RU2472105C1 - Method to outline mines and pillars in case of rock massif blasting - Google Patents

Method to outline mines and pillars in case of rock massif blasting Download PDF

Info

Publication number
RU2472105C1
RU2472105C1 RU2011129151/03A RU2011129151A RU2472105C1 RU 2472105 C1 RU2472105 C1 RU 2472105C1 RU 2011129151/03 A RU2011129151/03 A RU 2011129151/03A RU 2011129151 A RU2011129151 A RU 2011129151A RU 2472105 C1 RU2472105 C1 RU 2472105C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
contouring
holes
contour
massif
distance
Prior art date
Application number
RU2011129151/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Порфирович Андриевский
Алексей Евгеньевич Зуев
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН (ИХХТ СО РАН)
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 Учреждение Российской академии наук Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН (ИХХТ СО РАН) filed Critical Учреждение Российской академии наук Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН (ИХХТ СО РАН)
Priority to RU2011129151/03A priority Critical patent/RU2472105C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2472105C1 publication Critical patent/RU2472105C1/en

Links

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: method includes drilling of outlining and parallel compensation blast holes in a strictly determined order. The distance between outlining blast holes along the perimeter of the secured massif shall be equal to r”р” (not higher than this value). The distance between outlining blast holes and the contour of the secured massif shall be equal to r”СМ” (not higher than this value). The distance between outlining and compensation blast holes shall be equal to r (not higher than this value). Compensation blast holes are arranged at the side of the secured contour at the angle formed between the axis of outlining blast holes and axes of compensation blast holes equal to 60°. The values r”р”, r”СМ”, and r are determined depending on strength characteristics of the massif and capacity of the used explosive.
EFFECT: invention makes it possible to increase efficiency and safety of these types of works due to optimal distribution of wells or boreholes along a contour of a secured massif for specific mining-geological and mining-technical conditions.
1 dwg

Description

Изобретение относится к горной и горно-химической промышленности и может быть использовано для оконтуривания горного массива, при строительстве подземных горных выработок (подземных резервуаров) и целиков при взрывном разрушении отбиваемых горных пород.The invention relates to the mining and mining and chemical industry and can be used to contour the massif during the construction of underground mine workings (underground tanks) and pillars during the explosive destruction of beaten rocks.

Известен способ оконтуривания горных выработок, когда по контуру строящихся горных выработок обуривают контурные шпуры (Б.Н.Кутузов, А.П.Андриевский. Новая теория и новые технологии разрушения горных пород удлиненными зарядами взрывчатых веществ. - Новосибирск: Наука, 2002. - 39-46 с.).There is a known method of contouring mine workings when contour boreholes are drilled along the contour of mine workings under construction (B.N. Kutuzov, A.P. Andrievsky. New theory and new technologies for rock destruction by elongated explosive charges. - Novosibirsk: Nauka, 2002. - 39 -46 p.).

Недостатками способа являются: нарушение взрывом законтурного пространства, неровность создаваемого контура, обрушение законтурного массива, снижение его прочностных характеристик и водопроницаемости.The disadvantages of the method are: violation of the explosion of the marginal space, the roughness of the created contour, the collapse of the marginal massif, a decrease in its strength characteristics and water permeability.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ контурного взрывания (Л.И.Барон, А.В.Ключников. Контурное взрывание при проходке выработок. - Л.: Наука, 1976. - 13 п.л.).The closest in technical essence and the achieved result is a method of contour blasting (L.I. Baron, A.V. Klyuchnikov. Contour blasting during excavation of mine workings. - L .: Nauka, 1976. - 13 pp).

Недостатками способа являются: большой объем буровых работ, сложность формирования рассредоточенных зарядов, отсутствие четких параметров по расположению шпуров на контуре строящейся горной выработки и формированию рассредоточенных зарядов в зависимости от горно-геологических и горно-технических условий производства взрывных работ.The disadvantages of the method are: a large amount of drilling work, the difficulty of forming dispersed charges, the lack of clear parameters for the location of the holes on the contour of a mine under construction and the formation of dispersed charges depending on the geological and mining conditions of blasting.

Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности буровзрывных работ для конкретных горно-геологических и горно-технических условий производства горных работ, повышение качества оконтуривания горного массива, исключение возможности нарушения законтурного пространства и повышение устойчивости законтурного пространства, четкое определение параметров БВР для конкретных горно-геологических и горно-технических условий.The aim of the invention is to increase the efficiency of drilling and blasting for specific mining and geological and mining technical conditions for mining, improving the quality of contouring of the rock mass, eliminating the possibility of disturbing the marginal space and increasing the stability of the marginal space, clearly defining the parameters of blasting for specific mining and geological and mining -technical conditions.

С этой целью в известном способе, включающем бурение оконтуривающих и компенсационных шпуров по контуру отбиваемого массива, размещение в оконтуривающих шпурах зарядов ВВ и их взрывание, бурение оконтуривающих шпуров осуществляется таким образом, что расстояние между шпурами должно быть равным rР (не более этой величины), а расстояние между контурными шпурами и контуром охраняемого массива на расстоянии rСМ (не более этой величины), компенсационные шпуры бурят параллельно оконтуривающим таким образом, что они должны располагаться на контакте зоны смятия - массив (внутри этого контура) под углом 60° в сторону охраняемого массива.To this end, in a known method, including drilling contouring and compensation holes along the contour of the array to be beaten, placing explosive charges in the contouring holes and blasting them, drilling contouring holes is carried out in such a way that the distance between the holes must be equal to r P (no more than this value) and the distance between the contour holes and the contour of the protected array at a distance r СМ (no more than this value), compensation holes are drilled parallel to the contouring so that they should be located on The bottom of the crushing zone is an array (inside this circuit) at an angle of 60 ° towards the protected array.

Способ поясняется чертежом, где показана схема расположения оконтуривающих шпуров (3) и компенсационных шпуров (4) под углом 60° к охраняемому контуру (1) на контакте зона смятия - массив (2).The method is illustrated in the drawing, which shows the layout of contouring holes (3) and compensation holes (4) at an angle of 60 ° to the guarded circuit (1) on the contact zone of collapse - array (2).

Способ осуществляется следующим образом. По контуру охраняемого массива бурят оконтуривающие шпуры таким образом, что расстояния между шпурами, равные rР (не более этой величины), а расстояние между контуром и обуренными оконтуривающими шпурами равно rСМ (не более этой величины); под углом 60° в сторону охраняемого массива бурят два компенсационных шпура параллельно оконтуривающим таким образом, что они располагаются на расстоянии r (внутри этой зоны) на контакте зона смятия - массив; производят зарядку оконтуривающих шпуров их взрывание (см. фиг.1).The method is as follows. Contouring holes are drilled along the contour of the protected array in such a way that the distances between the holes are equal to r P (no more than this value), and the distance between the contour and the drilled contouring holes is equal to r СМ (no more than this value); at an angle of 60 ° in the direction of the protected massif, two compensation holes are drilled parallelly contouring in such a way that they are located at a distance r (inside this zone) at the contact of the crushing zone - the massif; make charging contouring holes their blasting (see figure 1).

Величины rР, rСМ и r определяются следующим образом:The values of r P , r CM and r are defined as follows:

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

где d - диаметр шпуров, см;where d is the diameter of the holes, cm;

ρ - плотность ВВ в заряженном шпуре, кг/м3;ρ is the density of explosives in a charged hole, kg / m 3 ;

Д - скорость детонации применяемого ВВ, м/с;D is the detonation velocity of the explosive used, m / s;

σ - предел прочности пород на сжатие, Па;σ is the compressive strength of rocks, Pa;

τ - предел прочности пород на срез, Па;τ is the ultimate tensile strength of the rocks, Pa;

КС - коэффициент структурного ослабления, д.ед.To With - the coefficient of structural attenuation, unit

Существо и пример конкретного выполнения способа заключается в следующем. Определяются горно-геологические и горно-технические условия производства горных работ; пример 1: необходимо произвести оконтуривание массива в породах с пределом прочности пород на сжатие - 100 МПа; предел прочности пород на срез - 30 МПа; массив монолитный КС=1; диаметр шпуров - 4 см; плотность заряжания - 900 кг/м3; ВВ аммонал (скорость детонации 4,5 км/с).The essence and example of a specific implementation of the method is as follows. The mining-geological and mining-technical conditions of mining operations are determined; Example 1: it is necessary to contour the massif in rocks with a compressive strength of rocks of 100 MPa; the ultimate tensile strength of the rocks is 30 MPa; monolithic array K C = 1; hole diameter - 4 cm; loading density - 900 kg / m 3 ; BB ammonal (detonation velocity 4.5 km / s).

1) Определяем радиус образующейся при взрыве зоны смятия (согласно формуле 2)1) Determine the radius of the crushing zone formed during the explosion (according to formula 2)

rСМ=0,35×4×9000,5×4500×100000000-0,5=18,9 см≈19 см.r CM = 0.35 × 4 × 900 0.5 × 4500 × 100000000 -0.5 = 18.9 cm ≈ 19 cm.

2) Определяем радиус образующейся при взрыве зоны трещин (согласно формуле 1)2) Determine the radius of the crack zone formed during the explosion (according to formula 1)

rР=0,21×4×9000.75×45001,5×(108)-0,25×(10×107)-0,5=76,07 см≈76 см.r P = 0.21 × 4 × 900 0.75 × 4500 1.5 × (10 8 ) -0.25 × (10 × 10 7 ) -0.5 = 76.07 cm ≈ 76 cm.

3) Определяем радиус, на котором бурят компенсационные шпуры (согласно формуле 3)3) Determine the radius at which the compensation holes are drilled (according to formula 3)

r=19-4=15 см.r = 19-4 = 15 cm.

Пример 2: необходимо произвести оконтуривание массива в породах с пределом прочности пород на сжатие - 120 МПа; предел прочности пород на срез - 40 МПа; массив монолитный КС=0,7; диаметр шпуров - 5 см; плотность заряжания - 1200 кг/м3; ВВ гранулит АС-8 (скорость детонации 4 км/с).Example 2: it is necessary to outline the massif in rocks with a compressive strength of rocks of 120 MPa; ultimate tensile strength of rocks - 40 MPa; monolithic massif K C = 0.7; hole diameter - 5 cm; loading density - 1200 kg / m 3 ; Explosive granulite AS-8 (detonation velocity 4 km / s).

1) Определяем радиус образующейся при взрыве зоны смятия (согласно формуле 2)1) Determine the radius of the crushing zone formed during the explosion (according to formula 2)

rСМ=0,35×5×12000,5×4000×120000000-0,5=22,14 см≈22 см.r CM = 0.35 × 5 × 1200 0.5 × 4000 × 120000000 -0.5 = 22.14 cm≈22 cm.

2) Определяем радиус образующейся при взрыве зоны трещин (согласно формуле 1)2) Determine the radius of the crack zone formed during the explosion (according to formula 1)

rР=0,21×5×12000,75×40001,5×(1206)-0,25×(4×107)-0,5×0,7=57,27 см≈57 см.r P = 0.21 × 5 × 1200 0.75 × 4000 1.5 × (120 6 ) -0.25 × (4 × 10 7 ) -0.5 × 0.7 = 57.27 cm ≈57 cm .

3) Определяем радиус, на котором бурят компенсационные шпуры (согласно формуле 3)3) Determine the radius at which the compensation holes are drilled (according to formula 3)

r=22-5=17 см.r = 22-5 = 17 cm.

Имея все необходимые данные, приступаем к обуриванию контурных и компенсационных шпуров, заряжанию контурных шпуров и их взрыванию с таким условием, что расстояние между оконтуривающими шпурами по контуру охраняемого массива равно 76 см по примеру 1 (57 см по примеру 2), а расстояние от контура равно 19 см по примеру 1, 22 см по примеру 2 (до этих шпуров); компенсационные шпуры располагаем параллельно оконтуривающим на расстоянии 15 см по примеру 1, 17 см по примеру 2 (внутри контура зона смятия - массив) под углом обрушающейся воронки взрыва 60° сторону.Having all the necessary data, we begin to drill contour and compensation holes, charge the contour holes and blast them with the condition that the distance between the contouring holes along the contour of the protected array is 76 cm in Example 1 (57 cm in Example 2), and the distance from the circuit equal to 19 cm in example 1, 22 cm in example 2 (before these holes); compensating holes are parallel contouring at a distance of 15 cm according to example 1, 17 cm according to example 2 (inside the contour the crushing zone is an array) at an angle of the collapsing explosion funnel 60 ° to the side.

Таким образом, предлагаемый способ имеет следующие преимущества по сравнению с прототипом: позволяет исключить возможность нарушения законтурного массива; снизить объем буровых работ; получить оптимально число шпуров (скважин) по контуру охраняемого массива для конкретных горно-геологических и горно-технических условий; получить четкое оконтуривание охраняемого массива.Thus, the proposed method has the following advantages compared with the prototype: allows to exclude the possibility of violation of the marginal array; reduce the amount of drilling work; get the optimum number of holes (wells) along the contour of the protected array for specific mining and geological and mining conditions; get a clear outline of the protected array.

Claims (3)

1. Способ оконтуривания горных выработок и целиков при взрывной отбойке горного массива, включающий бурение оконтуривающих и параллельно им компенсационных шпуров по контуру отбиваемого массива, размещение в оконтуривающих шпурах или скважинах зарядов ВВ и их взрывание, отличающийся тем, что расстояние между оконтуривающими шпурами по контуру определяется из выражения:
rp=0,21·d·ρ0,75·Д1,5·σ-0,25·τ-0,5·КС,
где d - диаметр шпуров, см;
ρ - плотность ВВ в заряженном шпуре, кг/м3;
Д - скорость детонации применяемого ВВ, м/с;
σ - предел прочности пород на сжатие, Па;
τ - предел прочности пород на срез, Па;
КС - коэффициент структурного ослабления, д.ед.1. The method of contouring mine workings and pillars during explosive blasting of the rock mass, including drilling contouring and parallel to them compensation boreholes along the contour of the massif, placing explosive charges in the contouring boreholes or bores and blasting them, characterized in that the distance between the contouring boreholes along the contour is determined from the expression:
r p = 0.21 · d · ρ 0.75 · D 1.5 · σ -0.25 · τ -0.5 · K C ,
where d is the diameter of the holes, cm;
ρ is the density of explosives in a charged hole, kg / m 3 ;
D is the detonation velocity of the explosive used, m / s;
σ is the compressive strength of rocks, Pa;
τ is the ultimate tensile strength of the rocks, Pa;
To With - the coefficient of structural attenuation, unit 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что оконтуривающие шпуры бурят с отступлением от охраняемого контура на расстоянии, равном радиусу зоны смятия, размер которого определяется из выражения:
rСМ=0,21·d·ρ0,5·Д·σ-0,5.2. The method according to claim 1, characterized in that the contouring holes are drilled with a deviation from the protected circuit at a distance equal to the radius of the crushing zone, the size of which is determined from the expression:
r CM = 0.21 · d · ρ 0.5 · D · σ -0.5 . 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что параллельно оконтуривающим шпурам бурят два компенсирующих шпура под углом 60°, образованным между осью оконтуривающего шпура и осями компенсационных шпуров, в сторону охраняемого контура на расстоянии, определяемом из выражения:
r=rСМ-d. 3. The method according to claim 1, characterized in that two compensating holes are drilled parallel to the contouring holes at an angle of 60 ° formed between the axis of the contouring hole and the axes of the compensation holes, in the direction of the guarded circuit at a distance determined from the expression:
r = r CM -d.
RU2011129151/03A 2011-07-13 2011-07-13 Method to outline mines and pillars in case of rock massif blasting RU2472105C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011129151/03A RU2472105C1 (en) 2011-07-13 2011-07-13 Method to outline mines and pillars in case of rock massif blasting

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011129151/03A RU2472105C1 (en) 2011-07-13 2011-07-13 Method to outline mines and pillars in case of rock massif blasting

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2472105C1 true RU2472105C1 (en) 2013-01-10

Family

ID=48806176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011129151/03A RU2472105C1 (en) 2011-07-13 2011-07-13 Method to outline mines and pillars in case of rock massif blasting

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2472105C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU907246A1 (en) * 1980-07-18 1982-02-23 Предприятие П/Я Р-6767 Explosion method of providing a screening slit
RU1770571C (en) * 1990-06-21 1992-10-23 Восточный научно-исследовательский горнорудный институт Method for making raise mine working
RU2097679C1 (en) * 1994-08-01 1997-11-27 Восточный научно-исследовательский горнорудный институт Method of driving of mine working
RU2102601C1 (en) * 1993-07-27 1998-01-20 Восточный научно-исследовательский горнорудный институт Method for driving underground working
WO2008078002A1 (en) * 2006-12-22 2008-07-03 Sandvik Mining And Construction Oy Designing drilling pattern for excavating rock cavern

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU907246A1 (en) * 1980-07-18 1982-02-23 Предприятие П/Я Р-6767 Explosion method of providing a screening slit
RU1770571C (en) * 1990-06-21 1992-10-23 Восточный научно-исследовательский горнорудный институт Method for making raise mine working
RU2102601C1 (en) * 1993-07-27 1998-01-20 Восточный научно-исследовательский горнорудный институт Method for driving underground working
RU2097679C1 (en) * 1994-08-01 1997-11-27 Восточный научно-исследовательский горнорудный институт Method of driving of mine working
WO2008078002A1 (en) * 2006-12-22 2008-07-03 Sandvik Mining And Construction Oy Designing drilling pattern for excavating rock cavern

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Андриевский А.П. Физико-техническое обоснование параметров разрушения горного массива взрывом удлиненных зарядов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. - Новосибирск, 2009. *
БАРОН Л.И. и др. Контурное взрывание при проходке выработок. - Л.: Наука, 1976, с.13. *
БАРОН Л.И. и др. Контурное взрывание при проходке выработок. - Л.: Наука, 1976, с.13. Андриевский А.П. Физико-техническое обоснование параметров разрушения горного массива взрывом удлиненных зарядов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. - Новосибирск, 2009. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103306679B (en) " ︱ type " scope of freedom slotting simultaneous shaft sin king technique
CN112161534B (en) One-step mining control blasting method for mine underground upward access
RU2602567C1 (en) Method of blasting ores and rocks
RU2381369C1 (en) Method for prevention of rock bursts in rocks of mine soil
Sazid et al. Effective explosive energy utilization for engineering blasting–initial results of an inventive stemming plug, SPARSH
RU2476819C1 (en) Method for shooting of ores and rocks on underground mining works
CN112923821A (en) Drilling and blasting tunneling method for reducing and fixing rock resistance
CN102261874A (en) Method for blasting large section of rock roadway at one time
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
Kurchin et al. Calculation methodology of blasting and explosion operations' parameters for construction of horizontal and inclined excavations
RU2472105C1 (en) Method to outline mines and pillars in case of rock massif blasting
Tolqin CONSTRUCTION OF LOG CABINS AND SCHEMES OF DEVELOPMENT OF THE LOG STRIP
RU2634597C1 (en) Method for developing mine workings and conducting stoping operations
AU784685B2 (en) A method of blasting
RU2345319C2 (en) Method of explosive ore and rock rupture within underground survey and open cast mining
RU2632987C1 (en) Method for forming charge of blasting explosive in well
Kabetenov et al. Rational parameters of blasting, considering action time of explosion-generated pulse
RU2449240C1 (en) Method of ore and rock breakage in development of solid mineral deposits
Ishchenko et al. An effective way to rock mass preparation on metallic and nonmetallic quarries Ukraine
RU2712876C1 (en) Charge for breaking of rocks
RU2540125C2 (en) Relief opening formation
RU2573663C1 (en) Relief of rock-bump and structurally disordered deposits
Konicek et al. Rockbursts provoked by destress blasting in hard coal longwall mining
RU2470117C1 (en) Method to form water impermeable reinforced concrete screen in cracked waterlogged rock massifs
RU2659446C1 (en) Method for forming fissure cavity of any configuration in rock mass with use of parallely converged shear and blast-hole charges

Legal Events

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

Effective date: 20130714