RU2175433C1

RU2175433C1 - Procedure for charging downward blast-holes in process of drilling and blasting of vertical and inclined mine shafts

Info

Publication number: RU2175433C1
Application number: RU2000110357A
Authority: RU
Inventors: Б.Н. Кутузов; А.М. Малюгин; В.И. Корнейчук
Original assignee: Кутузов Борис Николаевич; Малюгин Андрей Михайлович
Priority date: 2000-04-26
Filing date: 2000-04-26
Publication date: 2001-10-27

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: high-power cartridge-free granulated explosives of class 1 are used in the capacity of explosives for charging downward blast-holes. In this case blast-holes are filled with highly concentrated solution of ammonium nitrate If dry blast-holes are charged first explosives are placed into blast- holes and then solution of highly concentrated ammonium nitrate is poured. If heavily flooded blast-holes are drilled first water is driven out of blast-holes by solution of ammonium nitrate which is fed by hose to bottom of blast-holes and then explosives are fed. EFFECT: enhanced efficiency of blasting operations while driving vertical and inclined mine shafts. 4 cl

Description

Изобретение относится к области горной промышленности, в частности к способам заряжания нисходящих сухих и обводненных шпуров при буровзрывной проходке вертикальных и наклонных шахтных стволов с поверхности земли или при их углубке. The invention relates to the field of mining, in particular to methods for loading downward dry and flooded holes during drilling and blasting of vertical and inclined shaft shafts from the surface of the earth or at their depth.

Известны способы заряжания шпуров при проходке вертикальных и наклонных шахтных стволов, в соответствии с которыми на основании действующих правил безопасности применяют взрывчатые патронированные вещества, основными требованиями к которым являются минимальное образование при взрыве ядовитых газов, что достигается приведением состава ВВ к нулевому кислородному балансу; высокая детонационная способность состава, которая обеспечивает устойчивую полноту взрывчатого превращения в шпуровых зарядах малого диаметра; кроме этого, патронированные ВВ должны обеспечивать передачу детонации от одного патрона к другому даже при небольшой раздвижке их в шпуре (см. Миндели Э.О. Разрушение горных пород, М.: Недра, 1974, с. 168-169, 373-375). Known methods for loading holes when driving vertical and inclined shaft shafts, in accordance with which, based on current safety rules, explosive cartridges are used, the main requirements of which are the minimum formation of toxic gases during the explosion, which is achieved by bringing the explosive composition to zero oxygen balance; high detonation ability of the composition, which provides a stable completeness of explosive transformation in drill holes of small diameter; in addition, patronized explosives must ensure the transfer of detonation from one cartridge to another even with a slight extension of them in the hole (see Mindeli E.O. Destruction of rocks, M .: Nedra, 1974, pp. 168-169, 373-375) .

Известны способы заряжания шпуров при проходке стволов зарядами патронированных ВВ с устьевым или донным их инициированием, когда при сухих шпурах применяют заряды неводоустойчивых ВВ, а при обводненных - водоустойчивые ВВ в патронах. Наиболее широко используется аммонит 6ЖВ, детониты, скальный аммонит N 1 (см. Друкованый М.Ф. и др. Справочник по буровзрывным работам, М.: Недра, 1976, с. 314-318). Known methods for loading boreholes during penetration of barrels by the charges of fired explosives with wellhead or bottom initiation, when with dry boreholes use charges of non-water-resistant explosives, and when watered - waterproof explosives in cartridges. The most widely used ammonite 6ZHV, detonites, rock ammonite N 1 (see Drukovany MF and other Handbook on drilling and blasting, Moscow: Nedra, 1976, p. 314-318).

Недостатком выше приведенных способов является низкая плотность заряжания при использовании патронированных ВВ, поскольку наблюдается не полное заполнение взрывчатым веществом внутреннего объема шпура, а в обводненных шпурах уплотнение патронированных ВВ невозможно так же, как и при использовании зарядов из прессованных ВВ. Применяемые ВВ малоэффективны (аммонит 6ЖВ), токсичны (детониты) или весьма дороги (скальный аммонит N 1). Следует также отметить, что для нормального заряжания нисходящих шпуров, диаметр патронов ВВ должен на 7-10 мм быть меньше диаметра шпура, вследствие чего заряд заполняет не весь заряжаемый объем шпура, чем снижается эффективность взрывания, а плотность заряда в шпуре составляет 0,85 г/см³ для патронированных порошкообразных и 1,15-1,2 г/см³ для прессованных ВВ.The disadvantage of the above methods is the low loading density when using cartridges of explosives, since there is not a complete filling of the internal volume of the bore with explosives, and in flooded bores the compaction of cartridges of explosives is impossible in the same way as when using charges from pressed explosives. The explosives used are ineffective (ammonite 6GV), toxic (detonites), or very expensive (rocky ammonite N 1). It should also be noted that for normal loading of downhole bores, the diameter of explosive cartridges should be 7-10 mm smaller than the diameter of the borehole, as a result of which the charge does not fill the entire charged volume of the borehole, thereby reducing the blasting efficiency, and the charge density in the borehole is 0.85 g / cm ³ for cartridge powder and 1.15-1.2 g / cm ³ for pressed explosives.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности взрывных работ при проходке шахтных стволов. The task of the invention is to increase the efficiency of blasting when sinking shaft shafts.

Поставленная задача достигается тем, что при осуществлении способа заряжания шпуров при проходке вертикальных и наклонных шахтных стволов, согласно которому в шпурах, пробуренных по определенным типовым схемам, размещают заряды взрывчатых веществ с устьевым или донным их инициированием, и осуществляют взрывание зарядов, в качестве взрывчатых веществ используют мощные непатронированные гранулированные ВВ I класса, при этом шпуры заполняют высококонцентрированным раствором аммиачной селитры. This object is achieved by the fact that when implementing the method of loading holes during the drilling of vertical and inclined shaft shafts, according to which explosives with wellhead or bottom initiation are placed in the holes drilled according to certain typical schemes, and the charges are blown up as explosives use powerful unpatched granular explosives of class I, while the bore holes are filled with a highly concentrated solution of ammonium nitrate.

Поставленная задача достигается тем, что при заряжании сухих шпуров, после размещения в них гранулированных зарядов ВВ, шпуры заполняют высококонцентрированным раствором аммиачной селитры. The task is achieved by the fact that when charging dry holes, after placing granular explosive charges in them, the holes are filled with a highly concentrated solution of ammonium nitrate.

Поставленная задача достигается также тем, что при заряжании обводненных шпуров вначале посредством шланга на дно шпура подают высококонцентрированный раствор аммиачной селитры, плотность которого выше единицы, а затем в растворонаполненные шпуры подают заряд мощного гранулированного ВВ. The task is also achieved by the fact that when charging waterlogged boreholes, a highly concentrated solution of ammonium nitrate is supplied to the bottom of the borehole with a density higher than unity, and then a powerful granular explosive charge is fed into the solution-filled boreholes.

Поставленная задача достигается тем, что при заряжании сильно обводненных шпуров, заряды ВВ размещают в предварительно опущенном в шпур полиэтиленовом шланге-рукаве, диаметр которого составляет 1,1-1,2 диаметра шпура. The problem is achieved by the fact that when charging heavily watered holes, explosive charges are placed in a pre-lowered polyethylene hose-sleeve, the diameter of which is 1.1-1.2 of the diameter of the hole.

Поставленная задача достигается также тем, что в качестве непатронированных ВВ применяют гранулотил, алюмотол, альгетол и подобные им составы. The task is also achieved by the fact that as unpatched explosives used granulotyl, alumotol, algetol and similar compositions.

Согласно данному изобретению при проходке вертикальных или наклонных стволов в пробуренных по определенным типовым схемам шпурах размещают взрывчатые мощные непатронированные гранулированные взрывчатые вещества I класса, в качестве которых могут быть использованы гранулотол, алюмотол, альгетол и подобные им составы. According to this invention, when sinking vertical or inclined shafts in drilled holes according to certain typical patterns, bore holes are placed explosive powerful unpatched granular explosives class I, which can be used granulotol, alumotol, algetol and the like.

При заряжании нисходящих шпуров могут быть использованы три варианта, которые зависят от характера обводненности проходимых пород. When loading downhole holes, three options can be used, which depend on the nature of the water cut of the rocks passed through.

В первом примере реализации способа при заряжании сухих шпуров, после размещения в них мощного непатронированного гранулированного заряда ВВ I класса, шпуры заполняют высококонцентрированным раствором аммиачной селитры, при этом расположение инициаторов взрыва может быть устьевым или донным. In the first example of the method, when charging dry holes, after placing a powerful unpatched granular explosive charge of class I in them, the holes are filled with a highly concentrated solution of ammonium nitrate, while the location of the initiators of the explosion can be wellhead or bottom.

Во втором варианте заряжания нисходящих обводненных шпуров вначале шлангом на дно шпура подают высококонцентрированный раствор аммиачной селитры, плотность которого выше 1, при этом раствор аммиачной селитры вытесняет воду из шпура, а затем в растворонаполненный шпур подают заряд мощного непатронированного гранулированного ВВ I класса. In the second variant of charging downward irrigated boreholes, a highly concentrated solution of ammonium nitrate is supplied with a hose to the bottom of the borehole, the density of which is higher than 1, while the solution of ammonium nitrate displaces water from the borehole, and then a powerful uncharged granular explosive of class I is charged into the borehole.

В третьем варианте заряжания сильно обводненных шпуров используется прием первого варианта, но заряжание производят в предварительно опущенный в шпур полиэтиленовый шланг-рукав, диаметр которого составляет 1,1-1,2 диаметра шпура. При этом нижний торец шланга-рукава не требует абсолютной герметичности заряда, т.к. утечки раствора или поступление воды внутрь рукава будут ничтожны. In the third embodiment, the charging of heavily watered holes uses the method of the first embodiment, but the loading is carried out in a polyethylene hose-sleeve, which is 1.1-1.2 times the diameter of the hole, previously lowered into the hole. In this case, the lower end of the hose-sleeve does not require absolute charge tightness, because leakage of the solution or water entering the sleeve will be negligible.

Для всех примеров реализации способа характерно то, что гранулы ВВ имеют плотность 1,5-1,6 г/см³ выше плотности раствора селитры 1,3 - 1,32 г/см³, а поэтому гранулы легко тонут в растворе селитры и полностью заполняют внутренний заряжаемый объем шпуров, что повысит эффективность взрывного разрушения породы. При этом плотность заряда в заряжаемой части шпуров составит 1,4-1,5 г/см³ т. е. в 1,7 - 2 раза выше, чем при заряжании шпуров патронированными ВВ. Кроме того, по объемной концентрации энергии взрыва такие заряды в 2-3 раза эффективнее патронированных ВВ.It is typical for all examples of the method that the granules of explosives have a density of 1.5-1.6 g / cm ³ higher than the density of the nitrate solution 1.3 - 1.32 g / cm ³ , and therefore the granules are easily drowned in the nitrate solution and completely fill the internal charged volume of holes, which will increase the efficiency of explosive destruction of the rock. At the same time, the charge density in the charged part of the holes will be 1.4-1.5 g / cm ^3, i.e., 1.7 - 2 times higher than when loading holes with cartridge explosives. In addition, in terms of the volume concentration of the energy of the explosion, such charges are 2-3 times more effective than the patronized explosives.

При использовании мощных непатронированных гранулированных ВВ I класса повышается количество ядовитых газов (главным образом CO), которые требуют увеличения затрат времени на проветривание ствола. Однако эта задача может быть решена при использовании принудительной вентиляции проходимого наклонного или вертикального ствола. When using powerful unprotected granular explosives of class I, the amount of toxic gases (mainly CO) increases, which require an increase in the time required to ventilate the barrel. However, this problem can be solved by using forced ventilation passable inclined or vertical shaft.

Claims

1. The method of loading downward boreholes during drilling and blasting of vertical and inclined shaft shafts, according to which explosives with wellhead or bottom initiation are placed in the boreholes drilled according to certain typical schemes and blasting the charges, characterized in that they use explosives powerful unpatched granular explosives of class I, while the boreholes are filled with a highly concentrated solution of ammonium nitrate.

2. The method according to claim 1, characterized in that when loading dry boreholes after placing powerful unpatched granular explosives in them, boreholes are filled with a highly concentrated solution of ammonium nitrate.

3. The method according to claim 1, characterized in that when charging waterlogged boreholes, first, to displace water through a hose, a highly concentrated solution of ammonium nitrate is supplied to the bottom of the boreholes, whose density is higher than unity, and then a powerful uncharged granular explosive charge is supplied to the solution-filled boreholes.

4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that when charging the irrigated holes, the explosive charges are placed in a polyethylene hose-sleeve previously lowered into the hole, the diameter of which is 1.1-1.2 of the diameter of the hole.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that granulotol, alumotol, algetol and the like compositions are used as powerful unpatched granular explosives of class I.