RU2319012C1 - Method for drilling-and-blasting rock preparation in coal pits - Google Patents

Method for drilling-and-blasting rock preparation in coal pits Download PDF

Info

Publication number
RU2319012C1
RU2319012C1 RU2006117110/03A RU2006117110A RU2319012C1 RU 2319012 C1 RU2319012 C1 RU 2319012C1 RU 2006117110/03 A RU2006117110/03 A RU 2006117110/03A RU 2006117110 A RU2006117110 A RU 2006117110A RU 2319012 C1 RU2319012 C1 RU 2319012C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
blasting
drilling
geological
rock
rocks
Prior art date
Application number
RU2006117110/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роберт Андреевич Такранов
Надежда Владимировна Лагай
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт горной механики и маркшейдерского дела-Межотраслевой научный центр ВНИМИ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт горной механики и маркшейдерского дела-Межотраслевой научный центр ВНИМИ" filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт горной механики и маркшейдерского дела-Межотраслевой научный центр ВНИМИ"
Priority to RU2006117110/03A priority Critical patent/RU2319012C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2319012C1 publication Critical patent/RU2319012C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Abstract

FIELD: mining, particularly open-cast mineral mining with the use of drilling-and-blasting works.
SUBSTANCE: method involves designing drilling-and-blasting works on the base of geological information; drilling wells in peripheral blocks and pillar blocks; charging wells with explosives and blasting thereof; cutting debris by excavation ledges. Geological information is directly obtained for each blasted block by rock dip and strike measuring in visible exposed slope area. Then said rock lithotype is determined and rock physical-and-mechanical properties of taken samples are detected. Side pattern and geological block section are created. After that angular and linear rock fracturing and fracture frequency measurements are carried out. Main fracture pattern relatively ledge slope is plotted. Technological drilling-and-blasting work parameters are calculated and drilling-and-blasting well pattern are designed from obtained geological information.
EFFECT: improved geological and information support, increased efficiency of drilling-and-blasting rock preparation in coal pits and enhanced rock excavation and conveyance capabilities.
3 cl, 3 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке полезных ископаемых открытым способом для полноценного и оперативного геолого-информационного обеспечения буровзрывных работ при подготовке горной массы к последующей экскавации, транспортировке и отвалообразованию.The invention relates to the mining industry and can be used in the development of minerals in an open way for the full and operational geological and information support of drilling and blasting operations in preparing the rock mass for subsequent excavation, transportation and dumping.

Известен способ проведения буровзрывных работ (БВР) на угольных карьерах (см., например, «Буровзрывные работы на угольных разрезах» / Под ред. Н.Я.Репина. - М.: Недра, 1987 г., стр.254), при котором геологическое обеспечение для проектирования БВР включает использование эмпирических данных о структурно-прочностных свойствах, представленных в виде классификации, а также геологоразведочных данных, в частности геологической колонки и описания в буровом журнале по разведочной скважине, ближайшей к подготавливаемому участку. Предложенная классификация не отражает свойства пород всех месторождений, разрабатываемых открытым способом и включающих различные угли - от бурых и землистых разностей до антрацитов. Использование экстраполированных данных по разведочной скважине не может отражать конкретные геологические условия на взрываемом блоке, т.к. сеть разведки составляет многие сотни метров. Кроме того, определение физико-механических свойств при разведке ведется только по отдельным скважинам. Например, количество таких скважин по нормативам составляет 2-4 на всем карьерном поле относительно простого строения.A known method of drilling and blasting (BWR) in coal mines (see, for example, "Drilling and blasting in coal mines" / Edited by N. Ya. Repin. - M .: Nedra, 1987, p. 254), with where the geological support for the design of the BWR includes the use of empirical data on structural and strength properties presented in the form of a classification, as well as exploration data, in particular, a geological column and a description in the drilling log for the exploratory well closest to the prepared section. The proposed classification does not reflect the properties of the rocks of all deposits developed by the open pit method and including various coals - from brown and earthy differences to anthracites. The use of extrapolated data from an exploratory well cannot reflect specific geological conditions on the blasting block, since intelligence network is many hundreds of meters. In addition, the determination of physical and mechanical properties during exploration is carried out only for individual wells. For example, the number of such wells by standards is 2-4 in the entire career field with respect to a relatively simple structure.

Аналогичный подход к обеспечению БВР геологической информацией с использованием результатов разведки и обобщенных эмпирических данных предлагается в работах специалистов КузПИ и НИИОГР (см. Паначев И.А. и др. «Особенности открытой добычи и переработки угля сложноструктурных месторождений Кузбасса», Кемерово, Кузбассвузиздат, 1997 г., стр.220; Репин Н.Я. «Подготовка и экскавация вскрышных пород угольных разрезов» - М.: Недра, 1978 г., стр.256; Бирюков А.В. и др. «Статистические модели в процессах горного производства», Кемерово, Кузбассвузиздат, 1996 г., стр.228).A similar approach to providing geological information with geological information using exploration results and generalized empirical data is proposed in the works of specialists of KuzPI and NIIOGR (see Panachev I.A. et al. “Features of open mining and coal processing of complex structural deposits of Kuzbass”, Kemerovo, Kuzbassvuzizdat, 1997 G., p. 220; Repin N.Ya. “Preparation and excavation of overburden of coal open pits” - M .: Nedra, 1978, p. 256; Biryukov A.V. et al. “Statistical models in mining processes ", Kemerovo, Kuzbassvuzizdat, 1996 , p. 228).

Известен также способ проведения БВР согласно «Методическому руководству по выбору схем ведения взрывных работ на угольных разрезах с учетом физико-механических свойств и использования средств механизации», утвержденному МУП СССР 19.05.1980, Челябинск, 1981 г., при котором геологическое обеспечение проектирования БВР (удельного расхода взрывчатого вещества (ВВ), диаметра скважин и других параметров) ведется с использованием табличных данных о блочности и физико-механических свойствах, сведенных в классификационные группы литотипов пород. Классификация составлена по материалам разведки посредством обобщения первичных геологических документов, к которым относятся геологические журналы скважин (см. стр.17 указанного руководства).There is also a known method for carrying out blasting according to the “Methodological Guide for the selection of blasting schemes for coal mines, taking into account physical and mechanical properties and the use of mechanization means”, approved by the USSR MUP on 05/19/1980, Chelyabinsk, 1981, in which the geological support for the design of blasting blasting ( specific consumption of explosive (BB), borehole diameter and other parameters) is carried out using tabular data on blocking and physico-mechanical properties, summarized in classification groups of lithotypes of rocks. The classification is based on exploration materials by summarizing the primary geological documents, which include geological logs of wells (see page 17 of this manual).

Известные способы подготовки БВР с использованием геологической информации, полученной косвенным путем по усредненным и экстраполированным данным разведки, не обеспечивают необходимого качества буровзрывной подготовки горной массы на конкретном участке уступа. Кроме того, известными способами не учитываются такие геологические факторы, влияющие на взрывное дробление, как геологическое строение массива конкретного блока.Known methods for the preparation of explosive blasting using geological information obtained indirectly from averaged and extrapolated intelligence data do not provide the necessary quality of drilling and blasting preparation of rock mass at a specific section of the ledge. In addition, well-known methods do not take into account such geological factors affecting explosive crushing, as the geological structure of the massif of a particular block.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является способ открытой разработки массива горных пород по авт. свидетельству СССР №1598515, Е21С 41/30, опубл. 27.05.2000 г., включающий буровзрывную подготовку горной массы путем бурения скважин в приконтурных и целиковых блоках, заряжения скважин ВВ с последующей отбойкой их взрыванием и отработку взорванных пород уступами. При этом для улучшения качества взрывоподготовки уступов, как и в предыдущих способах, используют геологическую информацию, получаемую при разведке и обобщении эмпирических данных, и на ее основе определяют азимуты падения и простирания слоистости пород в массиве, отбойку производят по падению слоистости пород в блоках, а отработку уступов ведут вдоль простирания слоистости пород с направлением фронта развития горных работ, противоположным падению слоистости пород.The closest in technical essence to the claimed invention is a method of open-cast mining of rocks by ed. USSR certificate No. 1598515, Е21С 41/30, publ. 05/27/2000, including drilling and blasting preparation of the rock mass by drilling wells in side and pillar blocks, charging explosive wells with subsequent blasting by blasting them, and mining blasted rocks with ledges. At the same time, to improve the quality of explosive preparation of the ledges, as in the previous methods, the geological information obtained during the exploration and synthesis of empirical data is used, and the azimuths of the fall and strike of the bedding of rocks in the massif are determined on its basis, breaking is performed by the fall of the bedding of the rocks in the blocks, and working out of ledges is carried out along the strike of bedding of rocks with the direction of the front of development of mining operations, opposite to the fall of bedding of rocks.

Однако учет азимута и простирания слоистости пород при проектировании БВР целесообразен только в частных случаях, когда слоистость является главенствующим геологическим фактором анизотропии свойств породного массива с четко выраженными поверхностями слоистости и напластования, например на сланцевых месторождениях. Для угольных месторождений этот способ подготовки БВР оказывается малоэффективным, т.к. не учитывает всего комплекса различных геологических факторов, в частности трещиноватости, соотношения густоты трещин разноориентированных систем, физико-механических свойств вмещающих пород, геологического строения конкретного взрываемого блока и т.п., что в конечном счете приводит к ухудшению качества получаемой взрыванием горной массы из-за неоднородности размеров ее кусков и усложняет ее дальнейшую экскавацию и транспортировку.However, taking the azimuth and strike of bedding of rocks into account when designing BWRs is advisable only in particular cases when bedding is the dominant geological factor in the anisotropy of rock mass properties with clearly defined lamination and bedding surfaces, for example, in shale deposits. For coal deposits, this method of preparing blasting agents is ineffective, because it does not take into account the whole complex of various geological factors, in particular, fracturing, the ratio of the crack density of differently oriented systems, the physicomechanical properties of the host rocks, the geological structure of a particular blasting block, etc., which ultimately leads to a deterioration in the quality of the rock mass produced by blasting due to the heterogeneous size of its pieces and complicates its further excavation and transportation.

Изобретение решает задачу повышения эффективности буровзрывной подготовки горной массы на угольных карьерах путем улучшения ее качества по кусковатости и степени дробления, что обеспечивает повышение производительности работ при экскавации и транспортировке горной массы.The invention solves the problem of increasing the efficiency of drilling and blasting preparation of rock mass in coal mines by improving its quality in lumpiness and degree of crushing, which provides increased productivity during excavation and transportation of rock mass.

Получаемый при использовании изобретения технический результат достигается тем, что в способе буровзрывной подготовки горных пород перед их экскавацией, включающем проектирование БВР на основе геологической информации, бурение скважин в приконтурных и целиковых блоках, заряжение скважин ВВ с последующей отбойкой их взрыванием и отработку взорванных пород уступами, согласно изобретению для получения геологической информации непосредственно для каждого взрываемого блока на видимом обнажении откоса проводят замеры элементов залегания слагающих пород, определяют литотипы этих пород и по отобранным образцам устанавливают их физико-механические свойства, на основе этих данных строят бортовую зарисовку и геологический разрез блока, затем по обнажениям откоса проводят массовые замеры угловых и линейных параметров трещиноватости пород и частоты трещин, по результатам измерений строят решетку основных систем трещин по отношению к откосу уступа, по совокупности полученной геологической информации рассчитывают технологические параметры БВР и проектируют сетку буровзрывных скважин.The technical result obtained by using the invention is achieved by the fact that in the method of drilling and blasting preparation of rocks before their excavation, which includes designing drilling and blasting materials based on geological information, drilling wells in near-edge and whole blocks, charging explosive wells with subsequent blasting of the blasting and mining of blasted rocks with ledges, according to the invention, in order to obtain geological information directly for each blasting block on a visible slope exposure, elements of bedding are measured of the composing rocks, lithotypes of these rocks are determined and their physical and mechanical properties are determined from the selected samples, the side sketch and geological section of the block are built on the basis of these data, then mass measurements of the angular and linear parameters of rock fracture and the frequency of cracks are carried out according to the results of measurements, they build the lattice of the main crack systems with respect to the escarpment of the ledge, from the totality of the obtained geological information, calculate the technological parameters of the blasting system and design the drilling network yvnyh wells.

При этом геологическую информацию об элементах залегания горных пород получают с помощью непосредственных инструментальных измерений или путем проведения крупномасштабной фотодокументации на видимом обнажении откоса.At the same time, geological information about the elements of the occurrence of rocks is obtained using direct instrumental measurements or by conducting large-scale photo documentation on the visible outcrop.

Совокупность полученной геологической информации оформляют в виде Геологического приложения к паспорту БВР.The totality of the obtained geological information is drawn up in the form of a Geological supplement to the BVR passport.

Способ поясняется чертежами, где на фиг.1 показан пример бортовой зарисовки видимого обнажения откоса; на фиг.2 - геологический разрез блока по сечению А-А; на фиг.3 - пример взаиморасположения (наложения) решетки трещиноватости одного из пластов и сетки проектируемых скважин.The method is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows an example of a side sketch of a visible outcrop of a slope; figure 2 is a geological section of the block along section AA; figure 3 is an example of the relative position (overlay) of the fracture lattice of one of the layers and the grid of the designed wells.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

На угольном разрезе предварительно перед бурением скважин осуществляют проектирование буровзрывных работ на основе геологической информации. При этом геологические факторы, влияющие на эффективность взрывного дробления, определяют непосредственно для каждого взрываемого блока путем проведения комплекса геологических работ. В частности, на видимом обнажении откоса вдоль него и в забое уступа инструментальными методами проводят необходимые замеры элементов залегания слагающих пород: углы простирания и падения пластов измеряют, например, с помощью горного компаса, а мощность пластов - рулеткой или другим линейным измерительным инструментом. Для определения высотного положения пластов в экскаваторной заходке используют дальномерные инструменты и высотомеры, например, типа ВГМ конструкции ВНИМИ. Затем определяют литотипы слагающих пород и с их учетом составляют бортовую зарисовку или вертикальную проекцию видимого обнажения откоса, на которой отражается геологическое строение взрываемого блока (фиг.1). После этого с учетом указанных замеров и геологических наблюдений составляют характерный геологический разрез блока (фиг.2).At a coal mine, prior to drilling, the design of drilling and blasting is based on geological information. At the same time, geological factors affecting the efficiency of explosive crushing are determined directly for each blasting block by means of a complex of geological works. In particular, on the visible exposure of the slope along it and in the bottom of the ledge by instrumental methods, the necessary measurements of bedding elements of the constituent rocks are carried out: the strike and dip angles of the layers are measured, for example, using a mountain compass, and the thickness of the layers is measured with a tape measure or other linear measuring tool. To determine the altitude position of the strata in the excavator approach, rangefinder tools and altimeters are used, for example, the VGMI type VGM design. Then determine the lithotypes of the constituent rocks and, taking them into account, make up the side sketch or vertical projection of the visible outcrop of the slope, which reflects the geological structure of the blasted block (Fig. 1). After that, taking into account the indicated measurements and geological observations make up a characteristic geological section of the block (figure 2).

Полноценную информацию о геологическом строении блока можно получить также посредством проведения крупномасштабной фотодокументации обнажения пород в откосе. Методика геологической фотодокументации, разработанная ВНИИ горной геомеханики и маркшейдерского дела (см., например, «Указания по геологической фотодокументации бортов угольных разрезов», Л., ВНИМИ, 1972 г.), состоит в съемке любительскими фотоаппаратами откоса, возле которого выставляется мерная рейка для масштабирования снимка. Обработка материалов съемки и получение масштабированного изображения, подобного показанному на фиг.1, проводится традиционным лабораторным способом и дешифрированием либо непосредственно на компьютере при съемке цифровыми камерами.Full information on the geological structure of the block can also be obtained by conducting large-scale photo documentation of rock outcrops in the slope. The methodology of geological photo documentation developed by the All-Russian Research Institute of Mining Geomechanics and Mine Surveying (see, for example, “Guidelines for geological photo documentation of the sides of coal mines”, L., VNIMI, 1972), consists in shooting amateur slope cameras, next to which a measured rail is set for scaling a picture. Processing of shooting materials and obtaining a scaled image, similar to that shown in figure 1, is carried out by the traditional laboratory method and decryption or directly on a computer when shooting with digital cameras.

Для основных литотипов пород по отобранным образцам определяют их прочность путем стандартизированных экспрессных методов, например с помощью инденторных приборов типа переносного пробника БУ-39 (ГОСТ 24941-81). Результаты испытаний отражаются в табличном виде в геологическом приложении, как это показано в таблице 1. При необходимости по небольшим образцам определяют плотность пород, например, с помощью весов лабораторных квадратного типа (ВЛК).For the main lithotypes of rocks, their strength is determined from the selected samples using standardized express methods, for example, using indenter devices such as the portable probe BU-39 (GOST 24941-81). The test results are shown in tabular form in the geological application, as shown in table 1. If necessary, the density of the rocks is determined by small samples, for example, using a laboratory-type square scale (VLK).

Затем по обнажениям откоса и забоя проводят массовые замеры угловых и линейных параметров трещиноватости. Средние значения элементов залегания и частоты трещин (расстояния между трещинами) разных систем (например, систем I и II) заносят в таблицу, как это показано в таблице 2.Then, on the outcrops of the slope and bottom, mass measurements of the angular and linear fracture parameters are carried out. The average values of the occurrence elements and the frequency of the cracks (the distance between the cracks) of different systems (for example, systems I and II) are entered in the table, as shown in table 2.

По результатам измерений угловых и линейных параметров трещиноватости (табл.2) в геологическом приложении строят схематическую решетку основных систем трещин (на фиг.3 обозначена цифрой 1), особенно для наиболее трудновзрываемых пород, а также для пород с экстремальными характеристиками. При этом на схеме отображается угловое соотношение систем трещин с откосом уступа.Based on the results of measurements of the angular and linear parameters of fracturing (Table 2), in the geological application, a schematic lattice of the main systems of cracks is constructed (indicated by the number 1 in Fig. 3), especially for the most difficult to explode rocks, as well as for rocks with extreme characteristics. In this case, the diagram shows the angular ratio of crack systems with a slope of the ledge.

После этого на основании совокупности полученной геологической информации, в том числе с учетом расположения решетки трещиноватости 1, рассчитывают технологические параметры БВР (в частности, направление отбойки, схему инициирования зарядов и др.) и проектируют сетку буровзрывных скважин (на фиг.3 обозначена цифрой 2).After that, based on the totality of the obtained geological information, including taking into account the location of the fracture lattice 1, the technological parameters of the blasting device (in particular, the direction of breaking, the charge initiation scheme, etc.) are calculated and the grid of blasting wells is designed (indicated in figure 3 by 2 )

По результатам описанного выше комплекса геологических работ для блока, предназначенного для взрывания, составляют Геологическое приложение к паспорту БВР как документ, в котором в лаконичной и наглядной форме отражена информация, необходимая для проектирования буровзрывных работ. Геологическое приложение представляет собой бортовую зарисовку (фиг.1), геологический разрез блока (фиг.2), схему решетки трещиноватости пластов (фиг.3), а также таблицы физико-механических свойств (табл.1) и параметров трещиноватости (табл.2), которые компактно располагают на одном листе. Этот материал передают для непосредственного использования специалистам, осуществляющим проектирование и реализацию БВР.Based on the results of the complex of geological works described above for the blast unit, the Geological Appendix to the BVR passport is compiled as a document that reflects in a concise and clear form the information necessary for the design of drilling and blasting operations. The geological application is an on-board sketch (Fig. 1), a geological section of the block (Fig. 2), a diagram of the fracture lattice of the formations (Fig. 3), as well as a table of physical and mechanical properties (Table 1) and fracture parameters (Table 2). ), which are compactly placed on one sheet. This material is handed over for direct use to specialists involved in the design and implementation of BVR.

Полученная информация является наиболее значимой и определяющей для эффективного взрывания конкретного блока. Эти данные позволяют принимать обоснованные инженерные решения по технологии буровзрывных работ на блоке и рассчитать параметры сетки взрывных скважин, расход взрывчатого вещества (ВВ), определить расположение скважинных зарядов по высоте и в блоке, выбрать оптимальную схему инициирования и т.д.The information received is the most significant and crucial for the effective blasting of a particular unit. These data make it possible to make sound engineering decisions on the technology of blasting operations on the block and calculate the parameters of the blast hole grid, explosive flow rate (BB), determine the location of borehole charges in height and in the block, select the optimal initiation scheme, etc.

Расчеты технологических параметров БВР ведутся по известным формулам (см. упомянутое «Методическое руководство по выбору схем ведения взрывных работ...», Челябинск, 1980; «Справочник по буровзрывным работам на карьерах», Киев, 1973 и др.). В расчетные формулы входят прочность и плотность пород, средний размер естественного блока отдельности (или среднее расстояние между трещинами), угол между главной системой трещин и откосом уступа.Calculations of technological parameters of drilling and blasting operations are carried out according to well-known formulas (see the aforementioned “Methodological Guide for the Selection of Blasting Schemes ...”, Chelyabinsk, 1980; “Handbook on Drilling and Blasting Operations in Quarries”, Kiev, 1973, etc.). The calculation formulas include the strength and density of the rocks, the average size of the natural block separately (or the average distance between the cracks), the angle between the main system of cracks and the slope of the ledge.

При расчете параметров сетки взрывных скважин учитывают угловое сочетание основных систем трещин между собой. По пространственному положению основных систем трещин осуществляют выбор схемы (последовательность) инициирования скважинных зарядов. В соответствии с геологическим строением и пространственным положением пород в блоке выбирают оптимальное расположение зарядов ВВ в скважинах по высоте и в плане.When calculating the parameters of the blast hole grid, the angular combination of the main fracture systems among themselves is taken into account. According to the spatial position of the main fracture systems, a scheme (sequence) of initiation of borehole charges is selected. In accordance with the geological structure and spatial position of the rocks in the block, the optimal location of explosive charges in the wells in height and in plan is chosen.

Преимущество предлагаемого способа заключается в использовании для проектирования и реализации буровзрывных работ объективной геологической информации, полученной непосредственно на взрываемом блоке, а не косвенных, усредненных и экстраполированных данных, что повышает обоснованность инженерных расчетов и решений по технологии БВР.The advantage of the proposed method lies in the use for the design and implementation of drilling and blasting operations of objective geological information obtained directly on the blasting block, rather than indirect, averaged and extrapolated data, which increases the validity of engineering calculations and solutions using blasting technology.

Кроме того, использование заявленного способа буровзрывной подготовки горных пород перед их экскавацией позволяет существенно повысить ее эффективность за счет улучшения качества горной массы по кусковатости и степени дробления, что в свою очередь обеспечивает повышение производительности работ при экскавации и транспортировке горной массы.In addition, the use of the claimed method of drilling and blasting preparation of rocks before their excavation can significantly increase its effectiveness by improving the quality of the rock mass in lumpiness and degree of crushing, which in turn provides increased productivity during excavation and transportation of rock mass.

Предлагаемый способ был проверен путем проведения экспериментальных взрывов и опытно-промышленного внедрения способа на угольных карьерах Экибастуза и Южного Кузбасса. Использование способа геолого-информационного обеспечения БВР на экибастузских карьерах позволило повысить качество взорванной массы: снижен размер среднего куска на 35%, выход крупной (более 100 см) фракции снизился с 42 до 16%, повышен выход мелкой (<30 см) фракции с 18 до 34% и степени дробления с 1,17 до 1,58. В результате производительность вскрышных экскаваторов возросла на 20%. В Южном Кузбассе размер среднего куска взорванной массы был снижен на 18-48%, выход негабаритов уменьшился на 60%, степень дробления пород повысилась на 30%. Повышение качества горной массы обусловило рост производительности экскаваторов в среднем на 17-18%.The proposed method was tested by conducting experimental explosions and pilot-industrial implementation of the method in the coal mines of Ekibastuz and Southern Kuzbass. Using the method of geological and information support of explosives at Ekibastuz open pits made it possible to improve the quality of the blasted mass: the size of the average piece was reduced by 35%, the yield of a large (more than 100 cm) fraction decreased from 42 to 16%, and the yield of a small (<30 cm) fraction was increased from 18 up to 34% and the degree of crushing from 1.17 to 1.58. As a result, the performance of overburden excavators increased by 20%. In the Southern Kuzbass, the size of the average piece of blasted mass was reduced by 18-48%, the yield of oversized materials decreased by 60%, the degree of crushing of the rocks increased by 30%. Improving the quality of the rock mass led to an increase in productivity of excavators by an average of 17-18%.

Физико-механические свойства пород
Таблица 1
Physical and mechanical properties of rocks
Table 1
ИндексIndex ЛитотипLithotype Плотность, т/м3 Density, t / m 3 Прочность, МПаStrength, MPa РастяжениеSprain СжатиеCompression (1)(one) ПесчаникSandstone 4,34.3 105105 (2)(2) АлевролитSiltstone 1,31.3 2727 (3)(3) Песчаник(линза)Sandstone (lens) 3,53,5 8585 (4)(four) АлевролитSiltstone 4,04.0 7070 Параметры трещиноватости
Таблица 2
Fracture parameters
table 2
СистемыSystems Ориентировка, градOrientation, city Расстояние между трещинами, смThe distance between the cracks, cm ПростираниеStretch ПадениеThe fall (1) Песчаник(1) Sandstone II 8080 7474 110110 IIII 15fifteen 8080 50fifty Напласт.Layer. 20twenty 15fifteen 8080 (2) Алевролит(2) Siltstone II 270 (90)270 (90) 8080 4040 IIII 15fifteen 7575 9595 Напласт.Layer. 20twenty 1010 25-6025-60 (3) Песчаник (линза)(3) Sandstone (lens) II 270 (90)270 (90) 8282 120-200120-200 IIII 15fifteen 7676 6565 КонтактContact 2525 1010 9090

Claims (3)

1. Способ буровзрывной подготовки горной массы на угольных карьерах, включающий проектирование БВР на основе геологической информации, бурение скважин в приконтурных и целиковых блоках, заряжание скважин ВВ с последующей отбойкой их взрыванием и отработку взорванных пород уступами, отличающийся тем, что геологическую информацию получают непосредственно для каждого взрываемого блока, для чего на видимом обнажении откоса проводят замеры элементов залегания слагающих пород, определяют литотипы этих пород и по отобранным образцам устанавливают их физико-механические свойства, на основе этих данных строят бортовую зарисовку и геологический разрез блока, затем по обнажениям откоса проводят массовые замеры угловых и линейных параметров трещиноватости пород и частоты трещин, по результатам измерений строят решетку основных систем трещин по отношению к откосу уступа, по совокупности полученной геологической информации рассчитывают технологические параметры БВР и проектируют сетку буровзрывных скважин.1. The method of drilling and blasting preparation of rock mass in coal mines, including the design of drilling and blasting based on geological information, drilling wells in contour and pillar blocks, loading explosive wells with subsequent blasting and blasting the blasted rocks, characterized in that the geological information is obtained directly for each blasting unit, for which, on the visible slope exposure, measurements are made of the bedding elements of the constituent rocks, lithotypes of these rocks are determined and, based on the selected samples, their physical and mechanical properties are infused, on the basis of these data, an on-board sketch and a geological section of the block are built, then outcrop outcrops are used for mass measurements of the angular and linear parameters of rock fracture and crack frequency, the lattice of the main crack systems relative to the ledge slope is constructed from the measurements, Based on the totality of the obtained geological information, the technological parameters of the drilling rigs are calculated and a grid of drilling and blasting wells is designed. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что геологическую информацию об элементах залегания горных пород получают с помощью непосредственных инструментальных методов геологической съемки или путем проведения крупномасштабной фотодокументации видимого обнажения откоса.2. The method according to claim 1, characterized in that geological information about the elements of the occurrence of rocks is obtained using direct instrumental methods of geological surveying or by conducting large-scale photo documentation of visible outcrop slope. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что совокупность полученной геологической информации оформляют в виде Геологического приложения к паспорту БВР.3. The method according to claim 1, characterized in that the totality of the obtained geological information is drawn up in the form of a geological application to the BVR passport.
RU2006117110/03A 2006-05-19 2006-05-19 Method for drilling-and-blasting rock preparation in coal pits RU2319012C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006117110/03A RU2319012C1 (en) 2006-05-19 2006-05-19 Method for drilling-and-blasting rock preparation in coal pits

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006117110/03A RU2319012C1 (en) 2006-05-19 2006-05-19 Method for drilling-and-blasting rock preparation in coal pits

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2319012C1 true RU2319012C1 (en) 2008-03-10

Family

ID=39280972

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006117110/03A RU2319012C1 (en) 2006-05-19 2006-05-19 Method for drilling-and-blasting rock preparation in coal pits

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2319012C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2604074C1 (en) * 2015-06-08 2016-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) Method for performing blasting operations
RU2646887C1 (en) * 2016-12-03 2018-03-12 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова" Method of drilling and blasting works in fractured rocks
CN109141153A (en) * 2018-09-10 2019-01-04 河南工业大学 A kind of blasting construction method controlling rock slope regularity and stability
CN112861311A (en) * 2021-01-04 2021-05-28 国家能源集团国源电力有限公司 Water inrush prevention design method and device for strip mine end slope rock mass and electronic equipment

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2604074C1 (en) * 2015-06-08 2016-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) Method for performing blasting operations
RU2646887C1 (en) * 2016-12-03 2018-03-12 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова" Method of drilling and blasting works in fractured rocks
CN109141153A (en) * 2018-09-10 2019-01-04 河南工业大学 A kind of blasting construction method controlling rock slope regularity and stability
CN112861311A (en) * 2021-01-04 2021-05-28 国家能源集团国源电力有限公司 Water inrush prevention design method and device for strip mine end slope rock mass and electronic equipment
CN112861311B (en) * 2021-01-04 2024-04-16 国家能源集团国源电力有限公司 Water burst prevention design method and device for open pit end slope rock mass and electronic equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bai et al. A general review on longwall mining‐induced fractures in near‐face regions
Li et al. Evolution of fractures in the excavation damaged zone of a deeply buried tunnel during TBM construction
O'Rourke Rock index properties for geoengineering in underground development
RU2319012C1 (en) Method for drilling-and-blasting rock preparation in coal pits
Petrosyan Rock breakage by blasting
Paswan et al. Blast vibration and fragmentation control at heavily jointed limestone mine
Aubertin et al. Towards Blast Design Guidelines for Underground Rock Salt Mines.
Olsson et al. Examination of the Excavation Damaged Zone in the TASS tunnel, Äspö HRL
Karinen et al. Koillismaa Deep Hole–Solving the mystery of a geophysical anomaly
RU2517289C1 (en) Drilling and blasting operations at open pits
Himanshu et al. Blasting Technology for Underground Hard Rock Mining
Pilecki et al. Identification of gaso-geodynamic zones in the structure of copper ore deposits using geophysical methods
Konicek et al. Practices to control rock burst in deep coal mines of Upper Silesian coal basin and their applicability for Disergarh seam of Raniganj coalfield
Litvinenko Geomechanics and Geodynamics of Rock Masses-Volume 2: Proceedings of the 2018 European Rock Mechanics Symposium
RU2604074C1 (en) Method for performing blasting operations
Alade et al. Kinematic assessment of rock slope stability at Obajana and Ewekoro quarries
Nazarov et al. Application of professor D. Lobshire’s geomechanical classification for in-depth zoning of the board of the Amantaytau mine
Tonkin et al. Geological Structures and Fault-infill in the Southern Coalfields and Implications for Groundwater Flow
Careddu et al. Evolution of a marble quarry: from open cast to underground exploitation
Vokhmin et al. Improving rock classification in terms of explosivity
Zmiievska et al. Possibility of application of the method of observing the natural impulse electromagnetic field of the earth for allocation of watered faults on the example of Yeristovo quarry
Vokhmin et al. Mining of Mineral Deposits
Zagreba FRAGM: A blasting fragmentation model of rocks
Ishchenko et al. EFFICIENCY AND SEISMIC SAFETY OF CONSTRUCTING UNDERGROUND STRUCTURES IN COMPLEX ROCK MASSES.
Mysin et al. Ensuring environmental safety of massive explosions in the combined development of coal deposits in Kuzbass

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170520