Спосіб вибухової підготовки неоднорідних видобувних уступів твердих енергоносіїв до селективного виймання їх складових

Спосіб вибухової підготовки неоднорідних видобувних уступів твердих енергоносіїв до селективного виймання їх складових, що включає буріння свердловин перпендикулярно прошаркам розкривних порід, заряджання їх вибуховими речовинами, розосередженими на рівні прошарків розкривних порід проміжками із інертних мінералів, на частини свердловинних зарядів, розміщення в них, на рівних відстанях від проміжків, засобів ініціювання, забивку устя свердловин та монтаж вибухової мережі з формуванням одночасно висаджувальних груп зарядів, який відрізняється тим, що по бічній поверхні свердловини на висоту заряду і знизу і зверху проміжків розміщують сухий лід, при цьому проміжки у заряді виконують висотою 0,5-0,6 висоти прошарку і симетрично його меж, а сумарну КІЛЬКІСТЬ сухого льоду застосовують до 35% маси вибухових речовин Винахід відноситься до гірничої промисловості І призначений для підготовки вибуховим спушуванням неоднорідних видобувних уступів твердих енергоносіїв з прошарками розкривних порід до селективного виймання їх складових Відомий спосіб вибухової підготовки неоднорідних видобувних уступів твердих енергоносіїв до селективного виймання їх складових, див наприклад, [1], що включає буріння додаткового ряду свердловин до підошви пласта, розміщення зарядів між підошвою і покрівлею пласта, вибух цих зарядів і сповільнений підрив зарядів, що розташовані в основних свердловинах Недоліки такого способу полягають утому, що він не забезпечує збереження структури пласта корисної копалини до селективної екскавації тому, що значна частина енергоносіїв уступу перемішується із розкривними породами, а також цей спосіб має низький рівень техніки безпеки так як при руйнуванні пластів сірки та висококалорійного вугілля бувають випадки їх спалаху Найбільш близьким технічним рішенням до пропонованого є спосіб вибухової підготовки неоднорідних видобувних уступів твердих енергоносіїв до селективного виймання їх складових , див, наприклад, [2], що включає буріння свердловин перпендикулярно прошаркам розкривних порід, заряджання їх вибуховими речовинами розосередженими, на рівні прошарків розкривних порід проміжками із інертних мінералів, на частини свердловинних зарядів, розміщення в них, на рівних відстанях від проміжків, засобів ініціювання, забійку устя свердловин, та монтаж вибухової мережі з формуванням одночасно висаджуваних груп зарядів Недоліки такого способу полягають утому, що частина енергоносіїв, до селективної екскавації уступу, перемішується енергією вибуху із розкривними породами, тому спосіб потребує додаткових працевтрат по збагачуванню енергоносіїв, а також відомий спосіб має низький рівень техніки безпеки тому, що при руйнуванні пластів сірки та висококалорійного вугілля бувають випадки їх спалаху В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу вибухової підготовки неоднорідних видобувних уступів твердих енергоносіїв до селективного виймання їх складових шляхом керування амплітудночасовими параметрами вибухових хвиль і термобаричною дією вибуху, а також застосуванням у зарядах інертної речовини, яка шертизує спалах, за рахунок того, що по бічній поверхні свердловини на висоту заряду і знизу і зверху проміжків із інертних мінералів розміщують сухий лід, при цьому проміжки у заряді виконують симетрично його меж висотою 0,5-0,6 висоти ю со ю 53215 прошарку, а сумарну КІЛЬКІСТЬ сухого льоду залежності від МІЦНОСТІ ЙОГО складових по висоті застосовують до 35% маси вибухових речовин, що уступу, застосовують заряд вибухових речовин у забезпечує якісне спушування уступу без вигляді колонки, який складається із амоніта ПЖВперемішування його складових, та попереджає 20 і вугленіта Э-6, а по бічній поверхні спалах енергоносіїв уступу при виконанні свердловини на висоту заряду і знизу і зверху вибухових робіт і тим самим підвищується проміжків розміщують сухий лід, причому усі ефективність висаджування гірського масиву складові заряду застосовують у рівних кількостях енергоносіїв з прошарками (для спрощення розрахунку - по 1кг кожного) При вибуху 1 кг амоніта ПЖВ-20 утворюється 717л Це досягається тим, що в способі вибухової газів, 1кг вугленіта Э-6 утворюється 560 л газів і підготовки неоднорідних видобувних уступів при сублімації 1 кг сухого льоду (двоокису вуглецю) твердих енергоносіїв до селективного виймання їх утворюється 509л газу СОг Температура складових, що включає буріння свердловин вибуху Тпжв2о=2493°К, Т э 6=2063°К і Тсо2=2000°К перпендикулярно прошаркам розкривних порід, Визначимо тиснення складових заряду Тпжв 20, Тэ є заряджання їх вибуховими речовинами і Тсо2 по рівнянню розосередженими, на рівні прошарків розкривних порід проміжками із інертних мінералів, на частини Р п Т А свердловинних зарядів, розміщення в них, на рівних відстанях від проміжків, засобів ініціювання, забійку устя свердловин, та монтаж вибухової де Ро - атмосферне тиснення, ио - об'єм газів мережі з формуванням одночасно висаджуваних при нормальних умовах (Р=1 кг/см2, Т=0), Т груп зарядів, по бічній поверхні свердловини на температура газів при вибуху і сублімації, Д висоту заряду і знизу і зверху проміжків ЩІЛЬНІСТЬ заряджання, а -ковалюм, рівний розміщують сухий лід, при цьому проміжки у заряді приблизно 0,001 ио виконують висотою 0,5-0,6 висоти прошарку і Підставляючи чисельні значення одержимо симетрично його меж, а сумарну КІЛЬКІСТЬ сухого Рпжв 2о=19120кг/см2, Рэб=Ю180кг/см2 і льоду застосовують до 35% маси вибухових 2 Рсо2=8300кг/см речовин Спільне тиснення від вибуху заряду вагою Зкг Сукупність ВІДМІТНИХ ознак при взаємодії із приблизно досягає РСПіл-37600кг/см відомими ознаками забезпечили виявлення нових Таким чином, ефективність запропонованого технічних властивостей винаходу Ці властивості способу ще додатково міститься в тому, що сухий полягають в тому, що при розміщуванні сухого лід привносить суттєвий внесок в роботу, яку льоду по бічній поверхні свердловини на висоту вершать гази вибуху (фугасна робота) по заряду і знизу і зверху проміжків, та виконанні руйнуванню видобувних уступів твердих проміжків у заряді висотою 0 5-0,6 висоти енергоносіїв з прошарками розкривних порід, який прошарку і симетрично його меж, та із складає більш як 22% по значенню тиснення, що застосуванням сухого льоду в КІЛЬКОСТІ ДО 35% дозволяє знизити витрати вибухових речовин і маси вибухових речовин, та при вибуху такого забезпечити керування амплітудно-часовими заряду відбувається процес сублімування сухого параметрами вибухових хвиль і термобаричною льоду, миттєвий його перехід із твердої у дією вибуху за рахунок зміни КІЛЬКОСТІ газоподібну фазу, що змінює амплітудно-часові застосовує мого сухого льоду параметри вибухових хвиль та термобаричну дію Виявлення технічних властивостей винаходу, вибуху на енергоносії та прошарки розкривних а також меж параметрів проміжків та мас сухого порід і забезпечує якісне спушування гірських льоду виконувалось на базі теоретичних та порід уступу без перемішування його складових експериментальних досліджень, частково по Причому, за рахунок зміни маси сухого льоду проекту №1747 УНТЦ В результаті встановлено відносно до маси вибухових речовин досягається новий технічний результат підвищення керування вище наведеними параметрами вибуху ефективності висаджування масиву енергоносіїв з Слід зазначити, що при застосуванні пропонуємого прошарками, тому що сухий лід дає значний способу підвищується рівень безпеки виконання внесок в роботу яку провадять гази вибуху по робіт, особливо при видобутку висококалорійного руйнуванню гірських порід Цей внесок складає вугілля та розробки пластів сірки Це більш як 22% по значенню тиснення, що дозволяє обумовлюється тим, що велика КІЛЬКІСТЬ знизити витрати вибухових речовин і забезпечує утворюємого газоподібного СОг (при сублімуванні якісне спушування уступу без перемішування його 1кг сухого льоду утворюється 509л газу СОг), не складових, та попереджає спалах енергоносіїв підтримуючого горіння, вступає у контакт з уступу при виконанні вибухових робіт навколишньою пожежонебезпечною газовупльною чи газо-сірковою атмосферою і зразу шертизує її, робить не здатною до спалаху чи вибуху Тому що СОг не тільки розбавляє цю атмосферу і значно знижує в ній процент кисню, але і сам виявляється інгібітором реакції окислення метану Якісну і відносну кількісну додаткові сторони корисності пропонуємого способу розглянемо наступним чином Відносно вважаємо, що для руйнування вугільного пласта з прошарками, в На кресленні відображена схема свердловинного заряду способу вибухової підготовки неоднорідних видобуваних уступів твердих енергоносіїв до селективного виймання їх складових 1 - прошарок розкривних порід, 2 свердловина, 3 - сухий лід, 4 - капсула, 5, 6 труби, наприклад, із поліетилену, 7 - дно, 8 кришка, 9 - боевик з детонатором, 10 електропровід, 11 - нижня частина заряду, 12 верхня частина заряду, 13 - проміжок із інертних мінералів, 14 - нижній шар сухого льоду, 15 53215 верхній шар сухого льоду, 16 - забійка Спосіб вибухової підготовки неоднорідних видобувних уступів твердих енергоносіїв до селективного виймання їх складових реалізують наступним чином На руйнуємій ДІЛЬНИЦІ уступу, перпендикулярно прошарку 1 розкривних порід, бурять групу свердловин 2, ВІДПОВІДНО до прийнятої на цьому кар'єрі схеми їх розташування і підриву По бічній поверхні свердловини 2 на розрахункову висоту заряду розміщують сухий лід З, наприклад, який попередньо розташовують в гранульованій формі у замкнуті капсули 4 Останні виготовляють, наприклад, із поліетиленових труб 5 і 6, які розташовують коаксіальне і з'єднують дном 7, а після розташування в порожнині капсули 4 сухого льоду 3, ще з'єднують і кришкою 8 Причому, дно 7 і кришка 8 перекривають тільки міжтрубну порожнину капсул 4, які можуть бути виготовлені різної довжини, наприклад, 1м, 1,5м, 2м та ш Після ЦЬОГО В свердловину 2 встановлюють засоби ініціювання - боевики 9 з детонаторами зв'язаними із електропроводом 10 і розміщують їх на рівних відстанях від проміжків Свердловину 2 заряджають вибуховими речовинами ВІДПОВІДНИХ типів, наприклад, нижню частину 11 заряду формують із амоніта ПЖВ-20, а верхні частини 12 із вугленіта Э-6 Частини зарядів розосереджують, на рівні прошарків 1 розкривних порід і симетрично їх меж, проміжками 13 із інертних мінералів (шлам від буріння розкривних порід), які виконують висотою 0,5-0,6 висоти прошарку 1 Знизу та зверху проміжків 13 розміщують шари 14 і 15 сухого льоду, товщиною 0,3-0,5 висоти прошарку кожний, при сумарній КІЛЬКОСТІ сухого льоду (3,14,15, який застосовують у заряді свердловини), до 35% маси вибухових речовин Потім виконують забірку 16 устя свердловин, монтаж вибухової мережі з формуванням одночасно висаджуваних груп зарядів, та ініціювання вибуху При цьому за рахунок розміщення засобів ініціювання 9 на рівних відстанях від проміжків 13 та шарів 14 і 15 сухого льоду відбувається суперпозиція вибухових хвиль генеруємих частинами заряду в прошарку 1 розкривних порід, з керуванням, за рахунок вибору товщини шарів 14 і 15, амплітудно-часовими параметрами хвиль Внаслідок чого, відбувається ефективна передача енергії вибуху і сублімації в товщу прошарку 1, де руйнуванню підлягають розкривні породи без перемішування їх з енергоносіями При вибуху частин зарядів амплітуд но-часові параметри хвиль, які розповсюджуються по енергоносіях уступу, за рахунок вибору товщини сухого льоду 3, також мають можливість регулюватись Все це підвищує ефективність висаджування гірського масиву енергоносіїв з прошарками, із забезпеченням якісного спушування уступу без перемішування його складових, та із попередженням спалаху енергоносіїв Список використаної літератури 1 Авторское свидетельство СССР №618991, Е21С37/00, 1973 (аналог) 2 Авторское свидетельство СССР №371344, Е21С41/00, 1970 (прототип) ТОВ Міжнародний науковий комітет вул Артема 77 м Київ 04050 Україна (044)236-47-24