Спосіб руйнування гірських порід

1. Спосіб руйнування гірських порід, що включає буріння свердловини, розміщення в ній вибухової речовини, засобів ініціювання вибуху, забивку та висаджування, який відрізняється тим, що забивку здійснюють за допомогою флегматизованої вибухової речовини з низькою чутливістю, а довжину забивки беруть такою, яка перевищує граничну довжину гасіння вибуху, та розраховують за формулою: D2 × l1 , де D1 - D2 L - довжина забивки, м; l1 - довжина заряду вибухової речовини в свердловині між запалами, м; D1 - швидкість детонації заряду вибухової речовини в свердловині, м/с; D2 - середня швидкість детонації забивки, яка дорівнює 1100м/с. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що вибухову речовину забивки, за яку беруть, переважно, нітрат амонію, флегматизують водою в кількості 10-15% від маси вибухової речовини. Передбачувана корисна модель відноситься до гірничої промисловості, а саме - до способів руйнування гірських порід вибуховими засобами і може бути використана під час руйнування гірських порід у відкритих розробках та кар'єрах. Відомий спосіб руйнування гірських порід за допомогою вибухови х робіт, що містить буріння свердловини, уведення в свердловину заряду вибухової речовини із засобами ініціювання вибуху та забивку, яка розміщується у верхній частині свердловини і складається із 2-5кг зарядів вибухової речовини [Б.Н. Кутузов, Взрывные работы, изд. «Недра», М., 1980, стр. 236, 237]. Однак при забивці, що розміщена у верхній частині свердловини, об'єм корисної вибухової хвилі, яка розповсюджується на руйнування верхньої частини пласта, що в значній мірі відповідає за вихід "негабариту", є порівняно невеликим, крім того неможливо ефективно перенести силу вибуху для руйнування гірської маси через діяння продуктів детонації на стінки свердловини упродовж короткого періоду часу. Найбільш близьким за технічною суттю до способу, що заявляється, є спосіб відбійки гірських порід, що містить буріння свердловини, розміщення в ній вибухової речовини, засоби ініціювання, забивку, монтаж вибухового ланцюга та висаджування, при цьому вибухову речовину розподіляють за довжиною свердловини на окремі ділянки перегородками [Заявка на винахід України №93007025, кл. F42D1/00, опублікована 29.09.93]. Недоліками відомого способу є неможливість ефективної передачі вибухової сили для руйнування гірської маси через діяння продуктів детонації на стінки свердловини упродовж короткого періоду часу, недостатня ефективність вибухових робіт, неможливість одержання компактної форми підірваної гірської маси. В основу корисної моделі поставлене завдання удосконалення способу руйн ування гірських порід, в якому здійснення забивки свердловини за допомогою флегматизованої вибухової речовини з низькою чутливістю та виконання довжини забивки, яка перевищує граничну довжину гасіння вибуху, забезпечує збільшення терміну діяння продуктів детонації на стінки свердловини, цим забезпечується підвищення ефективності вибухових робіт, можливість отримання компактної форми підірваної гірської маси. Поставлене завдання вирішується тим, що в способі руйнування гірських порід, що містить буріння свердловини, розміщення в ній вибухової (19) UA (11) 33944 (13) U L = 0,5 3 33944 речовини, засобів ініціювання, забивку та висаджування, згідно з корисною моделлю передбачені наступні відмінності: - забивку здійснюють за допомогою флегматизованої вибухової речовини з низькою чутливістю; - довжину забивки беруть такою, яка перевищує граничну довжину гасіння вибуху; - розраховують довжину забивки за формулою: D ×l L = 0,5 2 1 , де D1 - D2 L - довжина забивки, м; l1 - довжина заряду вибухової речовини в свердловині між запалами, м; D1 - швидкість детонації заряду вибухової речовини в свердловині, м/с; D2 - середня швидкість детонації забивки, яка дорівнює 1100м/с. Крім того, вибухову речовину забивки, в якості якої беруть, переважно, нітрат амонію, флегматизують водою, в кількості 10-15% від маси вибухової речовини. Спосіб здійснюють наступним чином. В гірському масиві, який підлягає руйнуванню, пробурюють розраховану кількість свердловин, до кожної свердловини завантажують заряд вибухової речовини із засобами ініціювання вибуху, в якості забивки використовують флегматизовану вибухову речовину з низькою чутливістю, наприклад нітрат амонію. Довжина забивки повинна перевищува ти граничну довжину гасіння вибуху та розраховується за формулою: D ×l L = 0,5 2 1 , де D1 - D2 L - довжина забивки, м; l1 - довжина заряду вибухової речовини в свердловині між запалами, м; D1 - швидкість детонації заряду вибухової речовини в свердловині, м/с; D2 - середня швидкість детонації забивки, яка дорівнює 1100м/с. Експериментально виведена гранична довжина гасіння вибуху шля хом флегматизації забивки за допомогою рідини, переважно води: Комп’ютерна в ерстка М. Ломалова 4 - при використанні вибухової речовини зі швидкістю детонації меншою ніж 4000м/с, забивка з нітрату амонію флегматизується за допомогою 10% води від маси вибухової речовини; - при швидкості детонації вибухової речовини більшої ніж 4000м/с, для флегматизації необхідно 15% води від маси вибухової речовини. При використанні запропонованої забивки продукти вибуху з'являються із свердловини через 50-60 секунд після ініціювання вибухової речовини в свердловині, тобто діяння продуктів детонації на гірську масу відбувається довше, ніж у відомих видах забивок. Приклад Пробурена свердловина довжиною 14м та диаметром 250мм. В якості вибухової речовини узятий грамоніт, який у вигляді заряду довжиною 7м закладений в свердловину, було виконане подвійне ініціювання вибуху, швидкість детонації заряду вибухової речовини D1 склала 4200м/с, середня швидкість детонації забивки D2 - 1100м/с, довжина забивки - 1-3м. В якості забивки використали нітрат амонію, що флегматизований 15% води від маси вибухової речовини. Основним критерієм оцінки ефективності руйнування гірських порід висаджуванням є гранулометричний склад, який визначається фотопланіметрією (нанесення аерофотографічної зйомки), з вимірюванням кожної окремої брили ("негабариту") та потужності гірської маси. За результатами вибухових робіт, гірська маса зруйнована рівномірно уздовж усієї протяжності пласта, кількість великих фракцій, що перевершують 400мм, зменшилась у 1-2 рази, кількість "негабариту" скорочена більш, ніж у 3 рази, а висаджена гірська маса набула компактної форми, зменшеної на 6м в порівнянні з прототипом. Використання запропонованого способу руйнування гірських порід забезпечує максимальну безпеку при їх р уйнуванні вибуховим методом, зменшує кількість "негабариту" шляхом регулярного гасіння вибухового імпульсу, забезпечує компактну форму підірваної гірської маси. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601