способ формирования комбинированного заряда

Формула изобретения

Способ формирования комбинированного заряда, включающий формирование в обводненной части скважины заряда из водоустойчивого ВВ, размещение на зеркале вытесненной вверх по скважине воды материала, обладающего плавучими свойствами, способного выдержать вес заряда из неводоустойчивого ВВ, на который опускают неводоустойчивое ВВ, отличающийся тем, что предварительно смешивают материал, обладающий плавучими свойствами, и связующее, полученную смесь насыпают на поверхность воды, вытесненной водоустойчивым ВВ, после того как от соприкосновения с водой смесь увлажнится, ее оставляют в скважине на время, необходимое для затвердевания смеси на поверхности воды, а после затвердевания полученной смеси на ней размещают неводоустойчивое ВВ.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для заряжания скважин при производстве взрывных работ в горном деле. Изобретение может быть использовано также при производстве взрывов в строительстве.

Известны способы заряжания обводненных скважин, в которых используют дорогие водоустойчивые взрывчатые вещества (ВВ) (В.Л.Барон, В.Х.Кантор «Техника и технология взрывных работ в США» М.: Недра, 1989 г., 376 с.; Б.Н.Кутузов «Разрушение горных пород взрывом. Взрывные технологии в промышленности», М.: Издательство Московского государственного горного университета, 1994 г., 446 с.), что повышает себестоимость подготовки 1 м³ взорванной горной массы.

Известен также способ формирования комбинированного заряда (В.Л.Барон, В.Х.Кантор «Техника и технология взрывных работ в США» М.: Недра, 1989 г., 376 с.; Б.Н.Кутузов «Разрушение горных пород взрывом. Взрывные технологии в промышленности», М.: Издательство Московского государственного горного университета, 1994 г., 446 с.), в котором в воду засыпают гранулированное водоустойчивое ВВ (гранулотол), которое тяжелее воды, и после заполнения им скважины на него заряжают неводоустойчивое ВВ. Но это ВВ в 2,0-2,5 раза дороже водоустойчивого эмульсионного ВВ и в настоящее время практически не используется.

Известен способ формирования комбинированного заряда (патент РФ на изобретение № 2364828, МПК F42D 1/08, опубл. 20.08.2009), принятый за прототип, включающий формирование в обводненной части скважины заряда из водоустойчивого ВВ, размещение на зеркале вытесненной вверх по скважине воды предмета, обладающего плавучими свойствами, способного выдержать вес заряда из неводоустойчивого ВВ, на который опускают куски горной породы или бурового шлама, размещенные в тканевой или полиэтиленовой оболочке, диаметр которой больше диаметра скважины.

Недостатки известного способа: сложность заряжания обводненных скважин, высокая стоимость производства взрывных работ.

Технический результат изобретения - расширение возможностей выполнения материала, из которого изготовлен предмет, обладающий плавучими свойствами, снижение стоимости производства взрывных работ за счет замены дорогого водоустойчивого ВВ на более дешевое неводоустойчивое ВВ.

Указанные задачи достигаются тем, что в способе формирования комбинированного заряда, включающем формирование в обводненной части скважины заряда из водоустойчивого ВВ, размещение на зеркале вытесненной вверх по скважине воды материала, обладающего плавучими свойствами, способного выдержать вес заряда из неводоустойчивого ВВ, на который опускают неводоустойчивое ВВ, согласно изобретению предварительно смешивают материал, обладающий плавучими свойствами, и связующее, полученную смесь насыпают на поверхность воды, вытесненной водоустойчивым ВВ, после того как от соприкосновения с водой смесь увлажнится, ее оставляют в скважине на время, необходимое для затвердевания смеси на поверхности воды, а после затвердевания полученной смеси на нее размещают неводоустойчивое ВВ.

Заявляемый способ поясняется чертежом, на котором показана схема заряжания обводненной скважины.

Способ осуществляют следующим образом. Сначала на дно скважины опускают боевик 1, затем засыпают водоустойчивое ВВ 2 в минимальном, допустимом по паспорту взрывных работ количестве. Предварительно подготавливают смесь из материала, обладающего плавучими свойствами, и связующего. Затем на зеркало воды 3, вытесненной вверх по скважине водоустойчивым ВВ 2, опускают подготовленную смесь 4, приготовленную, например, из древесных опилок, смешанных с цементом. Это позволяет расширить возможности выполнения материала, из которого изготовлен предмет, обладающий плавучими свойствами. После того как от соприкосновения с водой смесь увлажнится, ее оставляют в скважине на несколько часов, необходимых для затвердевания смеси на поверхности воды. Затвердевшая смесь образует пробку, на которую размещают следующий боевик 1 и засыпают в скважину неводоустойчивое ВВ 5 в количестве, необходимом для качественного взрыва по паспорту ВВ. Осуществляют забойку скважины.

Пример конкретного осуществления способа.

Способ был осуществлен на филиале ОАО «УК КРУ» «Таллинский угольный разрез», на горном участке № 3, забой экскаватора ЭШ-20/90 № 20, при взрыве горных пород крепостью 7 по шкале проф. Протодьяконова М.М. Блок был забурен буровым станком DML № 63 с сеткой скважин 6 м на 6,5 м, глубиной скважин 25 м и диаметром 215,9 мм. Скважины пробурены вертикальные. Заявляемый способ был опробован на 5 скважинах. Сначала на дно скважины опускали на детонирующем шнуре боевик ПТ П750, затем заливали дорогое водоустойчивое ВВ - Сибирит 1200 - 280 кг, затем на поверхность воды, вытесненной водоустойчивым ВВ, опускали предварительно подготовленную сухую смесь из материала, обладающего плавучими свойствами, и связующего (например, смесь из цемента марки 400 и древесных опилок в соотношении 1:4). Смесь оставили в скважине в течение 5 часов, за это время она пропиталась водой, затвердела и образовала пробку на поверхности воды, вытесненной водоустойчивым ВВ, после чего на полученную пробку опустили на детонирующем шнуре следующий боевик ПТ П500 и засыпали в скважину дешевое неводоустойчивое ВВ - гранулит УП-1 - в количестве 400 кг, необходимом для качественного взрыва по паспорту ВВ. Осуществили забойку скважины. Перед взрывом было измерено расстояние от дневной поверхности до верхней части заряда в скважине. Оно за время зарядки всего блока не изменилось. Несмотря на то что часть дорогого ВВ была заменена на более дешевое ВВ, качество подготовки взорванной горной массы десяти контрольных скважин осталось таким же, как в остальных скважинах.

Заявляемый способ позволяет расширить возможности выполнения материала, из которого изготовлен предмет, обладающий плавучими свойствами, снизить стоимость производства взрывных работ, не снижая качества подготовки взорванной массы.