Способ заряжания обводненных скважин

 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для заряжания скважин взрывчатым веществом (ВВ) при открытой разработке полезных ископаемых. Сущность изобретения: скважину заряжают вслед за ее бурением с продувкой, опуская в скважину рукав из полимерного материала, герметизируя край рукава в устье скважины корпусом барабанного питателя. В рукав, находящийся в скважине, подают воздух под давлением, превышающим давление грунтовых вод, и через барабанный питатель подают в рукав, прижатый к стенкам скважины, ВВ. Барабанный питатель наряду с подачей ВВ служит затвором для газа, находящегося в скважине под повышенным давлением. После окончания заряжания скважины давление воздуха, подаваемого компрессором бурового станка, снижают до атмосферного и производят забойку. Изобретение позволяет упростить способ заряжания обводненных скважин, снизить стоимостные затрать. 1 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для заряжания обводненных скважин неводоустойчивыми взрывчатыми веществами (ВВ).

Известна гидроизоляция взрывных скважин баллоном из гибкого водонепроницаемого материала с камерой в нижнем конце, содержащей химические реагенты. Механизм для соединения реагентов срабатывает с требуемой задержкой после опускания баллона в скважину, выделяющийся газ создает в баллоне избыточное давление и прижимает баллон к стенкам скважины. Клей на внешней поверхности баллона закрепляет баллон в этом положении, после чего выступающий над устьем скважины верх баллона с предохранительным клапаном отрезают и в скважину загружают неводоустойчивое ВВ [1].

Недостатки прототипа: в каждой скважине при взрыве уничтожают камеру с отсеками для реагентов, механизм их соединения и реле времени, что настолько удорожает способ, что делает его нерентабельным.

На химические реагенты и режим их взаимодействия накладываются ограничения, трудновыполнимые в условиях прототипа: самоподдерживающаяся реакция может протекать только с выделением тепла, при этом недопустимо разрушение оболочки баллона из полимерных материалов, твердые или жидкие продукты химической реакции не должны взаимодействовать с компонентами ВВ, в газообразных продуктах разложения недопустимо содержание ядовитых газов, так как верх баллона после его заполнения газом срезают. Между тем реагенты в прототипе не описаны.

Взаимодействие двух реагентов может происходить лишь при условии их равномерного распределения с образованием однородной смеси. В прототипе механизм только выталкивает из камеры пакет из двух параллельных слоев реагентов вместе с разделяющей их перегородкой - никакого перемешивания не происходит, даже нет полного контакта двух слоев компонентов, хотя изложенное - непременное условие работоспособности способа.

Из описания и формулы прототипа "баллон выполнен... со слоем клеящего вещества на поверхности", следует, что клей имеется на баллоне до его опускания в скважину. При средней длине 20-30 м баллон может быть представлен лишь свернутым в рулон, но из-за клея на поверхности он не будет пригоден к применению.

Технической задачей данного изобретения является устранение недостатков прототипа технически простыми средствами.

Технический результат достигается тем, что в скважину опускают рукав из пленочного материала с грузом на конце, расширяют рукав давлением газа, прижимающего рукав к поверхности скважины, и производят ее заряжание неводоустойчивым ВВ, подавая его в скважину барабанным питателем, который одновременно служит затвором газа, создающим в рукаве повышенное давление.

Схема способа представлена на чертеже, где приняты следующие обозначения: 1 - скважина, 2 - рукав из эластичного пленочного материала, 3 - корпус барабанного питателя, 4 - рабочий орган питателя - лопасти на горизонтальной оси вращения, 5 - бункер, 6 - патрубок подачи газа в рукав, прижимающий его к стенкам скважины с давлением, превышающим давление грунтовых вод, 7 - размещенный в рукаве груз.

Для уплотнения контакта питателя с устьем скважины низ корпуса 3 снабжен кольцом из пористой резины, при внешнем давлении обеспечивающий герметичность. Герметичность создает и рабочий орган барабанного питателя при его загрузке ВВ. Вращение рабочего органа 4 осуществляют гибким валом от внешнего источника - зарядной машины или бурильного станка.

Для исключения операции осушения скважины заряжать ее следует непосредственно после бурения с продувкой. Штангу из скважины, пробуренной на глубину 20-25 м, извлекают за полминуты. За это время заметный приток воды исключен. В скважину рукав с грузом подают в режиме свободного падения, а компрессор бурильного станка обеспечит быстрое заполнение рукава воздухом под давлением. Барабанный питатель с 6-8 секциями обеспечит подачу гранулированного ВВ местного изготовления в рукав под повышенным давлением, так как питатель одновременно служит затвором для газа.

Заряжание вслед за бурением обеспечивает сохранность скважин и является прогрессивным. После окончания заряжания давление газа прекращают, гибкий вал отсоединяют от рабочего органа барабанного питателя, питатель переносят на следующую пробуренную скважину, а в заряженной скважине производят забойку.

Источники информации 1. 6547440, E 02 D 3/10, E 21 C 37/00, заявка 2557853/29-33 от 15.12.77.

Формула изобретения

Способ заряжания обводненных скважин неводоустойчивым взрывчатым веществом, согласно которому опускают в скважину рукав из пленочного материала с грузом на конце, расширяют рукав давлением газа, прижимающего рукав к поверхности скважины, и производят ее заряжание неводоустойчивым взрывчатым веществом, отличающийся тем, что заряжание осуществляют барабанным питателем, который одновременно служит затвором газа, создающим в рукаве повышенное давление.

РИСУНКИ

Рисунок 1