Способ проведения буровзрывных работ

1 Изобретение касается горного дела и может быть применено со взрывным разрушением горных пород при разработке месторождений в условиях ограничений на проведение взрывных работ, также при открытой разработке рудных и нерудных твердых полезных ископаемых. Известен способ разработки месторождений, включающий образование зарядных полостей в виде камер, заполнение части каждой камеры взрывчатым веществом с изоляцией каждой камеры гидроупорными перемычками, заполнение оставшегося пространства камеры жидкостью и осуществление взрыва, причем в качестве взрывчатого вещества может быть использовано жидкое взрывчатое вещество (I). Недостатком этого способа является сложность при проведении изоляции транспортных выработок гидроупорными перемычками и заполнение выработанного пространства новой порцией воды. Наиболее близким к предлагаемому является способ ведения буровзрывных работ при открытой разработке месторождений твердых полезных ископаемых, который включает бурение рядов скважин, заряжение их взрывчатыми веществами (ВВ) и взрывание скважинных зарядов, при этом размеры скважины (скважин),ее (их) расположение и величина заряда выбираются в зависимости от вида породы, ее структуры и объема, подлежащего отделению от массива (2). Недостатками этого способа являются значительные потери на контакте руды с вмешивающимися породами за счет их смешивания при взрыве, низкая экономичность и эффективность. Реализация способа в зависимости от характеристики горной породы требует бурения взрывной скважины значительного диаметра(d= 220 - 320 мм) на глубину 15 - 70 м до обеспечения объема, требуемого для размещения заряда необходимой величины. Трудоемкость бурения таких скважин и значительный расход взрывчатых веществ определяют недостатки этого способа. Цель изобретения - повышение эффективности и экономичности отбойки горной массы. Указанная цель достигается тем, что в способе проведения буровзрывных работ, включающим бурение взрывной скважины, загрузку заряда и осуществление взрыва, взрывные работы проводят в два этапа: первоначально пробуривают скважину (или скважины) небольшого диаметра, в которую заливают воду с активными добавками, загружают первичный заряд и осуществляют предварительный взрыв, затем в образовавшуюся зону разрушения в виде скважины и трещин вводят основной заряд и осуществляют взрыв, причем в качестве основного заряда используют заряд жидких взрывчатых веществ. Влияние активной жидкости при взрыве на резкое увеличение эффективности разрушения горной породы происходит на основе 2 нового физического явления суперскоростного проникания активного флюида в объем горной породы. При осуществлении предварительного взрыва в массиве породы образуется зона разрушения в виде совокупности трещин и разломов массива с центром в области размещения первичного заряда. Эта зона представляет собой дополнительный объем для размещения основного заряда. Кроме того, при размещении основного заряда в зоне разрушения основной взрыв происходит при оптимальной геометрии воздействия взрывной волны на массив (воздействие в относительно узких каналах по направлениям, соответствующим минимальной прочности массива). Использование жидкого основного заряда позволяет резко упростить заполнение зоны разрушения. При использовании предложенного способа возможно снижение массы основного заряда в 5-10 раз по сравнению с зарядом при реализации известного способа. При этом диаметр взрывной скважины при реализации предложенного способа может быть уменьшен в 5-10 раз по сравнению с зарядом при реализации известного способа, что существенно снижает затраты и повышает производительность. Способ может быть использован и при строительстве туннелей метро, а также туннелей для автодорог и железных дорог. Предложенная выше последовательность осуществления буровзрывных работ в литературе не описана. Способ осуществляется следующим образом. В заданном месте массива пробуривают скважину малого диаметра (40 - 50 мм). В скважину вводят жидкий активный флюид, затем первичный заряд и осуществляют предварительный взрыв. Образовавшуюся зону разрушения и, возможно, часть взрывной скважины заполняют жидким взрывчатым веществом (основной заряд) и осуществляют взрыв. Величина расчетного удельного расхода ВВ составляет 1,2 кг/м 3 (при известном способе) и 0,1 кг/м 3 - при использовании предлагаемого способа. Кроме того, и бурение взрывной скважины диаметром в 5-10 раз меньшим резко повышает эффективность. Разработка месторождения с помощью предлагаемого способа позволяет осуществлять одновременную отбойку от массива крупных объемов горных пород, не вызывая при этом большого сейсмического и звукового эффекта,т.е. ограничивает вредное воздействие горных работ на окружающую среду, что особенно важно при эксплуатации карьеров в заповедных и курортных зонах, где имеются серьезные ограничения взрывных работ. Предложенный способ позволяет существенно увеличить экономичность и эффективность буровзрывных работ. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ проведения буровзрывных работ,включающий пробуривание взрывной скважины, загрузку заряда и осуществление взрыва,отличающийся тем, что взрывные работы проводят в два этапа: первоначально пробуривают скважину небольшого диаметра, в которую заливают воду с активными добавками, загружают первичный заряд и осуществляют предварительный взрыв, затем в образовавшуюся зону разрушения в виде квази скважин и трещин,вводят основной заряд и осуществляют основной взрыв, при этом в качестве основного заряда используют заряд жидких взрывчатых веществ.