Спосіб руйнування тріщинуватих гірських порід вибуховими речовинами

Спосіб руйнування тріщинуватих гірських порід вибуховими речовинами (ВР), який включає розміщення у свердловинах гідроізолюючих обо 37722 штують, на більш дешеві безтротилові ВР, при використанні яких, однак, потрібна гідроізоляція свердловинного заряду. В основу винаходу поставлене завдання створити такий спосіб руйнування тріщинува тих гірських порід вибуховими речовинами, який повинен забезпечити якісне подріблення тріщинуватих і обводених гірських порід при використанні безтротилових BР і одночасно не мав би недоліків, які властиві прототипові. Поставлене завдання вирішується тим, що з метою підвищення інтенсифікації подріблення порід за рахунок створення різноградієнтної дії енергії вибуху на масив, що p yйнyєтьcя, а також виключення флегматизації ВР в донній частині свердловини при змішуванні її із буровим шламом в процесі заповнення зарядної порожнини, заряджання здійснюють в гідроізолюючу оболонку змінного перерізу, в якій широкі та звужені частини довжиною 3-4 радіусів свердловини чергуються між собою з рівним інтервалом, при цьому діаметр широкої частини становить 1,1-1,2 діаметра свердловини, а діаметр звуженої частини оболонки – 1,1 критичного діаметра для даного типу ВР. Параметри гідроізолюючої оболонки змінного пepepiзy, яка призначається для формування свердловинного зapядy, що при підриванні створює різноградієнтне поле напружень на масив, вибирають виходячи із наступного. При підриванні заряду триба в широкій його частині забезпечити щільне прилягання оболонки до стінок свердловини. Тоді буде забезпечений надійний контакт на межі "ВР-гірська порода", що дає можливість максимально використовувати енергію вибуху при переході ударної хвилі у гірський масив під час детонаціі ВР. Діаметр свердловини при бурінні тріщинуватих порід, як відомо, на 10-20% перевищує проектний за рахунок каверн та вивалів породи, що створюються під час буріння. Тому діаметр широкої частини гідроізолюючої оболонки повинен бути рівним 1,1-1,2 проектного діаметру свердловини. Інтервал чергування звужених та широких частин, який становить 3-4 радіуси свердловин, вибирають, керуючись вимогами, що пред'являють до максимального розміру кусків подрібненої гірської маси. У місцях переходу звужених частин оболонки у широкі при вибусі створюються додаткові тріщини за рахунок різноградієнтної дії хвиль напружень і інтенсивних зсувних зусиль на масив, що руйнується. Інтервал 3-4 радіуси свердловини забезпечує відстань між додатковими тріщинами приблизно 300-600 мм (при радіусі свердловини 100-150 мм), що відповідає вимогам циклічно-потокової і потокової технологіям, щодо подрібненої гірської маси. Діаметр звуженої частини оболонки не може бути меншим критичного для даного типу ВР, в протилежному випадку можливі відмови у передаванні детонації по колонці заряду. Тому діаметр звуженої частини вибирають рівним 1,1 критичного діаметру для даного типу ВР. Новою суттєвою ознакою способу, є використання для формування свердловинного заряду гідроізолюючої оболонки змінного перерізу. Завдяки сукупності перелічених і нових по суті ознак стало можливим інтенсифікувати подрібнення тріщинуватих порід енергією вибуху, обводненість яких сягає 100 відсотків при використанні безтротилових ВР, що потребують гідроізоляції при заряджанні. Крім того, стало можливим зменшити перебур свердловин за рахунок виключання флегматизації ВР в донній частині заряду, тому що відсутній контакт ВР із буровим шламом. На приведеному кресленні зображено: 1 – свердловина, 2 - гідроізолююча оболонка змінного перерізу, 3 - проміжний ініціатор (бойовик) на нитках детонуючого шнypa, 4 - вибухова речовина, 5 забійка. Спосіб руйнування тріщинувати х, гірських порід вибуховими речовинами, діє таким чином. На блоці порід, що підготовлений до руйнування, у свердловинах 1 розташовують гідроізолюючі оболонки змінного перерізу 2, а також проміжні ініціатори (тротилові шашки Т-400) 3 на нитках ДШ згідно проекту на масовий вибух. Потім заповнюють гідроізолюючу оболонку змінного перерізу ВР до проектної відмітки, верхню частину свердловини заповнюють забійкою, комутують вибухову мережу і підривають. Спосіб руйнування тріщинуватих гірських порід пройшов перевірку на працездатність в умовах полігону Полтавського ГЗКу. Проведені лабораторні та полігонні випробування розробленого способу вибухового руйн ування тріщинувати х гірських порід. Експериментальні вибухи із застосуванням запропонованого способу при відбійці тріщинуватих гірських порід дали позитивні результати. Досягнуто підвищення інтенсифікації подрібнення гірської маси і поліпшення проробки підошви уступу. Спосіб простий при застосуванні. При здійсненні способу в промислових умовах використовують лише серійне обладнання (тобто серійні заряджально-змішувальні машини і поліетиленові рукава). Джерела інформації. 1. Мельников Н.В. и др. БВР в горной промышленности. - М.: Росгортехиздат, 1962. 2. А.с. № 1739001, СССР. М.Кл. Е 21 С 37/00, F 42 D 3/04. Способ дробления трещиноватых и слоистых горных пород скважинными зарядами и устройство для его осуществления. Заявл. 03.07.79. Не публ. 2 37722 Фіг. 3 37722 __________________________________________________________ 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 ___________________________________________________________ 4