RU144492U1 - SALT MODULE FOR FORMING A BORE CHARGE UNDER THE CONDITIONS OF CRYOLITZONE - Google Patents

SALT MODULE FOR FORMING A BORE CHARGE UNDER THE CONDITIONS OF CRYOLITZONE Download PDF

Info

Publication number
RU144492U1
RU144492U1 RU2013152481/03U RU2013152481U RU144492U1 RU 144492 U1 RU144492 U1 RU 144492U1 RU 2013152481/03 U RU2013152481/03 U RU 2013152481/03U RU 2013152481 U RU2013152481 U RU 2013152481U RU 144492 U1 RU144492 U1 RU 144492U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
salt
module
conditions
forming
cryolitzone
Prior art date
Application number
RU2013152481/03U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Васильевич Каймонов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук
Priority to RU2013152481/03U priority Critical patent/RU144492U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU144492U1 publication Critical patent/RU144492U1/en

Links

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Модуль для формирования скважинного заряда в условиях криолитозоны, выполненный в виде цилиндра со сквозной продольной полостью для заполнения её взрывчатым веществом, размером, позволяющим размещение его в скважине, отличающийся тем, что он выполнен из солей, предотвращающих смерзание горных пород.A module for the formation of a borehole charge in the cryolithozone conditions, made in the form of a cylinder with a through longitudinal cavity to fill it with explosive material, a size that allows it to be placed in the well, characterized in that it is made of salts that prevent freezing of rocks.

Description

Полезная модель относится к горному делу и в частности к буро-взрывным работам для рыхления многолетнемерзлых горных пород.The utility model relates to mining and, in particular, to drilling and blasting operations for loosening permafrost rocks.

Для рыхления мерзлого массива горных пород в условиях многолетней мерзлоты ведут буро-взрывные работы. Последующая экскавация взорванных горных пород осложняется их повторным смерзанием, что затрудняет их дальнейшую разработку горными машинами.For loosening the frozen mass of rocks in the conditions of permafrost, drilling and blasting are carried out. The subsequent excavation of blasted rocks is complicated by their repeated freezing, which complicates their further development by mining machines.

Известна конструкция ледяных модулей для формирования скважинного заряда в условиях криолитозоны [1] (Прототип).A known design of ice modules for the formation of a borehole charge in a cryolithozone [1] (Prototype).

Недостатком указанной конструкции является то, что она не исключает повторное смерзание взорванной горной массы.The disadvantage of this design is that it does not exclude repeated freezing of the blasted rock mass.

Технической задачей данной полезной модели являлась разработка конструкции скважинного заряда ВВ, предотвращающего повторное смерзание в монолит взорванных многолетнемерзлых горных пород.The technical task of this utility model was the development of the design of the borehole explosive charge, which prevents re-freezing in the monolith of exploded permafrost rocks.

Новым в конструкции, включающей модуль для формирования скважинного заряда в условиях криолитозоны, выполненный в виде цилиндра со сквозной продольной полостью для заполнения ее взрывчатым веществом, размером позволяющим разместить его в скважине, является то, что он выполнен из солей, предотвращающих смерзание горных пород.New in the design, which includes a module for the formation of a borehole charge in the cryolithic zone, made in the form of a cylinder with a through longitudinal cavity to fill it with explosive material, the size of which allows it to be placed in the well, is that it is made of salts that prevent freezing of rocks.

Введенный в формулу полезной модели такой существенный признак как то, что модуль выполнен из соли, например, NaCl (поваренная соль), MgCl2 (бишофит), обеспечивает при взрыве ВВ в скважине взрывное засоление раздробленных многолетнемерзлых пород, которое предотвращает их повторное смерзание, она легко разрушается землеройными машинами, не примерзает к поверхности транспортных средств и рабочих органов землеройных машин.Introduced into the utility model formula, such an essential feature as the fact that the module is made of salt, for example, NaCl (table salt), MgCl 2 (bischofite), provides explosive salinization of crushed permafrost rocks during explosion of a well, which prevents their repeated freezing, it easily destroyed by earth-moving machinery, does not freeze to the surface of vehicles and working bodies of earth-moving machinery.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 показано в разрезе размещение заряда из соляных модулей ВВ в скважине; на фиг.2 - разрез А-А (круглая форма постоянного диаметра).The utility model is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a sectional view of the placement of charge from salt explosive modules in a well; figure 2 is a section aa (round shape of constant diameter).

Условные обозначения принятые на чертежах: 1 - мерзлый грунт; 2 - скважина; 3 - соляной модуль; 4 - сквозная внутренняя продольная полость модуля необходимой конфигурации; 5 - заряд ВВ; 6 - забоечный модуль; 7 - детонаторный шнур.Symbols adopted in the drawings: 1 - frozen soil; 2 - well; 3 - salt module; 4 - a through internal longitudinal cavity of the module of the required configuration; 5 - explosive charge; 6 - stemming module; 7 - detonator cord.

Для формирования скважинного заряда из соляных модулей в условиях криолитозоны в мерзлом грунте 1 пробуривают скважину 2, куда помещают соляной модуль 3, выполненный из соли цилиндрической формы и имеющий несколько меньший, чем скважина 2, диаметр. Внутри соляного модуля 3 выполнены продольные сквозные полости 4, которые на разных модулях 3 выполняют различной конфигурации, необходимой для придания скважинному заряду требуемой формы, в которые помещают заряд ВВ 5. Сплошной соляной цилиндрический модуль 6 с размещенным в нем детонирующим шнуром 7 применяют для забойки скважины 2.To form a borehole charge from salt modules under cryolithozone conditions in a frozen ground 1, a well 2 is drilled, where a salt module 3 made of cylindrical salt and having a slightly smaller diameter than well 2 is placed. Inside the salt module 3, longitudinal through cavities 4 are made, which on different modules 3 have various configurations necessary to give the borehole charge the desired shape, in which the explosive charge 5 is placed. A continuous salt cylindrical module 6 with a detonating cord 7 placed in it is used to shut the borehole 2.

В таблице 1 приведены справочные данные по растворимости хлоридов натрия, кальция, калия и магния в зависимости от температуры. Знаком (*) отмечены концентрации и температуры, соответствующие точке эвтектики для каждой соли [2]. Соль, будучи смешанной со льдом (в том числе в форме снега), вызывает его таяние (плавление). Образовавшийся водно-солевой раствор имеет температуру кристаллизации (замерзает) ниже 0°C, которая зависит от количества соли в растворе (чем выше концентрация, тем ниже температура кристаллизации раствора).Table 1 shows reference data on the solubility of sodium, calcium, potassium, and magnesium chlorides depending on temperature. A sign (*) marks the concentrations and temperatures corresponding to the eutectic point for each salt [2]. Salt, being mixed with ice (including in the form of snow), causes its melting (melting). The resulting water-salt solution has a crystallization temperature (freezes) below 0 ° C, which depends on the amount of salt in the solution (the higher the concentration, the lower the crystallization temperature of the solution).

При искусственном засолении мерзлых грунтов изменяются их физико-механические свойства [3].With artificial salinization of frozen soils, their physical and mechanical properties change [3].

Испытание на сжатие образцов грунтов, засоленных раствором поваренной соли, показывает, что засоление приводит к значительному снижению временного сопротивления. При концентрации раствора 15-20% и отрицательной температуре -10÷-20°C временное сопротивление грунта сжатию примерно такое же, как и при положительной температуре [3].A compression test of soil samples salted with sodium chloride solution shows that salinization leads to a significant decrease in temporary resistance. At a solution concentration of 15-20% and a negative temperature of -10 ÷ -20 ° C, the temporary resistance of the soil to compression is approximately the same as at a positive temperature [3].

Представленные на рис.1 зависимости характеризуют снижение условно-мгновенной прочности на сжатие мелкозернистого песка и несвязного суглинка при повышении концентрации поваренной соли и первоначальной влажности. Более резкое снижение прочности при одинаковой концентрации раствора соли, влажности и отрицательной температуре наблюдается для более грубодисперсных сред [3].The dependences presented in Fig. 1 characterize a decrease in the conditionally instantaneous compressive strength of fine-grained sand and incoherent loam with an increase in the concentration of sodium chloride and initial moisture. A more drastic decrease in strength at the same salt solution concentration, humidity, and negative temperature is observed for coarser dispersed media [3].

Таблица 1Table 1 Температура замерзания растворов противосмерзающихся реагентов.The freezing temperature of solutions of antifreeze reagents. Концентрация, %Concentration% Температура замерзания, °CFreezing point, ° C NaClNaCl CaCl2 CaCl 2 MgCl2 MgCl 2 KClKcl 22 -1.2-1.2 -1,1-1.1 -0,9-0.9 4four -2,45-2.45 -2,3-2.3 -1,9-1.9 66 -3,75-3.75 -3,7-3.7 -2,8-2.8 88 -5,11-5.11 -5,5-5.5 -3,8-3.8 1010 -6,62-6.62 -7-7 -7,7-7.7 -4,8-4.8 1212 -8,28-8.28 -9-9 -10,1-10.1 -5,9-5.9 14fourteen -10,00-10.00 -11-eleven -13,4-13.4 -7,0-7.0 1616 -11,90-11.90 -13-13 -17,4-17.4 -8,2-8.2 18eighteen -14,00-14.00 -17-17 -22,6-22.6 -9,6-9.6 19.74*19.74 * -10,7*-10.7 * 20twenty -16,30-16.30 -20-twenty -29,0-29.0 21*21 * -22-22 -33,5*-33.5 * 2222 -19,00-19.00 -24-24 23.3*23.3 * -21,20*-21.20 * 2424 -29-29

Концентрация, %Concentration% Температура замерзания, °CFreezing point, ° C NaClNaCl CaCl2 CaCl 2 MgCl2 MgCl 2 KClKcl 2626 -35-35 2828 -43-43 29,6*29.6 * -51*-51 *

Рис.1. Зависимость условно-мгновенной прочности мерзлых грунтов на сжатие от концентрации раствора поваренной соли (Vдеф=50 мм/мин): 1 - лессовидный суглинок w=20%, T=-20°C; 2 - мелкозернистый песок w=15%, T=-20°C; 3 - мелкозернистый песок w=10%, T=-10°C.Fig. 1. Dependence of conditionally instantaneous strength of frozen soils on compression on the concentration of sodium chloride solution (V def = 50 mm / min): 1 - loesslike loam w = 20%, T = -20 ° C; 2 - fine-grained sand w = 15%, T = -20 ° C; 3 - fine-grained sand w = 10%, T = -10 ° C.

Известен способ получения брикетов-лизунцов из рассыпной или выварочной поваренной соли с крупностью частиц 0,01-1,00 мм, имеющей влажность 2-10% включающей заполнение формы солью, ее уплотнение, отверждение и выгрузку из формы, отличающийся тем, что отверждение смеси осуществляется сушкой брикетов при нагревании и/или за счет естественного испарения влаги [4].A known method of producing briquettes-licks from loose or boiled salt with a particle size of 0.01-1.00 mm, having a moisture content of 2-10%, including filling the mold with salt, its compaction, curing and unloading from the mold, characterized in that the mixture is cured is carried out by drying briquettes when heated and / or due to the natural evaporation of moisture [4].

Соляные модули 3 изготавливают следующим образом [4]. Влажной рассыпной или выварочной солью с крупностью частиц 0,01-1,00 мм (влажность 2-10%) заполняют форму необходимой конфигурации, соль в форме уплотняют. Формованную соль отверждают сушкой при нагревании и/или за счет естественного испарения влаги. Во влажной соли вода находится в виде насыщенного раствора хлористого натрия и заполняет прозоры между частицами соли. При сушке вода испаряется. В прозорах между частицами соли выделяются кристаллы поваренной соли, которые срастаются между собой и с частицами поваренной соли, образуя “мостики”, связывающие друг с другом отдельные частицы соли. В результате все частицы соли скрепляются. После высушивания всей влаги рассыпная соль отверждается в одну сплошную твердую массу, образуя соляной модуль 3 необходимой конфигурации. Сушку влажных соляных модулей 3 проводят вместе с формой или после извлечения влажного брикета из формы.Salt modules 3 are made as follows [4]. Wet loose or evaporated salt with a particle size of 0.01-1.00 mm (humidity 2-10%) fill the form of the desired configuration, salt in the form is compacted. The molded salt is cured by drying by heating and / or by natural evaporation of moisture. In wet salt, water is in the form of a saturated solution of sodium chloride and fills the gaps between the salt particles. When drying, the water evaporates. In the spaces between the salt particles, crystals of salt stand out, which grow together with each other and with particles of salt, forming “bridges” connecting individual salt particles to each other. As a result, all salt particles are bonded. After drying all the moisture, the bulk salt solidifies into one continuous solid mass, forming salt module 3 of the required configuration. Drying of wet salt modules 3 is carried out together with the mold or after removing the wet briquette from the mold.

Применяют соляные модули 3 следующим образом: в пробуренную скважину 2 круглого сечения друг на друга укладывают модули 3 определенной длины (кратной длине скважины 2), изготавливаемые из соли и имеющие цилиндрическую наружную форму меньшего чем скважина 2 диаметра со сквозными внутренними полостями 4. Затем внутренние полости 4 установленных соляных модулей 3 заполняют инициирующим и основным зарядами ВВ 5 и с помощью забоечного модуля 6, изготавливаемого из соли и имеющие цилиндрическую наружную форму меньшего чем скважина 2 диаметра производят забойку скважины 2.Salt modules 3 are used as follows: in a drilled well 2 of circular cross section, modules 3 of a certain length (a multiple of the length of a well 2), made of salt and having a cylindrical outer shape smaller than the well 2 of a diameter with through internal cavities 4, are laid on top of each other. Then the internal cavities 4 installed salt modules 3 are filled with initiating and main charges of explosives 5 and with the help of the bottom-hole module 6 made of salt and having a cylindrical outer shape smaller than the well 2 of the diameter of the hole drive stemming of 2 wells.

В процессе взрыва заряда ВВ 5 в мерзлом грунте 1 образуются зона дробления и зона трещинообразования, в которые под действием газообразных продуктов детонации ВВ 5 нагнетается соль из разрушенных соляных модулей 3. Соль, проникающая в трещины, вступает во взаимодействие с влагой, выделяемой в процессе взрыва мерзлыми горными породами, и растворяется в ней. Растворы солей заполняют трещины и исключают смерзание мерзлой горной породы.During the explosion of the explosive charge 5 in frozen ground 1, a crushing zone and a crack formation zone are formed, into which salt from the destroyed salt modules 3 is injected under the influence of gaseous detonation products of explosive 5. The salt penetrating into the cracks interacts with the moisture released during the explosion frozen rocks, and dissolves in it. Salt solutions fill cracks and exclude freezing of frozen rock.

Размещение модулей 3 (фиг.1) в скважине 2 можно осуществлять с помощью специальных или известных устройств, например, с использованием ручной лебедки, устанавливаемой в устье скважины 2.The placement of modules 3 (figure 1) in the well 2 can be carried out using special or known devices, for example, using a manual winch installed in the wellhead 2.

Заряжание сформированной с помощью модулей 3 внешней поверхности основного заряда при использовании сыпучих ВВ для повышения эффективности БВР может производиться средствами механизации - зарядными машинами.Charging the external surface of the main charge formed with the help of modules 3 when using bulk explosives to increase the efficiency of explosive devices can be carried out by means of mechanization - charging machines.

Преимуществом предложенной полезной модели является предотвращение повторного смерзания взорванных многолетнемерзлых горных пород.The advantage of the proposed utility model is the prevention of repeated freezing of exploded permafrost rocks.

Источники информацииInformation sources

1. Патент на полезную модель №65134 РФ, Ледяные модули для формирования скважинного заряда в условиях криолитозоны // Ткач С.М., Васильев П.Н.. МПК E21C 37/00. Заявл. 18.10.2006. Опубл. 27.07.2007. Бюлл. №21.1. Utility Model Patent No. 65134 of the Russian Federation, Ice Modules for Forming a Borehole Charge in a Cryolithozone // Tkach S.M., Vasiliev P.N. IPC E21C 37/00. Claim 10/18/2006. Publ. 07/27/2007. Bull. No. 21.

2. Гороновский И.Т., Назаренко Ю.П., Некряч Е.Ф. Краткий справочник по химии / Под общ. ред. акад. АН УССР А.Т. Пилипенко. - Киев: Наукова думка, 1987. - 833 с.2. Goronovsky I.T., Nazarenko Yu.P., Nekryach E.F. Brief reference book on chemistry / Under the general. ed. Acad. USSR Academy of Sciences A.T. Pilipenko. - Kiev: Naukova Dumka, 1987 .-- 833 p.

3. Суриков, В.В. Механика разрушения мерзлых грунтов. - Л.: Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1978. - 128 с.3. Surikov, V.V. The mechanics of the destruction of frozen soils. - L .: Stroyizdat, Leningrad. Department, 1978.- 128 p.

4. Патент на изобретение №2038792 РФ, Способ получения брикетов лизунцов // Левераш В.И.; Обухов А.В.; Шмелев В.Г.; Кропанев И.С.; Пустосмехов А.Ю. МПК A23K 1/16, A23K 1/17. Заявл. 19.08.1992. Опубл. 09.07.1995.4. Patent for invention No. 2038792 of the Russian Federation, A method for producing briquettes of licks // Leverah V.I .; Obukhov A.V .; Shmelev V.G .; Kropanev I.S .; Pustosmekhov A.Yu. IPC A23K 1/16, A23K 1/17. Claim 08/19/1992. Publ. 07/09/1995.

Claims (1)

Модуль для формирования скважинного заряда в условиях криолитозоны, выполненный в виде цилиндра со сквозной продольной полостью для заполнения её взрывчатым веществом, размером, позволяющим размещение его в скважине, отличающийся тем, что он выполнен из солей, предотвращающих смерзание горных пород.
Figure 00000001
A module for the formation of a borehole charge in the cryolithozone conditions, made in the form of a cylinder with a through longitudinal cavity to fill it with explosive material, a size that allows it to be placed in the well, characterized in that it is made of salts that prevent freezing of rocks.
Figure 00000001
RU2013152481/03U 2013-11-26 2013-11-26 SALT MODULE FOR FORMING A BORE CHARGE UNDER THE CONDITIONS OF CRYOLITZONE RU144492U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013152481/03U RU144492U1 (en) 2013-11-26 2013-11-26 SALT MODULE FOR FORMING A BORE CHARGE UNDER THE CONDITIONS OF CRYOLITZONE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013152481/03U RU144492U1 (en) 2013-11-26 2013-11-26 SALT MODULE FOR FORMING A BORE CHARGE UNDER THE CONDITIONS OF CRYOLITZONE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU144492U1 true RU144492U1 (en) 2014-08-20

Family

ID=51385123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013152481/03U RU144492U1 (en) 2013-11-26 2013-11-26 SALT MODULE FOR FORMING A BORE CHARGE UNDER THE CONDITIONS OF CRYOLITZONE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU144492U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103244124B (en) Method for coal mine tunnel working surface to pass through abandoned roadway in forced caving pressure relief mode
CN102778183B (en) Blast construction method
RU144492U1 (en) SALT MODULE FOR FORMING A BORE CHARGE UNDER THE CONDITIONS OF CRYOLITZONE
ES2564515T3 (en) Method to detach a monolith from a rock mass and device to apply the method
RU2602567C1 (en) Method of blasting ores and rocks
RU2409805C1 (en) Suspension well stemming
RU146134U1 (en) DEVICE FOR CREATING AN INTERMEDIATE IN A WELL
RU173661U1 (en) COMPLEX FOR PREVENTION OF FREEZING OF EXPLODED ROCKS AT CAREER INSTALLATIONS
RU2471069C1 (en) Method for underground mining of sloping and inclined ore bodies in cryolite zone
RU150394U1 (en) DEVICE FOR CREATING AN INTERMEDIATE IN A WELL
RU221470U1 (en) Device for continuous preliminary softening of frozen rocks around a well
RU2599121C1 (en) Method of protection from rock bumps and sudden emissions
RU2513731C1 (en) Method of dust suppression during blasting works in pits
RU155251U1 (en) DEVICE FOR PREVENTION OF FREEZING
RU2531410C1 (en) Method of forming waterproof screen in cracked watercut mountain arrays using bridging
US2707436A (en) Method of fracturing subsurface formations
RU166771U1 (en) SUSPENDED BORE HOLE
RU81310U1 (en) BLOCKING OF HOLES FOR DOING EXPLOSIVE WORKS UNDER CONDITIONS OF CRYOLITZONE
RU2602565C1 (en) Backfilling mass erection method
US4586438A (en) Borehole stemming with a column of liquefiable and/or vaporizable chunks of solid material
Pradhan et al. Explosive energy distribution in an explosive column through use of non-explosive material-case studies
RU152453U1 (en) DEVICE FOR CREATING AN INTERMEDIATE IN A WELL
Shiyou et al. Mechanical properties of material in a mine dump at the Shengli# 1 Surface Coal Mine, China
RU2470117C1 (en) Method to form water impermeable reinforced concrete screen in cracked waterlogged rock massifs
RU2425324C1 (en) Combined charge shaping method

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20171127