Технологія утворення екрануючого шару.

Якщо відпрацювання покладу в певних гірничотехнічних умовах вимагає обмежень підривання маси ВР із сейсміки, недопущення руйнування великих мас вміщуючих порід, то в цьому випадку необхідно застосовувати технологію з екрануванням хвиль напружень, викликаних вибухом ВКЗ. Екранування хвиль напружень досягається за рахунок утворення екранів по всіх гранях блоку, що відбивається, крім грані, яка є межею компенсаційної камери і площиною воронок випуску.

Технологія утворення екрануючого шару

Екрануючий шар, або екран, - це дезінтегрований шар гірської породи, що утворюється в результаті підривання віял глибоких свердловин. Технологію утворення екрануючого шару представлено на рис. 10.5.

Відстань між кінцями свердловин у віялах або між віялами повинна бути такою, щоб зони руйнування при вибуху свердловин з’єдналися. Відстань між свердловинами залежить значною мірою від фізико-механічних властивостей гірських порід, характеристик вибухових речовин, способу підривання і діаметру свердловин.

Відстань між свердловинами діаметром 105мм при підриванні для утворення екрануючого шару

Таблиця 10.1.

Коефіцієнт міцності порід за шкалою М.М. Протодьяконова	Щільність порід, кг/м^3	Щільність ВР, кг/м^3	Швидкість детонації ВР, м/с	Відстань між свердловинами, м
				без застосування набійки	із застосуванням набійки
10–12	3240	1000	4500	3,0	3,9
12–14	3330	1000	5000	2,3	3,0
14–16	3280	1000	5000	2,1	2,7

Рис. 10.5. Варіанти утворення екрануючого шару:

а – схема розбурювань віял глибоких свердловин; б, б₁ – схема розташування свердловин у спареному віялі; в, в₁ – форма екрануючого шару після вибуху свердловин.

Зі зменшенням швидкості детонації ВР або збільшенням міцності порід відстань між свердловинами слід зменшити.

Вибух спареного віяла доцільно проводити миттєво (якщо дозволяє сейсміка) або зі сповільненням між віялами. Поодинокі віяла підриваються миттєво. Найбільш ефективним способом ініціювання свердловин у віялі є зустрічне ініціювання. При такому способі ініціювання забезпечується найкраще тріщино-утворення в зоні між свердловинами, що значно покращує відбиваючу здатність екрануючих шарів. Свердловини у віялі на межі міжкамерного цілика необхідно ініціювати зворотнім методом. Це забезпечує зменшення величини максимальних напружень на вільній поверхні цілика вдвічі, що дозволяє зберегти її цілісність. Віяла повинні відставати від межі цілика на 1,0÷1,5 м.

Максимальний ефект вибуху ВКЗ буде досягнуто, якщо товщина екрануючого шару дорівнюватиме 0,23÷0,3. Межа зони руйнування вглиб масиву за наявності екрануючого шару повинна перебувати на відстані від заряду ВКЗ, що дорівнює 0,7.

При утворенні екрануючого шару за технологією, поданою на рис.10.6, акустична жорсткість його буде в 2,5÷3 рази меншою, ніж основного масиву. Такий екрануючий шар забезпечує:18% енергії вибуху повертається у відбиваний масив, 74% енергії вибуху поглинається екрануючим шаром, 8% енергії вибуху проходить у законтурний масив.