Спосіб пилегазопридушення при вибусі свердловинного заряду вибухової речовини

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, преимущественно при открытом способе разработки месторождений полезных ископаемых с применением взрывной отбойки горных пород. Известны способы борьбы с пылегазовыми облаками при взрывных работах, основанные на орошении облака водой [1] или ингибиторами [2] при взрыве специальных скважинных зарядов, размещенных вблизи рабочей поверхности уступа. При этом возрастает объем бурения в связи с необходимостью создания специальных скважинных или шпуровы х зарядов. В качестве прототипа выбран способ борьбы с пылегазовым облаком при взрывных работах, включающий создание двух водяных завес и воздушного инверсионного слоя между ними [3]. Этот способ имеет недостаток, заключающийся в том, что его невозможно применить при массовых взрывах на дневной поверхности и вблизи нее, что часто бывает необходимо при отбойке верхних горизонтов карьера и при вскрышных работах. В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать известный способ путем укладки цилиндрических емкостей с жидкостью относительно устья скважины под определенным углом друг к другу, а разрушение их осуществляют двумя отрезками концевого детонирующего шн ура, один из которых уложен на внешней от скважины стороне двух емкостей на высоте от площадки уступа, равной их радиусу и соединяют его со скважинным зарядом взрывчатого вещества, а второй концевой отрезок детонирующего шн ура соединяют со скважинным зарядом и располагают его на внешней стороны от скважины двух др уги х емкостей у линии контакта их с поверхностью уступа. В результате такого расположениях цилиндрических емкостей с жидкостью и двух концевых отрезков детонирующего шн ура обеспечивается принудительное, направленное и регулируемое по площади и высоте над устьем скважины более длительное распыление жидкости, согласованное с детонацией скважинного заряда взрывчатого вещества. Поставленная задача решается тем, что в способе пылегазоподавления при взрыве скважинного заряда, включающего размещение на рабочей поверхности уступа емкостей с жидкостью и детонирующего шнура, отличающийся тем, что цилиндрические емкости с жидкостью располагают попарно на рабочей площадке уступа под углом друг к другу так, что их растворы направлены соосно в противоположные стороны от устья скважины, а концевые отрезки детонирующего шн ура располагают на внешних от устья скважины сторонах емкостей, при этом первый из концевых отрезков детонирующего шн ура размещают в- контакте с двумя емкостями на высоте от поверхности уступа, равной радиусу емкости, и соединяют его со скважинным зарядом взрывчатого вещества, а второй соединяют со сважинным зарядом и располагают возле двух други х емкостей у линии их контакта с поверхностью уступа. Кроме того, направленное распыление жидкости и ее концентрация над устьем скважины осуществляется путем изменения угла раствора, образуемого двумя цилиндрическими емкостями с жидкостью, в пределах от 45° до 180°. Сущность предлагаемого способа заключается в том, что в нем предполагается размещение полиэтиленовых цилиндрических емкостей на площадке уступа попарно под определенным углом их раствора," направленного в сторону устья скважины, а разрушение этих емкостей осуществляется двумя концевыми отрезками детонирующего шн ура, расположенных в разных местах относительна линии контакта емкостей с поверхностью уступа, при этом один из концевых отрезков детонирующего шн ура инициирует скважинный заряд, а второй инициируется от взорвавшегося скважинного заряда. На фиг.1 представлено графическое изображение расположения цилиндрических емкостей с жидкостью относительно устья скважины и их контактная связь с детонирующим шнуром, поясняющее способ, где 1 первый концевой отрезок детонирующего шнура, находящийся в контакте с двумя цилиндрическими емкостями, заполненными жидкостью 2, и инициирующим скважинный заряд 3, второй концевой отрезок детонирующего шнура 4, на ходящийся в контакте с двумя другими цилиндрическими емкостями, заполненных жидкостью 5, и инициирующийся от взорвавшегося скважинного заряда 3. На фиг.2 и фиг.3 представлены проекции разреза цилиндрических емкостей и находящихся с ними в контакте двух концевых отрезков детонирующего шнура по А-А и Б-Б, поясняющих расположение этих отрезков относительно рабочей поверхности уступа и преобладающее направление их действия при детонации. При подготовке к взрыву полиэтиленовые цилиндрические емкости 2,5 заполняют водой или поверхностно-активной жидкостью с каталитически активными добавками, например, калиевыми солями и располагают на поверхности рабочей площадки уступа вокруг устья скважины так, что каждая из них пара образует угол, раствор которого направлен в сторону скважинного заряда 2. При этом угол раствора может изменяться от 45° до 180°, что обеспечивает направленное и регулируемое по плотности и площади орошение поверхности уступа жидкостью, распыленной взрывом детонирующего шн ура. Первый из двух концевых отрезков детонирующего шн ура 1 путем подвязки располагают на внешней от устья скважины поверхности двух цилиндрических емкостей с жидкостью 2 на высоте, равной радиусу емкости (фиг.2) и им же инициируют скважинный заряд взрывчатого вещества 3. Второй концевой отрезок детонирующего шнура 4 располагают с внешней стороны от устья скважины вдоль линии контакта цилиндрических емкостей 5 с рабочей площадкой уступа, а его инициирование осуществляется от взорвавшегося скважинного заряда (фиг.3). При инициировании детонирующего шн ура 1 происходит распыление жидкости в сторону скважинного заряда 3 в горизонтальной плоскости в пределах угла раствора, образованного этими двумя емкостями. Преобладающее распыление жидкости в горизонтальной плоскости объясняется тем, что максимальное приложение энергии взорвавшегося детонирующего шн ура 1 направлено в горизонтальной плоскости по диаметру цилиндрической емкости с жидкостью 2 (фиг.2). Этим же концевым отрезком детонирующего шн ура осуществляется затем инициирование скважинного заряда взрывчатого вещества 3, что обеспечивает некоторое опережение в постановке горизонтальной жидкостной завесы над процессом развития взрыва. После детонации скважинного заряда 3 происходит инициирование второго концевого отрезка детонирующего шн ура 4, что дает возможность создать в период развития взрыва жидкостную завесу над устьем скважины под углом. Преобладающее направление распыления жидкости под определенным углом к устью скважинного заряда обеспечивается тем, что приложение максимальной энергии взорвавшегося детонирующего шн ура происходит в направлении диаметра цилиндрических емкостей под углом, зависящим от места расположения линии контакта детонирующего шн ура с емкостями относительно поверхности уступа. При угле раствора цилиндрических емкостей в 45° осуществляется максимальная концентрация распыленной жидкости при незначительном взаимодействии двух распыленных водных потоков. С увеличением угла раствора больше 45° происходит уменьшение плотности водяной завесы над устьем скважины, но увеличивается орошаемая площадь рабочей поверхности уступа и при угле раствора в 180° она максимальна. При угле раствор меньше 45° будет осуществляться активное не направленное взаимодействие двух потоков жидкости, что приведет к хаотичному ее распылению. Таким образом, предлагаемый способ при его осуществлении позволяет управлять распылением жидкости по площади и над рабочей поверхностью уступа во взаимосвязи с развитием детонационного процесса скважинного заряда при взрывных работах.