RU146195U1 - COMBINED PRISMATIC CUT - Google Patents

Abstract

Комбинированный призматический вруб, включающий шпуры, пробуренные перпендикулярно плоскости забоя выработки, четыре шпура основного вруба и незаряжаемый шпур внутреннего вруба, выполненного в центре, отличающийся тем, что внутренний вруб включает четыре шпура, при этом два шпура расположены по горизонтальной оси всего вруба на пробивном расстоянии 2,0÷2,5 диаметра шпура друг от друга, один из которых не заряжается, и два шпура по вертикальной оси.A combined prismatic cut including drilled holes perpendicular to the face of the mine, four bore holes of the main cut and a non-rechargeable bore hole of the inner cut made in the center, characterized in that the inner cut includes four holes, with two holes located along the horizontal axis of the entire cut at a breakdown distance 2.0 ÷ 2.5 diameters of the hole from each other, one of which is not charging, and two holes along the vertical axis.

Description

Заявляемое техническое решение относится к области буровзрывных работ и предназначено для использования в горной промышленности при разрушении горных пород взрывным способом.The claimed technical solution relates to the field of drilling and blasting and is intended for use in the mining industry in the destruction of rocks by explosive method.

Заявляемое техническое решение может быть использовано в угольных и рудных шахтах при проведении горных выработок глубокими заходками - при подвигании горных выработок на 4,5-5,0 метров за один взрыв.The claimed technical solution can be used in coal and ore mines when conducting mine workings with deep penetrations - when moving the mine workings by 4.5-5.0 meters in one explosion.

Известна конструкция вруба, принятая за прототип, состоящая из четырех параллельных шпуров и центрального незаряжаемого шпура, выполняющего роль дополнительной обнаженной поверхности в системе вруба (Э.О. Миндели. Разрушение горных пород. - М.: Недра, 1974. - 600 с. - с. 369, рис. 177).Known design of the log, adopted for the prototype, consisting of four parallel boreholes and a central uncharged borehole, acting as an additional exposed surface in the logging system (EO Mindeli. Destruction of rocks. - M .: Nedra, 1974. - 600 p. - p. 369, fig. 177).

Недостатком известного вруба является то, что при проведении горных выработок в крепких породах он применим лишь при глубине шпуров в диапазоне 1,8-2,5 м. При такой схеме вруба невозможно обеспечить подвигания выработки за взрыв на 4,5-5,0 м, поскольку заряды BB будут работать в зажатой среде, а объема полости незаряжаемого шпура недостаточно для эффективной работы взрыва.A disadvantage of the well-known logger is that when mining in hard rocks, it is applicable only with a hole depth in the range of 1.8-2.5 m. With such a logging scheme, it is not possible to provide for the mine to move forward by 4.5-5.0 m , since BB charges will work in a clamped environment, and the volume of the cavity of the uncharged hole is not enough for the effective operation of the explosion.

Техническим результатом заявляемого технического решения является повышение эффективности взрыва зарядов ВВ и формирование максимального объема врубовой полости, обеспечивающей высокую скорость проходки горных выработок заходками 4,5-5,0 м за один взрыв.The technical result of the proposed technical solution is to increase the efficiency of the explosion of explosive charges and the formation of the maximum volume of the cutting cavity, providing a high rate of penetration of mine workings with 4.5-5.0 m penetrations per explosion.

Указанный технический результат достигается тем, что комбинированный призматический вруб, включающий четыре шпура, пробуренных перпендикулярно плоскости забоя выработки, один из которых незаряжаемый, согласно полезной модели, в центре вруба по горизонтальной оси расположены шпуры на пробивном расстоянии 2,0÷2,5 диаметра шпура друг от друга, один из которых не заряжается, и два шпура, расположенных по вертикальной оси.The specified technical result is achieved by the fact that the combined prismatic cut, including four holes drilled perpendicular to the face plane of the mine, one of which is not rechargeable, according to the utility model, at the center of the cut along the horizontal axis there are holes at a breakdown distance of 2.0 ÷ 2.5 hole diameters from each other, one of which is not charging, and two holes located along the vertical axis.

Заявляемая полезная модель поясняется чертежами, где на Фиг. 1 показана схема расположения шпуров в системе вруба, на Фиг. 2 разрез по шпурам с указанием конструкции зарядов BB и мест расположения патронов-боевиков в них, а на Фиг. 3 - схема расположения незаряжаемого и заряжаемого шпуров.The inventive utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a diagram of the location of the holes in the system of the cut, in FIG. 2 is a section through bore holes indicating the design of BB charges and locations of the fighter cartridges in them, and in FIG. 3 is a diagram of an arrangement of non-rechargeable and rechargeable holes.

Заявляемый комбинированный призматический вруб (Фиг. 1) включает шпуры 5, 6, 7 и 8, призматический вруб, в центре которого расположены по горизонтальной оси шпуры 1 и 2 на пробивном расстоянии L=(2,0÷2,5)d_шп. друг от друга, один из которых не заряжается, и два шпура 3 и 4, расположенных по вертикальной оси.The inventive combined prismatic cut (Fig. 1) includes holes 5, 6, 7 and 8, a prismatic cut, in the center of which are located on the horizontal axis of the holes 1 and 2 at a breakdown distance L = (2.0 ÷ 2.5) d _sp. from each other, one of which is not charging, and two holes 3 and 4 located along the vertical axis.

Заявляемая полезная модель работает следующим образом.The inventive utility model works as follows.

Первой серией I взрывается заряд BB в шпуре 2, расположенный на пробивном расстоянии L=(2,0÷2,5)d_шп.. от незаряжаемого шпура, инициирование заряда BB прямое (патрон-боевик (Б) расположен со стороны устья шпура) (Фиг. 3), при этом разрушается породная перемычка между шпурами 1 и 2 (Фиг. 1 и 3) и образуется щелевидная полость на всю длину шпуров 1 и 2. Второй серией II взрываются шпуры 3 и 4 (Фиг. 1), патроны-боевики (Б) в которых расположены в центре зарядов BB (Фиг. 2), направление детонационной волны (D) в одном из них направлено в сторону дна шпура (прямое), а другого - в сторону устья шпура (обратное). Такое расположение патронов-боевиков сокращает время детонации всего заряда BB и обеспечивает равномерное распределение энергии взрыва на разрушаемую часть породного массива по всей длине заходки. После взрыва зарядов в шпурах 3 и 4, работающих на щелевидную полость, образуется внутренняя врубовая полость, за счет которой облегчается работа зарядов в шпурах 5, 6, 7 и 8 (Фиг. 1) основного призматического вруба, патроны-боевики (Б) в которых расположены со стороны устья шпура (прямое инициирование) (Фиг. 2). После взрыва шпуров 5, 6, 7 и 8 (Фиг. 1) образуется врубовая полость проектного объема.The first series I explodes the charge BB in the hole 2, located at the breakdown distance L = (2.0 ÷ 2.5) d _sp. . from a non-rechargeable borehole, the initiation of BB charge is direct (cartridge-fighter (B) is located on the side of the borehole mouth) (Fig. 3), while the rock bridge between boreholes 1 and 2 (Figs. 1 and 3) is destroyed and a slit-like cavity is formed for the whole the length of the holes 1 and 2. The second series II explodes the holes 3 and 4 (Fig. 1), the fighter cartridges (B) in which are located in the center of the BB charges (Fig. 2), the direction of the detonation wave (D) in one of them is directed towards the bottom of the hole (direct), and the other - towards the mouth of the hole (reverse). Such an arrangement of fighter cartridges shortens the detonation time of the entire BB charge and ensures even distribution of the explosion energy over the destructible part of the rock mass along the entire length of the approach. After the explosion of charges in the holes 3 and 4, working on the slit-like cavity, an internal cut hole is formed, due to which the work of the charges in the holes 5, 6, 7 and 8 (Fig. 1) of the main prismatic cut is facilitated, action cartridges (B) which are located on the side of the mouth of the hole (direct initiation) (Fig. 2). After the explosion of holes 5, 6, 7 and 8 (Fig. 1), a cut cavity of the design volume is formed.

В рассматриваемом прототипе (Э.О. Миндели. Разрушение горных пород. - М.: Недра, 1974. - 600 с. - с. 369, рис. 177) расстояние между заряжаемыми шпурами призматического вруба и незаряжаемым центральным шпуром достаточно большое, что не обеспечивает принципа «пробивания» и формирования щели. Незаряжаемый шпур, выполняя роль дополнительной обнаженной поверхности, лишь способствует формированию системы отраженных волн несколько облегчающих работу взрыва основных шпуров призматического вруба. Такой вруб применяется при глубине шпуров 1,8-2,5 м и не применим при глубоких заходках 4,5-5,0 м.In the prototype under consideration (EO Mindeli. Rock destruction. - M .: Nedra, 1974. - 600 pp. - p. 369, Fig. 177), the distance between the charged boreholes of the prismatic cut and the uncharged central borehole is large enough that it does not provides the principle of "punching" and the formation of a gap. Non-rechargeable borehole, acting as an additional exposed surface, only contributes to the formation of a system of reflected waves, which somewhat facilitate the operation of the explosion of the main bores of a prismatic cut. Such a cut is used at a hole depth of 1.8-2.5 m and is not applicable for deep penetrations of 4.5-5.0 m.

Преимущества заявляемого технического решения заключаются в том, что рядом с незаряжаемым шпуром расположен заряжаемый щпур на пробивном расстоянии (2,0÷2,5)d_шп., установленном экспериментально, после взрывания заряда BB в котором образуется щелевидная полость с площадью обнажения значительно большей, чем у незаряжаемого шпура. Эта предварительная щелевидная полость расширяется и увеличивается после взрыва шпуров 3 и 4 (Фиг. 1), а разнонаправленное инициирование зарядов BB в них обеспечивает эффективное взаимодействие волн напряжения, равномерное формирование системы отраженных волн и зоны трещиноватости, за счет чего щелевидная полость расширяется и внутри призматического вруба создается дополнительная внутренняя врубовая полость, а за счет этого обеспечивается эффективное формирование основной врубовой полости на всю глубину заходки.The advantages of the proposed technical solution are that next to the non-rechargeable borehole there is a rechargeable borehole at a breakdown distance of (2.0 ÷ 2.5) d _bp. established experimentally, after the explosion of the charge BB in which a slit-like cavity is formed with an exposure area much larger than that of an uncharged borehole. This preliminary slit-like cavity expands and increases after the blasting of holes 3 and 4 (Fig. 1), and the multidirectional initiation of BB charges in them ensures effective interaction of stress waves, uniform formation of a system of reflected waves and a fracture zone, due to which the slit-like cavity expands inside the prismatic an additional internal cutting cavity is created in the cut, and due to this, the effective formation of the main cutting cavity is provided to the entire depth of the insertion.

Опытные взрывания комбинированного призматического вруба при проведении выработки глубокими заходками в породах с коэффициентом крепости по шкале проф. М.М. Протодьяконова f=10-14 показали положительные результаты.Experimental blasting of a combined prismatic cut during the development of deep penetrations in rocks with a coefficient of strength on the scale of prof. M.M. Protodyakonov f = 10-14 showed positive results.

Эффективность предлагаемого вруба для проведения горных выработок глубокими заходками оценивается за счет:The effectiveness of the proposed cut for mining deep penetrations is estimated by:

- образования щелевидной полости и дальнейшего расширения ее до объема внутреннего вруба;- the formation of a slit-like cavity and its further expansion to the volume of an internal cut;

- обеспечения эффективного формирования системы отраженных волн и зоны трещиноватости перед взрывом зарядов ВВ основного призматического вруба.- ensuring the effective formation of the system of reflected waves and the fracture zone before the explosion of the explosive charges of the main prismatic cut.

Claims (1)

Комбинированный призматический вруб, включающий шпуры, пробуренные перпендикулярно плоскости забоя выработки, четыре шпура основного вруба и незаряжаемый шпур внутреннего вруба, выполненного в центре, отличающийся тем, что внутренний вруб включает четыре шпура, при этом два шпура расположены по горизонтальной оси всего вруба на пробивном расстоянии 2,0÷2,5 диаметра шпура друг от друга, один из которых не заряжается, и два шпура по вертикальной оси.

A combined prismatic cut including drilled holes perpendicular to the face of the mine, four bore holes of the main cut and a non-rechargeable bore hole of the inner cut made in the center, characterized in that the inner cut includes four holes, with two holes located along the horizontal axis of the entire cut at a breakdown distance 2.0 ÷ 2.5 diameters of the hole from each other, one of which is not charging, and two holes along the vertical axis.

Images