Способ формирования рассредоточенных зарядов в обводненных скважинах
Владельцы патента RU 2306522:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" (RU)
Изобретение относится к области буровзрывных работ и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывные работы в скальных массивах горных пород. Способ формирования рассредоточенных зарядов в обводненных скважинах включает формирование в скважине нижней и верхней частей заряда ВВ с разделением их воздушным промежутком. В воду над нижней частью заряда ВВ опускают эластичную оболочку с размещенными в ней утяжелителем и химическими реагентами, способными выделять газ при взаимодействии. После заполнения эластичной оболочки выделившимся газом над ней формируют верхнюю часть заряда ВВ. Массу утяжелителя подбирают таким образом, чтобы обеспечить отрицательную плавучесть частично заполненной газом эластичной оболочки. Количество химических реагентов подбирают таким образом, чтобы заполненная выделившимся газом эластичная оболочка заняла расчетную высоту в заряде ВВ. Изобретение позволяет повысить эффективность взрывного дробления горных пород за счет создания газового промежутка в заряде ВВ, сформированном в обводненной скважине. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к области буровзрывных работ и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывные работы в скальных массивах горных пород.
Известно, что наилучшее дробление горных пород взрывом обеспечивается зарядами, которые в процессе формирования в скважинах рассредоточивают воздушными промежутками /1/. Однако в обводненных скважинах создание воздушного промежутка существенно затрудняется, поскольку его обычно формируют опусканием деревянной рейки с кружками или крестовинами на концах, помещением бумажных пыжей и т.п., поэтому в обводненных скважинах полученный промежуток заполняется водой, а не воздухом.
Наиболее близким по существу решаемой задачи является способ формирования рассредоточенных зарядов с использованием бумажных цилиндров. Технология их изготовления включает операции размалывания бумаги, приготовления бумажной массы, формирования и сушки цилиндров /2/. Способ позволяет рассредоточить заряд цилиндрической полостью, но предотвратить поступление воды в образованный промежуток сложно, да и опустить цилиндр в воду непросто.
Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение эффективности взрывного дробления горных пород за счет создания газового промежутка в заряде ВВ, сформированном в обводненной скважине.
Поставленная задача достигается тем, что в способе формирования рассредоточенных зарядов в обводненных скважинах, включающем формирование в скважине нижней и верхней частей заряда ВВ с разделением их воздушным промежутком, согласно изобретению в воду над нижней частью заряда ВВ опускают эластичную оболочку с размещенными в ней утяжелителем и химическими реагентами, способными выделять газ при взаимодействии; после заполнения эластичной оболочки выделившимся газом над ней формируют верхнюю часть заряда ВВ.
Массу утяжелителя подбирают таким образом, чтобы обеспечить отрицательную плавучесть частично заполненной газом эластичной оболочки.
Количество химических реагентов подбирают таким образом, чтобы заполненная выделившимся газом эластичная оболочка заняла расчетную высоту в заряде ВВ.
Принципиальная схема способа формирования рассредоточенных зарядов в обводненных скважинах приведена на схемах.
На фиг.1 показано формирование нижней части заряда в скважине; на фиг.2 - размещение на нижнюю часть заряда ВВ эластичной оболочки с утяжелителем и химическими реагентами; на фиг.3 - скважина с газовым промежутком перед формированием верхней части заряда; на фиг.4 - заряженная скважина.
Способ формирования рассредоточенных зарядов в обводненных скважинах осуществляют следующим образом.
Перед заряжанием обводненной скважины 1 в нее опускают боевик 2, закрепленный, например, на ДШ или волноводе 3. Затем формируют нижнюю часть заряда ВВ 4, например, засыпкой гранулированного водостойкого ВВ типа гранулотола или гексотала. После формирования нижней части заряда ВВ в скважину опускают эластичную оболочку 5, выполненную, например, из тонкой резины. Предварительно внутрь эластичной оболочки 5 размещают утяжелитель 6, например один или несколько кусков горной породы, а также химические реагенты 7, например, карбонат аммония или бикарбонат аммония и водный раствор уксусной кислоты, карбид кальция и воду и т.п., эластичную оболочку 5 герметизируют, например завязывают ее верхний конец. Эластичная оболочка 5 тонет в воде и размещается поверх нижней части заряда ВВ 4. По мере протекания реакции газообразования эластичная оболочка 5 расширяется, прижимается к стенкам скважины 1, образовывая газовый промежуток 8 и вытесняя воду 9 вверх по скважине 1. После контакта эластичной оболочки со стенками скважины возникает трение ее о стенки скважины, снижающее выталкивание оболочки из воды, что позволяет уменьшить величину утяжелителя: он действует только до контакта эластичной оболочки со стенками скважины.
После завершения образования газового промежутка 8 формируют верхнюю части заряда ВВ 10 с боевиком 11 на ДШ или волноводе 12. Остаточное давление газа в эластичной оболочке 5 позволяет удерживать массу вышележащего заряда и забойки. Если уровень вытесненной воды 9 достиг устья скважины 1, забойку не делают, если нет - выполняют забойку.
Таким образом, заявляемый способ формирования рассредоточенных зарядов в обводненных скважинах обеспечивает формирование газового промежутка в обводненных скважинах, что позволяет решить поставленную техническую задачу.
Источники информации
1. Марченко Л.Н., Кудряшов B.C. Методические указания по применению скважинных зарядов, рассредоточенных воздушными промежутками на открытых горных разработках. //Сб. Взрывное дело №51/8. М.: Недра, 1963. - С.199-206.
2. Ким М.Ф. Опыт применения зарядов с воздушными промежутками на карьерах Казахстана. //Взрывное дело №62/19. М.: Недра. 1967. С.215-225 (прототип).
1. Способ формирования рассредоточенных зарядов в обводненных скважинах, включающий формирование в скважине нижней и верхней частей заряда ВВ с разделением их воздушным промежутком, отличающийся тем, что в воду над нижней частью заряда ВВ опускают эластичную оболочку с размещенными в ней утяжелителем и химическими реагентами, способными выделять газ при взаимодействии, после заполнения эластичной оболочки выделившимся газом над ней формируют верхнюю часть заряда ВВ.
2. Способ формирования рассредоточенных зарядов в обводненных скважинах по п.1, отличающийся тем, что массу утяжелителя подбирают таким образом, чтобы обеспечить отрицательную плавучесть частично заполненной газом эластичной оболочки.
3. Способ формирования рассредоточенных зарядов в обводненных скважинах по п.2, отличающийся тем, что количество химических реагентов подбирают таким образом, чтобы заполненная выделившимся газом эластичная оболочка заняла расчетную высоту в заряде ВВ.
