способ проведения горной выработки

Формула изобретения

Способ проведения горной выработки, включающий бурение компенсационной полости и взрывных скважин, размещение в компенсационной полости сопряженных скважин воды в объеме 0,2 ее емкости, а во взрывных скважинах - зарядов ВВ и взрывание их короткозамедленным способом с оформлением врубовой полости прямым взрыванием зарядов, отличающийся тем, что врубовую полость формируют зарядами ВВ сопряженных скважин, а параллельно взрывному песту взрывных сопряженных скважин в центре компенсационной полости пропускают струю проточной воды.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при проведении горных выработок.

Известен способ проведения горной выработки (авт.свид. СССР N 1004643), включающий бурение компенсационной полости и взрывных скважин, установку в них зарядов и инициирование одновременно зарядов в компенсационной и в одной взрывной скважине, после чего производят последовательное короткозамедленное инициирование зарядов ВВ в остальных скважинах.

Недостатками этого способа являются:

использование скважин различных диаметров в качестве взрывных и создание компенсационных полостей и, как следствие того, для их бурения требуется различное горное оборудование;

нарушается синхронность взрывов зарядов, расположенных в компенсационных скважинах и первой врубовой скважине, из-за разной скорости детонации (так скорость детонации детонирующего шнура превышает в 2 раза скорость детонации ВВ во врубовой скважине при одновременном инициировании их).

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ проведения горной выработки (патент РФ N 2097679), включающий бурение компенсационной полости и взрывных скважин, размещение во взрывных скважинах зарядов ВВ и их короткозамедленное взрывание, предварительно заполняют емкость компенсационной полости гирляндами с водой в объеме 0,2-0,35 ее емкости, а инициирование первого заряда ВВ для оформления врубовой полости производят со стороны полости груди забоя.

Недостаток этого способа заключается из-за высокой точности бурения между компенсационными и первой врубовой скважинами, для чего требуется снизить давление на буровой снаряд и потерять производительность по бурению скважины, много времени задалживается на установку гирлянд с водой.

Единым техническим результатом предлагаемого решения является повышение эффективности работ и снижение стоимости проходки горной выработки.

Единый технический результат достигается тем, что согласно способу проведения горной выработки, включающему бурение компенсационной полости и взрывных скважин, размещение в компенсационной полости сопряженных скважин воды в объеме 0,2 ее емкости, а во взрывных скважинах зарядов ВВ и взрывание их короткозамедленным способом с оформлением врубовой полости прямым взрыванием зарядов, врубовую полость формируют зарядами ВВ сопряженных скважин, а параллельно взрывному песту взрывных сопряженных скважин в центре компенсационной полости пропускают струю проточной воды.

На фиг. 1 изображен разрез по сопряженным врубовым скважинам; на фиг. 2 - разрез по сопряженным компенсационным скважинам; на фиг. 3 - совмещенное поперечное сечение скважин по А-А на фиг. 1 и 2.

На фиг. 1-3 обозначены сопряженные скважины 1, 2, 3, 4, составляющие компенсационную полость 1-4, емкость которых составляет не менее 20-25% врубового массива. Сопряженные скважины 5 и 6 составляют полость для врубовых зарядов 5 и 6 (соответственно камерам скважин), между которыми при параллельном расположении формируют кумулятивный взрывной пест 7. Во время взрыва образуется врубовая полость 8. Перед установкой зарядов 5 и 6 на выходе этих скважин 5 и 6 на уровень подсечки 10 устанавливают пробку 9, подвешенную на шнуре 11, засыпают через устье скважины буровой шлам в качестве забойки 12, устанавливают патрон-боевик 13, детонирующий шнур 14, который обертывают хлопчатобумажной тесьмой 15, затем через устье скважин заполняют заданную высоту их взрывчатым веществом 16. Укладывают на почве буровой выработки 17 шланг 18, соединенный с отрезком трубы 19, в которой отверстия 20 для устья компенсационных скважин 1-3 и на конце трубы заглушка 21. Через этот шланг 18 и трубу 19 подают под напором воду в сопряженные скважины 1-3 в момент инициирования зарядов врубовых скважин 5 и 6.

Способ осуществляется следующим образом.

На высоту отбиваемой секции вертикальной выработки, например, приводим для формирования вертикального концентрированного заряда ВВ (ВКЗ) сечением от 0,2 до 0,8 м² вместо пучков скважин 8-20 штук. С бурового горизонта до подсечки 10 блока производим бурение первой из сопряженных скважин только с применением устройств направляемого бурения - центраторов для буровых штанг и последующих сопряженных с применением устройств для бурения сопряженных скважин для формирования полостей компенсационных 1-4 и скважинных зарядов 5-6. При этом сопряженная скважина 6 не добуривается до уровня подсечки 10 на расстоянии, равном половине линии наименьшего сопротивления зарядов врубовых скважин, а в скважину 5 устанавливают расклинивающую пробку 9, засыпают шлам с последующим обрывом шнура (по авт. свид. СССР N 1699230). Укладывают на почву выработки 17 шланг 18 с трубой 19. Затем производят зарядку врубовых сопряженных скважин 5 и 6. Спускают в одну из врубовых сопряженных скважин смонтированный на детонирующем шнуре 14 патрон-боевик (патрон ВВ с детонирующим шнуром) с предварительной изоляцией 15 детонирующего шнура 14 на участке закладки ВВ 16 в скважинах 5 и 6. Изоляция представляет собой хлопчатобумажную тесьму 15 с целью предотвращения передачи детонации на ВВ. Затем производят зарядку всех остальных оконтуривающих одиночных скважин в случае увеличения сечения выработки. После зарядки всех скважин под ВВ монтируют взрывную сеть для подачи импульса взрыва скважинных зарядов ВВ установленных паспортом буровзрывных работ. Подают воду через шланг 18 и трубу 19 в компенсационную полость по сопряженным скважинам 1, 2, 3 (из них центральная струя воды по скважине 2) и взрывают врубовые скважины 5 и 6, а затем с замедлением оконтуривающие. Первым разрушается целик массива (выработки) врубовой полости 8, в котором происходит с наибольшим смещением массив по направлению кумулятивного песта 7 с разбрасыванием воды в компенсационной полости и одновременным отбрасыванием на обнаженную компенсационную полость 1-4 и на обнаженную полость подсечки 10, которая оформлена, например, траншейным способом и для проходки восстающей вертикальной выработки является первоначальной грудью забоя для первой начальной секции зарядов ВВ 5 и 6. В результате взаимодействия двух сопряженных параллельных зарядов между ними формируется взрывной пест 7 и образуют врубовую полость 8 от уровня подсечки 10 до бурового горизонта 17.

Взрывание остальных: вспомогательных и оконтуривающих скважин взрывают на врубовую полость 8, а также во всех остальных положениях проходка горной выработки упрощается, так как работы производятся от обнаженной полости груди забоя, где необходимость в изоляции детонирующего шнура отпадает, но потребуется установка в сопряженных скважинах пробок для установки порогов в скважинах и частичное заполнение водой.

Применение предлагаемого устройства по сравнению с прототипом позволит с бурением с центраторами первой компенсационной скважины и первой врубовой взрывной скважины произвести съемку расположения их в пространстве, после этого определиться с величиной компенсационной полости, величиной заряда и принять расположение полостей, чтобы взрывной пест 7 был направлен к центру скважины 2 компенсационной полости на относительно центральную струю проточной воды и получить меньшие расходы по бурению дополнительных скважин.