Способ ведения взрывных работ при разрушении горячих массивов

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.