RU2738331C1 - Method of explosive preparation for selective excavation of ore body and covering overburden rocks - Google Patents
Method of explosive preparation for selective excavation of ore body and covering overburden rocks Download PDFInfo
- Publication number
- RU2738331C1 RU2738331C1 RU2020110566A RU2020110566A RU2738331C1 RU 2738331 C1 RU2738331 C1 RU 2738331C1 RU 2020110566 A RU2020110566 A RU 2020110566A RU 2020110566 A RU2020110566 A RU 2020110566A RU 2738331 C1 RU2738331 C1 RU 2738331C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- charges
- ore body
- overburden
- covering
- detonators
- Prior art date
Links
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 239000002360 explosive Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 6
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 title abstract description 5
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 13
- 238000004880 explosion Methods 0.000 abstract description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N Aspirin Chemical compound CC(=O)OC1=CC=CC=C1C(O)=O BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C41/00—Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
- E21C41/26—Methods of surface mining; Layouts therefor
- E21C41/30—Methods of surface mining; Layouts therefor for ores, e.g. mining placers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42D—BLASTING
- F42D3/00—Particular applications of blasting techniques
- F42D3/04—Particular applications of blasting techniques for rock blasting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано на открытых горных разработках при взрывной подготовке к селективной выемке на контакте руда-порода массива, включающего рудное тело и покрывающие вскрышные породы.The invention relates to the mining industry and can be used in open pit mining during explosive preparation for selective excavation at the contact of ore-rock massif, including the ore body and overburden overburden.
Известен способ селективной выемки руды (Суханов А.Ф., Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом. Учебник для вузов, 2-е изд., перераб. и доп. М., Недра. 1983. 238 с.), включающий взрывание группы зарядов в условиях, когда отсутствует открытая поверхность взрываемого блока, которая прикрыта определенным объемом ранее разрушенной породы.The known method of selective mining of ore (Sukhanov A.F., Kutuzov B.N. The destruction of rocks by explosion. Textbook for universities, 2nd ed., Revised. And additional. M., Nedra. 1983. 238 S.), including blasting a group of charges in conditions where there is no open surface of the blasted block, which is covered by a certain volume of previously destroyed rock.
Недостатком способа является необходимость оставления ранее взорванной горной массы для создания буфера, что приводит к уменьшению ширины рабочей площадки отрабатываемого горизонта.The disadvantage of this method is the need to leave the previously blasted rock mass to create a buffer, which leads to a decrease in the width of the working platform of the mined horizon.
Известен способ подготовки взрывных блоков (Суханов А.Ф., Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом. Учебник для вузов, 2-е изд., перераб. и доп. М., Недра. 1983. 320 с), включающий бурение вертикальных, наклонных или горизонтальных (слабонаклонных) шпуров диаметром 32-70 мм и глубиной до 5 м; опробование скважин геолого-геофизическими методами, заряжание и взрывание соответственно выбранным параметрам буровзрывных работ и схеме коммутации скважинных зарядов, экскавацию взорванной горной массы по выбранной планограмме добычи полезного ископаемого.The known method of preparation of explosive blocks (Sukhanov A.F., Kutuzov B.N. Destruction of rocks by explosion. Textbook for universities, 2nd ed., Revised. And additional. M., Nedra. 1983.320 s), including drilling vertical, inclined or horizontal (slightly inclined) bore-holes with a diameter of 32-70 mm and a depth of up to 5 m; testing of wells by geological and geophysical methods, loading and blasting according to the selected parameters of drilling and blasting operations and the scheme of commutation of borehole charges, excavation of the blasted rock mass according to the selected planogram of mining.
Недостатком данного способа является дополнительный объем бурения шпуров под зарядку, необходимость проведения детальной эксплуатационной разведки, необходимость заряжания и взрывания большого числа шпуров, сложность организации работ при необходимости отбойки значительных объемов горной массы.The disadvantage of this method is the additional volume of drilling holes for charging, the need for detailed operational exploration, the need to load and detonate a large number of holes, the complexity of the organization of work when it is necessary to break off significant volumes of rock mass.
Известен способ короткозамедленного многорядного взрывания уступов (В.В. Ржевский, Процессы открытых горных работ, М.: Недра, 1978, стр. 109.), обеспечивающий различные варианты дробления горной массы взрывом, сопровождающиеся перемещением взорванной горной массы на уступе, а шириной и направлением заходки экскаватора обеспечивается последовательность выемки полезного ископаемого.There is a known method of short-delayed multi-row blasting of ledges (V.V. Rzhevsky, Processes of open pit mining, Moscow: Nedra, 1978, p. 109), which provides various options for crushing the rock mass by an explosion, accompanied by the movement of the blasted rock mass on the ledge, and the width and the direction of entry of the excavator ensures the sequence of mining.
Недостатком данного способа является смещение рудного тела и его перемешивание с породой относительно первоначального горногеологического залегания, вследствие производства короткозамедленной буровзрывной отбойки.The disadvantage of this method is the displacement of the ore body and its mixing with the rock relative to the initial mining and geological occurrence, due to the production of short-delayed blasting blasting.
Известен способ взрывания на открытых разработках разнопрочных слоистых массивов горных пород (патент РФ №2563893, опубл. 27.09.2015 г.), принятый за прототип, включающий бурение нисходящих скважин, их заряжание комбинированными скважинными зарядами взрывчатого вещества ВВ с размещением в нижней части скважин менее мощного ВВ. Нижнюю и верхнюю части зарядов рассредоточивают породным инертным промежутком. В верхней части скважин размещают более мощное ВВ. Затем осуществляют забойку скважин и инициирование зарядов. В процессе заряжания менее мощное ВВ в нижней части скважин размещают до уровня почвы более прочного слоя породы. Инертный промежуток выполняют с высотой от 1,75 до 2,5 диаметров скважин d. Инициирование зарядов осуществляют с опережающим короткозамедленным взрыванием верхней части зарядов относительно их нижней части.There is a known method of blasting at opencast mines of multi-strength layered rock mass (RF patent No. 2563893, publ. 09/27/2015), taken as a prototype, including the drilling of descending wells, loading them with combined borehole charges of explosive explosive with placement in the lower part of the well powerful explosive. The lower and upper parts of the charges are dispersed by the rock inert gap. A more powerful explosive is placed in the upper part of the wells. Then the wells are plugged and the charges are initiated. In the process of loading, a less powerful explosive in the lower part of the wells is placed to the soil level of a more durable rock layer. The inert gap is performed with a height of 1.75 to 2.5 borehole diameters d. The initiation of charges is carried out with advanced short-delayed blasting of the upper part of the charges relative to their lower part.
Недостатком данного способа является необходимость использования разных типов ВВ для верхней и нижней частей скважины, а также применение короткозамедленного взрывания между верхней и нижней частями зарядов ВВ, что не исключает перемешивания руд и покрывающих пород в процессе взрывания.The disadvantage of this method is the need to use different types of explosives for the upper and lower parts of the well, as well as the use of short-delayed blasting between the upper and lower parts of the explosive charges, which does not exclude the mixing of ores and overburden during blasting.
Техническим результатом является увеличение качества и полноты извлечения при последующей экскаваторной отработке, снижение потерь и разубоживания руд на контакте руда-порода за счет первичного взрывания покрывающих рудное тело вскрышных пород и последующее взрывание рудного тела в зажатой среде с сохранением структуры и положения его в массиве, также достигается качественное дробление рудного тела и снижение опасной зоны по разлету отдельных кусков горной массы и действию ударно-воздушной волны.The technical result is an increase in the quality and completeness of extraction during subsequent excavator mining, a decrease in losses and dilution of ores at the ore-rock contact due to the primary blasting of the overburden covering the ore body and subsequent blasting of the ore body in a compressed environment while maintaining its structure and position in the rock mass, as well high-quality crushing of the ore body and reduction of the hazardous zone by the scattering of individual pieces of rock mass and the action of the air shock wave are achieved.
Технический результат достигается тем, что взрывные скважины обуривают на проектную глубину по чередующимся слоям покрывающих пород и рудного тела с размещением зарядов с промежуточными детонаторами, снаряженными электрическими детонаторами с электронным программируемым замедлением в заряде по рудному телу и неэлектрической системой инициирования в заряде по покрывающим породам, причем заряды рассредоточивают забоечным материалом до контакта рудного тела с покрывающими породами, а электрические детонаторы с электронным программируемым замедлением программируют таким образом, чтобы инициирование рассредоточенной части зарядов по рудному телу шло после инициирования части зарядов по покрывающим породам.The technical result is achieved by the fact that blast holes are drilled to the design depth along alternating layers of overburden and the ore body with the placement of charges with intermediate detonators equipped with electric detonators with electronic programmed slowdown in the charge along the ore body and a non-electric initiation system in the charge over the overburden, and the charges are dispersed by the face material until the ore body contacts the overburden, and the electronic programmable retardation electric detonators are programmed so that the initiation of the dispersed part of the charges over the ore body proceeds after the initiation of some of the charges over the overburden.
Способ поясняется следующими фигурами:The method is illustrated by the following figures:
фиг. 1 - технологическая схема способа взрывной подготовки,fig. 1 - flow diagram of the method of explosive preparation,
фиг. 2 - схема конструкции скважинного заряда,fig. 2 - diagram of the design of the borehole charge,
фиг. 3 - схема взорванного горного массива;fig. 3 - diagram of the blown up mountain range;
фиг. 4 - исходное состояние массива, где рудное тело покрывает слой вскрышных пород;fig. 4 - the initial state of the massif, where the ore body covers a layer of overburden;
фиг. 5 - моделирование опережающего короткозамедленного взрывания покрывающих рудное тело пород;fig. 5 - modeling of advanced short-delayed blasting of rocks covering the ore body;
фиг. 6 - моделирование последующего взрывания рудного тела в зажатой среде с интервалом в 2 секунды после инициации последней скважины по вскрышным породам;fig. 6 - simulation of the subsequent blasting of the ore body in the clamped environment with an interval of 2 seconds after the initiation of the last well through the overburden;
фиг. 7 - полученный развал горной породы, где:fig. 7 - the resulting collapse of the rock, where:
1 - рудное тело1 - ore body
2 - покрывающие породы;2 - overburden;
3 - взрывные скважины;3 - blast holes;
4 - заряд ВВ;4 - explosive charge;
5 - промежуточный детонатор;5 - intermediate detonator;
6 - забоечный материал;6 - stemming material;
7 - концевые провода и (или) волноводы;7 - end wires and (or) waveguides;
8 - развал взорванных покрывающих пород.8 - collapse of blasted overburden.
Способ осуществляется следующим образом. Способ взрывания на открытых разработках, включает маркшейдерскую съемку блока, бурение на проектную глубину нисходящих скважин по чередующимся слоям покрывающих пород 2 (фиг. 1) и рудного тела 1, заряжание взрывных скважин 3 (фиг. 2) с размещением в каждом слое зарядов ВВ 4 с промежуточными детонаторами 5, снаряженными неэлектрической системой инициирования для короткозамедленного взрывания в заряде по покрывающим породам 2 и электрическими детонаторами с электронным программируемым замедлением по рудному телу 1, причем заряды ВВ 4 рассредоточивают забоечным материалом 6 до контакта рудного тела 1 с покрывающими породами 2, производят монтаж в общую взрывную сеть концевых проводов и волноводов 7, программирование электрических детонаторов с электронным программируемым замедлением, затем инициируют общую взрывную сеть, где в покрывающих породах 2 первично инициируются заряды ВВ 4, а после формирования развала 8 (фиг. 3), инициируются запрограммированные электрические детонаторы с электронным программируемым замедлением в зарядах по рудному телу 1.The method is carried out as follows. The method of blasting in open pit mines, includes mine surveying of the block, drilling to the design depth of descending wells along alternating layers of overburden 2 (Fig. 1) and
Реализация предлагаемого способа осуществляется при применении электрических детонаторов с электронным программируемым замедлением в промежуточных детонаторах 5 по рудному телу 1 и инициирование их от 2 до 3 секундным отставанием от инициирования волноводов неэлектрических систем инициирования в промежуточных детонаторах 5 по покрывающим породам 2.The implementation of the proposed method is carried out when using electric detonators with electronic programmed slowdown in
Взрывание зарядов ВВ 4 по покрывающим породам 2 обеспечивает последующее взрывание зарядов ВВ 4 в рудном теле 1 в условиях зажатой среды развалом 8, который удерживает рудное тело 1 в пределах своего геологического залегания, обеспечивает качественную его фрагментацию за счет удержания продуктов взрыва сформировавшимся развалом, обеспечивает последующее селективное извлечение экскаваторной отработкой за счет минимизации перемешивания рудного тела и покрывающих пород в развале.Blasting explosive charges 4 over
Способ поясняется следующим примером. Предлагаемый способ был смоделирован в специализированном программном обеспечении и иллюстрирован (фиг. 3 - фиг. 7). Модель взрываемого блока до взрыва (фиг. 4). В результате применения опережающего взрывания покрывающих рудное тело пород минимизируется примешивание покрывающих пород к рудному телу (фиг. 5). В результате последующего взрывания рудного тела в зажатой среде (фиг. 6 - фиг. 7) достигается высокая степень дробления, что выражается в низком процентном содержании негабарита, исключается разлет отдельных кусков взрываемого рудного тела, снижается действие ударно-воздушной волны.The method is illustrated by the following example. The proposed method was simulated in specialized software and illustrated (Fig. 3 - Fig. 7). Model of the exploded block before the explosion (Fig. 4). As a result of the use of advanced blasting of the overburden rocks, the mixing of the overburden with the ore body is minimized (Fig. 5). As a result of the subsequent blasting of the ore body in the compressed medium (Fig. 6 - Fig. 7), a high degree of crushing is achieved, which is expressed in a low percentage of oversized material, the scattering of individual pieces of the exploded ore body is excluded, and the effect of the air shock wave is reduced.
Таким образом, технология взрывной подготовки к выемке массива, включающего в себя залегание покрывающих пород и рудное тело, при опережающем взрывании покрывающих пород, а затем рудного тела позволяет снизить потери и разубоживание при последующей экскаваторной отработке взорванного массива, увеличить полноту и качество добываемых руд, снизить опасную зону по разлету кусков горной массы и действию ударно-воздушной волны.Thus, the technology of explosive preparation for the excavation of the massif, which includes the occurrence of the overburden and the ore body, with the advance blasting of the overburden, and then the ore body, makes it possible to reduce losses and dilution during subsequent excavator mining of the blasted massif, increase the completeness and quality of mined ores, reduce a dangerous zone due to the scattering of pieces of rock mass and the action of an air shock wave.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020110566A RU2738331C1 (en) | 2020-03-12 | 2020-03-12 | Method of explosive preparation for selective excavation of ore body and covering overburden rocks |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020110566A RU2738331C1 (en) | 2020-03-12 | 2020-03-12 | Method of explosive preparation for selective excavation of ore body and covering overburden rocks |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2738331C1 true RU2738331C1 (en) | 2020-12-11 |
Family
ID=73834808
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020110566A RU2738331C1 (en) | 2020-03-12 | 2020-03-12 | Method of explosive preparation for selective excavation of ore body and covering overburden rocks |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2738331C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114608395A (en) * | 2022-03-11 | 2022-06-10 | 中铁十九局集团矿业投资有限公司 | Blasting method for open-air fracture development rock stratum |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2197615C2 (en) * | 2001-01-12 | 2003-01-27 | ОАО "Восточный научно-исследовательский горнорудный институт" | Method of mining thick ore deposits |
RU2208221C2 (en) * | 2001-07-18 | 2003-07-10 | ОАО "Восточный научно-исследовательский горнорудный институт" | Method for selective mining extraction of qualitative mineral resource in open pit |
AU784685B2 (en) * | 2002-03-28 | 2006-06-01 | BELLAIRS, Jennifer Annette | A method of blasting |
RU2524716C1 (en) * | 2013-05-07 | 2014-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" | Strip mining of minerals including working of ore bodies in contact between ore and capping in sub-benches |
RU2563893C1 (en) * | 2014-09-10 | 2015-09-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Method of detonation in open-cast minings of rock masses with different strength values |
RU2653172C1 (en) * | 2017-06-13 | 2018-05-07 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Method of explosive preparation of mountain mass to selective excavation |
-
2020
- 2020-03-12 RU RU2020110566A patent/RU2738331C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2197615C2 (en) * | 2001-01-12 | 2003-01-27 | ОАО "Восточный научно-исследовательский горнорудный институт" | Method of mining thick ore deposits |
RU2208221C2 (en) * | 2001-07-18 | 2003-07-10 | ОАО "Восточный научно-исследовательский горнорудный институт" | Method for selective mining extraction of qualitative mineral resource in open pit |
AU784685B2 (en) * | 2002-03-28 | 2006-06-01 | BELLAIRS, Jennifer Annette | A method of blasting |
RU2524716C1 (en) * | 2013-05-07 | 2014-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" | Strip mining of minerals including working of ore bodies in contact between ore and capping in sub-benches |
RU2563893C1 (en) * | 2014-09-10 | 2015-09-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Method of detonation in open-cast minings of rock masses with different strength values |
RU2653172C1 (en) * | 2017-06-13 | 2018-05-07 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Method of explosive preparation of mountain mass to selective excavation |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114608395A (en) * | 2022-03-11 | 2022-06-10 | 中铁十九局集团矿业投资有限公司 | Blasting method for open-air fracture development rock stratum |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2012250274B2 (en) | Method of blasting multiple layers or levels of rock | |
EP2558814B1 (en) | High energy blasting | |
US9389055B2 (en) | High energy blasting | |
Pal Roy | Emerging trends in drilling and blasting technology: concerns and commitments | |
RU2738331C1 (en) | Method of explosive preparation for selective excavation of ore body and covering overburden rocks | |
RU2602567C1 (en) | Method of blasting ores and rocks | |
RU2181834C2 (en) | Method mining of hear mineral deposits | |
RU2208221C2 (en) | Method for selective mining extraction of qualitative mineral resource in open pit | |
RU2524716C1 (en) | Strip mining of minerals including working of ore bodies in contact between ore and capping in sub-benches | |
US3611933A (en) | Nuclear cavity configuration control | |
RU2634597C1 (en) | Method for developing mine workings and conducting stoping operations | |
RU2323337C2 (en) | Method for underground thick ore body mining | |
US4244624A (en) | Method for reclaiming highwalls at mining sites with partially mined ore veins | |
CN102486090A (en) | Method for recovering upper boundary residual mine and forming lower mining cover layer of stope | |
RU2453700C2 (en) | Method for selective development of upland mineral estate reserves | |
RU2766994C1 (en) | Method of rock blasting and borehole charge for its implementation | |
RU2725721C1 (en) | Method for formation of charge in well combined open-underground mining | |
Konicek et al. | Rockbursts provoked by destress blasting in hard coal longwall mining | |
RU2683288C1 (en) | Method of development of ore deposits with selective explosive preparation and extraction | |
SU1116177A1 (en) | Method of driving a mine working in rock body with gas-dynamic hazard | |
RU2557274C1 (en) | Method of shooting of ore cavities | |
RU2203419C2 (en) | Process of underground development of thick ore deposits | |
RU2232892C2 (en) | Method for cutting minerals at subterranean conditions | |
RU2047769C1 (en) | Method for working steeply dipping ore bodies | |
RU2593668C1 (en) | Method for development of solid ore and preparation thereof for leaching |