Подвесная скважинная забойка

Изобретение относится к горному делу, в частности к области буровзрывных работ в горных породах. Техническим результатом является повышение эксплуатационной надежности устройства, интенсификация процесса дробления горных пород, снижение удельного расхода взрывчатого вещества (ВВ), повышение качества дробления горной массы, упрощение и удешевление конструкции. Подвесная скважинная забойка включает плоские элементы и эластичную связь. При этом плоские элементы выполнены в виде двух шарнирно соединенных между собой срезанных по бокам полудисков, длина каждого из которых равна 0,55-0,7 d_скв, а ширина 0,65-0,9 d_скв. С одной стороны каждый элемент закруглен, повторяя окружность скважины. К шарнирному соединению прикреплена веревка таким образом, чтобы шарнир располагался снизу. 3 ил.

 

Изобретение относится к горному делу, к области буровзрывных работ в горных породах, и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывные работы в массивах горных пород, в частности при открытой разработке полезных ископаемых.

Известна скважинная забойка, имеющая форму цилиндра, внешний диаметр которого соизмерим с диаметром скважины (патент РФ №2229684, МПК 7 F42D 1/20, опубл. 27.05.2004 г.).

Недостатком известной скважинной забойки является сложность изготовления и установки. Кроме того, бревна, из которых изготавливают известную скважинную забойку (калиброванное бревно, диаметр которого одинаковый по всей длине), достаточно дорогие (стоимость 1 м³ 7000 руб).

Известна также скважинная забойка (патент РФ №2371671 МПК F42D1/08, опубл. 27.10.2009, БИ 30), включающая цилиндр, диаметр которого соизмерим с диаметром скважины, причем диаметр цилиндра максимально приближен к диаметру скважины, цилиндр выполнен сплошным, установлен в скважину на глубину массива с интенсивной трещиноватостью, между зарядом и забойкой имеется воздушный промежуток, при этом нижний торец цилиндра выполнен скошенным, а верхний прикреплен веревкой к перекладине, расположенной над устьем скважины.

К недостаткам этого устройства следует отнести ее громоздкость и дороговизну.

Известно также устройство для забойки скважин, включающее диски и эластичную связь (А.С. СССР №1059960, E21C 3 7/00, F42D 3/04, опубл. 15.02.85, БИ 6).

К недостаткам известного устройства следует отнести необходимость сборки устройства из двух элементов; для полного перекрытия сечения скважины выполнение дисков в форме эллипса не исключает просыпь ВВ по диаметральному зазору, то же может произойти и в случае перекоса дисков при размещении устройства в скважине.

Техническим результатом заявляемого технического решения является повышение эксплуатационной надежности устройства, интенсификация процесса дробления горных пород, снижение удельного расхода ВВ, повышение качества дробления горной массы, упрощение и удешевление конструкции, повышение эффективности и снижение себестоимости ведения взрывных работ скважинным методом путем запирания продуктов детонации в зарядной полости до полного разрушения массива.

Указанный технический результат достигается тем, что в подвесной скважинной забойке, включающей плоские элементы и эластичную связь, согласно изобретению, забойка состоит из двух шарнирно соединенных между собой плоских элементов, имеющих форму срезанных по бокам полудисков, длина каждого из которых равна 0,55-0,7 d_скв, а ширина 0,65-0,9 d_скв, с одной стороны каждый элемент закруглен и радиус закругления повторяет окружность скважины, с противоположной стороны каждый элемент имеет ровную сторону и соединен этой стороной с другим элементом шарнирно, а к шарнирному соединению подвесной скважинной забойки прикреплена веревка таким образом, чтобы шарнир располагался снизу.

Заявляемая подвесная скважинная забойка поясняется чертежами, где на фиг.1 показана конструкция подвесной скважинной забойки и ее положение в момент опускания ее в скважину; на фиг.2 - конструкция подвесной скважинной забойки; на фиг.3 - подвесная скважинная забойка в скважине в рабочем положении.

Заявляемая скважинная забойка состоит из двух шарнирно соединенных между собой плоских элементов 1, выполненных в форме срезанных по бокам полудисков, длина каждого из которых равна 0,55-0,7 d_скв, а ширина 0,65-0,9 d_скв, с одной стороны каждый элемент 1 закруглен и радиус закругления повторяет окружность скважины, с противоположной стороны каждый элемент 1 имеет ровную сторону и соединен этой стороной с другим элементом 1 шарнирно, выполненных, например, из деревянных досок, 5 или 10 мм фанеры. Шарнирное соединение 2 выполнено, например, из использованной транспортерной ленты, из куска резины или листа гибкого пластика. К шарнирному соединению 2 прикреплена веревка 3 таким образом, чтобы в скважине шарнирное соединение 2 находилось снизу.

Заявляемая забойка работает следующим образом.

После обуривания блока производят зарядку скважин, монтаж детонирующей цепи, затем в скважину на глубину массива с интенсивной трещиноватостью (вторичная трещиноватость, образовавшаяся от воздействия предыдущего взрыва - 1,5-2,5 метра) на веревке опускают скважинную забойку в свернутом положении таким образом, чтобы шарнирное соединение было расположено снизу. При расположении шарнирного соединения снизу достигается повышение эксплуатационной надежности устройства. Для уплотнения зазоров, увеличения сопротивления выбросу подвесной скважинной забойки из скважины при взрыве заряда на забойку насыпают небольшое количество буровой мелочи (штыба или мелкой породы), которая под действием своего веса распирает подвесную скважинную забойку в скважине, приводя ее в рабочее состояние. В момент взрыва газообразные продукты взрыва заполняют все свободное до подвесной скважинной забойки пространство скважины и доходят до нее, упираясь в нее, вследствие чего она надежно застревает в скважине, запирая собой выход газообразным продуктам взрыва. Подвесная скважинная забойка способствует кратковременному запиранию продуктов взрыва, таким образом увеличивается время действия расширяющихся газообразных продуктов взрыва на разрушаемый массив, следовательно, энергии взрыва на совершение полезной работы - дробление горных пород - тратится больше. За счет этого достигается интенсификация дробления горных пород, снижение удельного расхода ВВ и повышение качества дробления горной массы.

Заявляемая подвесная скважинная забойка позволяет максимально использовать энергию продуктов взрыва, интенсифицировать процесс дробления горных пород, снизить удельный расход ВВ, повысить качество дробления горной массы.

При этом достигается обеспечение времени работы подвесной скважинной забойки, необходимого для максимального использования энергии газообразных продуктов взрыва; упрощение размещения подвесной скважинной забойки внутри скважины; простота изготовления подвесной скважинной забойки; значительное снижение себестоимости изделия за счет экономии материала.

Подвесная скважинная забойка, включающая плоские элементы и эластичную связь, отличающаяся тем, что забойка состоит из двух шарнирно соединенных между собой плоских элементов, имеющих форму срезанных по бокам полудисков, длина каждого из которых равна (0,55-0,7) d_скв, а ширина (0,65-0,9) d_скв, с одной стороны каждый элемент закруглен и радиус закругления повторяет окружность скважины, с противоположной стороны каждый элемент имеет ровную сторону и соединен этой стороной с другим элементом шарнирно, а к шарнирному соединению подвесной скважинной забойки прикреплена веревка таким образом, чтобы шарнир располагался снизу.