Спосіб заряджання свердловин в тріщинуватих гірничих породах

МПК6 F 42 D 3/04 Спосіб заряджання свердловин в тріщинуватих гірничих породах. Винахід відноситься до вибухових робіт і може бути використаним для заряджання обводнених свердловин в тріщинуватих гірничих породах при розробці корисних копалин відкритим способом. Найбільш близьким технічним рішенням, вибраним у якості прототипа, являється спосіб заряджання свердловин в тріщинуватих гірничих породах, включаючий засоби ініціювання, транспортування вибухових речовин, опускання водонепроникної оболонки в свердловину і формування заряду вибухової речовини при багаторядному вибусі. Опускання водонепроникної оболонки з діаметром рівним діаметру свердловини здійснюється до її дна. Формування заряду вибухової речовини (ВР) в оболонці роблять в один прийом. Опускання водонепроникної оболонки в свердловину роблять на всю довжину. Подачу вибухової речовини в обводнену свердловину роблять за допомогою дозатора транспортно-зарядної машини гравітаційним способом. (Е.І. Єфремов, В.Д.Петренко, О.і. Чайковський і ін., «Механізоване заряджання вибухових свердловин неводостійкими вибуховими речовинами для дробіння обводнених порід», Дніпропетровськ, «Промінь», Науково-технічний і виробничий збірник. Металургійна і гірничорудна промисловість. №2, 1989, с.41-42). Недоліками відомого способу являється недостатня надійність і еффективність вибухових робіт при високій трудомісткості по формуванню заряду, у зв'язку з тим, що не зберігається до моменту вибуху заряд розрахункової величини і не ураховується природна і утворена попереднім вибухом наведена тріщинуватість так як формування заряду ВР здійснюється в один прийом опусканням водонепроникної оболонки до дна свердловини і подавання твердих і рідких компонентів в свердлловину за допомогою спеціального дозатора. При формуванні заряду внаслідок скручування водонепроникної оболонки великої довжини відбуваються випадки порушення цілістності і розшаровування його по висоті по компонентам,, що тягне за собою погіршення детонаційних властивостей заряду і ефективності вибухових робіт. Крім того, формування заряду вимагає наявності кількох транспортних засобів і операцій по опусканню оболонки і компонентів заряду, що збільшує трудомісткість робіт. Причиною, яка перешкоджає одержанню технічного результату заявляемого винаходу прототипом, являється слідуюча: формування заряду вибухової речовини в оболонці в один прийом, опусканням водонепроникної оболонки а обводнену свердловину на всю її висоту з подачою твердих і рідких компонентів за допомогою спеціального дозатора. Внаслідок цього можливі випадки скручування водонепроникної оболонки в свердловині, порушення цілістності і розшаровування заряду по висоті по компонентам, що погіршує детонаційні властивості заряду і його збереження відносно розрахункової величини. Це сприяє зниженню з надійності і ефективності вибухових робіт і великій трудомісткості по формуванню заряду. Завданням винаходу являється розробка способу заряджання свердловин в тріщинуватих гірничих породах, в якому за рахунок забезпечення можливості утворення і зберігання до моменту вибуху заряда розрахункової виличини з урахуванням природної і створеної попереднім вибухом наведеної тріщинуватості, досягають підвищення надійності і ефективності вибухових робіт при зниженні трудомісткості по формуванню заряду. Поставлене завдання вирішується тим, що у відомому способі заряджання свердловин в тріщинуватих гірничих породах, який містить засоби ініціювання, транспортування вибухових речовин, опускання водонепроникної оболонки в свердловину і формування заряду вибухової речовини при багаторядному Bn6ycit відповідно винаходу формування заряду вибухової речовини роблять в два прийоми, первісно заповнюють донну частину свердловини не порушену, утвореної попереднім вибухом наведеної тріщинуватості гарячевиливними вибуховими речовинами, причім в обводненій свердловині заповнення роблять під стовп води, після чого подачу ВР в свердловину припиняють і витримують технологічну паузу на період переходу до твердої фази гарячевиливної ВР, потім роблять заповнення в другий прийом верхньої частини свердловини до проектної висоти заряду будь-яким типом вибухової речовини, в тому числі гарячевиливними, в попередньо опущену водонепроникну оболонку на утворений заряд в донній частині свердловини, при цьому висоту донної частини свердловини кожного ряду hgn приймають рівною для першого ряду свердловин Іід.=0,4Наар; Для другого ряду свердловин Ид2=0І5НзаО; Для третього ряду свердловин hg3=O,6H3ap; для четвертого і наступних рядів hg4 p=0,7H3aDl де hg,, hg2i hg3, hg4..n висота донної частини свердловини кожного ряду, м; Нзао - проектна висота заряду, м. Суттєвими ознаками заявляемого винаходу, являються: - установка засобів ініціювання; - транспортування вибухових речовин; - опускання водонепроникної оболонки в свердловину; - формування заряду вибухової речовини при багаторядному вибусі; - здійснення формування заряду вибухової речовини в два прийоми; - заповнення первісно донної частини свердловини не порушену, утвореної попереднім вибухом наведеної тріщинуватості гарячевиливними вибуховими речовинами; - заповнення донної частини обводненої свердловини не порушеної, утвореної попереднім вибухом наведеної тріщинуватості вибуховими речовинами під стовп води; - припинення подачі ВР в донну частину свердловини після її заповнення ВР; - витримування технологічної паузи на період переходу до твердої фази гарячевиливної вибухової речовини; - заповнення в другий прийом верхньої частини свердловини до проектної висоти заряду будь-яким типом вибухової речовини, в тому числі гарячевиливними; - заповнення верхньої частини свердловини вибуховою речовиною роблять в попередньо опущену водонепроникну оболонку на утворений заряд в донній частині свердловини; - обчислення висоти донної частини свердловини для кожного ряду hgni яку приймають рівною для першого ряду свердловин hg^O^Hgao; для другого ряду свердловин Ьд2=0;5Нзар; для третього ряду свердловин (ідз~О,6Н3арі Для четвертого і наступних рядів 5 Новими суттєвими ознаками заявляемого винаходу, являються: - здійснення формування заряду вибухової речовини в два прийоми; - заповнення первісно донної частини свердловини не порушеної утвореної попереднім вибухом наведеної тріщинуватості гарячевиливними вибуховими речовинами; - заповнення донної частини обводненої свердловини не порушену, утвореної попереднім вибухом наведеної тріщинуватості гарячевиливними вибуховими речовинами під стовп води; - припинення подачі ВР в донну частину свердловини після її заповнення ВР; - витримування технологічної паузи на період переходу до твердої фази гарячевиливної вибухової речовини; - заповнення в другий прийом верхньої частини свердловини до проектної висоти заряду будь-яким типом вибухової речовини, в тому числі гарячевиливними; - заповнення верхньої частини свердловини вибуховою речовиною роблять в попередньо опущену водонепроникну оболонку на утворений заряд у донній частині свердловини; - обчислення висоти донної частини свердловини для кожного ряду ^9п,?яку приймають рівною для першого ряду свердловин hgi=0,4H3ao; для другого ряду свердловин hg2=0,5H3ap; для третього ряду свердловин Ьдз=0,6НзаР; Для четвертого і наступних рядів hg4 .n=0s7H3ap. Указані суттєві ознаки необхідні й достатні у всіх випадках здійснення способу. Внаслідок того, що формування заряду вибухової речовини роблять в два прийоми, це сприяє можливості утворення і зберігання до моменту вибуху цілістності заряду і його розрахункової величини, що збільшить надійність і ефективність вибухових робіт при знижені трудомісткості вибухових робіт по формуванню заряду. Внаслідок того, що первісно заповнюють донну частину свердловини не порушену, утвореної попереднім вибухом наведеної тріщинуватості гарячевиливними вибуховими речовинами, причім в обводненій свердловині заповнення роблять під стовп води, відбувається утворення донної частини заряду, виключаючи розтікання і втрати, як у рідкій, так і в твердій фазі гарячевиливної вибухової речовини. Це забезпечує стійку детонацію І максимальне значення тиснення продуктів детонації і ударної хвилі, тобто параметрів, відповідальних за якісне руйнування гірничих порід. Крім того до моменту вибуху зберігається цілістність заряду розрахункової величини, що сприяє підвищенню надійності і ефективності вибухових робіт при зниженні трудомісткості по формуванню зарщу. Внаслідок того, що після заповнення донної частини свердловини гарячевиливними вибуховими речовинами, подачу ВР у свердловину припиняють і витримують технологічну паузу на період переходу до твердої фази гарячевиливної ВР, це дає можливість заряду верхньої частини зберегти цілістність заряду на задану висоту і внаслідок цього забезпечується повна детонація заряду в заданому режимі, що в свою чергу підвищує надійність і ефективність вибухових робіт при зниженні трудомісткості по формуванню заряду. Внаслідок того, що після технологічної паузи роблять заповнення верхньої частини свердловини до проектної висоти заряду будь-яким типом вибухової речовини, в тому числі гарячевиливної, в попередньо опущену водонепроникну оболонку на утворений заряд у донній частині свердловини, відбувається рівномірний розподіл енергії вибуху, достатній для рівномірного руйнування гірничих порід за рахунок зберігання заряду розрахункової величини, внаслідок цього збільшується надійність і ефективність вибухових робіт при зниженні трудомісткості по формуванню заряду. Внаслідок того, що висоту донної частини свердловини кожного ряду hgn приймають рівною для першого ряду свердловин hgi-0,4H3aDl для другого ряду свердловин hg2=0T5H3aD; для третього ряду свердловин Іідз=0 1 6Н 3 а Р ; для четвертого і наступних рядів hg, п=0,7Нзар, зберігається цілістність донної частини заряду, рівномірно розподіляється енергія вибуху і ВІДПОВІДНО рівномірне руйнування, знижуються втрати вибухових речовин і їх розшарування на компоненти. При цьому забезпечується мінімальна трудомісткість формування заряду. Висота донної експериментальним частини шляхом заряду в по процесі рядам визначена дослідів характеру тріщинуватості і фільтрації в обводнених свердловинах кар'єрів. Я0,4H3aD> hg2>015H3Bp, hg?>0;6H3ap, h£k .п>0!7Нзар1 то різко збільшується витік гарячевиливної ВР у верхній частині цього заряду в тріщини наведені попереднім вибухом, а в обводнених свердловинах відбувається вимивання компонентів ВР проточною водою, що приводить до втрат вибухової речовини до 1020% і розриву цілістності заряду при його твердінні. 5кщо висоту донної частини заряду в свердловині