Спосіб виготовлення заряду-гірлянди для заряджання контурних свердловин

Корисна модель відноситься до гірничої промисловості, до способів виготовлення зарядів - гірлянд на місці проведення вибухових робіт та заряджання контурних свердловин. Найбільш близьким технічним рішенням вибраним за прототип є: спосіб виготовлення заряду - гірлянди що складається із 4-х ниток детонуючого шн ура (далі ДІЛ), шпагату, розтягнути х по поверхні заряджаємого блоку на довжину заряджуваної свердловини, зв'язаних між собою відрізками шпагату в декількох місцях, та закріплених відрізками шпагату, з проміжками по всій довжині заряду - гірлянди, патронів вибухової речовини 6ЖВ, величина проміжків між патронами вибухової речовини розраховується в залежності від кріпкості підриваємих гірських порід, або встановлюється проведенням експериментальних вибухів. [Література: "Справочник взрывника" г. Москва изд. "Недра" 1988г. стр.278]. Недоліками відомого способу виготовлення та заряджання в свердловину заряду - гірлянди являється: недостатня ефективність технології, складність, трудоємність із значними економічними витратами, в зв'язку з тим що: при виготовленні, та встановленні в свердловину заряду - гірлянди, оболонка патронів вибухової речовини, 6ЖВ, від тертя об стінки свердловини, частково руйнується і вибухова речовина висипається в свердловину, що призводить до порушення розрахункового енергетичного балансу, при вибуху заряду - гірлянди по всій довжині зарядженої свердловини, гірська порода подрібнюється не рівномірно, що призводить до значного руйнування гірської породи борту кар'єру за контурним простором. Висока вартість вибухови х речовин - патронованого 6ЖВ, або пресованих тротилових шашок, які використовуються для виготовлення зарядів - гірлянд, витрати на транспортування та зберігання, призводять до підвищення економічних витрат на проведення вибухови х робіт. Причинами які перешкоджають одержанню технічного результату корисної моделі, що заявляється прототипом є: - високі економічні витрати на проведення вибухови х робіт, за рахунок використання для виготовлення зарядів - гірлянд, дорогих патронованих вибухових речовин - 6ЖВ, або пресованих вибухових речовин тротилових шашок, та транспортних витрат на їх перевезення, зберігання на базисних та розхідних складах; - складність технології виготовлення та заряджання зарядів - гірлянд, виготовлених з використанням патронів вибухової речовини 6ЖВ, або тротилови х шашок, оболонки яких руйн уються при заряджанні в свердловину, від тертя об її стінки, вибухова речовина, частково висипається із оболонок патронів, мігрує по довжині свердловини по вільному просторі між оболонками патронів вибухо вої речовини і стінками свердловини на її дно, що призводить до нерівномірного розподілення вибухової енергії по довжині заряду - гірлянди, при вибуху, призводить до нерівномірного подрібнення гірських порід між контурними свердловинами, до погіршення якості створеного захисного екрану, до руйн ування гірської породи борту кар'єру за контурним простором; - використання тротиловмістних вибухови х речовин для проведення вибухови х робіт, призводить до підвищення шкідливих викидів газів в атмосферу, що значно погіршує екологічний стан навколишнього середовища в районі проведення вибухови х робіт. Завданням корисної моделі що заявляється є: розробка способу виготовлення зарядів - гірлянд для заряджання контурних свердловин, в якому шляхом використання при виготовленні пластмасових ємностей заповнених вибуховою речовиною, як при виготовленні заряду - гірлянди, так і при заряджанні, до закінчення процесу заряджання, за рахунок забезпечення максимально можливого збереження об'єму вибухової речовини в пластмасових ємностях, як при виготовленні так і при заряджанні заряду - гірлянди, досягають: підвищення ефективності технології, з її спрощенням, зниженням економічних витрат на транспортування та зберігання вибухови х речовин, використання безтротилових вибухови х речовин, при забезпеченні достатньої швидкості детонації, стабільної енергоємності по довжині свердловини, працездатності заряду - гірлянди при вибусі. Поставлене завдання досягається тим, що, у відомому способі виготовлення заряду - гірлянди що включає: укладання ниток детонуючого шнура і шпагату на місці проведення вибухови х робіт на поверхні заряджаємого блоку, на довжину заряджуваної свердловини, з'єднання ниток детонуючого шн ура і шпагату між собою в декількох місцях, по всій довжині, відрізками шпагату, обв'язку відрізками шпагату патронів вибухової речовини 6ЖВ і закріплення їх, почергово, з проміжками по всій довжині заряду - гірлянди, відносно корисної моделі: заряд гірлянду виготовляють відомим способом, із почергово, з проміжками закріплених по її довжині закритих пластмасових ємностей, або поліетиленових пляшок, заповнених вибуховою речовиною, що сприймає детонацію від вибуху вузла детонуючого шнура, або детонатора, або ниток детонуючого шнура, змонтованих в вибухо вій речовині, або на зовнішніх стінках ємності, кінці якого через отвори в кришці, або стінках ємності, виведені назовні і з'єднані з детонуючим шнуром заряду - гірлянди, при чому, довжина діаметру пластмасової ємності не більше 2/3 довжини діаметру заряджуваної свердловини, діаметр і довжина пластмасової ємності не менше довжини критичного діаметру вибухової речовини яку використовують для спорядження ємності. Суттєвими ознаками корисної моделі, що заявляється є: - свердловина; - детонуючий шн ур, шпагат; - виконання закріплення, відрізками шпагату, почергово через проміжки патронів вибухо вої речовини 6ЖВ на заряді - гірлянді по її довжині; - виконання з'єднання відрізків детонуючого шн ура з детонуючим шн уром заряду - гірлянди; - встановлення заряду - гірлянди в свердловину; - закріплення шпагату заряду - гірлянди до перекладини на гирлі свердловини; - ініціювання детонуючого шн ура заряду - гірлянди; - виконання виготовлення пластмасових ємностей, що закриваються, діаметром не більше 2/3 довжини діаметру заряджуваної свердловини, діаметром і довжиною не менше критичного діаметру вибухової речовини, що застосовується для їх спорядження; - виконання отворів в кришках, або стінках пластмасових ємностей для виводу ниток ДШ; - встановлення в внутрішній об'єм ємностей, або на зовнішніх їх стінках, вузла детонуючого шн ура, або детонатора, або ниток детонуючого шнура і виведення ниток ДШ через отвори в стінках на зовні; - виконання завантаження ємностей вибуховою речовиною, що детонує від вибуху вузла детонуючого шн ура, детонатора, або ниток детонуючого шнура; - закріплення пластмасових ємностей, або поліетиленових пляшок, почергово з проміжками по довжині заряду - гірлянди, з'єднання відрізків ДШ пластмасових ємностей з детонуючим шнуром заряду - гірлянди; - виготовлення заряду - гірлянди із почергово закріплених з проміжками по її довжині, закритих пластмасових ємностей, або поліетиленових пляшок, заповнених вибуховою речовиною, що сприймає детонацію від вузла детонуючого шн ура, або детонатора, або ниток детонуючого шн ура, змонтованих в вибуховій речовині, або на зовнішній стороні стінок ємності. Новими суттєвими ознаками корисної моделі, що заявляється є: - виготовлення заряду - гірлянди із почергово закріплених з проміжками, по її довжині пластмасових ємностей, наприклад пластмасових пляшок, заповнених вибуховою речовиною що сприймає детонацію від вузла детонуючого шн ура, або детонатора, або ниток детонуючого шнура змонтованих в вибуховій речовині, або на зовнішній стороні стінок ємності; - виготовлення пластмасових ємностей діаметром не більше 2/3 довжини діаметру заряджуваної свердловини, діаметром і довжиною не менше критичного діаметру вибухової речовини, що застосовується для спорядження пластмасових ємностей. Указані суттєві ознаки необхідні і достатні у всіх випадках здійснення способу. Завдяки тому, що заряд - гірлянда виготовлена із почергово з проміжками закріплених на її довжині пластмасових ємностей заповнених вибуховою речовиною, при виготовлені, заряджанні в свердловину пластмасова оболонка ємності не руйнується, вибухова речовина не висипається в свердловину. Використання пластмасових ємностей, що закриваються, для виготовлення заряду - гірлянди, забезпечує заповнення вибуховою речовиною їх об'єм у, як на заряджуваному блоці, так і на складі вибухових матеріалів з послідуючим збереженням, це дозволяє зменшити собівартість вибухо вих робіт за рахунок зменшення витрат на придбання та перевезення дорогих вибухови х речовин патронованих або пресованих. У випадку використання патронованих вибухови х речовин: амоніт 6 ЖВ, пресованих тротилови х ша шок, при виготовленні та встановленні в свердловину заряду - гірлянди, при терті об стінки свердловини оболонка зарядів розривається, при використанні тротилових шашок, для спорядження заряду - гірлянди, із-за високої їх крихкості, вони також частково руйнуються, вибухова речовина висипається в об'єм свердловини, частково осідає на стінках, просипається на дно свердловини, це, при вибуху зарядів - гірлянд, призводить до погіршення подрібнення гірської породи, між суміжними контурними свердловинами на всю заряджаєму довжину свердловин, використання дорогих патронованих, пресованих вибухових речовин, витрат на транспортування та зберігання, призводить до підвищення собівартості вибухови х робіт, а використання тротиловмістких вибухови х речовин-до збільшення викидів шкідливих газів в атмосферу, до погіршення стану навколишнього середовища в районі проведення вибухових робіт. Завдяки тому, що діаметр пластмасової ємності не більше 2/3 довжини діаметру свердловини, а довжина і діаметр пластмасової ємності не менше довжини критичного діаметру вибухової речовини, що застосовується для спорядження пластмасової ємності, при заряджанні в свердловину заряду - гірлянди із пластмасових ємностей заповнених вибуховою речовиною, не відбувається заторів, заряд-гірлянду, вільно опускають в свердловину на всю її заряджаєму довжину. Розміри пластмасової ємності забезпечують високу чутливість вибухової речовини до початкового імпульсу, повну її де тонацію в об'ємі пластмасової ємності, від вузла детонуючого шнура, або детонатора, або ниток детонуючого шн ура, що забезпечує повну детонацію заряду гірлянди по її довжині, покращує подрібнення гірничої маси між контурними свердловинами створюючи рівномірний захисний екран із подрібненої гірської породи між свердловинами основної маси підриваємого блоку і гірською породою борту кар'єру, що охороняється. Використання пластмасових ємностей запропонованих розмірів дозволяє використовувати для їх спорядження дешеві вибухові речовини, такі як газогенеровані емульсійні, вибухову речовину "Зарс", грамоніт 79/21, це вибухові речовини які сприймають детонацію від вузла, або декількох ниток детонуючого шн ура, що значно знижує економічні витрати на проведення вибухови х робіт. У випадку, коли розміри пластмасової ємності, що заповнюють вибуховою речовиною більше за 2/3 довжини діаметру свердловини і менші за довжину критичного діаметру вибухової речовини, встановлення заряду гірлянди в свердловину технічно складне або неможливе. При зменшенні розмірів пластмасової ємності нижче довжини критичного діаметру вибухо вої речовини, що застосовується для її спорядження, вибухова речовина, в її об'ємі детонує в низькошвидкісному режимі, або не сприймає детонацію від вибуху вузла детонуючого шнура, що призводить до відмов заряду - гірлянди до підвищення економічних витрат на проведення вибухових робіт. Суттєвість корисної моделі пояснюється кресленнями: - Фіг.1, зображена структурна схема поздовжнього розтину свердловини - 1 зарядженої зарядом - гірляндою; - Фіг.2 - зображена структурна схема поздовжнього розтину пластмасової ємності - 7, спорядженої вибухо вою речовиною-8; - Фіг.3 зображена структурна схема поздовжнього розтину спорядженої вибуховою речовиною пластмасової пляшки (ємності) - 7, спосіб спорядження пластмасової пляшки нитками детонуючого шнура для ініціювання вибухової речовини-8. Заряд - гірлянда складається: свердловина - 1, сипка забивка - 2, пиж із мішковини-3, дерев'яна перекладина - 4 на вусі свердловини, детонуючий шнур - 5, шпагат-6, пластмасова ємність - 7, вибухова речовина - 8, що заповнює пластмасову ємність, вузол детонуючого шнура - 9, в вибуховій речовині в пластмасовій ємності і вузол з'єднання відрізку детонуючого шн ура з пластмасової ємності і нитки детонуючого шнура заряду - гірлянди, проміжки-10 між пластмасовими ємностями - 7 по довжині заряду - гірлянди, заряд вибухової речовини 12 на дні контурної свердловини 1, кришка пластмасової ємності - 13. Спосіб здійснюється таким чином: на поверхні заряджаємого блоку розмотують на довжину свердловини-1, що заряджають, дві нитки детонуючого шнура 5 і шпагат 6, які з'єднують між собою відрізками шпагату по всій довжині в декількох місцях. Пластмасові ємності 7, опоряджують вузлом детонуючого шн ура 9, і їх об'єм заповнюють вибуховою речовиною 8, що сприймає детонацію від вибуху детонуючого шн ура, через отвір в кришці 13, або стінках пластмасової ємності, кінець детонуючого шн ура виводять на зовні, ємність закривають кришкою, відрізок детонуючого шнура з'єднують з детонуючим шнуром 5 заряду-гірлянди, пластмасові ємності 7, закріплюють на детонуючому шн урі і шпагаті заряду - гірлянди, з проміжками 10, відрізком шпагату 11, свердловину, відповідно з розрахунком, заряджають невеликою кількістю вибухової речовини, в свердловину опускають заряд-гірлянду, і дозаряджають невеликою кількістю вибухової речовини, для того щоб нижня пластмасова ємність заряду - гірлянди знаходилась в масі вибухової речовини свердловинного заряду 12, детонуючий шн ур 5, заряду-гірлянди ініціюють відомим способом, довжину проміжків між спорядженими вибуховою речовиною пластмасовими ємностями, визначають розрахунково або проведенням експериментальних вибухів. При використанні заявленого способу виготовлення заряду - гірлянди знижується собівартість вибухо вих робіт, покращується екологічний стан атмосфери за рахунок використання більш дешевих, безтротилових вибухови х речовин. Приклад. Для визначення ефективності заявленого способу виготовлення заряду-гірлянди і підривання контурних свердловин, провели експеримент. На поверхні заряджаємого блоку на довжину свердловини 1, глибиною 30м діаметром 160мм розтягнули дві нитки детонуючого шнура (ДШЕ-12) 5, і нитку шпагату 6, їх з'єднали в декількох місцях відрізком шпагату між собою, із зарядної машини, через патрубок відбору проб, в 14 штук пластмасових ємностей довжиною 220мм і діаметром 100мм завантажили по 3,5кг газогенерованої вибухової речовини, кожну, кришку 13 кожної пластмасової ємності 7, з внутрішньої її сторони спорядили вузлом детонуючого шнура (ДШЕ-12) 9, кінець якого вивели через отвір в центрі кришки назовні, пластмасові ємності 7 закрили кришками, пластмасові ємності, в кількості 14 штук, з проміжками 1,5-2 метра, відрізками шпагату, закріпили на детонуючому шн урі 5 і шпагаті 6 заряду - гірлянди, відрізки детонуючого шнура кожної пластмасової ємності 7 з'єднали з детонуючим шнуром 5 заряду - гірлянди. Таким способом виготовили 4 штуки заряд - гірлянди, в 4шт. свердловини зарядили по 10кг вибухової речовини грамоніт 79/21, в свердловини опустили заряди-гірлянди, шпагат 6 заряду - гірлянди закріпили на дерев'яній перекладині на вусті свердловини 1, і в кожну дозарядили по 10кг грамоніту 79/21, зверху свердловини на відстані від вустя, на глибині 2м встановили пиж із мішкотари і цей об'єм свердловини засипали забивкою 2, детонуючий шнур 5, заряду - гірлянди під'єднали до вибухової мережі блоку, контурні свердловини підірвали з випередженням в 100млс. перед початком детонації свердловинних зарядів по блоці, розрахованих на подрібнення гірської породи блоку. По результатах перевірки блоку, після вибуху, з'ясували, що чотири контурні свердловини вибухн ули повністю. Після відвантаження гірської породи блоку було встановлено, що між контурними свердловинами порода подрібнена, на борту кар'єра видно чотири напів круглі сліди від ставу свердловин, що свідчи ть про те, що захищаємий законтурний гірський масив не зруйнований. Для виявлення асортименту вибухових речовин які пристосовані для спорядження пластмасових ємностей і сприймають детонацію від вузла детонуючого шнура, був проведений експеримент: 8 ємностей діаметром 100мм довжиною 250мм спорядили вузлом детонуючого шнура, взяли по дві ємності і в кожну ємкість завантажили по 3кг вибухової речовини відповідно: грамоніт 79/21, Ігданіт-МК-1, газогенеровану емульсійну вибухову речовину, вибухову речовину "Заре". В полігонних умовах провели вибухові роботи по підриву вказаних 8шт. зарядів, заряди ініціювали детонуючим шнуром. Після вибуху з’ясували, що всі 8 шт. зарядів вибухн ули повністю. По розмірам створених в ґрунті воронок, визначили, що самими ефективними по працездатності були заряди із вибухови х речовин, відповідно: газогенерована емульсійна вибухова речовина, вибухова речовина ігданіт МК-1, "Зарс", грамоніт-79/21. Результати експерименту показали, що для спорядження пластмасових ємностей і виготовлення зарядів гірлянд можуть використовуватись не дорогі вибухові речовини такі як: газогенеровані емульсійні грамоніти 79/21, "Зарси", "Ігданіт МК-1" виготовлений з використанням подрібненої аміачної селітри. Як показав результат експерименту, при використанні поліетиленових пляшок заповнених вибухо вою речовиною, для виготовлення зарядів-гірлянд, самою ефективною вибуховою речовиною, з високою енергетикою і швидкістю детонації, при застосуванні способу її ініціювання нитками детонуючого шн ура, як вказано на Фіг.2 в, рекомендовано використовувати газогенеровану емульсійну вибухову речовину. При застосуванні корисної моделі що заявляється, досягається: спрощення технології виготовлення зарядів гірлянд із зниженням економічних витрат, за рахунок максимально можливого збереження вибухової речовини, якою опоряджують пластмасові ємності, та використання для їх спорядження більш дешевих вибухови х речовин, як при виготовленні зарядів - гірлянд так іпри їх заряджанні в свердловину, шляхом використання пластмасових ємностей розмірами що забезпечують повну детонацію вибухової речовини в об'ємі ємності. Технічний результат досягається в зв'язку з тим що: заряд - гірлянду виготовляють відомим способом із почергово, з проміжками, закріплених по її довжині закритих пластмасових ємностей, або поліетиленових пляшок, заповнених вибуховою речовиною, що сприймає детонацію від вибуху вузла детон уючого шнура, або детонатора, або ниток детонуючого шн ура, змонтованих в вибуховій речовині, або на зовнішніх стінках ємності, кінці якого, через отвори в кришці, або стінках ємності, виведені на зовні, і з'єднані з детонуючим шнуром заряду - гірлянди, при чому, довжина діаметру пластмасової ємності не більше 2/3 довжини діаметру заряджуваної свердловини, діаметр і довжина пластмасової ємності, не менше довжини критичного діаметру вибухової речовини, яку використовують для спорядження ємності. Використана література: «Справочник взрывника» Москва изд. «Недра» 1988г. стр.278.