×
10.01.2015
216.013.1de7

СПОСОБ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКИ С ВЗРЫВНЫМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ НА ПЛАСТ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области горной промышленности, в частности к открытой разработке угольных пластов со скальными вскрышными породами. Способ включает удаление покрывающих скальных вскрышных пород взрывным рыхлением зарядами с воздушной подушкой в нижнем торце заряда, механическое рыхление и бульдозирование пород пласта, их штабелирование, погрузку в транспортные средства экскаватором. Взрывные скважины для скальных вскрышных пород забуривают в пласт полезного ископаемого на глубину воздушной подушки в нижнем торце заряда. Массовый взрыв осуществляют поскважинно системой неэлектрического инициирования. В пласт полезного ископаемого пониженной крепости забуривают каждую вторую или третью взрывную скважину. Изобретение позволяет повысить эффективность разрушения и снизить энергоемкость механического рыхления пласта полезного ископаемого за счет его предварительного ослабления воздействием взрывного рыхления скальных пород вскрыши. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области горной промышленности, в частности к разработке горных пород с применением механического рыхления, например, угольных пластов.

Широко известны традиционные способы рыхления различных горных пород: скальных, полускальных, плотных и мерзлых, слагающих отрабатываемые массивы, например массивы уступов рудных карьеров и угольных разрезов. При этом для рыхления крепких осадочных горных пород применяют бульдозер-рыхлитель, для скальных и полускальных пород - буровзрывной способ [1, 2].

Механическое рыхление позволяет облегчить раздельную выемку маломощных горизонтальных и наклонных (до 20°) пластов, эффективно регулировать кусковатость горной массы, уменьшить потери и разубоживание полезного ископаемого благодаря отсутствию развала и перемешивания пород, минимально переизмельчать и разупрочнять горные породы, повысить безопасность работ. Рыхлители успешно применяются при разработке угля, фосфоритных и апатитовых руд, сланцев, песчаников, полускальных известняков, а также маломощных слоев скальных сильно- и чрезвычайно трещиноватых руд и пород. Хорошее качество подготовки и небольшая мощность разрыхленного слоя позволяют вести выемку горной массы скреперами, бульдозерами и погрузчиками.

В качестве ближайшего аналога принят способ открытой разработки кусковатых и песчано-глинистых пород, включающий формирование рабочего уступа с углом наклона 0-30° к горизонту, механическое рыхление и бульдозирование пород, их штабелирование, погрузку в транспортные средства экскаватором, в котором сначала забой разрыхляют с помощью бульдозера-рыхлителя, имеющего дополнительные зубья на бульдозерном отвале, приподнимают отвал на высоту его зубьев, транспортируют кусковатую породу в бульдозерный штабель с последующим конусованием, из бульдозерного штабеля кусковатую породу перегружают в экскаваторный штабель и отгружают в транспортные средства, затем бульдозируют в штабель мелкокусковатую и песчано-глинистую породу с последующей ее отгрузкой экскаватором в транспортные средства [3].

Основным недостатком такой технологии являются значительные энергозатраты на механическое рыхление, которые можно снизить предварительным ослаблением прочности пласта полезного ископаемого динамическим взрывным воздействием.

Такое динамическое воздействие предложено в способе взрывания уступов под укрытием, включающем бурение взрывных скважин, их заряжание, размещение на уступе укрытия в виде мата, составленного из соединенных между собой автомобильных шин, закрепление его за анкеры, установленные в неглубоких скважинах, с помощью канатов или тонких цепей и взрывание горных пород, в котором укрытие размещают только на поверхности уступа и выполняют двухслойным, для этого мат из изношенных автомобильных шин составляют со смещением соседних рядов шин на половину их диаметра, размещая его на металлическую сетку, а скважинные заряды выполняют с воздушной подушкой в нижней части, например, из вспененного полистирола [4]. Применение воздушной подушки в нижней части заряда позволяет повысить динамическое воздействие взрыва на забой скважины и усилить разрушающее действие заряда ВВ в районе перебура без размещения в нем взрывчатых веществ [5].

Процесс развития взрыва и движения взорванной горной массы при отбойке зарядами с воздушной подушкой в случае применения схемы с порядным взрыванием от откоса в тыл уступа происходит так, что взорванная горная масса перемещается параллельно плоскости рабочей площадки уступа, без подъема вверх, что существенно снижает высоту развала и дальность его отброса от остающегося откоса уступа.

В случае же применения поскважинного взрывания с использованием, например, системы неэлектрического взрывания ИСКРА, как показали наши экспериментальные взрывы на разрезе «Буреинский-2» ОАО «Ургалуголь», развал горной массы имеет меньший отброс от откоса уступа и большую высоту. Однако повышенная динамическая нагрузка от заряда с воздушной подушкой обеспечивает проработку подошвы уступа на полную глубину скважины: экскаватор выбирает горную массу по уровню забоя взрывных скважин. Следовательно, эффект динамического воздействия воздушной подушки в нижнем торце скважинных зарядов при рыхлении вскрышных пород можно использовать для снижения прочностных показателей пласта полезного ископаемого без размещения в нем заряда ВВ. Производственные испытания показали, что в пластах пониженной крепости достаточно внедрять в него воздушную подушку каждой второй скважины, а в отдельных случаях и каждой третьей, при этом пространственные параметры пласта не изменяются, что немаловажно при селективной выемке полезного ископаемого.

Основным результатом изобретения, включая технический, является повышение эффективности и снижение энергоемкости механического рыхления пласта полезного ископаемого за счет его предварительного ослабления воздействием взрыва при рыхлении покрывающих скальных пород вскрыши.

Данный результат достигается тем, что в способе открытой разработки с взрывным воздействием на пласт полезного ископаемого, включающем удаление покрывающих скальных вскрышных пород после взрывного рыхления зарядами с воздушной подушкой в нижнем торце заряда, механическое рыхление и бульдозирование пород пласта, их штабелирование, погрузку в транспортные средства экскаватором, согласно изобретению взрывные скважины в скальных вскрышных породах забуривают в пласт полезного ископаемого на глубину воздушной подушки в нижнем торце заряда, а массовый взрыв осуществляют поскважинно системой неэлектрического инициирования.

В пласт полезного ископаемого пониженной крепости забуривают каждую вторую или третью взрывную скважину.

Реализация способа представлена на схемах. На фиг.1 показан ряд взрывных скважин; на фиг.2 представлен разрез А-А на фиг.1.

Способ открытой разработки с взрывным воздействием на пласт полезного ископаемого осуществляют следующим образом.

Скважины 1 для взрывного рыхления скальных горных пород, покрывающих пласт 2 полезного ископаемого, например угля, пробуривают в пласт 2 на высоту воздушной подушки 3 и производят их зарядку, размещая в нижней торцевой части скважин 1 воздушную подушку 3. Высоту воздушной подушки 3 и способ ее исполнения выбирают, например, согласно рекомендациям, изложенным в работе [5], или исходя из практического опыта работы предприятия. После размещения воздушной подушки 3 формируют заряд ВВ 4 на расчетную высоту с установкой в его верхней части промежуточного детонатора 5 на волноводе 6, затем формируют забойку 7. Взрывное рыхление пород вскрыши производят поскважинным взрыванием с использованием систем неэлектрического взрывания, например ИСКРА.

Разрыхленные взрывом вскрышные породы убирают экскаватором и зачищают бульдозером поверхность пласта полезного ископаемого. После этого проводят послойное механическое рыхление и бульдозирование пород пласта, их штабелирование, погрузку в транспортные средства экскаватором. Динамическое воздействие взрывной волны в районе воздушной подушки существенно снижает прочность полезного ископаемого и энергоемкость его механического рыхления.

Таким образом, заявляемый способ открытой разработки с взрывным воздействием на пласт полезного ископаемого обеспечивает разупрочнение пласта полезного ископаемого без существенного изменения его положения в пространстве, позволяя тем самым решить поставленную задачу.

Источники информации

1. Открытые горные работы. Справочник. М.: Горное дело, 1994.

2. Ржевский В.В. Процессы открытых горных работ. М.: «Недра», 1978. 541 с.

3. Патент Российской Федерации №2039268 МКИ 7 E21C 41/26.

4. Патент Российской Федерации №2317521 МКИ 7 F42D 5/05.

5. Жунусов К. Отбойка скальных пород зарядами с воздушной подушкой. Алма-Ата, «Наука», 1979. С.33, 47-52, 80-81.


СПОСОБ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКИ С ВЗРЫВНЫМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ НА ПЛАСТ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО
СПОСОБ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКИ С ВЗРЫВНЫМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ НА ПЛАСТ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 135.
20.06.2013
№216.012.4e31

Стенд для исследования запирающей способности забоек взрывных скважин

Изобретение относится к лабораторному оборудованию и предназначено для моделирования процессов, происходящих во взрывной полости скважин при ведении взрывных работ. Стенд включает камеру высокого давления, закрытую сверху крышкой, и измерительный комплекс. В крышку вмонтирован шаровой кран,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485599
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.07.2013
№216.012.528a

Способ рекультивации земель, нарушенных токсичными отходами, складированными в хвостохранилище, в условиях муссонного климата

Изобретение относится к области сельского хозяйства и рекультивации земель. В способе используют смешанный компост, полученный из коры ели, лиственницы и березы, который вносят на поверхность токсичных отходов в количестве от 25 до 30% общей массы. После укладки проводят перемешивание путем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486733
Дата охранного документа: 10.07.2013
20.09.2013
№216.012.6cf7

Стенд для моделирования воздействия продуктов взрыва на забойку взрывных скважин

Изобретение относится к лабораторному оборудованию и предназначено для моделирования процессов, происходящих во взрывной полости скважин при ведении взрывных работ. Стенд для моделирования воздействия продуктов взрыва на забойку взрывных скважин включает камеру высокого давления, закрытую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493546
Дата охранного документа: 20.09.2013
10.01.2014
№216.012.9419

Способ выгрузки грузов на обочину, откос или территорию вблизи железнодорожного пути и устройство для его осуществления

Изобретение относится к погрузочному оборудованию для железнодорожного транспорта. Для выгрузки грузов на обочину, откос или территорию вблизи железнодорожного пути устанавливают на железнодорожном пути стреловой кран (1) и выгружают груз с ближайшей платформы железнодорожного состава (3),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503607
Дата охранного документа: 10.01.2014
20.01.2014
№216.012.97a4

Способ биологической доочистки сточных вод и система для его осуществления

Группа изобретений относится к биотехнологии. Предложена система для биологической доочистки сточных вод. Система включает в себя пруды для контакта вод в проточных условиях с высшей водной растительностью. Открытый накопитель сточных вод связан трубопроводами с очистными модулями. Каждый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504519
Дата охранного документа: 20.01.2014
20.03.2014
№216.012.ac60

Рабочее оборудование гидравлического экскаватора

Изобретение относится к области строительства, а именно к землеройной технике, и может быть использовано на одноковшовых экскаваторах с поворотным ковшом. Рыхлительный зуб выполнен с П-образной стойкой и кронштейном с тыльной стороны, а также гидрофиксаторами в кронштейне и в П-образной стойке....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509843
Дата охранного документа: 20.03.2014
20.04.2014
№216.012.baa0

Способ поиска неисправного блока в непрерывной динамической системе

Изобретение относится к диагностике систем автоматического управления. Техническим результатом является улучшение помехоустойчивости диагностирования систем управления путем улучшения различимости дефектов. Для этого регистрируют реакцию исправной и контролируемой системы, задают минимальное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513504
Дата охранного документа: 20.04.2014
10.05.2014
№216.012.c063

Продольный конвейер

Продольный конвейер включает установленные на продольных направляющих (1) и связанные с приводным органом (2) траверсы (3), на которых смонтированы на осях (4) с возможностью поворота в разные стороны посредством стоек (5) с шарниром (6) рычаги (7). Фиксаторы рычагов выполнены в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515000
Дата охранного документа: 10.05.2014
20.05.2014
№216.012.c2e9

Греющая опалубка для бетонирования

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в качестве греющей опалубки при изготовлении монолитных железобетонных конструкций. Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является упрощение изготовления конструкции опалубки, повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515656
Дата охранного документа: 20.05.2014
27.05.2014
№216.012.c928

Способ ведения открытых горных работ с применением карьерных комбайнов фрезерного типа, самоходных бункеров и автосамосвалов

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при выполнении вскрышных и добычных работ в карьерах. Техническим результатом является повышение производительности открытых горных работ за счет уменьшения простоя карьерных фрезерных комбайнов при выемке породы из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517262
Дата охранного документа: 27.05.2014
Показаны записи 1-10 из 201.
10.01.2013
№216.012.18ca

Способ защиты полимерных материалов от воздействия ультрафиолетового излучения

Изобретение относится к способам защиты полимерных материалов от интенсивного воздействия солнечной радиации, в том числе от ультрафиолетового излучения, и может быть использовано для защиты кровельных материалов и пленок этинолевых покрытий в открытой солнцу экспозиции. Для защиты материалов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471838
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1c3e

Способ получения быстросхватывающего цемента

Изобретение относится к области строительных материалов, преимущественно к способам получения цементов, характеризующихся быстрым схватыванием. Технический результат - обеспечение быстрого схватывание цемента независимо от воздействия окружающей среды. В способе получения быстросхватывающего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472724
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1dbb

Способ поиска неисправностей блоков в непрерывной динамической системе

Изобретение относится к области контроля и диагностирования систем автоматического управления и их элементов. Технический результат - улучшение помехоустойчивости способа поиска параметрических дефектов в непрерывных системах автоматического управления путем улучшения различимости дефектов и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473105
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1dbc

Способ поиска неисправных блоков в динамической системе

Изобретение относится к области контроля и диагностирования систем автоматического управления и их элементов. Технический результат - нахождение одного или сразу нескольких неисправных блоков (кратных дефектов) в динамической системе с произвольным их соединением, а также уменьшение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473106
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.2100

Способ поиска неисправных блоков в дискретной динамической системе

Областью применения является область контроля и диагностирования систем автоматического управления и их элементов. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей способа для нахождения одного или сразу несколько неисправных блоков (кратных дефектов) в динамической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473949
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.248c

Комбинированная адаптивная система управления для нестационарных динамических объектов с наблюдателем

Изобретение относится к технической кибернетике и может быть использовано при автоматическом управлении нестационарными скалярными априорно неопределенными динамическими объектами циклического действия. Технический результат - обеспечение работоспособности и асимптотической устойчивости при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474858
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.2826

Комбинированная робастная система управления для нестационарных динамических объектов

Изобретение относится к системам управления динамическими объектами. Технический результат заключается в обеспечении диссипативной устойчивости рассматриваемой системы для неустойчивых объектов с непериодическими внешними и параметрическими возмущениями. Он достигается тем, что предложена...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475798
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.06.2013
№216.012.4cfb

Фильтр скважинный самоочищающийся

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к нефтегазодобывающей, и может быть использовано при эксплуатации нефтяных и газовых скважин. Устройство включает корпус, фильтрующий элемент, ультразвуковой излучатель, соединенный через кабель с источником электроэнергии, находящимся на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485289
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4d49

Способ изготовления подшипника скольжения

Изобретение относится к технологии изготовления слоистых изделий намоткой и может быть использовано для изготовления подшипника скольжения. Способ включает нанесение полимерной композиции на внутреннюю цилиндрическую часть и фланец в виде покрытия путем заполнения зазора между фланцем и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485367
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4e31

Стенд для исследования запирающей способности забоек взрывных скважин

Изобретение относится к лабораторному оборудованию и предназначено для моделирования процессов, происходящих во взрывной полости скважин при ведении взрывных работ. Стенд включает камеру высокого давления, закрытую сверху крышкой, и измерительный комплекс. В крышку вмонтирован шаровой кран,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485599
Дата охранного документа: 20.06.2013
+ добавить свой РИД