Свердловинний заряд для руйнування гірських порід

Свердловинний заряд для руйнування гірських порід, що включає низькочутливу вибухову речовину, набивний матеріал, послідовно розміщені уздовж заряду патрони-бойовики з пресованого амоніту, який відрізняється тим, що патрони-бойовики розміщені на детонуючих шн урах у вибуховій речовині з послідовним збільшенням інтервалу один від одного у напрямку до гирла свердловини, а верхня частина першого від гирла патрона-бойовика розміщена у набивному матеріалі. (19) (21) 2000010351 (22) 21.01.2000 (24) 16.04.2001 (33) UA (46) 16.04.2001, Бюл. № 3, 2001 р. (72) Дриженко Анатолій Юрійович, Лотоус Віктор Вікторович, Лотоус Костянтин Вікторович, Биков Генадій Костянтинович, Цесарський Віктор Павлович, Кучма Микола Федорович, Гонцул Володимир Олексійович (73) Національна гірнича академія України 36658 хом іншого його конструктивного виконання та розміщення патронів-бойовиків забезпечується формування спрямованої детонаційної хвилі каскадного типу і за рахунок цього практично повне використання енергії вибуху та регулювання її спрямованості при подрібненні різнотипних гірських порід, виключає використання високобризантних ВР типу тротилу. Поставлене завдання вирішується тим, що у відомому свердловинному заряді для руйнування гірських порід, який включає низькочутливу вибухову речовину, набивний матеріал, послідовно розміщені уздовж заряду патрони-бойовики з пресованого амоніту. Згідно з винаходом, патронибойовики розміщені на детонуючих шн урах у вибуховій речовині з послідовним збільшенням інтервалу один від другого у напрямку до гирла свердловини, а верхня частина першого від гирла патрона-бойовика розміщена у набивному матеріалі. Технічний результат досягається за рахунок формування і взаємодії детонаційних і ударних хвиль каскадного типу у зарядній камері при підриві заряду з багатоточечним ініціюванням зверху вниз. Реалізація запропонованого свердловинного заряду для руйн ування гірських порід ілюструється фігурою, де показана послідовність формування багатоточечного ініціатора. На фігурі позначено: 1 - уступ гірської породи, що руйнується; 2 - свердловина; 3 - гирло свердловини; уздовж свердловини 2 у вибуховій речовині 4 на детонуючих шнуpa x 5 розміщені патрони-бойовики 6 із зростаючим інтервалом 7 один від одного у напрямку гирла 3 свердловини 2. Верхня частина першого від гирла патрона-бойовика 6 розміщена у набивному матеріалі 8. Свердловинний заряд може бути реалізований таким чином. Для руйнування гірських порід в уступі 1 пробурюють свердловину гирлом 3. Залежно від фізико-механічних характеристик гірських порід і висоти уступ у 1 задають прямий напрямок каскадної дії вибухової хвилі шля хом підриву вибухової речовини 4 зверху вниз. Виходячи з цього, розраховують лінійну щільність розміщення на детонуючих шнура х 5 патронів-бойовиків 6, відповідно до якої у вибуховій речовині 4 уздовж заряду формують між ними інтервали 7. При цьому нижні патронибойовики 6 потрібно розташовувати один від одного на мінімальній відстані. Наприклад, для порід великої міцності - у межі 0-0,3 довжини патрона. У напрямку до гирла 3 інтервал 7 між патронамибойовиками 6 поступово збільшується у межі до 2 довжин патрона. Потрібну кількість патронівбойовиків 6 прив’язують до двох детон уючи х шнурів 5 скотчем. Потім патрони-бойовики 6 опускають у свердловину 2 і засипають вибуховою речовиною 4 таким чином, щоб верхня частина першо го від гирла 3 свердловини 2 патрона-бойовика 6 виступала над нею. Далі у свердловину 2 подають набивний матеріал 8, у якому буде розміщена верхня частина першого патрона-бойовика 6. Після цього свердловинний заряд готовий до вибуху. Вибуховий імпульс подається по детонуючим шнурам 5 до патронів-бойовиків 6. Поступовий вибух їх один за одним від гирла 3 із інтервалами 7, що зменшуються, сприяє формуванню вибухової хвилі каскадного типу у напрямку породи 1, що руйнується. Енергія хвилі каскадного типу зростає пропорційно глибині свердловини 2. Невід'ємною умовою формування хвилі такого типу та повного спрямованого використання енергії для руйнування різнотипних гірських порід є запираючий ефект від підриву першого патрона-бойовика 6. Це сприяє створенню газодинамічного затвора, який затримує викид продуктів вибуху з гирла 3 свердловини 2 в атмосферу і передає практично повну енергію вибухової речовини 4 у масив породи 1, що руйн ується. Завдяки цьому на виготовлення ініціатора витрачається раціональна кількість патронів-бойовиків 6 з недорогого амоніта № 6 ЖB. Каскадна для вибухової хвилі значно покращує якість подрібнення гірської породи. Витрати невеликі. В атмосферу практично не викидаються отруйні речовини. Винахід ілюструється таким прикладом. Кар'єром Полтавського гірничо-збагачувального комбінату (ПГЗКа) розроблюється родовище залізистих кварцитів великої міцності. При цьому щорічно підривають 10-12 тисяч свердловин, наповнених аміачною селітрою. Ініціювання підриву кожного свердловинного заряду ведуть сьома тротиловими патронами-бойовиками масою по 400 г, які розміщують посередині заряду. При вартості одного тротилового патрона 2,33 грн. витрати коштів на спорядження ініціатора становлять 7х2,33=16,31 грн. Запровадження цього свердловинного заряду потребує спорядження ініціатора з дванадцяти патронів з амоніту № 6 ЖB масою по 200 г. При вартості одного патрона 0,52 грн., витрати на спорядження ініціатора становлять 12x0,52=6,24 грн. В цілому по кар'єру перехід на руйнування гірських порід запропонованими свердловинними зарядами буде сприяти зниженню вартості вибухови х робіт на З=10000(16,31-6,24)=107000 грн. Промислові випробування нового заряду для руйнування гірських порід на кар'єрі ПГЗКа показали високу надійність і економічність вибухових робіт. Загальна маса тротилу, що підривається, значно зменшилась. Якість руйнування порід за рахунок спрямованого каскаду вибухової енергії підвищилась: вихід фракції – 400 м. зріс на 30%. Негабаритні куски відсутні. Щорічне використання тротилу зменшилось на 28 т. 2 36658 Фіг. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3