Способ заряжания нисходящих шпуров при буровзрывной проходке вертикальных и наклонных шахтных стволов

 

Изобретение относится к области горной промышленности, в частности к способам заряжения нисходящих шпуров при буровзрывной проходке вертикальных и наклонных шахтных стволов. Сущность изобретения: при заряжании нисходящих шпуров в качестве взрывчатого вещества используют мощные непатронированные гранулированные взрывчатые вещества I класса, при этом шпуры заполняют высококонцентрированным раствором аммиачной селитры, причем при заряжании сухих шпуров вначале в шпурах размещают ВВ, а затем раствор высококонцентрированной аммиачной селитры, при бурении сильно обводненных шпуров вначале воду вытесняют из шпуров раствором аммиачной селитры путем подачи последней посредством шланга на дно шпура, а затем подают ВВ. Изобретение обеспечивает повышение эффективности взрывных работ при проходке вертикальных и наклонных шахтных стволов. 4 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области горной промышленности, в частности к способам заряжания нисходящих сухих и обводненных шпуров при буровзрывной проходке вертикальных и наклонных шахтных стволов с поверхности земли или при их углубке.

Известны способы заряжания шпуров при проходке вертикальных и наклонных шахтных стволов, в соответствии с которыми на основании действующих правил безопасности применяют взрывчатые патронированные вещества, основными требованиями к которым являются минимальное образование при взрыве ядовитых газов, что достигается приведением состава ВВ к нулевому кислородному балансу; высокая детонационная способность состава, которая обеспечивает устойчивую полноту взрывчатого превращения в шпуровых зарядах малого диаметра; кроме этого, патронированные ВВ должны обеспечивать передачу детонации от одного патрона к другому даже при небольшой раздвижке их в шпуре (см. Миндели Э.О. Разрушение горных пород, М.: Недра, 1974, с. 168-169, 373-375).

Известны способы заряжания шпуров при проходке стволов зарядами патронированных ВВ с устьевым или донным их инициированием, когда при сухих шпурах применяют заряды неводоустойчивых ВВ, а при обводненных - водоустойчивые ВВ в патронах. Наиболее широко используется аммонит 6ЖВ, детониты, скальный аммонит N 1 (см. Друкованый М.Ф. и др. Справочник по буровзрывным работам, М.: Недра, 1976, с. 314-318).

Недостатком выше приведенных способов является низкая плотность заряжания при использовании патронированных ВВ, поскольку наблюдается не полное заполнение взрывчатым веществом внутреннего объема шпура, а в обводненных шпурах уплотнение патронированных ВВ невозможно так же, как и при использовании зарядов из прессованных ВВ. Применяемые ВВ малоэффективны (аммонит 6ЖВ), токсичны (детониты) или весьма дороги (скальный аммонит N 1). Следует также отметить, что для нормального заряжания нисходящих шпуров, диаметр патронов ВВ должен на 7-10 мм быть меньше диаметра шпура, вследствие чего заряд заполняет не весь заряжаемый объем шпура, чем снижается эффективность взрывания, а плотность заряда в шпуре составляет 0,85 г/см³ для патронированных порошкообразных и 1,15-1,2 г/см³ для прессованных ВВ.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности взрывных работ при проходке шахтных стволов.

Поставленная задача достигается тем, что при осуществлении способа заряжания шпуров при проходке вертикальных и наклонных шахтных стволов, согласно которому в шпурах, пробуренных по определенным типовым схемам, размещают заряды взрывчатых веществ с устьевым или донным их инициированием, и осуществляют взрывание зарядов, в качестве взрывчатых веществ используют мощные непатронированные гранулированные ВВ I класса, при этом шпуры заполняют высококонцентрированным раствором аммиачной селитры.

Поставленная задача достигается тем, что при заряжании сухих шпуров, после размещения в них гранулированных зарядов ВВ, шпуры заполняют высококонцентрированным раствором аммиачной селитры.

Поставленная задача достигается также тем, что при заряжании обводненных шпуров вначале посредством шланга на дно шпура подают высококонцентрированный раствор аммиачной селитры, плотность которого выше единицы, а затем в растворонаполненные шпуры подают заряд мощного гранулированного ВВ.

Поставленная задача достигается тем, что при заряжании сильно обводненных шпуров, заряды ВВ размещают в предварительно опущенном в шпур полиэтиленовом шланге-рукаве, диаметр которого составляет 1,1-1,2 диаметра шпура.

Поставленная задача достигается также тем, что в качестве непатронированных ВВ применяют гранулотил, алюмотол, альгетол и подобные им составы.

Согласно данному изобретению при проходке вертикальных или наклонных стволов в пробуренных по определенным типовым схемам шпурах размещают взрывчатые мощные непатронированные гранулированные взрывчатые вещества I класса, в качестве которых могут быть использованы гранулотол, алюмотол, альгетол и подобные им составы.

При заряжании нисходящих шпуров могут быть использованы три варианта, которые зависят от характера обводненности проходимых пород.

В первом примере реализации способа при заряжании сухих шпуров, после размещения в них мощного непатронированного гранулированного заряда ВВ I класса, шпуры заполняют высококонцентрированным раствором аммиачной селитры, при этом расположение инициаторов взрыва может быть устьевым или донным.

Во втором варианте заряжания нисходящих обводненных шпуров вначале шлангом на дно шпура подают высококонцентрированный раствор аммиачной селитры, плотность которого выше 1, при этом раствор аммиачной селитры вытесняет воду из шпура, а затем в растворонаполненный шпур подают заряд мощного непатронированного гранулированного ВВ I класса.

В третьем варианте заряжания сильно обводненных шпуров используется прием первого варианта, но заряжание производят в предварительно опущенный в шпур полиэтиленовый шланг-рукав, диаметр которого составляет 1,1-1,2 диаметра шпура. При этом нижний торец шланга-рукава не требует абсолютной герметичности заряда, т.к. утечки раствора или поступление воды внутрь рукава будут ничтожны.

Для всех примеров реализации способа характерно то, что гранулы ВВ имеют плотность 1,5-1,6 г/см³ выше плотности раствора селитры 1,3 - 1,32 г/см³, а поэтому гранулы легко тонут в растворе селитры и полностью заполняют внутренний заряжаемый объем шпуров, что повысит эффективность взрывного разрушения породы. При этом плотность заряда в заряжаемой части шпуров составит 1,4-1,5 г/см³ т. е. в 1,7 - 2 раза выше, чем при заряжании шпуров патронированными ВВ. Кроме того, по объемной концентрации энергии взрыва такие заряды в 2-3 раза эффективнее патронированных ВВ.

При использовании мощных непатронированных гранулированных ВВ I класса повышается количество ядовитых газов (главным образом CO), которые требуют увеличения затрат времени на проветривание ствола. Однако эта задача может быть решена при использовании принудительной вентиляции проходимого наклонного или вертикального ствола.

Формула изобретения

1. Способ заряжания нисходящих шпуров при буровзрывной проходке вертикальных и наклонных шахтных стволов, согласно которому в шпурах, пробуренных по определенным типовым схемам, размещают заряды взрывчатых веществ с устьевым или донным их инициированием и производят взрывание зарядов, отличающийся тем, что в качестве взрывчатых веществ используют мощные непатронированные гранулированные взрывчатые вещества I класса, при этом шпуры заполняют высококонцентрированным раствором аммиачной селитры.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при заряжании сухих шпуров после размещения в них мощных непатронированных гранулированных взрывчатых веществ шпуры заполняют высококонцентрированным раствором аммиачной селитры.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при заряжании обводненных шпуров вначале для вытеснения воды посредством шланга на дно шпуров подают высококонцентрированный раствор аммиачной селитры, плотность которого выше единицы, а затем в растворонаполненные шпуры подают заряд мощного непатронированного гранулированного ВВ.

4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что при заряжании обводненных шпуров заряды ВВ размещают в предварительно опущенном в шпур полиэтиленовом шланге-рукаве, диаметр которого составляет 1,1-1,2 диаметра шпура.

5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что в качестве мощных непатронированных гранулированных ВВ I класса применяют гранулотол, алюмотол, альгетол и подобные им составы.