping and inclined ore bodies of low intensity | |
| RU2563893C1 (en) | Method of detonation in open-cast minings of rock masses with different strength values | |
| CN115468464B (en) | Full-section deep hole blasting method in deep metal mines based on precise time delay of electronic detonators | |
| SU900666A1 (en) | Method of explosion rock failure and charge for effecting same | |
| Sazid et al. | Effective explosive energy utilization for engineering blasting–initial results of an inventive stemming plug, SPARSH | |
| RU2107890C1 (en) | Method of blasting of mineral resources | |
| RU2191900C2 (en) | Method of breaking ore blocks complicated by post-r dike magmatism | |
| RU2200298C2 (en) | Procedure of blast breaking of ore blocks cleaved by dike | |
| RU2442957C2 (en) | Method for obtaining a preset crushing ratio of fissured mountain mass and the required coefficient of heading advance per round to shot holes length ratio | |
| Pradhan et al. | Explosive energy distribution in an explosive column through use of non-explosive material-case studies | |
| RU2403534C2 (en) | Method and device of horizontal blasthole charging |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130203 |