Способ заполнения скважин элементами заряда

 

Изобретение относится к взрывным работам и предназначено для заполнения скважин элементами заряда при открытой разработке полезных ископаемых. Сущность изобретения: для механизированного заряжания вертикальных скважин пороховыми зарядами с осевым каналом в шашке прорезают щель через всю толщину горящего свода шириной, свободно пропускающей канат. На канат с опорным диском на конце нанизывают шашки, опуская их в скважину на канате, сматываемом с барабана. Завершив сборку заряда, совмещаемую с его опусканием в скважину, до заданной массы, весь заряд опускают до забоя скважины, освобождая заряд от каната, отцепляя от связи с опорным диском или отрезая канат в устье скважины. Изобретение обеспечивает повышение безопасности заполнения скважин шашками баллиститных порохов. 5 ил.

Изобретение относится к взрывным работам и предназначено для применения в горной промышленности при открытой разработке полезных ископаемых.

Известно применение бездымных порохов для ведения взрывных работ [1]. Шашки нитроглицериновых порохов допускаются только для создания траншей, так как не созданы технические средства для безопасного заряжания скважин.

Известно заряжание скважин патронами промышленных взрывчатых веществ (ВВ), подаваемых из гнезд вращаемого механизма через воронку и телескопическую трубу на поддон, опускаемый на шнуре вниз при продолжающейся подаче патронов, соприкасающихся торцами с образованием колонки, удерживаемой в вертикальном положении карабинами, опускаемыми на канатах синхронно с опусканием на шнуре поддона, шнур разрезают ножом у забоя скважины, канатами поднимают карабины вверх, а патроны и поддон остаются в скважине [2].

Недостатки прототипа: карабины заполняют значительную часть кольцевого зазора между патронами и стенками скважины, снижая плотность заряжания из-за уменьшения диаметра опускаемых патронов. Колонка патронов после разрезания шнура и подъема карабинов рассыплется, образовав в скважине горку патронов с произвольной укладкой малой плотности. Для полного заряжания скважины потребуется повторная сборка и опускание части заряда. Но главное - технология и оборудование прототипа, предназначенные для патронированных ВВ, не пригодны для заполнения скважин шашками баллиститных порохов, не допускающих воздействия трением.

Технической задачей изобретения является безопасное заполнение скважин шашками баллиститных порохов.

Технический результат достигается тем, что при заряжании скважин зарядами баллиститных порохов в виде шашек с осевыми каналами в шашках прорезают щели, свободно пропускающие гибкую связь до осевого канала, на гибкую связь, продевая ее через щели, нанизывают шашки, удерживаемые поддоном, выполненным в виде опорного диска, в каналы шашек вставляют полуцилиндр из упругого материала, перекрывая щелевую прорезь, шашки центруют по оси скважины кольцом из упруго-эластичного материала внешним диаметром, превышающим диаметр шашки, но несколько меньше или равным диаметру скважины, и всю массу заряда опускают до забоя скважины. После достижения забоя скважины, определяемого по провисанию гибкой связи, последнюю отделяют от заряда. Центрующее кольцо из упруго-эластичного материала, например резины, укладывают между поддоном, выполненным в форме опорного диска, и торцом нижней шашки.

Способ иллюстрируется чертежом: на фиг. 1 - схема шашки с щелевой прорезью для прохождения гибкой связи до осевого канала, на фиг. 2 - схема заполнения скважины элементами заряда, на фиг. 3 - схема крепления торцевой части заряда из пороховых шашек на опорном диске с центрующим кольцом, на фиг. 4 - схема промежуточного детонатора из пластита или другого эластичного ВВ, на фиг. 5 - горизонтальная проекция фигуры 4.

На чертеже приняты следующие обозначения: 1 - шашка баллиститного пороха, 2 - щелевой канал в шашке, 3 - скважина, 4 - гибкая связь, 5 - барабан, 6 - опорная плита, 7 - блок, 8 - поддон в форме опорного диска, 9 - кольцо из упруго-эластичного материала, например резины, для центровки заряда в скважине с исключением трения пороховых шашек о стенки скважины, 10 - ВВ промежуточного детонатора, 11 - кольцо из несжимаемого материала (керамика или пресс-материал из пластмассы) для исключения деформации эластичного ВВ под давление массы скважинного заряда, 12 - детонирующий шнур, волновод системы Нонель или магистральный провод от электродетонаторов.

Устройство для реализации способа размещают таким образом, чтобы блок на опорной раме и свисающая с него гибкая связь были расположены по оси заряжаемой скважины. Высота рамы (на схеме не изображена), удерживающей блок, должна превышать максимальную длину шашки, нанизываемой на гибкую связь.

Пример: шашка баллиститного пороха длиной 1700 мм, диаметром 154 мм, диаметр канала 42 мм массой 48 кг. На специализированном заводе прорезают щель шириной 12 мм, для облегчения дальнейшего обращения с зарядами шашку распиливают пополам и на горные предприятия отгружают в виде цилиндров длиной 850 мм, массой 23 кг. В скважине диаметром 200 мм, глубиной 25 и при длине заряда 17 м масса заряда из 20 элементов 0,46 т, плотность заряжания 0,86 т/м³.

Источники информации: 1. Инструкция по применению порохов на взрывных работах. ВСН-84. Монтажспецстрой СССР. М.: ЦБТНИ, 1985.

2. SU 901518, E 21 C 37/00, 30.01.1982. БИ N 4.

Формула изобретения

Способ заряжания скважин элементами заряда, согласно которому заряд опускают в скважину на гибкой связи с поддоном, собирая его из элементов, и после опускания до забоя скважины освобождают от гибкой связи, отличающийся тем, что при заряжании скважин зарядами баллиститных порохов в виде шашек с осевыми каналами в шашках прорезают щели, свободно пропускающие гибкую связь до осевого канала, на гибкую связь, продевая ее через щели, нанизывают шашки, удерживаемые поддоном, выполненным в форме опорного диска, в канал помещают полуцилиндр из упругого материала, перекрывая им щель, шашки центруют по оси скважины кольцом из упругоэластичного материала внешним диаметром, превышающим диаметр шашки, но несколько меньше или равным диаметру скважины, и всю массу заряда опускают до забоя скважины.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5