способ забойки скважин

Формула изобретения

Способ забойки скважин, включающем опускание в скважину на глубину массива с интенсивной трещиноватостью забойки, поперечный размер которой меньше диаметра скважины, с помощью прикрепленных к забойке устройств для опускания забойки в скважину, отличающийся тем, что, в скважине предварительно создают расширение на расстоянии 1-2,5 м от дневной поверхности, затем опускают забойку, с прикрепленными на одной из ее сторон устройствами для опускания забойки в скважину, располагая ее торцы перпендикулярно стенке скважины до достижения ею расширения, в которое заводят торцы забойки.

Описание изобретения к патенту

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.

Известен способ бурения скважин, при котором в необходимых местах создают расширение скважины (М.Ф.Друкованый, Э.И.Ефремов, М.Г.Новожилов, А.А.Терещенко. Взрывание высоких уступов, М.: Недра, 1964).

Известен способ забойки скважин (патент РФ на изобретение № 2371671, МПК F42D 1/08, опубл. 27.10.2009), согласно которому в скважину на глубину массива с интенсивной трещиноватостью опускают забойку и крепят ее к перекладине, расположенной над устьем скважины, с помощью прикрепленной к верхнему торцу веревки.

Недостатки известного способа: имеется вероятность того, что забойка не зацепится за стенки скважины и вылетит без сопротивления во время взрыва, и необходимость иметь на взрываемом блоке определенное количество штыбы для забойки.

Техническим результатом изобретения является улучшение степени дробления пород взрывом, снижение затрат на ведение БВР за счет снижения удельного расхода ВВ, повышение КПД взрыва, повышение надежности установки забойки 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 способе забойки скважин, включающем опускание в скважину на глубину массива с интенсивной трещиноватостью забойки, поперечный размер которой меньше диаметра скважины, с помощью прикрепленных к забойке устройств для опускания забойки в скважину, согласно изобретению в скважине предварительно создают расширение на расстоянии 1-2,5 м от дневной поверхности, затем опускают забойку с прикрепленными на одной из ее сторон устройствами для опускания забойки в скважину, располагая ее торцы перпендикулярно стенке скважины до достижения ею расширения, в которое заводят торцы забойки.

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, где на фиг.1 показана забойка в момент ее установки в скважину по заявляемому способу, на фиг.2 - то же вид А на фиг.1; на фиг.3 - забойка, установленная в скважину по заявляемому способу; на фиг.4 - то же вид Б на фиг.3.

Способ осуществляют следующим образом. В скважине создают расширение 1 на расстоянии 1-2,5 м от дневной поверхности (устья скважины). К одной из сторон забойки 2, выполненной, например, в виде бруска (или толстой доски), поперечный размер которого меньше диаметра скважины, прикрепляют устройства 3 для спуска и фиксации забойки 2 в расширение 1 скважины (например, две веревки или веревку и шест или два шеста - для облегчения заведения концов забойки в расширение скважины), располагая их крепление на одной стороне забойки 2 (см. фиг.1, 2). Забойку 2 опускают в скважину в вертикальном положении, располагая ее торцы перпендикулярно стенке скважины до расширения 1. Потянув за веревку 3, прикрепленную к одной из сторон забойки в момент, когда забойка достигла расширения в скважине, разворачивают забойку так, чтобы оба ее торца оказались в расширении. Концы веревок отпускают (а если используют шесты, то вынимают их обратно из скважины). В момент взрыва газообразные продукты взрыва заполняют все свободное до скважинной забойки пространство скважины и доходят до нее, упираясь в скважинную забойку, которая запирает собой выход газообразным продуктам взрыва, это приводит к 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.

Пример конкретного выполнения способа. Зарядка скважин производилась на филиале УК КРУ «Таллинский угольный разрез» на горном участке № 1 при взрыве горных пород, состоящих из алевролита крепостью 6-8 по шкале проф. Протодьяконова М.М. Блок был забурен буровым станком DMLJ № 63 с сеткой скважин 6 м × 6 м, глубиной 26 м и диаметром скважин 215,9 мм. Скважины пробурены вертикальные, общее количество скважин 414 шт. По паспорту взрыва масса заряда в скважине составила 150 кг гранулита УП-1. Заявляемый способ был опробован на 3 скважинах. В этих скважинах на расстоянии 1,5 м от земной поверхности, в зоне, подверженной разрушению предыдущим взрывом, было выполнено расширение в скважине до диаметра 350 мм. В эти расширения в скважинах с помощью веревки и шеста были установлены деревянные бруски размером 280×175×25 мм. В остальных скважинах забойкой являлся буровой штыб. Результаты взрыва позволили сделать следующий вывод: заявляемый способ забойки позволяет уменьшить выброс продуктов взрыва, уменьшить воздействие ударной волны на окружающие объекты, улучшить качество проработки массива взрывом и уменьшить удельный расход ВВ.

Заявляемый способ забойки скважин 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 скважинной забойки, необходимого для максимального использования энергии газообразных продуктов взрыва; упрощение размещения забойки внутри скважины; простота изготовления забойки.