Способ формирования секционных зарядов вв

 

Способ формирования секционных зарядов относится к горному делу и может быть использован при подземной разработке полезных ископаемых с использованием секционного взрывания. Предлагаемый способ позволяет повысить эффективность отбойки горных пород за счет исключения передачи детонации через влияние путем формирования зарядов ВВ с инертным промежутком в виде полиэтиленовых ампул, заполненных несгораемым материалом в комплексе с прокладкой цилиндра с законченными диагональными прорезями. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке полезных ископаемых с использованием секционного взрывания.

Известен способ образования врубовой полости, включающий бурение врубовых шпуров первого и второго яруса (секции), на которых врубовые шпуры первого яруса (секции) бурят вдвое короче, заряжание их и последовательное взрывание сначала зарядов первого яруса (секции), затем второго [1] Известен способ формирования секционных зарядов ВВ, согласно которому размещают в шпурах или скважинах секции зарядов ВВ, разделенных инертным промежутком [2] Недостатком этих способов является низкая эффективность отбойки горных пород, поскольку раздельное бурение шпуров первой и второй секции увеличивает объем буровых работ и отсутствует надежная промежуточная забойка между секционными зарядами, что исключает вероятность передачи детонации через влияние. Все это влечет за собой увеличение объема бурения и повышение расхода ВВ на 1 т отбитой горной массы и, следовательно, снижение эффективности отбойки в целом.

Техническая задача повышение эффективности отбойки горных пород за счет последовательного взрывания устьевой и забойной секции путем исключения передачи детонации между секционными зарядами через влияние.

Техническая задача решается за счет того, что в способе формирования секционных зарядов ВВ, согласно которому размещают в шпурах или скважинах секции зарядов ВВ, разделенных инертным промежутком, инертный промежуток со стороны предыдущего устьевого заряда формируют в виде ампул, заполненных термостойким материалом, а со стороны последующего забойного заряда в виде цилиндра, рассеченного диагональной плоскостью на две части, связанные между собой посредством резиновой муфты, при этом между ампулой и цилиндром устанавливают промежуточную прокладку, торцевая поверхность которой, обращенная в сторону ампулы, выполнена вогнутой.

Известно изобретение, в котором применяют ампулы с самозакрывающимися клапанами, изготовленные из материала типа полиэтилена. Однако именно расположение в шпурах или скважинах ампул с несгораемым (термостойким) инертным материалом (песок, глина, гипс и т.д.) в комплексе с прокладкой перед цилиндром позволяет равномерно распределить давление продуктов детонации в ее торцевой части, что способствует образованию более эффективной промежуточной забойки и предохранить ее от высокотемпературного воздействия (при инициировании заряда в полости шпура температура взрыва достигает порядка 3000^о).

На фиг. 1 изображена конструкция секционного заряда до и после взрыва предыдущей (устьевой) секции; на фиг. 2 вариант возможного применения (конструкция врубовых шпуров до взрыва предыдущей секции); на фиг.3 то же, после взрыва предыдущей секции.

Сущность способа заключается в том, что одновременно с взрыванием предыдущих (устьевых) секционных зарядов цилиндр, рассеченный диагональной плоскостью на две части, раздельные половинки которого связанные между собой резиновой муфтой, под давлением продуктов детонации разделяется на две половинки (части) клиновидной формы, заклиниваются и прессуются. Расположение ампул со стороны предыдущей (устьевой) секции, заполненных несгораемым инертным материалом, позволяет предохранить половинки цилиндра от высокой температуры, образующейся в результате взрыва зарядов ВВ. Размещение в полости шпура или скважины прокладки, установленной вогнутой стороной к ампуле, имеющей овальную (выпуклую) форму, позволяет равномерно распределить давление продуктов детонации в торцевой части цилиндра со стороны предыдущей (устьевой) секции, что способствует образованию более эффективной промежуточной забойки. Полученная надежная промежуточная забойка между предыдущей (устьевой) и последующей (забойной) секционными зарядами исключает передачу детонации между ними через влияние. Кроме этого, после взрыва зарядов предыдущей (устьевой) секции образуется дополнительная обнаженная поверхность (плоскость), которая совместно с межсекционной промежуточной забойкой создает благоприятные условия для работы последующей (забойной) секции, что благоприятствует более рациональному расходу энергии ВВ.

Таким образом, по сравнению с прототипом, энергия взрыва зарядов предыдущей (устьевой) секции и давление продуктов детонации используется для получения надежной промежуточной забойки между секционными зарядами и, в конечном итоге, при секционном взрывании удлиненных шпуровых или скважинных зарядов повышается эффективность отбойки горных пород путем исключения передачи детонации через влияние.

Рассмотрим осуществление способа на конкретном примере (фиг.2,3). Бурится центральный компенсационный шпур 0 и на одинаковом расстоянии от него (25 см) врубовые шпуры 7,8,9,10 глубиной 4,0 м. Вначале осуществляется зарядка врубовых шпуров последующей (забойной) секции II длиной 1,4 м. Патрубок-боевик 5 располагается в конце шпура и к устью шпура выводится огнепроводный шнур 11. После зарядки последующей (забойной) секции врубовых шпуров 7,8,9,10 в них размещаются деревянный цилиндр 1 длиной 25 см, рассеченный диагональной плоскостью на две части, раздельные половинки (части) которого связаны между собой резиновой муфтой 2, полиэтиленовую ампулу 4, заполненную несгораемым (термостойким) инертным материалом (песком) и прокладки 3 длиной 10 см из дерева, обращенной вогнутой стороной к ампуле 4 (всего 60 см).

Затем осуществляют зарядку предыдущей (устьевой) секции I на длину 1,6 м. Итого в одном удлиненном шпуре размещают два патрона-боевика 5 с двумя нитями огнепроводного шнура 11 при двух независимых секциях взрывания: предыдущей (устьевой) и последующей (забойной). Огнепроводные шнуры предыдущей и последующей секции берутся одинаковой длины и собираются в один пучок последовательно в разбежку через 5 см (согласно ЕПБ). При такой последовательности пучкования огнепроводных шнуров шпуры взрываются последовательно с интервалом 5 с. (1 см огнепроводного шнура гоpит 1 с). В дальнейшем в момент, когда произойдет взрыв всех зарядов предыдущей секции, огнепроводные шнуры последующей секции успевают прогореть отбиваемый массив I секции (предыдущей), участок промежуточной межсекционной забойки и углубится в массив на величину, вполне достаточную, чтобы не произошло разрушения огнепроводного шнура забойной секции и по этой причине не прекратилось горение ее сердцевины. При взрыве зарядов предыдущей секции, образовавшаяся промежуточная межсекционная забойка I исключает передачу детонации к зарядам забойной секции, а ампулы с несгораемым материалом 4 исключают сгорание ее от высокой температуры взрыва, а прокладка 3, размещенная вогнутой стороной к ампуле 4, позволяет равномерно распределить давление продуктов детонации в торцевой части цилиндра 1, что способствует образованию качественной забойки, исключающей передачу детонации через влияние.

Затем после взрыва зарядов предыдущей (устьевой) секции образуется дополнительная обнаженная поверхность 12, которая совместно с межсекционной забойкой I создает благоприятные условия для работы зарядов последующей (забойной) секции II. Все это в конечном итоге благоприятствует более рациональному расходу ВВ и приводит к повышению эффективности отбойки горных пород при использовании удлиненных шпуровых или скважинных зарядов за счет последовательного взрывания устьевой и забойной секции путем исключения передачи детонации между секционными зарядами через влияние.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СЕКЦИОННЫХ ЗАРЯДОВ ВВ, согласно которому размещают в шпурах или скважинах секции зарядов ВВ, разделенных инертным промежутком, отличающийся тем, что инертный промежуток со стороны предыдущего устьевого заряда формируют в виде ампул, заполненных термостойким материалом, а со стороны последующего забойного заряда в виде цилиндра, рассеченного диагональной плоскостью на две части, связанные между собой посредством резиновой муфты, при этом между ампулой и цилиндром устанавливают промежуточную прокладку, торцевая поверхность которой, обращенная в сторону полиэтиленовой ампулы, выполнена вогнутой.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве термостойкого материала для заполнения полиэтиленовых ампул используют песок, глину, гипс и т.п.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что раздельные части цилиндра и промежуточную прокладку изготавливают из инертного материала, в качестве которого используют древесину, пластмассу, плотную резину, различного рода полимеры и т.п.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что ампулы выполнены из материала типа полиэтилена.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3