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 свердло 3 Завданням винаходу що заявляється є: розробка способу виготовлення проміжного детонатора, та ініціювання вибухової речовини колонки свердловинного заряду, наприклад детонуючим шнуром, або детонаторами, в якому шляхом використання пластмасової труби і розміщені один проти оного, в отворі, на її внутрішніх стінках, ниток детонуючого шнура, за рахунок використання вибухової речовини якою заряджають свердловину і створені в її масі, в об'ємі отвору пластмасової труби "перетиснутої" детонаційної хвилі, створеної при зіткненні детонаційних хвиль, при вибуху ниток детонуючого шнура (далі ДШ), досягають: підвищення ефективності технології виготовлення проміжного детонатора, та ініціювання колонки вибухової речовини свердловинного заряду, з її спрощенням, зниженням економічних витрат, при забезпеченні достатньо високої потужності ініціюючого імпульсу. Поставлене завдання досягається тим, що у відомому способі ініціювання вибухової речовини 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 не менше ніж чотирма нитками детонуючого шнура, або детонаторами, змонтованими одна проти одної в подовж вісі, наприклад, пластмасової труби на внутрішніх її стінках, на довжину не менше довжини критичного діаметру вибухової речовини, що застосовується для заряджання свердловини, діаметр і довжина, наприклад, пластмасової труби, не менша довжини критичного діаметру вибухової речовини що застосовується для заряджання свердловини, об'єм отвору пластмасової труби вибуховою речовиною заповнюють одночасно з формуванням колонки свердловинного заряду. Суттєвими ознаками винаходу що заявляється є: - свердловина; - тротилова шашка; - детонуючий шнур; - виготовлення проміжного детонатора; - встановлення проміжного детонатора в свердловину; - ініціювання проміжного детонатора; - ініціювання вибухової речовини колонки свердловинного заряду; - виконання, наприклад, пластмасової труби діаметром і довжиною не менше довжини критичного діаметру вибухової речовини що використовують для заряджання свердловини; - виконання отворів в стінках, наприклад, пластмасової труби, для закріплення ниток детонуючого шнура, або детонаторів; - виконання закріплення не менше ніж чотирьох ниток детонуючого шнура, або детонаторів, одна на проти одної, в подовж вісі, наприклад, пластмасової труби на внутрішніх її стінках, на довжину не менше довжини критичного діаметру 82424 4 вибухової речовини що застосовують для заряджання свердловини; - виконання виведення двох ниток детонуючого шнура, або проводів детонаторів, із отворів в протилежних стінках, наприклад, пластмасової труби, і з'єднання їх між собою і нитками детонуючого шнура визначеної проектом довжини; - встановлення виготовленного проміжного детонатору в свердловину; - виконання заряджання свердловини вибуховою речовиною, з одночасним заповненням об'єму отвору пластмасової труби вибуховою речовиною якою заряджають свердловину; - виконання ініціювання ниток детонуючого шнура, або детонаторів розміщених в масі вибухової речовини, в об'ємі отвору пластмасової труби; - виконання ініціювання вибухової речовини колонки свердловинного заряду. Новими суттєвими ознаками винаходу що заявляється є: - виконання виготовлення, наприклад, пластмасової труби діаметром і довжиною не менше довжини критичного діаметру вибухової речовини що використовують для заряджання свердловини; - виконання закріплення не менше чотирьох ниток детонуючого шнура, або детонаторів, одна напроти одної, в подовж вісі, наприклад, пластмасової труби, на внутрішніх її стінках, на довжину не менше довжини критичного діаметру вибухової речовини, що застосовується, для заряджання свердловини; - заповнення об'єму отвору, наприклад, пластмасової труби вибуховою речовиною одночасно з формуванням колонки свердловинного заряду. Указані суттєві ознаки необхідні і достатні у всіх випадках здійснення способу. Завдяки тому, що пластмасову трубу виготовляють діаметром і довжиною не менше довжини критичного діаметру вибухової речовини якою заряджають свердловину, вибухова речовина стійко детонує від вибуху ниток детонуючого шнура, при цьому, в об'ємі отвору, в вибуховій речовині, миттєво створюються детонаційні хвилі які рухаються одночасно до центру отвору пластмасової труби, фронти детонаційних хвиль зтикаються між собою, накладаються одна на одну, утворюючи "перетиснуту" детонаційну хвилю із значно більшою швидкістю руху, та вищою енергетикою ініціюючого імпульсу, це дозволяє більш ефективно ініціювати вибухову речовину колонки свердловинного заряду, виключити застосування для виготовлення ПД тротилових шашок, що значно зменшує витрати на вибухові роботи, спростити технологію заряджання і ініціювання вибухової речовини колонки свердловинного заряду. У випадку, коли діаметр і довжина пластмасової труби менша за довжину критичного діаметру вибухової речовини якою заряджають свердловину, вибухова речовина не сприймає початкового ініціюючого імпульсу, або працює в режимі "вигорання," що призводить до "відказів" свердловинного заряду, до збільшення витрат на буропідривні роботи. Завдяки тому, що в отворі пластмасової труби на внутрішніх її стінках вподовж її вісі, на довжину, не менше довжини критичного діаметру вибухової речовини, що за 5 стосовується для заряджання свердловини закріплені не менше чотирьох ниток детонуючого шнура, при вибуху ниток детонуючого шнура, створені в масі вибухової речовини детонаційні хвилі одночасно з чотирьох сторін рухаються до центру отвору труби, стикаються між собою, накладаються одна на одну створюючи "перетиснуту" детонаційну хвилю в отворі пластмасової труби, яка рухається в подовж вертикальної вісі в різні боки по колонці свердловинного заряду, на початку свого створення, і до початку руйнування, стінок пластмасової труби під впливом тиску продуктів детонації заряду, створена "перетиснута" детонаційна хвиля, з високою енергетикою ініціюючого імпульсу ініціює вибухову речовину колонки свердловинного заряду. Застосування такої конструкції проміжного детонатора дозволяє ефективно, з високою енергетикою ініціювати колонку свердловинного заряду вибуховою речовиною якою заряджають свердловину, що призводить до спрощення технології ініціювання колонки свердловинного заряду, зменшення витрат на вибухові роботи. У випадку зменшення кількості і довжини ниток детонуючого шнура закріплених на внутрішніх стінках пластмасової труби, вибухова речовина в її об'ємі не сприймає початкового ініціюючого імпульсу від вибуху детонуючого шнура, або детонує в низькошвидкісному режимі, що призводить до "відмови" колонки свердловинного заряду, або до "вигорання" вибухової речовини, це призводить до збільшення економічних витрат на буропідривні роботи, до збільшення виходу "негабариту" з підриваємого блоку, погіршення екологічного стану атмосфери в районі проведення підривних робіт. Завдяки тому, що нитки детонуючого шнура змонтовані на внутрішніх стінках пластмасової труби і не перетинають її отвір, при встановленні в свердловину спорядженої детонуючим шнуром пластмасової труби (ПД), при заряджанні свердловини вибухова речовина вільно заповнює об'єм свердловини і одночасно об'єм отвору пластмасової труби. Проміжний детонатор виконаний із пластмасової труби спорядженої детонуючим шнуром знаходиться в масі вибухової речовини колонки свердловинного заряду, така конструкція проміжного детонатора забезпечує спрощення технології заряджання свердловин, зменшує економічні витрати на підготовку і проведення вибухових робіт. У випадку розміщення ниток детонуючого шнура, які перетинають отвір пластмасової труби, при заряджанні свердловини вибухова речовина з меншою швидкістю заповнює об'єм отвору труби, колонка свердловинного заряду формується значно повільніше, технологія заряджання свердловин ускладнюється, збільшуються витрати часу на заряджання підриваємого блоку, збільшуються економічні витрати на проведення вибухових робіт. Завдяки тому, що об'єм отвору пластмасової труби вибуховою речовиною заповнюється при заряджанні свердловини, технологія виготовлення проміжного детонатору значно спрощується, завдяки виключенню із технології виготовлення ПД тротилових шашок, знижуються економічні витрати на вибухові роботи. 82424 6 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, детонуючий шнур 3, вибухова речовина свердловинного заряду 4, пластмасова труба 5. - на Фіг.2 схематично зображено: свердловина 1, детонуючий шнур З, вибухова речовина свердловинного заряду 4, пластмасова труба 5, отвори в стінках пластмасової труби 6; - на Фіг.3 схематично зображено: дія проміжного детонатору, свердловина 1, детонуючий шнур 3 закріплений на стінках пластмасової труби 5, вибухова речовина свердловинного заряду 4, детонаційні хвилі 7 створені в масі вибухової речовини в об'ємі отвору пластмасової труби 5 при вибуху ниток детонуючого шнура 3, "перетиснута" детонаційна хвиля 8, створена в масі вибухової речовини при зіткненні детонаційних хвиль створених вибухом ниток детонуючого шнура. Спосіб здійснюється слідуючим чином: в отворі пластмасової труби 5 на внутрішніх її стінках, методом протягування ниток детонуючого шнура через отвори 6 в стінках пластмасової труби 5 закріплюється детонуючий шнур 3, кінці детонуючого шнура виводять назовні, зв'язують між собою і детонуючим шнуром визначеної проектом довжини. Виготовлений проміжний детонатор опускають в свердловину 1 таким чином, щоб вісь спорядженої детонуючим шнуром пластмасової труби 5 була паралельна вісі свердловини 1, свердловину 1 заряджають вибуховою речовиною 4, згідно проекта, вибухова речовина 4 при заряджанні, одночасно, заповнює об'єм свердловини і об'єм пластмасової труби 5. При вибуху детонуючого шнура 3, детонують нитки шнура розміщені в отворі пластмасової труби 5 на її внутрішніх стінках, створені вибухом детонуючого шнура 3, в вибуховій речовині в об'ємі отвору пластмасової труби, детонаційні хвилі 7, миттєво, з великою швидкістю рухаються до центру отвору пластмасової труби з різних напрямків, стикаються між собою, накладаються одна на одну створюючи "перетиснуту" детонаційну хвилю 8 з високою енергетикою і швидкістю руху, вибухова речовина в об'ємі пластмасової труби детонує з великою швидкістю і енергетикою, створюючи ініціюючий імпульс достатній для ефективного ініціювання вибухової речовини 4 колонки свердловинного заряду. Експериментально встановлено, що запропонована винаходом конструкція проміжного детонатора встановленого в свердловину не зменшує швидкості заряджання і не впливає на формування колонки свердловинного заряду. Для визначення ефективності ініціювання, запропонованим способом, колонки вибухової речовини грамоніту 79/21, та емульсійної газогенерованої вибухової речовини, в полігонних умовах, був проведений експеримент: в відрізки пластмасових труб розміром 120см Æ10см завантажили вибухову речовину - грамоніт 74/21 -2 відрізка тру 7 би, та емульсійну газогенеровану вибухову речовину - 2 відрізка труби. З одного кінця отвори труб закрили "скотчем", з другого кінця від його початку на довжину 20см, з внутрішньої сторони труби, на її стінках в подовж її вісі закріпили 8 штук ниток детонуючого шнура ДШЕ-12, в отвори 2 штук труб завантажили вибухову речовину грамоніт 79/21 і в 2 труби завантажили емульсійну вибухову речовину. Споряджені вибуховою речовиною труби встановили на глиняний ґрунт вертикально, на відстані 5м одна від одної: кінці детонуючих шнурів від кожної пластмасової труби з'єднали детонуючим шнуром між собою, детонуючий шнур ініціювали електродетонатором. Після вибуху зарядів, по розмірам воронок на ґрунті, визначили, що заряди здетонували повністю. Для визначення якості ініціювання колонки свердловинного заряду-320 - 360кг, в блоці із 78 свердловин, діаметром 250мм, глибиною 14м, для проведення експерименту, по останньому ряду свердловин, 10 свердловин зарядили з використанням ініціювання колонки свердловинного заряду заявленим способом. Для виготовлення проміжних детонаторів брали 10 відрізків пластмасових труб діаметром 10см довжиною 20см, на внутрішній стороні стінок отвору труб закріпили 8 ниток детонуючого шнура ДШЕ-12 вподовж вісі труби на всю її довжину. Два кінці детонуючого шнура вивели на зовні з одного кінця труби, з'єднали між собою і відрізком детонуючого шнура довжиною 12 метрів, виготовлені проміжні детонатори опустили в свердловини глибиною 14 метрів. Всі свердловини, на блоці, зарядили вибуховою речовиною грамонітом 79/21. Після вибуху, всі свердловини по блоку здетонували повністю, подрібнення гірничої маси в районі проведення експерименту і по блоці не відрізнялось. Під час відвантаження гірничої маси блоку, визначили, що подрібнення гірської породи в районі проведення експерименту не відрізняється від якостіподрібнення по блоку, завищення "підошви" горизонту, по блоку, не спостерігалось, всі 10 свердловин вибухнули, результати вибуху експериментальних свердловин, не 82424 8 відрізняються від свердловин де в якості проміжних детонаторів використовувались тротилові шашки ТГ-400. При застосуванні винаходу, що заявляється, досягається: спрощення технології виготовлення проміжних детонаторів та технології ініціювання вибухової речовини колонки свердловинного заряду, зниження економічних витрат, в якому, шляхом використання пластмасової труби і закріплення в отворі, на її внутрішніх стінках детонуючого шнура, за рахунок забезпечення створення в об'ємі отвору пластмасової труби, заповненої тієюж вибуховою речовиною що і заряджена свердловина, "перетиснутої" детонаційної хвилі, з високою швидкістю руху і енергетикою, створеної зіткненням детонаційних хвиль, що виникли при вибуху ниток детонуючого шнура змонтованих на внутрішніх стінках пластмасової труби. Технічний результат досягається в зв'язку з тим що: вибухову речовину колонки свердловинного заряду ініціюють не менше ніж чотирма нитками детонуючого шнура, або детонаторами, змонтованими одна напроти одної вподовж вісі пластмасової труби, на внутрішніх її стінках на довжину не менше довжини критичного діаметру вибухової речовини, що застосовується для заряджання свердловини, діаметр і довжина, наприклад, пластмасової труби не менша довжини критичного діаметру вибухової речовини що застосовується для заряджання свердловини, об'єм отвору пластмасової труби вибуховою речовиною заповнюють одночасно з формуванням колонки свердловинного заряду. При застосуванні заявленого способу ініціювання вибухової речовини колонки свердловинного заряду, може бути використаний детонуючий шнур ДШЕ-12, або ДШЕ-9, або ДШЕ-6 - з більшою кількістю ниток, також можуть застосовуватись детонатори системи "Импульс", або "Нонель" Перелік використаної технічної літератури: Друкований М.Ф. «Буровзрывные работы на карьерах» стр.116. Москва «Недра» 1990г. 9 Комп’ютерна верстка Т. Чепелева 82424 Підписне 10 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