Способ формирования комбинированного заряда в частично обводненной скважине
Владельцы патента RU 2314486:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" (RU)
Изобретение относится к области буровзрывных работ и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывные работы в скальных массивах горных пород. Способ формирования комбинированного заряда в частично обводненной скважине, включающий формирование в обводненной части скважины заряда из водоустойчивого ВВ, размещение промежутка из вспененного полистирола на зеркало вытесненной вверх по скважине воды и формирование на него заряда из неводоустойчивого ВВ и забойки. Заряд из водоустойчивого ВВ формируют на высоту статического уровня воды, а после спада вытесненной им воды и осадки промежутка из вспененного полистирола с вышележащим зарядом из неводоустойчивого ВВ на заряд водоустойчивого ВВ формируют или дополняют забойку скважин. Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение эффективности дробления горных пород за счет формирования в частично обводненной скважине комбинированного заряда с воздушным промежутком. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к области буровзрывных работ и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывные работы в скальных массивах горных пород.
Наиболее близким по существу решаемой задачи является способ формирования комбинированного заряда ВВ, когда в скважину заряжают водоустойчивое ВВ, например гранулотол, на определенную высоту, затем на зеркало вытесненной воды размещают промежуток из вспененного полистирола, выполняющего роль поплавка, на который размещают неводоустойчивое ВВ и забойку /1/. Такой способ позволяет сэкономить 2,5-3 м колонки заряда водоустойчивого ВВ на каждый метр оставленной над ним воды, заменив его более дешевым неводоустойчивым ВВ.
Недостатком этого способа является создание вместо воздушного промежутка водно-воздушного, в котором осуществление классической схемы и преимуществ воздушных промежутков достаточно проблематично.
Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение эффективности дробления горных пород за счет формирования в частично обводненной скважине комбинированного заряда с воздушным промежутком.
Поставленная задача достигается тем, что в способе формирования комбинированного заряда в частично обводненной скважине, включающем формирование в обводненной части скважины заряда из водоустойчивого ВВ, размещение промежутка из вспененного полистирола на зеркало вытесненной вверх по скважине воды и формирование на него заряда из неводоустойчивого ВВ и забойки, согласно изобретению заряд из водоустойчивого ВВ формируют на высоту статического уровня воды, а после спада вытесненной им воды и осадки промежутка из вспененного полистирола с вышележащим зарядом из неводоустойчивого ВВ на заряд водоустойчивого ВВ формируют или дополняют забойку скважин.
Высота промежутка из вспененного полистирола составляет от двух-трех диаметров скважины до расчетной высоты воздушного промежутка.
Между зарядом из неводоустойчивого ВВ и забойкой формируют дополнительно воздушный промежуток из вспененного полистирола.
Боевик нижнего заряда устанавливают на детонирующей ленте.
Принципиальная схема способа формирования комбинированного заряда в частично обводненной скважине приведена на чертежах.
На фиг.1 показана скважина, подготовленная к заряжанию; на фиг.2 - формирование заряда из неводоустойчивого ВВ на промежуток из вспененного полистирола при предельном уровне воды; на фиг.3 - положение после спада воды до статического уровня; на фиг.4 - формирование заряда из неводоустойчивого ВВ на промежуток из вспененного полистирола при небольшом уровне воды; на фиг.5 - положение после спада воды до статического уровня; на фиг.6 - сформированный заряд; на фиг.7 - сформированный заряд с воздушным промежутком под забойкой.
Способ формирования комбинированного заряда в частично обводненной скважине осуществляют следующим образом.
При обнаружении в скважинах 1 воды 2 замеряют уровень воды 3 и оценивают возможность применения предлагаемого способа.
Если указанное условие для данной скважины соблюдается, формируют заряд 4 из водостойкого ВВ, например гранулотола, на высоту уровня воды 3. При этом размещают в нем боевик 5 на детонирующем шнуре или детонирующей ленте 6 со слабиной. Затем на зеркало вытесненной воды размещают промежуток из вспененного полистирола 7. При этом высота этого промежутка может составлять, как показали исследования, выполненные в /1/ два-три диаметра скважины (меньшая величина для скважин меньшего диаметра), если он выполняет только роль «поплавка» для удержания над зеркалом воды заряда 8 из неводоустойчивого ВВ. Если же из вспененного полистирола формируют воздушный промежуток, его высота принимается по расчету (как правило, 8-12 диаметров скважины). На этот промежуток из вспененного полистирола 7 формируют заряд 8, размещают в его верхней части боевик 9 на ДШ или волноводе 10, при этом ДШ или волновод 10 размещают со значительной слабиной, соответствующей высоте уровня вытесненной воды. На этом работа со взрывчатыми материалами заканчивается и зарядные машины покидают. Если уровень воды в скважине максимальный для предложенного способа, заряд 8 достигает устья скважины, если уровень воды ниже максимума, на заряд 8 размещают часть или всю забойку 11. При необходимости между зарядом 8 и забойкой 11 формируют дополнительный воздушный промежуток 12 из вспененного полистирола. В процессе спада воды до замеренного уровня воды 3 плавающий на промежутке из вспененного полистирола 7 заряд 8 с забойкой 11 оседает на заряд 4 из водостойкого ВВ, образовывая единый комбинированный заряд. При этом волновод или ДШ 10 вытягивается за счет значительной слабины. Детонирующий шнур 6 при небольшом уровне воды или детонирующая лента 6 при максимальном уровне выбирают слабину. За счет высокой прочности (до 500 Н) детонирующая лента выдерживает значительную усадку заряда 8 с забойкой 11. Время спада воды, занимающее от нескольких часов до нескольких десятков часов, устанавливают предварительно экспериментальными замерами. После выдерживания этого интервала по конкретному блоку формируют или добавляют забойку до расчетного уровня по каждой скважине блока.
Таким образом, заявляемый способ формирования комбинированного заряда в частично обводненной скважине позволяет снизить время пребывания взрывного персонала и техники с ВМ на блоках, обеспечивает ускоренное формирование комбинированного заряда, а также существенную экономию водоустойчивых ВВ, что позволяет решить поставленную техническую задачу.
Источники информации
1. Юматов Б.П., Шебаршов А.А., Власов В.М. Экспериментальные исследования конструкции «плавающего заряда». // Взрывное дело, №74/31. - М.: Недра, 1974. - С.183-188 (прототип).
1. Способ формирования комбинированного заряда в частично обводненной скважине, включающий формирование в обводненной части скважины заряда из водоустойчивого ВВ, размещение промежутка из вспененного полистирола на зеркало вытесненной вверх по скважине воды и формирование на него заряда из неводоустойчивого ВВ и забойки, отличающийся тем, что заряд из водоустойчивого ВВ формируют на высоту статического уровня воды, а после спада вытесненной им воды и осадки промежутка из вспененного полистирола с вышележащим зарядом из неводоустойчивого ВВ на заряд водоустойчивого ВВ, формируют или дополняют забойку скважин.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что высота промежутка из вспененного полистирола составляет от одного-двух диаметров скважины до расчетной высоты воздушного промежутка.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что между зарядом из неводоустойчивого ВВ и забойкой формируют дополнительно воздушный промежуток из вспененного полистирола.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что боевик нижнего заряда устанавливают на детонирующей ленте.
