Спосіб руйнування порід зарядом вибухової речовини і пристрій для його здійснення

1 Спосіб руйнування порід зарядом вибухової речовини, який складається із заряджання свердловини вибуховою речовиною, встановлення проміжного детонатора і пристрою для набійки сверд ловини, що розміщують над зарядом вибухової речовини, який відрізняється тим, що пристрій для набійки заповнюють водою 2 Пристрій для здійснення способу за п 1, що містить пластикову капсулу, який відрізняється тим, що пластикова капсула висотою 1,5-2,0 діаметри свердловини, яка наполовину заповнена пісковоцементним матеріалом, має діаметр, що дорівнює 1,0-1,1 діаметра свердловини, а довжину - на 0,5 м більшу за довжину набійки, щільно закріплена в поліетиленовому рукаві, а з зовнішньої сторони рукава встановлена друга капсула таким чином, щоб між донцями капсул залишився повітряний проміжок, який заповнюють пористим інертним матеріалом Винахід відноситься до прничовидобувної промисловості, і зокрема, до способів руйнування гірських порід з використанням раціональної конструкції свердловинного заряду вибухових речовин Відомий спосіб підвищення ефективності вибуху на руйнування порід і на вирішення екологічних наслідків масових вибухів [1], який передбачає використання комбінованої набійки, що складається із бурового дріб'язку, внутрішньої і зовнішньої водяної набійки При цьому переслідуються дві мети замикання продуктів детонації заряду ВР для підвищення корисної дії вибуху і одночасне зрошення пилу, що утворюється в процесі вибухового руйнування порід Недоліком цієї конструкції набійки є те, що при ініціюванні детонуючого шнура (ДШ), який протягнуто через набійку до проміжного детонатора (бойовика), навкруги нього створюється "канал", наявність якого сприяє підвищеному виносу із свердловини пилогазових продуктів, забрудненню атмосфери кар'єру, а також зниженню замикаючої дії набійки В наслідок цього погіршується якість подрібнення порід Найбільш близьким технічним рішенням, обраним за прототип, є спосіб [2] підвищення ефективності подрібнення порід енергією вибуху завдя ки підвищенню ефекту запирання в свердловині газоподібних продуктів детонації Це досягається використанням спеціального пристрою (пробки), що виготовлена з пружного матеріалу Пробка має порожнину, відкриту з однієї сторони Циліндрична стінка пробки легко деформує Пробка встановлюється в свердловині над зарядом вибухової речовини Зверху пробка засипається набійним матеріалом, наприклад, каменем (щебенем) При вибуху енергія заряду ВР призводить до деформації пробки, причому розширення набійного матеріалу чітко фіксує пробку у середені свердловини В основу винаходу поставлено завдання не тільки підвищення корисної дії вибуху свердловинного заряду ВР на подрібнення порід, а і зменшення обсягу пилогазових викидів в атмосферу кар'єру за рахунок раціонального навантаження масиву при масових вибухах і зрошення пилу і газів в процесі вибуху Поставлене завдання вирішується за рахунок того, що свердловинний заряд, що вміщує заряд ВР, проміжний детонатор з детонуючим шнуром і набійку, згідно винаходу, забивають спеціальним пристроєм (комбінованою набійкою), що складається із поліетиленового рукава, діаметр якого становить 1,-1,1 діаметру свердловини, а довжина о (О 62042 - на 0,5м більша за довжину набійки свердловини В нижній частині рукава розміщена пластикова капсула висотою 1,5-2,0 діаметра свердловини і яка на половину висоти заповнена пісчаноцементним матеріалом На рукав з капсулою із зовнішньої сторони розміщують другу капсулу таким чином, щоб між донцями капсул залишився повітряний проміжок, який заповнюють інертним пористим матеріалом Після розміщення рукава з капсулами в свердловині, рукав заповнюють водою на висоту набійки Роль пластикових капсул, що знаходяться безпосередньо на контакті з ВР, зводиться до того, щоб знизити ударне нагруження продуктів детонації на набійку і її насичення газоподібними продуктами вибуху, що сприяє зменшенню обсягу шкідливих викидів в атмосферу Одночасно при вибуху відбувається сплющення капсул, в наслідок чого їх краї притискуються до стінок свердловини і стримують викиди продуктів детонації ВР із свердловини Час вибухового навантаження масиву при цьому збільшується, що призводить до ВІДПОВІДНОГО підвищення корисної дії вибуху на подрібнення порід Набійка із пісчаноцементного матеріалу та вода сприяють замиканню продуктів детонації ВР в свердловині, стримують на першому етапі вибуху просування пластикових капсул в свердловині, сприяючи більш ефективному притисненню країв капсул до стінок свердловини В свою чергу, вода в процесі вибуху зрошує пилогазові частки і зменшує забруднення атмосфери кар'єру На фіг відображена конструкція свердловинного заряду, що вміщує вибухову речовину (1) з проміжним детонатором(2), який ІНІЦІЮЄТЬСЯ детонуючим шнуром (3), пристрій (комбіновану набійку), що складається із поліетиленового рукава (4),пластикових капсул (5 і 6), між якими розміщений інертний пористий матеріал (7), пісчаноцементного матеріалу (8) і води (9) Свердловинній заряд формується таким чином У свердловину механізованим способом розміщують вибухову речовину і проміжний детонатор до якого протягнуто детонуючий шнур Над зарядом ВР розміщують поліетиленовий рукав з капсулами Після ЦЬОГО поліетиленовий рукав заповнюють водою до верхньої ВІДМІТКИ свердловини При ініціюванні вибухової речовини (1) проміжним детонатором (2) продукти детонації з великою швидкістю натискують на дно пластикових капсул Пісчаноцементний матеріал і вода, що знаходяться над капсулами, протидіє тиску продуктів детонації і краї капсул розширюються, збільшуючись по периметру В наслідок цього збільшується зчеплення капсул і стінок свердловини, що затримує виліт набійки із свердловини і збільшує час навантаження вибуху на масив гірської породи Як наслідок, покращується якість подрібнення породи, а за рахунок розпилення води і змочення при цьому пилогазових часток, зменшується забруднення атмосфери кар'єру Розроблений спосіб руйнування порід зарядами ВР і пристрій для його здійснення можливо використовувати для заряджання свердловин гранульованими і горяченаливними вибуховими речовинами при руйнуванні гірських порід із коефіцієнтом МІЦНОСТІ 6-20 балів за шкалою проф М М Протод'яконова При цьому, за рахунок підвищення корисної дії вибуху, можлива економія вибухової речовини, або обсягу буріння при одночасному покращанні екологічної ситуації в кар'єрі Джерела інформації 1 Проблемы экологии массовых взрывов в карьерах //Э И Ефремов, П В Вересневим, В Д Петренко и др Изд-во "Січ", Днепропетровск, 1996 -179с 2 Устройство для забойки скважин при выполнении в ней взрывных работ Патент США, 5936187А, 19 09 1997 Изобретения стран мира, вып 81, 8/2000 62042 Комп'ютерна верстка М Мацело Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119