Спосіб формування свердловинного заряду вибуховою речовиною

1. Спосіб формування свердловинного заряду вибуховою речовиною, що включає установку в свердловині ініціюючих засобів, розміщення в свердловині заряду вибухової речовини з утворенням порожнини між зарядом вибухової речовини і стінкою свердловини, заповненої інертним матеріалом, і виконання забивки, який відрізняється тим, що поверхня заряду вибухової речовини, що звернена до вільної поверхні стінки свердловини, має жорстке покриття, при цьому поперечний переріз заряду вибухової речовини і форму поверхні, зверненої до вільної стінки свердловини, визначають згідно з умовами вибухових робіт, при яких площа поперечного перерізу заряду вибухової речовини узята не більше 4,5/5 площі поперечного перерізу свердловини. U 2 (19) 1 3 ни і стінкою свердловини заповненої інертним матеріалом і виконання забивки. На відміну від заявленої корисної моделі в наведеному способі заряд вибухової речовини розміщують в поліетиленовому рукаві, який виконаний зі змінним перерізом, що дає можливість утворити на окремих ділянках кільцеву порожнину між зарядом вибухової речовини і стінкою свердловини. Загальним недоліком приведених способів, є те, що заряд ВР, зі змінним перерізом вздовж свердловини, формують у рукаві, який виконаний з тонкого, еластичного, не жорсткого матеріалу поліетилену. При цьому, між зарядом ВР у поліетиленовому рукаві та стінкою свердловини утворюють порожнину. Але сформувати задану форму поверхні заряду ВР по всій його довжині, яка звернена до вільної поверхні стінки свердловини і зберегти незмінність заданої форми заряду ВР і форми порожнини практично неможливо. Обумовлено це тим, що еластичний, не жорсткий поліетиленовий рукав не може втримати по всій довжині заряду ВР незмінною форму площі перерізу заряду ВР, а звідсіля і незмінною форму площі перерізу порожнини. В результаті чого, сформована форма поверхні заряду, що звернена до вільної поверхні стінки свердловини, порожнина і вільна поверхня стінки свердловини не працює за своїм призначенням. Пояснюється це тим, що при вибуху такого свердловинного заряду, в межах поділу поверхні заряду ВР в поліетиленовому рукаві - порожнини вільної поверхні стінки свердловини, не виникають оптимальні умови, при яких створюється запас пружної енергії вибухових хвиль стиску та перерозподіл енергії хвиль стиску і відбитих хвиль розтягу в гірський масив, тому дроблення гірських порід по всій висоті уступу малоефективне, мало інтенсивне і нерівномірне. В основу корисної моделі поставлена задача, удосконалити спосіб формування свердловинного заряду вибуховою речовиною, шляхом забезпечення оптимальних умов для створення в межах поділу поверхня заряду ВР - порожнина - вільна поверхня стінки свердловини максимального запасу пружної енергії вибухових хвиль стиску та максимального перетворення відбитих хвиль стиску в вибухові хвилі розтягу, та їх перерозподіл в гірський масив для його руйнування, та за рахунок цього, підвищити інтенсивність і ефективність вибуху та досягти рівномірність дроблення гірських порід по всій висоті уступу. Задача вирішена тим, що в способі формування свердловинного заряду вибуховою речовиною включаючому установку в свердловині ініціюючих засобів, розміщення в свердловині заряду вибухової речовини з утворенням порожнини між зарядом вибухової речовини і стінкою свердловини заповненої інертним матеріалом і виконання забивки, згідно корисної моделі, поверхня заряду вибухової речовини, що звернена до вільної поверхні стінки свердловини має жорстке покриття, при цьому поперечний переріз і форму поверхні, зверненої до вільної стінки свердловини визначають згідно умов вибухових робіт, при яких площа поперечного перерізу заряду вибухової речовини узята 46246 4 не більше 4,5/5 площі поперечного перерізу свердловини. Згідно корисної моделі, покриття виконане у вигляді екрану з жорсткого матеріалу під поверхню заряду вибухової речовини, що звернена до вільної поверхні стінки свердловини. Поверхня заряду вибухової речовини що звернена до вільної стінки свердловини має дугоподібну, плоску або криволінійну форму. Форму екрану з жорсткого матеріалу виконують по формі відповідній поверхні заряду вибухової речовини, що звернена до вільної поверхні стінки свердловини. Екран з жорсткого матеріалу під поверхню заряду вибухової речовини виконаний складовим, складові частини якого з'єднують між собою роз'ємним з'єднанням. Виконанням жорсткого покриття на поверхні заряду вибухової речовини, що звернена до вільної поверхні стінки свердловини досягнуті оптимальні умови для створення в межах поділу поверхня заряду ВР з жорстким покриттям - порожнина вільна поверхня стінки свердловини, максимального запасу пружної енергії вибухових хвиль стиску та максимального перетворення хвиль стиску в вибухові хвилі розтягу, та їх перерозподіл в гірський масив, що дозволило підвищити інтенсивність і ефективність вибуху та досягти рівномірність дроблення гірських порід по всій висоті уступу. Сутність способу пояснюється кресленнями, де на: Фіг.1 - приведений свердловинний заряд ВР, сформований згідно заявленого способу; Фіг.2 - свердловинний заряд ВР в перерізі по А-А. Приклад виконання способу. Попередньо визначають параметри вибухових робіт, зокрема площу поперечного перерізу заряду вибухової речовини 1, яка повинна бути не більше 4,5/5 площі поперечного перерізу свердловини 2 та форму жорсткого покриття 3 у вигляді жорсткого екрану дугоподібної, плоскої чи криволінійної форми. Форму екрану з жорсткого матеріалу виконують по формі відповідній поверхні заряду вибухової речовини, що звернена до вільної поверхні стінки свердловини. Покриття 3, тобто екран з жорсткого матеріалу під поверхню заряду вибухової речовини виконаний складовим, складові частини якого з'єднують між собою роз'ємним з'єднанням. Як матеріал для виробництва складових частин 4 покриття 3 можна використовувати полімери, целюлозу, глину та інше, а також відходи деревинного, картонного та хімічного виробництва. Покриття 3 створюють набором складових частин екрану у вигляді листів, модулів, плит, щитів та інше, які жорстко з'єднують між собою роз’ємним з'єднанням. При цьому, покриття 3 опускають на мотузках 5 в свердловину 2 на довжину від рівня перебуру 6 до рівня забивки 7. Форма і довжина жорсткого покриття 3 залежить від умов підривання, довжини заряду вибухової речовини 1, довжини перебуру 6, довжини забивки 7 та інше. В даному випадку жорстке покриття 3 має дугоподібну форму (див. Фіг.1). 5 46246 Після опускання жорсткого покриття 3 в порожнину свердловини 2 на задану довжину і його розташування, мотузку 5 фіксують біля устя свердловини 2 шматками гірської породи. Жорстке покриття З установлюють в порожнині свердловини 2, згідно умов підривання, із зверненням своєю увігнутою поверхнею до вільної стінки свердловини і утворенням порожнини 8, а випуклою поверхнею до порожнини 9 свердловини 2, де буде заряд вибухової речовини 1. Потім в порожнину 9 установлюють засоби ініціювання 10 і розміщують заряд ВР 1. При цьому заряд ВР 1 можна формувати у поліетиленовому рукаві, або безпосередньо у порожнину 9, в залежності від стійкості ВР до води. Порожнину 8 між екраном 3 і вільною стінкою свердловини 2 залишають заповненою повітрям чи водою, або засипають подрібненою породою. Після цього виконують забивку 11. Відомості що підтверджують можливість досягнення заявленим способом технічного результату і промислового використання. Під час вибуху свердловинного заряду виникає дуже високий тиск продуктів детонації та вини Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 6 кають напруги хвиль стиску, які одночасно діють на гірську породу, яка охоплює заряд ВР, а також на жорстке покриття, порожнину заповнену інертною речовиною і вільну поверхню стінки свердловини. Напруги вибухових хвиль стиску, які діють на межі поділу жорстке покриття - порожнина - вільна поверхня стінки свердловини створюють великий запас пружної енергії хвиль стиску. При цьому, хвилі стиску відбиваються від жорсткого покриття, і від вільної поверхні стінки свердловини, перетворюючись в потужні хвилі розтягу, які перерозподіляються в сторону гірського масиву. Напруга в хвилях розтягу дещо менша, ніж у хвилях стиску, однак через те, що опір всіх гірських порід стиску більший ніж опір розтягу, хвилі розтягу роблять значно більші руйнування, аніж хвилі стиску. Відбиті хвилі розтягу рухаючись по гірського масиву, взаємодіють і накладаються одна на одну, створюючи в сумі потужну енергію, яка інтенсивно руйнує гірську породу по всій висоті уступу. Підписне Тираж 28 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