Спосіб формування свердловинного заряду гарячої водовмістної вибухової речовини

Спосіб формування заряду гарячої водовмістної вибухової речовини, який включає проміри рівня води у свердловині, опускання проміжного детонатора, формування заряду та забійку свердловини, який відрізняється тим, що після опускання проміжного детонатора, засипають в свердловину гранульовану аміачно-селітрову вибухову речовину, доля якої в заряді становить: Винахід відноситься до гірничої справи і може бути використаний при відкритій розробці корисних копалин і будівельних матеріалів. Найбільш близьким технічним рішенням, обраним як прототип, є спосіб формування свердловинного заряду, який включає проміри рівня води у свердловині, опускання проміжного детонатора, формування заряду гарячої водовмісної вибухової речовини та забійку свердловини (Паспорт виконання робіт при формуванні зарядів із гарячої водовмісної вибухової речовини на кар'єрі ІнГЗКу). Позитивним у відомому способі є висока густина заряду гарячої водовмісної вибухової речовини і її водостійкість. Недоліками відомого способу є висока диференціація вмісту тротилу вздовж колонки заряду, та оплавлення тротилових шашок проміжного детонатора, що призводить до погіршення якості подрібнення порід. Завдання винаходу полягає в розробці такого способу формування заряду гарячої водовмісної вибухової речовини, в якому створенням умов значного прискорення кристалізації вибухової речовини, досягають зменшення диференціації вміс ту тротилу вздовж колонки заряду та уникають оплавлення тротилових шашок проміжного детонатора, що дозволяє покращити якість подрібнення гірських порід і зменшити собівартість вибухових робіт. Поставлене завдання вирішується тим, що у відомому способі формування заряду гарячої водовмісної вибухової речовини, який включає проміри рівня води у свердловині, опускання проміжного детонатора, формування заряду та забійку свердловини, відповідно винаходу, після опускання проміжного детонатора, засипають в свердловину гранульовану аміачно-селітрову вибухову речовину, доля якої у заряді становить: Lасвр < 0,5 L З, м, де: LЗ, м – загальна висота колонки заряду вибухови х речовин у свердловині; Lасвр, м – висота колонки заряду із гранульованої аміачно-селітрової вибухової речовини, до якої додано аміачної селітри, доля якої становить: Qac = (2-10) L B, кг, де: LЗ, м – загальна висота колонки заряду вибухови х речовин у свердловині; Lасвр, м – висота колонки заряду із гранульованої аміачно-селітрової вибухової речовини, до якої додано аміачної селітри, доля якої становить: Qac = (2-10)L B, кг, 38635 (11) UA (19) Lасвр < 0,5L З, м, (13) A де: Qac, кг – маса аміачної селітри, яка додається до гранульованої аміачно-селітряної вибухової речовини; LB, м – довжина стовпа води у свердловині; (2-10)кг/м – розмірний коефіцієнт. 38635 де: Qac, кг – маса аміачної селітри, яка додається до гранульованої аміачно-селітрової вибухової речовини; LB, м – довжина стовпа води у свердловині; (2-10)кг/м – розмірний коефіцієнт. Суттєвими ознаками запропонованого способу є: – промір рівня води у свердловині; – опускання проміжного детонатора; – засипання в свердловину гранульованої аміачно-селітрової вибухової речовини з долею у заряді: аміачної селітри встановлюють в залежності від висоти стовпа води, що виключає розчин у воді селітри з гранульованої аміачно-селітрової вибухової речовини. Завдяки формуванню заряду гарячої водовмісної вибухової речовини, яке супроводжується подачею її під тиском 0,22 МПа, після засипання гранульованої аміачно-селітрової вибухової речовини має місце інтенсивне змішування гранульованої аміачно-селітрової вибухової речовини і гарячої водовмісної вибухової речовини, в результаті чого наступає швидка (5-15 хвилин) кристалізація гарячої водовмісної вибухової речовини замість повільної кристалізації (2,5-3 години), яка звичайно має місце. Значне прискорення кристалізації гарячої водовмісної вибухової речовини виключає осідання кристаликів тротилу у нижню частину свердловини, тобто диференціацію його вмісту по висоті колонки заряду. Крім того, кристалізація зі швидким зменшенням температури гарячої водовмісної вибухової речовини виключає оплавлення тротилових шашок проміжного детонатора. Таким чином, досягнутий позитивний результат дозволяє покращити якість подрібнення гірських порід і зменшити собівартість вибухови х робіт. Виконання запропонованого способу наведене на прикладі його застосування на вибуховому блоці – 215 м кар'єру ІнГЗКа, на якому було 85 свердловин. Спочатку виконали проміри рівня води, який змінювався в межах 4-7 м. Після опускання проміжного детонатора в кожну свердловину засипали заряд гранульованої аміачно-селітрової вибухової речовини з додаванням аміачної селітри, а потім формували заряд гарячої водовмісної вибухової речовини. Технологію формування заряду гарячої водовмісної вибухової речовини наведено на прикладі свердловини з рівнем води 6м і проектною висотою заряду 12 м. За формулою встановлено долю гранульованої аміачно-селітрової вибухової речовини: Lасвр < 0,5L З, м, де: LЗ, м – загальна висота колонки заряду вибухови х речовин у свердловині; Lасвр, м – висота колонки заряду із гранульованої аміачно-селітрової вибухової речовини, до якої додано аміачної селітри, доля якої становить: Qac = (2-10)L B, кг, де: Qac, кг – маса аміачної селітри, яка додається до гранульованої аміачно-селітрової вибухової речовини; LB, м – довжина стовпа води у свердловині; (2-10)кг/м – розмірний коефіцієнт; – формування заряду гарячої водовмісної вибухової речовини; – забійка свердловини. Новими суттєвими ознаками запропонованого способу є: – засипання в свердловину гранульованої аміачно-селітрової вибухової речовини з долею у заряді: Lасвр < 0,5L З, м, де: LЗ, м – загальна висота колонки заряду вибухови х речовин у свердловині; Lасвр, м – висота колонки заряду із гранульованої аміачно-селітрової вибухової речовини, до якої додано аміачної селітри, доля якої становить: Lасвр < 0,5L З Lасвр = 0,5x12 = 6 м Qac = (2-10)L B, кг, де: Qac, кг – маса аміачної селітри, яка додається до гранульованої аміачно-селітрової вибухової речовини; LB, м – довжина стовпа води у свердловині; (2-10)кг/м – розмірний коефіцієнт; – комплекс із нових і відомих операцій. Таким чином, винахід "Спосіб формування свердловинного заряду гарячої водовмісної вибухової речовини" відповідає критерію винаходу "Новизна". Порівняння рішення, що пропонується, не тільки з найбільш близьким аналогом, але також з іншими технічними рішеннями у вибухових роботах не дозволили виявити в них ознаки, які відрізняють запропоноване рішення від найбільш близького аналогу, що дозволяє зробити висновок про відповідність критерію "суттєві ознаки". Указані суттєві ознаки необхідні і достатні у всіх випадках здійснення способу. Завдяки тому, що у свердловину разом з гранульованою аміачно-селітровою вибуховою речовиною засипають аміачну селітру, остання розчиняється у свердловинній воді. Саме тому долю Приймається маса гранульованої аміачно-селітрової вибухової речовини 200 кг, що відповідає вимозі Lасвр < 6 м (місткість 1 м свердловини діаметром 250 мм складає 46,5 кг/м гранульованої аміачно-селітрової вибухової речовини). До гранульованої аміачно-селітрової вибухово ї речовини додається аміачна селітра масою: Qac = (2-10)L B, Qac = 2 x6 = 12 кг приймається 12 кг. Після опускання проміжного детонатора в свердловину засипають гранульовану аміачно-селітрову вибухову речовину масою 200 кг, до якої додано 12 кг аміачної селітри. Одразу після цього відбувається формування заряду гарячої водовмісної вибухової речовини. Формування заряду гарячої водовмісної вибухової речовини (Т=90-95°С), здійснюється за допомогою насосу, через зарядний шланг, опущений на дно під стовп води під тиском 0,22 МПа. Висока швидкість подачі гарячої водовмісної вибухової 2 38635 речовини у свердловину призводить до її інтенсивного перемішування з гранульованою аміачноселітровою вибуховою речовиною на дні свердловини. При їх взаємодії відбувається швидке зменшення температури гарячої водовмісної вибухової речовини, що значно прискорює її кристалізацію і виключає диференціацію вмісту тротилу уздовж колонки заряду, та оплавлення тротилових шашок проміжного детонатора. Блок - 215 м кар'єру ІнГЗКа був поділений на 2 частини: в першій формування зарядів гарячої водовмісної вибухової речовини виконували за "Паспортом виконання робіт при формуванні зарядів із гарячої водовмісної вибухової речовини на кар'єрі ІнГЗКу", в др угій – за запропонованим способом. Після вибуху блока розмір середнього куска подрібнених гірських порід становив: в частині блока, заряди в якій були сформовані за існуючим "Паспортом" (першій частині) – 270 мм, в дослідній (другій частині) – 240 мм. Таким чином, доведено покращення якості подрібнення гірських порід. Зменшення собівартості вибухових робіт досягається за рахунок різниці у коштовності гранульованої аміачно-селітрової вибухової речовини (300400 $/т) і гарячої водовмісної вибухової речовини (460 $/т). __________________________________________________________ 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