RU2094613C1 - Method for driving underground working close to outburst-risky rock mass - Google Patents

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: according to method, drilled in work face are blast-holes of cutting, auxiliary, and contouring type. Blast-holes are filled with explosive charges which are fired successively. Fired first in work face are contouring blast-holes in zone of realizing gas-dynamic occurrences of dangerous outbursts in rock mass. Created is screening contouring zone of fissuring from side of rock mass. Fired simultaneously with contouring blast-holes are cutting blast-holes. EFFECT: high efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при проведении выработок и тоннелей вблизи выбросоопасного массива. The invention relates to mining and can be used when conducting workings and tunnels near the outburst hazardous massif.

Известен способ проведения горной выработки вблизи выбросоопасного массива (ВОМ), при котором из выработки на ВОМ бурят нагнетательные скважины, торпедируют их с последующим нагнетанием в массив тампонажного раствора [1]
Указанный способ связан со значительными финансовыми и трудовыми затратами.There is a method of mining near the outburst of massif (VOM), in which injection wells are drilled from the mine on the VOM, torpedo them, followed by injection into the mass of grouting mortar [1]
The specified method is associated with significant financial and labor costs.

Наиболее близким по техническому принципу и выбранным в качестве прототипа является способ проведения выработки вблизи выбросоопасных пород, включающий бурение комплекта шпуров в забое выработки и послойное их взрывание, начиная с наиболее удаленного от ВОМ слоя [2]
Недостатком данного способа является то, что при его использовании допускается многократное воздействие на ВОМ детонационных волн при взрыве серий электродетонаторов.The closest by technical principle and selected as a prototype is a method for producing near-hazardous rocks, including drilling a set of holes in the bottom of the mine and layer-by-layer blasting, starting from the layer farthest from the PTO [2]
The disadvantage of this method is that when it is used, repeated exposure of detonation waves to the PTO during the explosion of a series of electric detonators is allowed.

Технической задачей изобретения является разработка способа проведения выработки вблизи ВОМ путем создания первоначально по контуру выработки со стороны ВОМ зоны деформации буровзрывным способом, что предотвращает воздействие на этот массив последующих взрывов серий ЭД. An object of the invention is to develop a method for producing near a PTO shaft by initially creating a deformation zone along the PTO side of the PTO shaft using a blasting method that prevents subsequent explosions of ED series from impacting this array.

Эта цель достигается тем, что в комплекте врубовых, вспомогательных, отбойных и оконтуривающих шпуров, предназначенных для прохождения забоя, первоначально взрываются врубовые шпуры, создающие врубовую полость, и оконтуривающие шпуры, расположенные в той части выработки, которая находится в направлении близко расположенного ВОМ. Шпуровые заряды этой части оконтуривающих шпуров взрываются ЭД мгновенного действия и создают экранную контурную зону деформации по направлению к ВОМ. В процессе расширения врубовой полости до проектных размеров выработки возникают многократные динамические нагрузки от взрывов шпуровых зарядов сериями ЭД, что может действовать возбуждающе на ВОМ. Созданная экранная контурная зона трещиноватости предотвращает распространение в направлении ВОМ детонационных волн и тем самым предохраняет выработку от негативного действия на нее со стороны ВОМ. This goal is achieved by the fact that in a set of cut-in, auxiliary, break-off and contouring holes, designed to pass the face, initially cut-in holes, creating a cut-out cavity, and contouring holes, located in that part of the excavation that is located in the direction of the closely located PTO. The blast holes of this part of the contouring holes explode instantaneous ED and create a screen contour zone of deformation towards the PTO. In the process of expanding the cutting cavity to the design dimensions of the mine, multiple dynamic loads arise from explosions of hole charges by a series of EDs, which can act excitingly on the PTO. The created screen contour zone of fracture prevents the propagation of detonation waves in the direction of the PTO and thereby prevents generation from negative effects on it from the side of the PTO.

На чертеже показано расположение шпуров в забое выработки, находящейся вблизи ВОМ. The drawing shows the location of the holes in the bottom of the mine, located near the PTO.

По груди забоя бурят в средней части выработки врубовые шпуры и вокруг них вспомогательные, отбойные и оконтуривающие шпуры. Расстояние между оконтуривающими шпурами определяется в зависимости от крепости породы и условия трещинообразования при взрыве шпуровых зарядов. По окончании бурения все шпуры заряжают взрывчатыми веществами и взрывают за один прием. Первыми взрывают ближайшие к ВОМ оконтуривающие и врубовые шпуры 1 электродетонаторами мгновенного действия, затем с интервалом замедления 15-30 мс - вспомогательные, отбойные и оставшиеся оконтуривающие шпуры 2. Взрыв оконтуривающих шпуров 1 создает зону деформации по контуру выработки, обращенному к ВОМ 3. В зависимости от степени выбросоопасности массива мгновенными ЭД взрывают все оконтуривающие шпуры 1, расположенные на удалении до 5 м от массива при высокой степени его выбросоопасности, до 3 м при средней степени и до 2 м при низкой степени выбросоопасности массива. Cutting holes are drilled along the bottom of the face in the middle part of the mine and around them are auxiliary, fencing and contouring holes. The distance between the contouring bore holes is determined depending on the strength of the rock and the conditions of crack formation during the explosion of hole charges. At the end of drilling, all bore holes are charged with explosives and exploded in one go. The first to explode the contouring and cutting holes 1 to the PTO are instantaneous electric detonators, then, with a deceleration interval of 15-30 ms, the auxiliary, rebound and remaining contouring holes 2. The explosion of the contouring holes 1 creates a deformation zone along the output contour facing the PTO 3. Depending on All contouring holes 1, located at a distance of up to 5 m from the massif with a high degree of its outburst hazard, up to 3 m for an average degree and up to 2 m for a low degree, blast from the degree of outburst hazard of the massif by instantaneous ED no outlier hazard array.

Взрыв шпуров вруба создает полость, расширяющуюся зарядами ВВ вспомогательных, отбойных и части оконтуривающих шпуров 2, действия динамических взрывных напряжений которых на ВОМ нейтрализуется сформировавшейся экранной зоной деформации, чем исключается источник возбуждения упругих сил напряженности массива, способных развить выброс из законтурного пространства. The explosion of cut holes creates a cavity expanding by explosive charges of auxiliary, fender and part of contouring holes 2, the action of dynamic explosive stresses of which on the PTO is neutralized by the formed screen zone of deformation, which excludes the source of excitation of elastic forces of array tension that can develop an outflow from the marginal space.

Новизна заявленного способа проведения выработки вблизи ВОМ заключается в том, что первоначальным взрывом оконтуриващих шпуров, расположенных со стороны ВОМ, создается локализующая зона деформации и тем самым нейтрализуется воздействие детонационных сил взрыва остальных шпуровых зарядов на ВОМ. The novelty of the claimed method for conducting production near the PTO shaft is that by the initial explosion of contouring holes located on the PTO side, a localizing deformation zone is created and thereby the effect of detonation forces of the explosion of the remaining drill holes on the PTO is neutralized.

Положительный эффект от использования предлагаемого технического решения основывается на существенном отличии от прототипа, так как взрывание шпуровых зарядов производится не послойно, начиная с наиболее удаленного от ВОМ слоя, а первоначально в расположенном в средней части выработки врубе и в части оконтуривающих шпуров, находящихся вблизи ВОМ. The positive effect of the use of the proposed technical solution is based on a significant difference from the prototype, since the blasting of blast holes is not carried out in layers, starting from the layer farthest from the PTO, but initially in the cut-out located in the middle of the excavation and in the part of the contouring holes located near the PTO.

Claims (1)

Способ проведения выработки вблизи выбросоопасного массива, включающий бурение в забое выработки врубовых, вспомогательных отбойных и оконтуривающих шпуров, заряжание их взрывчатыми материалами и последовательное взрывание шпуровых зарядов, отличающийся тем, что в первую очередь взрывают в забое оконтуривающие шпуры, расположенные в зоне реализации газодинамических проявлений опасности выбросоопасного массива, и создают экранную контурную зону трещиноватости со стороны указанного массива, при этом одновременно с оконтуривающими взрывают врубовые шпуры. A method for conducting production near an outburst hazardous massif, including drilling in the face of the production of cut, auxiliary jack and contouring holes, loading them with explosive materials and sequential blasting of hole charges, characterized in that they first explode contouring holes in the face located in the zone of gas-dynamic manifestations of danger outburst hazardous array, and create a screen contour zone of fracture from the side of the specified array, while simultaneously contouring zryvayut entry hole.