Свердловинний заряд

Свердловинний заряд, який включає буріння свердловини, заряджання її вибуховою речови ною, заповнення гирла забійним матеріалом і підрив заряду, який відрізняється тим, що у забійній частині свердловини створюють конусоподібне розширення з параметрами із наведеної залежності Корисна модель належить до гірничої справи і може бути використана при руйнуванні гірського масиву енергією вибуху заряду вибухової речовини (ВР). Найбільш близьким до пропонованого за технічною суттю і кінцевим результатом є свердловинний заряд, який включає буріння циліндричної порожнини з паралельними стінками - свердловину, заряджання її ВР та розміщення забійного матеріалу у верхній частині свердловини [Мосинец В.Н., Пашков А.Д., Латышев В.А. Разрушение горных пород. - М.: Недра, 1975. - с. 134-144]. Недоліком відомого свердловинного заряду є те, що забійний матеріал, який має низьку щільність (1800-2000кг/м3, проти 2500-3500кг/м3, як у більшості гірських порід, що видобуваються, наприклад, залізисті кварцити) і відносно невелику міцність без ущільнення розміщують у циліндричній порожнині свердловини над зарядом ВР. Внаслідок цього опір викиду забійного матеріалу газами при вибуху є незначним. Крім того, нижня частина забійки через тисняву під дією тиску газів починає рухатись угору значно раніше, ніж хвиля напруг досягає вільної поверхні руйнованого масиву, що призводить до збільшення об'єму вибухової порожнини і, як наслідок, передчасного падіння тиску у свердловині. В основу корисної моделі покладено задачу розробки свердловинного заряду, у якому шляхом створення у забійній частині свердловини конусо подібного розширення із параметрами з наведеної залежності забезпечується збільшення коефіцієнту корисної дії вибуху: dк dскв пор / заб 23 , де dк - діаметр широкої частини конуса, м; dскв - діаметр свердловини, м; - щільність забійного матеріалу, кг/м3. 23 , де dк - діаметр широкої частини конусу, м; dскв - діаметр свердловини, м; 3 пор - щільність порід масиву, кг/м ; 3 заб - щільність забійного матеріалу, кг/м . Сутність пропонованої корисної моделі полягає у тому, що в свердловині, у тому її місці, де контактує нижній торець забійки із зарядом ВР, створюють розширення у вигляді порожнини з двох усічених конусів, з'єднаних основами. На малюнку представлена конструкція свердловинного заряду, який включає частину свердловини, заповнену ВР 1, частину свердловини, яка виконує роль забійки і заповнена забійним матеріалом 2, а також розширення у вигляді порожнини з двох усічених конусів, з'єднаних основами. При цьому верхня частина розширення (верхній усічений конус) 3 є продовженням і нижньою частиною забійки, а нижня частина розширення (нижній усічений конус) 4 є верхньою частиною заряду ВР. Процес вибуху заряду такої конструкції набуває розвитку наступним чином: після детонації ВР заряду під тиском газів торець забійки починає рухатись угору. При параметрах усічених конусів, які обираються по наступній залежності: (13) пор / заб 13515 dскв (11) dк UA заб U - щільність порід масиву, кг/м3; (19) пор 3 dк dскв пор / заб 13515 23 , де dк - діаметр широкої частини конусу, м; dскв - діаметр свердловини, м; 3 пор - щільність порід масиву, кг/м ; 3 - щільність забійного матеріалу, кг/м . заб Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 4 Матеріал торця забійки, просунувшись догори, ущільнюється до величини, близької до щільності моноліту, та надійно замикає гази у порожнині свердловини, що дозволяє підвищити коефіцієнт корисної дії вибуху. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601