Способ ведения взрывных работ при разрушении горячих массивов


 


Владельцы патента RU 2547885:

Общество с ограниченной ответственностью Кузбасское специализированное управление по производству буровзрывных работ "Кузбасспецвзрыв" (ООО "Кузбасспецвзрыв") (RU)

Изобретение относится к горному делу, в частности к взрывным работам на горячих массивах, и может быть использовано в отраслях промышленности, применяющих взрывные работы в массивах горных пород, в частности при открытой разработке полезных ископаемых. Способ включает опускание в скважину гибкого полимерного водонепроницаемого рукава для подачи взрывчатого вещества с закрытым нижним концом и средствами инициирования, последующее заполнение полимерного водонепроницаемого рукава взрывчатыми материалами. Предварительно изготавливают гибкий комбинированный полимерный рукав с закрытым нижним концом, внутренняя поверхность которого выполнена из водонепроницаемого материала, а наружная - из водопроницаемого прочного трудносгораемого материала. В комбинированный рукав наливают воду и по мере наполнения его водой опускают в скважину, после чего заполняют взрывчатыми материалами. Способ позволяет защитить взрывчатые вещества, средства инициирования и волновод от выгорания при ведении взрывных работ на горячих массивах.

 

Изобретение относится к горному делу, в частности к взрывным работам на горячих, и может быть использовано в отраслях промышленности, применяющих взрывные работы в массивах горных пород, в частности при открытой разработке полезных ископаемых.

Существуют угольные массивы, в которых, например, горит уголь в глубине массива, нагревая его поверхность до температуры от 40 до 200°C и выше (до 300°C) - это эндогенные пожары, возгорания угля на террикониках. В таких массивах при осуществлении взрывных работ бурят скважины, опускают в них взрывчатые вещества (ВВ) и средства инициирования, а при температуре выше 40°C взрывчатые материалы (далее ВМ) оплавляются, сгорают, волновод, по которому передается детонация, плавится. Кроме того, существует опасность подрыва средств инициирования заряда при заряжании из-за высокой температуры.

Известен способ производства взрывных работ (далее ВР), который осуществляют при температуре до 40°C. Для осуществления известного способа ведения взрывных работ бурят скважины, опускают в них ВМ и взрывают (Баранов, Л.В. Технология и безопасность взрывных работ: справочное пособие / Л.В. Баранов, В.В. Першин, А.П. Муратов, В.М. Колмогоров. - М.: Недра, 1993. - 237 с.).

Недостатком этого способа является невозможность его применения на горячих массивах.

Известен также способ ведения ВР (патент РФ №2419064, МПК F42D 1/10, опубл. 10.07.2008), при осуществлении которого используют полимерный водонепроницаемый рукав для подачи взрывчатого вещества с закрытым нижним концом и средствами взрывания с последующим заполнением полимерного водонепроницаемого рукава взрывчатым веществом. Недостатком этого способа является то, что при температуре свыше 80°C полимерный водонепроницаемый рукав сгорает, плавится, а при опускании его в скважину рвется.

Технический результат заявляемого изобретения - защита взрывчатых веществ, средств инициирования и волновода от выгорания при ведении взрывных работ на горячих массивах.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе ведения взрывных работ при разрушении горячих массивов взрывом, включающем опускание в скважину гибкого полимерного водонепроницаемого рукава для подачи взрывчатого вещества с закрытым нижним концом и средствами инициирования, последующее заполнение полимерного водонепроницаемого рукава взрывчатыми материалами, согласно заявляемому способу, предварительно изготавливают гибкий комбинированный полимерный рукав с закрытым нижним концом, внутренняя поверхность которого выполнена из водонепроницаемого материала, а наружная из водопроницаемого прочного трудносгораемого материала, в который наливают воду и по мере наполнения его водой опускают в скважину, после чего комбинированный рукав заполняют взрывчатыми материалами.

Заявляемый способ осуществляют следующим образом. Предварительно изготавливают гибкий комбинированный полимерный рукав (далее рукав) с закрытым нижним концом, для этого сшивают рукав из двух оболочек одинакового диаметра. Верхняя оболочка выполнена из полипропилена, а внутренняя оболочка, из полиэтилена. В комбинированный полимерный рукав наливают воду. Одновременно, по мере заполнения его водой, опускают комбинированный полимерный рукав в скважину на всю длину скважины. Внутренняя оболочка удерживает воду от вытекания, а наружная защищает от высокой температуры и механического воздействия при опускании рукава в скважину. Температура плавления полипропилена составляет более 200°C, кроме того, он дополнительно охлаждается водой изнутри. Такой комбинированный полимерный рукав предохраняет взрывчатые материалы от выгорания, позволяет разместить в нем ВМ на время, достаточное для подготовки массива к взрыву.

Заявляемый способ рассмотрим на примере заряжания скважин при рыхлении горячих массивов. Были произведены испытания заявляемого способа. В комбинированный рукав длиной 8-15 м (в зависимости от глубины скважины) диаметром 216 мм наливали воду и одновременно, по мере заполнения его водой, опускали в скважину. После наполнения рукава водой и опускания его на всю длину в скважину в рукав опускали ВВ согласно конструкции заряда в заводских упаковках (патронах), утвержденной в технической документации. В качестве ВВ применяли эмуласт АС-30ФП диаметром 90 мм в патронах и весом по 4 кг каждый. Масса заряда на скважину составляла от 80 до 120 кг в зависимости от длины скважины, прочностных свойств горного массива и расчетного удельного расхода ВМ. Затем последним опускали средство инициирования заряда (патрон боевик), от которого идет волновод на поверхность. Подготовленные таким образом заряды ВМ взрывали.

Таким образом, заявляемый способ позволяет значительно увеличить время, необходимое для выгорания ВМ, то есть увеличить время «жизни» ВМ в скважине горячего массива при ведении взрывных работ на горячих массивах.

Способ ведения взрывных работ при разрушении горячих массивов, включающий опускание в скважину гибкого полимерного водонепроницаемого рукава для подачи взрывчатого вещества с закрытым нижним концом и средствами инициирования, последующее заполнение полимерного водонепроницаемого рукава взрывчатыми материалами, отличающийся тем, что предварительно изготавливают гибкий комбинированный полимерный рукав с закрытым нижним концом, внутренняя поверхность которого выполнена из водонепроницаемого материала, а наружная - из водопроницаемого прочного трудносгораемого материала, в который наливают воду и по мере наполнения его водой опускают в скважину, после чего комбинированный рукав заполняют взрывчатыми материалами.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горному делу, к области буровзрывных работ, и предназначено для запирания продуктов взрыва в зарядной полости скважин. Изобретение может быть использовано в отраслях промышленности, применяющих взрывные работы в массивах горных пород, в частности при открытой разработке полезных ископаемых.

Изобретение относится к области горной промышленности, в частности к открытой разработке угольных пластов со скальными вскрышными породами. Способ включает удаление покрывающих скальных вскрышных пород взрывным рыхлением зарядами с воздушной подушкой в нижнем торце заряда, механическое рыхление и бульдозирование пород пласта, их штабелирование, погрузку в транспортные средства экскаватором.

Изобретение относится к горной и горно-химической промышленности, используется для ограждения и охраны трещиноватого горного массива от возможного проникновения за пределы создаваемого экрана жидких растворов.

Изобретение относится к области буровзрывных работ в крепких горных породах и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывное рыхление скальных массивов горных пород.

Изобретение относится к горному делу, к отбойке горных пород. Способ взрывания удлиненных скважин включает бурение скважин, определение места размещения боевика для прямого и обратного инициирования заряда взрывчатого вещества (ВВ) расчетным путем, формирование удлиненного заряда ВВ, установку боевика в заряде ВВ, разделяющего его на две части, заполнение скважины в верхней ее части ВВ и забоечным материалом, взрывание скважины.

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.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке наклонных рудных залежей малой и средней мощности. Способ включает проведение подготовительных и нарезных выработок, бурение шпуров в забое выемочного блока, заряжание и взрывание шпуров, уборку отбитой рудной массы, гидравлическую зачистку отработанного блока, при этом шпуры в нижнем ряду располагают на расстоянии 2-3 диаметров шпура, заряжают через один с рассредоточенным зарядом, при этом шпуры каждого последующего ряда ориентированы по одной линии в направлении восстания рудной залежи.
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.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к взрывным работам, и может быть использовано при ведении взрывных работ с применением смесительно-зарядных машин (СЗМ) для механизированного приготовления эмульсионного взрывчатого вещества (ЭВВ) в процессе заряжания скважин на открытых горных работах.
Изобретение относится к области нефтяной и газовой промышленности и, в частности, к взрывным работам в скважине для интенсификации притоков флюида продуктивного пласта в скважину и, в частности к локализации выделенной энергии в призабойной зоне скважины.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при пневматическом заряжании шпуров и скважин гранулированными взрывчатыми веществами. Способ включает прием акустического сигнала, его усиление, фильтрацию, регистрацию и сравнение. Причем осуществляют сравнение тона звучания акустического сигнала при ее заряжании с эталонными звуковыми тонами звучания из базы данных, затем анализируют соответствие тона звучания с информацией по скважине, регистрируют полученные данные и по ним управляют системой подачи взрывчатого вещества. Устройство включает пневмозарядчик с зарядным шлангом, приемник в виде микрофона, систему обработки сигналов, соединенную с командным устройством. Система обработки сигналов снабжена последовательно соединенными широкополосным усилителем, звуковым фильтром, запоминающим и анализирующим устройством с блоком базы данных эталонных тонов звучания и съемным накопителем информации, управляющим устройством, анализатором тонов звучания с задатчиком и съемным накопителем информации. Командное устройство снабжено исполнительным механизмом, золотником с электромагнитными клапанами и запорным устройством, установленным непосредственно на пневмозарядчике на входе в него сжатого воздуха или на выходе взрывчатого вещества из пневмозарядчика в зарядный шланг. Исполнительный механизм соединен с запорным устройством через золотник с помощью шлангов подачи сжатого воздуха. Данный способ и устройство позволят упростить конструкцию, повысить точность измерения и надежность работы. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к угольной промышленности и может быть использовано при формировании шпуровых зарядов взрывчатых материалов. Забойный пыж шпурового заряда включает твердое тело цилиндрической формы, на боковой поверхности которого в плоскости, перпендикулярной оси пыжа, выполнены кольцевые канавки. Забойный пыж выполнен из углепласта. Твердое тело пыжа выполнено в виде единой монолитной структуры из материала, содержащего 74,8 массовых долей мелкого угля - штыб, шлам, скрепленного фенолоформальдегидной смолой холодного отверждения СФЖ-3032 в количестве 20,6 массовых долей и отвердителя в объеме 4,6 массовых долей водного раствора технической бензосульфокислоты. Изобретение позволяет повысить эффективность буровзрывных работ на угольных шахтах за счет уменьшения трудоемкости процессов изготовления пыжей и соответственно их себестоимости. Позволяет повысить качество отбиваемого угля за счет снижения его разубоживания. Забойный пыж упрощенной конструкции пригоден для заряжания шпуров в автоматическом режиме соответствующими роботами. 4 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для механизированного заряжания шпуров и скважин непатронированными взрывчатыми веществами, преимущественно в подземных горных работах. Зарядчик состоит из бункера, дозирующей камеры с загрузочным и разгрузочным отверстиями, трубопровода сжатого воздуха, конусного затвора с перемещающим устройством, соединенных полым штоком с аэрирующими отверстиями в нижней части. Перемещающее устройство выполнено в виде мембранного механизма, установленного в бункере на скобе. Мембранный механизм состоит из корпуса с крышкой, между которыми закреплена мембрана. Под мембраной установлены пружина и шток. Шток мембранного механизма жестко соединен со штоком конусного затвора, а трубопровод сжатого воздуха снабжен четырехходовым краном. Данный зарядчик позволит повысить надежность и безопасность заряжания шпуров и скважин непатронированными взрывчатыми веществами. 2 ил.

Изобретение относится к области буровзрывных работ. Способ формирования короткой комбинированной забойки взрывных скважин включает формирование нижней засыпной части из инертных мелкодисперсных материалов высотой 1,0-1,5 диаметра скважины над воздушным промежутком и формирование на неё верхней части - слоя из элементов каменного материала, на высоту 0,5-1,5 диаметра скважины, для чего на нижнюю засыпную часть опускают транспортный контейнер с элементами каменного материала размером 0,2-0,7 диаметра скважины, разгружают его и удаляют из скважины. Процесс формирования слоёв повторяют до полного формирования комбинированной забойки высотой не более 10 диаметров скважины. Для формирования забойки используют транспортный контейнер, выполненный в форме цилиндра из металла или пластических масс, с верхним кольцом размером 0,8-0,9 диаметра скважины, снабженным несущим шнуром. В верхнем кольце равномерно закреплены прутки с шагом, исключающим попадание мелких кусков каменного материала между ними. На транспортном контейнере закреплен мягкий мешок длиной на 40-50% большей длины транспортного контейнера с несущим сдвоенным шнуром. Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение эффективности запирания продуктов детонации в зарядной полости короткой комбинированной забойкой. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области буровзрывных работ. Способ формирования короткой комбинированной забойки включает формирование нижней засыпной части из инертных мелкодисперсных материалов высотой 1,5-2 диаметра над воздушным промежутком и формирование на нижнюю засыпную часть верхней части из элементов каменного материала на высоту 0,5-1,5 диаметра скважины. На нижнюю часть опускают установленный в мягкий мешок транспортный контейнер с элементами каменного материала размером 0,2-0,6 диаметра скважины, разгружают его и удаляют из скважины. После этого снова засыпают инертный мелкодисперсный материал на высоту 1-1,5 диаметра скважины, на который опять разгружают каменный материал из транспортного контейнера. Процесс повторяют до полного формирования комбинированной забойки высотой не более 10 диаметров скважины. В способе используют транспортный контейнер, выполненный в форме цилиндра из металла или пластических масс. Верхнее кольцо контейнера размером 0,8-0,9 диаметра скважины, в котором равномерно закреплены прутки с шагом, исключающим выпадение мелких кусков каменного материала, снабжено несущим шнуром, Транспортный контейнер вставлен в мягкий мешок размером на 20-30% большим диаметра скважины, снабженный ушками для крепления несущего шнура. Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение эффективности запирания продуктов детонации в зарядной полости короткой комбинированной забойкой и снижение затрат на ее формирование. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и строительству, а именно к способам взрывания на открытых разработках слоистых массивов горных пород с нижним менее прочным слоем породы и верхним более прочным слоем. Способ включает бурение нисходящих скважин, их заряжание комбинированными скважинными зарядами ВВ с размещением в нижней части скважин менее мощного ВВ. Нижнюю и верхнюю части зарядов рассредоточивают породным инертным промежутком. В верхней части скважин размещают более мощное ВВ. Затем осуществляют забойку скважин и инициирование зарядов. В процессе заряжания менее мощное ВВ в нижней части скважин размещают до уровня почвы более прочного слоя породы. Инертный промежуток выполняют с высотой от 1,75 до 2,5 диаметров скважин dскв. Инициирование зарядов осуществляют с опережающим короткозамедленным взрыванием верхней части зарядов относительно их нижней части. Техническим результатом заявленного изобретения является увеличение КПД взрыва при снижении выхода негабарита, среднего размера куска взорванной горной массы, удельного расхода ВВ и объема буровых работ. 1 ил.

Изобретение относится к горной промышленности. Способ определения рационального удельного расхода ВВ включает производство массового взрыва, размещение экскаватора на блоке, определение рационального значения удельного расхода ВВ по формуле qp=f·Δq, кг/м3, выполнение черпания и разгрузки горной массы в транспортный сосуд. Перед определением рационального значения удельного расхода ВВ по формуле производят определение емкости ковша экскаватора, значение параметра Δq уточняют по формулам с учетом: рационального значения удельного расхода ВВ, qp; геометрической емкости ковша экскаватора, Е, м3; коэффициента f крепости пород по Протодьяконову; шага изменения qp, приходящегося на единицу коэффициента крепости пород, Δq, кг/м3; относительной эффективности удельного расхода ВВ, Эвв; диаметра куска взорванной горной массы, d, м, и далее выполняют черпание и разгрузку горной массы в транспортный сосуд в нормальном режиме. Изобретение позволяет улучшить качество буровзрывной подготовки, снизить затраты на буровую подготовку горной массы к выемке и выемочно-погрузочные работы.

Изобретение относится к области буровзрывных работ. Способ формирования в рукав короткой комбинированной забойки взрывных скважин послойно, включающий формирование нижней засыпной части из инертных мелкодисперсных материалов высотой 1-2 диаметра скважины над воздушным промежутком и верхней комбинированной части, заполненной элементами каменного материала размером 0,2-0,6 диаметра скважины. В опорную воронку рукава вводят вставленный в мягкий мешок транспортный контейнер с каменным материалом и отпускают мягкий мешок, который плавно соскальзывает по натянутому рукаву до слоя инертного мелкодисперсного материала. Транспортный контейнер удаляют из опорной воронки и снова засыпают слой инертного мелкодисперсного материала высотой 0,5-1,5 диаметра скважины. Опять разгружают каменный материал из транспортного контейнера. Процесс повторяют до полного формирования комбинированной забойки. Транспортный контейнер выполнен из металла или пластических масс в виде снабженного несущим шнуром верхнего кольца размером 0,8-0,9 внутреннего диаметра опорной воронки рукава, в котором равномерно закреплены прутки с шагом, исключающим выпадение мелких кусков каменного материала. Транспортный контейнер вставлен в мягкий мешок размером на 20-30% большим диаметра скважины. Изобретение позволяет повысить эффективность запирания продуктов детонации в зарядной полости. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при заряжании вертикальных или крутонаклонных сухих и обводненных скважин взрывчатым веществом, а также при необходимости размещения в скважинах каких-либо сыпучих или жидких веществ, упакованных в рукава. Устройство для заполнения скважин веществом в рукаве содержит пустотелую направляющую, охватывающий ее пакетированный рукав и тормозные приспособления. Пакет рукава разделен на секции, а тормозные приспособления размещены в нижней части каждой секции. Пустотелая направляющая снабжена наружными кольцевыми выступами. Кольцевые выступы выполнены парными. Тормозные приспособления размещены между парами выступов. Рукав снабжен внешним дополнительным рукавом. Дополнительный рукав собран в пакет. Изобретение обеспечивает повышение надёжности формирования столба ВВ в рукаве и качество заряда ВВ. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области буровзрывных работ и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывное рыхление скальных массивов горных пород. Конструкция заряжаемой скважины включает воздушную полость и сформированный над ней заряд переменного диаметра. Заряд содержит два закрытых с нижнего конца рукава из эластичного материала разной длины, размещенных один в другом, выполненные на заданную высоту ВВ. Внешний рукав выполнен размером, большим диаметра скважины, внутренний-верхний рукав выполнен размером, меньшим диаметра скважины, нижняя часть внутреннего рукава с зарядом лежит на верхней части нижнего заряда. Между внешним и внутренним рукавами формируется воздушная оболочка. Боевик размещают в верхней части нижнего заряда либо в нижней части верхнего заряда. Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является снижение высоты развала горной массы и уменьшение затрат при дроблении горных пород средней крепости. 4 ил.
Наверх