Спосіб ініціювання вибухової речовини свердловинного заряду

Спосіб ініціювання вибухової речовини свердловинного заряду, що включає виготовлення тротилових шашок, виготовлення проміжного детонатора, встановлення проміжного детонатора в свердловину, ініціювання проміжного детонатора, ініціювання вибухової речовини колонки свердловинного заряду, який відрізняється тим, що вибухову речовину колонки 3 - збільшення витрат на перевезення та зберігання тротилових шашок; - висока токсичність тротилового пилу викликає ряд професійних захворювань в підривників які виготовляють проміжні детонатори. Завданням винаходу є: розробка способу виготовлення проміжного детонатору, та ініціювання вибухової речовини колонки свердловинного заряду, наприклад газогенерованою емульсійною вибуховою речовиною, в якому ініціювання газогенерованої емульсійної вибухової речовини поміщеної в ємкість виконують не менше ніж двома вузлами детонуючого шнура, за рахунок цього при вибуху забезпечується створення в вибуховій речовині в ємкості "перетиснутої" детонаційної хвилі, що виникає при зіткненні двох детонаційних хвиль створених одночасно вибухом вузлів детонуючого шнура (далі-ДШ), досягають підвищення ефективності технології виготовлення ПД, та ініціювання колонки свердловинного заряду, з її спрощенням, зниженням економічних витрат, при забезпеченні Поставлене достатньо досягається потужності завдання високої тим, що у відомому способі ініціювання вибухової речовини ініціюючого імпульсу. колонки свердловинного заряду, що включає виготовлення тротилових шашок, виготовлення проміжного детонатора, встановлення проміжного детонатора в свердловину, заряджання свердловини, ініціювання ПД, ініціювання вибухової речовини колонки свердловинного заряду, відносно винаходу: вибухову речовину колонки свердловинного заряду ініціюють газогенерованною емульсійною вибуховою речовиною, або іншою вибуховою речовиною, поміщеною в циліндричну ємкість, що герметично закривається, довжиною і діаметром не менше довжини критичного діаметру газогенерованої емульсійної вибухової речовини, або іншої вибухової речовини, якою заповнена ємкість, вибухову речовину в ємкості, ініціюють не менше ніж двома вузлами детонуючого шнура або детонаторами змонтованими на внутрішній стороні стінок, або на днищі ємкості, на відстані, один від одного, не менше довжини критичного діаметру газогенерованої емульсійної вибухової речовини, або іншої вибухової речовини, якою заповнена ємкість, кінці детонуючого шнура, або проводу детонаторів, через отвори в винаходу, ємкості Суттєвими ознаками стінках що заявляється є: виводять назовні. - свердловинна; - тротилова шашка; - детонуючий шнур; - виготовлення проміжного детонатора (далі ПД); - встановлення ПД в свердловину; заряджання свердловини вибуховою речовиною; - ініціювання ПД; ініціювання вибухової речовини свердловинного заряду; - виготовлення циліндричної ємкості що герметично закривається, діаметром і довжиною не менше критичного діаметру газогенерованої емульсійної вибухової речовини, або іншої вибухової речовини, якою заповнюють ємкість; 82408 4 - закріплення на внутрішній стороні стінок, або днищі ємкості двох вузлів детонуючого шнура, або двох детонаторів, на відстані один від одного не більше довжини критичного діаметру газогенерованої емульсійної вибухової речовини, або іншої вибухової речовини, якою заповнюють ємкість; - виведення через отвори в стінках ємкості кінців детонуючого шнура, або проводів детонаторів назовні; заповнення циліндричної ємкості газогенерованою емульсійною вибуховою речовиною, або іншою вибуховою речовиною; - виготовлення проміжного детонатора; - встановлення проміжного детонатора в свердловину; заряджання свердловини вибуховою речовиною; - ініціювання двома вузлами детонуючого шнура, або детонаторами газогенерованої емульсійної вибухової речовини, або іншої вибухової речовини в ємкості; ініціювання вибухової речовини свердловинного заряду. Новими суттєвими ознаками винаходу що заявляється є: - виготовлення циліндричної ємкості, що герметично закривається, довжиною і діаметром не менше довжини критичного діаметру газогенерованої емульсійної вибухової речовини, або іншої вибухової речовини, якою заповнена ємкість; - закріплення на внутрішній стороні стінок, або на днищі ємкості, не менше двох вузлів детонуючого шнура, або детонаторів, на відстані, один від одного, не менше довжини критичного діаметру газогенерованої емульсійної вибухової речовини, або іншої вибухової речовини, якою заповнюють ємкість; - ініціювання газогенерованої емульсійної речовини, або іншої вибухової речовини, в циліндричній ємкості, не менше ніж двома вузлами детонуючого шнура або детонаторами. Указані суттєві ознаки необхідні і достатні у всіх випадках здійснення способу. Завдяки тому, що для заповнення ємкості використовують газогенеровану емульсійну речовину, вона значно краще і надійніше сприймає ініціюючий імпульс від двух вузлів, детонуючого шнура ніж не газогенерована. При одночасному вибуху вузлів детонуючого шнура на фронті детонаційної хвилі різко підіймається тиск і температура, наявність в емульсійній вибуховій речовині газових пузирьків значно підвищує швидкість детонаційної хвилі в емульсії, за рахунок того, що газові пузирьки під впливом високого тиску і температури миттєво стискуються, газ миттєво розігрівається до високих температур, і газові пузирьки вибухають, додатково підживлюючи енергією детонаційну хвилю, швидкість її руху і температура зростає, газові пузирьки являються ефективним сенсібілізатором. Це дозволяє ініціювати газогенеровану емульсійну вибухову речовину в ємкості вузлами детонаційного шнура абоємкість заповнюють не У випадку, коли детонаторами. газогенерованою емульсійною вибуховою 5 речовиною, чутливість її до початкового імпульсу значно знижується, вона не детонує від вузлів детонуючого шнура, або детонаторів, для π детонації повинні використовуватись проміжні детонатори з високою енергетикою, такі як: патрони 6 ЖВ о 32, або тротилова шашка, що технологічно складно в малому об'ємі вибухової речовини, і економічно не вигідно. Завдяки: тому, що для газогенерованої емульсійної речовини використовують циліндричну ємкість довжиною і діаметром не менше довжини критичного діаметру емульсійної вибухової речовини якою заповнюють ємкість, вибухова речовина стійко детонує від вузлів детонуючого шнура, або детонаторів. Це призводить до спрощення технології виготовлення проміжних детонаторів, зниження економічних витрат на проведення вибухових робіт. Герметично закрита ємкість споряджена вибуховою речовиною і вузлами детонуючого шнура, або детонаторами забезпечує від проникнення і перемішування з водою вибухової речовини в ємкості при встановленні її в обводнену свердловину, це забезпечує високу чутливість і ефективність сприймання початкового детонаційного імпульсу від вибуху вузлів детонуючого шнура, або детонаторів. У випадку, коли циліндрична ємкість має розміри менші за довжину критичного діаметру вибухової речовини, якою заповнюють, ємкість газогенерована емульсійна вибухова речовина, або інша вибухова речовина, від вибуху вузлів детонуючого шнура, або детонаторів, не детонує, або працює в режимі "вигорання", що призводить до "відказу" вибухової речовини колонки свердловинного заряду, призводить до підвищення економічних витрат на буровибухові роботи. Завдяки тому, що газогенеровану емульсійну вибухову речовину, якою заповнена ємкість, ініціюють не менше ніж двома вузлами або детонаторами змонтованими на внутрішній стороні стінок ємкості, або днищі, на відстані один від одного не менше довжини критичного діаметру газогенерованої емульсійної вибухової речовини, при вибуху одночасно двох вузлів детонуючого шнура, в масі газогенерованої вибухової емульсійної речовини, миттєво, з двох сторін, створюються, дві детонаційні хвилі, які рухаються одна назустріч одній, при їх зіткненні, виникає "перетиснута" детонаційна хвиля, яка має значно більшу швидкість руху, температуру і тиск, газові пузирьки, які знаходяться в масі газогенерованої емульсійної вибухової речовини на фронті "перетиснутої" детонаційної хвилі, в об'ємі ємкості, миттєво, з більшою швидкістю стискуються, гази спалахують і детонують з більшою енергетикою, температура і тиск на фронті "перетиснутої" детонаційної хвилі, значно зростає, газові пузирьки, працюють як ефективний сенсибілізатор - підживлювач енергії "перетиснутої" детонаційної хвилі, енергетика, швидкість руху якої, зростає в декілька разів. Заряд газогенерованої емульсійної вибухової речовини, в ємкості, вибухає з більшою швидкістю та енергетикою, від створеного "перетиснутою" детонаційною хвилею ініціюючого 82408 6 імпульсу, значно краще детонує вибухова речовина колонки свердловинного заряду. У випадку розміщення в ємкості, в масі газогенерованої емульсійної вибухової речовини, або іншої вибухової речовини, одного вузла детонуючого шнура, або детонатора, при низькій чутливості газогенерованоїемульсійної вибухової речовини, або іншої вибухової речовини, до початкового імпульсу, вибухова речовина, не детонує, що призводить до "відказу" свердловинного заряду. При детонації заряду, в ємкості, від одного вузла детонуючого шнура швидкість створеної детонаційної хвилі низька. Низька енергетика ініціюючого імпульсу вибухової речовини свердловинного заряду призводить до його роботи в низько швидкісному режимі, що може перейти в режим "вигорання", або до повного затухання детонації в свердловинному заряді, це призводить до погіршення подрібнення гірничої маси, підвищення виходу "негабариту" на підриваємому блоці, до підвищення економічних витрат на бурошдривні роботи. Сукупність відомих і нових суттєвих ознак є необхідним і достатнім у всіх випадках здійснення способу що заявляється. Суттєвість винаходу пояснюється кресленнями де: - на Фіг.1 схематично зображено: свердловина 1, забивка 2, вибухова речовина свердловинного заряду 3, детонуючий шнур 4, циліндрична ємкість 5, газогенерована емульсійна вибухова речовина 6; - на Фіг.2 схематично зображено: циліндрична ємкість 5, отвір ємкості 8, герметична кришка отвору ємкості 9, днище ємкості 10, стінки ємкості 11, детонуючий шнур 4, вузол детонуючого шнура 7, отвори в стінках ємкості 12, газогенерована емульсійна вибухова речовина 6; - на Фіг.3 схематично зображено: дія способу ініціювання свердловинного заряду, циліндрична ємкість 1, детонуючий шнур 4, вузли детонуючого шнура 7, газогенерована емульсійна вибухова речовина 6, детонаційні хвилі 13 створені в емульсійній вибуховій речовині 6, "перетиснута" детонаційна хвиля 14. Спосіб здійснюється слідуючим чином. В пластмасовій циліндричній ємкості 1 на протилежних стінках 11 з внутрішньої сторони монтують два вузли із детонуючого шнура 7 кінці ДНІ, через отвори 12 в стінках пластикової ємкості виводять назовні, в ємкість 1, через отвір 8, завантажують газогенеровану емульсійну вибухову речовину 6, і герметично закривають отвір кришкою 9, кінці детонуючого шнура, що виходять с отворів 12, в стінках ємкості 11, з'єднують між собою, і двома нитками детонуючого шнура 4 необхідної довжини, ємкість з емульсійною газогенерованою вибуховою речовиною 6, на детонуючому шнурі 4, опускають в свердловину 1. детонуючого шнура 4 миттєво При вибуху детонують з'єднані між собою вузли детонуючого шнура, що розміщені в ємкості, в масі газогенерованої емульсійної вибухової речовини. Створені, одночасно вибухом двох вузлів детонуючого шнура, в газогенерованій емульсійній вибуховій речовині, детонаційні хвилі 13 миттєво 7 рухаються одна на зустріч одній, стикаються між собою, накладаються одна на одну створюючи "перетиснуту" детонаційну хвилю 14, на фронті якої, під впливом високої температури і тиску газові пузирьки миттєво стискуються, газ розігрівається до високої температури і вибухає, газові пузирьки діють як ефективний сенсібілізатор, емульсійної вибухової речовини, швидкість створеної "перетиснутої" детонаційної хвилі зростає, зростає температура і тиск на фронті "перетиснутої" детонаційної хвилі. Оболонка ємкості деяку мить не руйнується, стримуючи прорив продуктів детонації в вибухову речовину свердловинного заряду, за цей час, температура і тиск продуктів детонації, на фронті "перетиснутої" детонаційної хвилі 14 додатково зростає, це створює умови для детонації заряду в ємкості з більшою швидкістю і енергетикою, що значно підвищує його ініціюючий імпульс, в результаті цього значно ефективніше детонує вибухова речовина колонки свердловинного заряду. Експериментально встановлено що газогенерована емульсійна вибухова речовина завантажена в пластмасову циліндричну ємкість діаметром 100мм довжиною 250мм детонує від двох вузлів детонуючого шнура і ефективно ініціює вибухову речовину свердловинного заряду сформованого із також газогенерованої емульсійної вибухової речовини. Встановлено, що вибухова речовина колонки свердловинного заряду, яка сформована із грамоніту - 79/21; стійко детонує від ініціюючого імпульсу створеного детонацією заряду газогенерованої емульсійної вибухової речовини завантаженої в пластмасову оболонку і використаної, як проміжний детонатор, замість тротилових шашок, що використовуються при проведенні вибухових робіт. Новим, в способі ініціювання свердловинного заряду являється те, що: вибухову речовину свердловинного заряду ініціюють газогенерованою емульсійною вибуховою речовиною, або іншою вибуховою речовиною, поміщеною в циліндричну ємкість що герметично закривається, довжиною і діаметром не менше довжини критичного діаметру газогенерованої емульсійної вибухової речовини, або іншої вибухової речовини, якою заповнюють ємкість, вибухову речовину в ємкості ініціюють не менше ніж двома вузлами детонуючого шнура, або детонаторами, змонтованими на внутрішніх стінках, або днищі ємкості, на відстані, один від одного не менше довжини критичного діаметру газогенерованої емульсійної вибухової речовини, або іншої вибухової речовини, якою заповнена ємкість, кінці детонуючого шнура або проводу детонаторів, через отвори в стінках ємкості виведеш назовні. Експериментально встановлено, що діаметр циліндричної ємкості з вибуховою речовиною, що встановлюють в свердловину, до початку заряджання не повинний бути більшим за ½ діаметру свердловини, із-за того, що значно скорочується швидкість заряджання. При встановленні ємкості на поверхню частково 82408 8 сформованого свердловинного заряду, з послідуючим завершенням його формування, швидкість формування колонки свердловинного заряду, значно не змінюється. Термін зберігання емульсійної газогенерованої вибухової речовини, або іншої вибухової речовини, якою заповнюють циліндричну ємкість, визначається технічними умовами. Спорядження газогенерованою емульсійною вибуховою речовиною ємкостей, виготовлення ПД може виконуватись, як на базисних складах вибухових речовин, так і на заряджаємому блоці, що виключає економічні витрати на перевезення ПД до місця проведення вибухових робіт, підвищує рівень техніки безпеки. Для визначення повноти детонації газогенерованої емульсійної вибухової речовини колонки свердловинного заряду від проміжного детонатору запропонованого винаходом, пластмасові циліндричні ємкості в кількості - 10 штук, були споряджені двома вузлами детонуючого шнура (ДШЕ-12), із патрубку, для відбору проб, із зарядного шлангу зарядної машини, ємкості заповнювали газогенерованою емульсійною вибуховою речовиною, герметично закрили, два відрізки детонуючого шнура, що виходили із отворів в стінках кожної ємкості, на зовні, з'єднували між собою і з двома нитками детонуючого шнура ДШЕ-12 довжиною 16м. Виготовлені проміжні детонатори опускали в свердловину. Свердловини, глибиною по 18 метрів зарядили газогенерованою емульсійною вибуховою речовиною. Із застосуванням такої технології ініціювання свердловинного заряду, було заряджено 10 свердловин по 480кг емульсійної газогенерованої вибухової речовини в кожному свердловинному заряді. Свердловини заряджались по крайньому ряду в блоці. Останні свердловини на блоці, в кількості 128 штук, були заряджені газогенерованою емульсійною вибуховою речовиною, по 480 - 560кг, свердловинного заряду вибухового заряду в кожній з використанням в якості проміжного детонатора двох тротилових шашок ТГ-400, згідно проекту. Після вибуху, після перевірки блоку, по формуванню лінії відриву, по крайньому ряду свердловин, було виявлено, що вибухова речовина колонки свердловинного заряду, всіх 10 свердловинних зарядів вибухнула, подрібнення гірничої маси в районі розміщення експериментальних свердловин не відрізнялось від подрібнення гірничої маси по підриваємому блоку. Контроль якості подрібнення гірських порід в процесі екскавації гірничої маси блоку, в районі проведення експерименту, показав, що детонація газогенерованої вибухової речовини колонки експериментальних свердловинних зарядів повна, подрібнення винаходу, маси в районі При застосуванні гірничої що заявляється: досягається спрощення і підвищення подрібнення "підошви" блоку, не відрізняється відефективності технології по блоці. виготовлення проміжних детонаторів, способів ініціювання свердловинного заряду, із зниженням економічних витрат, при забезпеченні достатньо високої потужності ініціюючого імпульсу, за рахунок забезпечення створення максимально можливої "перетиснутої" детонаційної хвилі, при 9 82408 детонації вузлів детонуючого шнура розміщених в циліндричній ємкості, в масі вибухової речовини, на відстані не менше довжини критичного діаметру вибухової речовини якою заповнена ємкість. Технічний результат досягається в зв'язку з тим, що вибухову речовину свердловинного заряду ініціюють газогенерованою емульсійною вибуховою речовиною, або іншою вибуховою речовиною, поміщеною в циліндричну ємкість, що герметично закривається, довжиною і діаметром не менше довжини критичного діаметру газогенерованої емульсійної вибухової речовини, або іншої вибухової речовини, якою заповнена ємкість, вибухову речовину в ємкості, ініціюють не менше ніж двома вузлами детонуючого шнура, або детонаторами змонтованими на внутрішній Комп’ютерна верстка Т. Чепелева 10 стороні стінок, або на днищі ємкості, на відстані, один від одного, не менше довжини критичного діаметру газогенерованої емульсійної вибухової речовини, або іншої вибухової речовини, якою заповнена ємкість, кінці детонуючого шнура, або проводу детонаторів через отвори в стінках ємкості виводять назовні. При застосуванні способу, що заявляється для спорядження циліндричної ємкості можуть використовуватись вибухові речовини які детонують від вибуху двох вузлів детонуючого шнура, або детонаторів, або детонаторів системи "Импульс". використаної технічної літератури: Перелік Друкований М.Ф. "Буровзрывные работы на карьерах" стр.116. Москва "Недра" 1990г. Підписне Тираж 26 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