RU2097680C1 - Method of formation of contour hose charges from water-containing explosives - Google Patents
Method of formation of contour hose charges from water-containing explosives Download PDFInfo
- Publication number
- RU2097680C1 RU2097680C1 RU95114640A RU95114640A RU2097680C1 RU 2097680 C1 RU2097680 C1 RU 2097680C1 RU 95114640 A RU95114640 A RU 95114640A RU 95114640 A RU95114640 A RU 95114640A RU 2097680 C1 RU2097680 C1 RU 2097680C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- contour
- diameter
- granulotol
- borehole
- charge
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке полезных ископаемых для заоткоски уступов на карьерах и в гидростроительстве. The invention relates to the mining industry and can be used in open pit mining for ejection of ledges in quarries and in hydraulic engineering.
Известен способ формирования шланговых контурных зарядов из гранулотола в матерчатой или полиэтиленовой оболочке, включающий изготовление оболочек, их наполнение гранулотолом, помещение зарядов на барабан с последующей доставкой на заряжаемый блок и заряжение ими скважин [1]
Недостатком известного способа формирования шланговых контурных зарядов является использование в качестве исходного ВВ гранулотола, являющегося высокотоксичным дорогостоящим ВВ, да к тому же еще и дефицитным. Кроме того, критический диаметр открытого заряда из гранулотола составляет 60-80 мм. Это не позволяет формировать шланговые контурные заряды с массой ВВ на 1 м скважины меньше чем 3,8 кг. Такие заряды можно применять только в скважинах диаметром 0,250 м и более, а также диаметром 0,220 м в породах по шкале проф. М.М. Протодьяконова не ниже 16-20.A known method of forming a hose loop charges from granulotol in a cloth or polyethylene shell, including the manufacture of shells, filling them with granulotol, placing charges on a drum, followed by delivery to a charged unit and charging wells [1]
A disadvantage of the known method of forming hose contour charges is the use of granulotol, which is a highly toxic expensive explosive, and also scarce, as the initial explosive. In addition, the critical diameter of an open charge from granulotol is 60-80 mm. This does not allow the formation of hose contour charges with an explosive mass per 1 m of a well less than 3.8 kg. Such charges can be used only in wells with a diameter of 0.250 m or more, as well as with a diameter of 0.220 m in rocks according to the prof. M.M. Protodyakonova not lower than 16-20.
Известен способ формирования скважинных зарядов из водосодержащих взрывчатых веществ (ВВВ), приготовленных на основе горячего водного раствора аммиачной селитры и твердого сенсибилизатора гранулотола, включающий загущение раствора, смешение его с сенсибилизатором гранулотолом в количестве 10-35% и сшивающим агентом при температуре горячего раствора 85-95o с последующим принудительным закачиванием смеси в скважину под столб воды под разделительный (буферный) слой [2]
Недостатком известного способа является большой критический диаметр открытого заряда (80-100 мм), позволяющий формировать заряды с массой на 1 м скважины не менее 9,5 кг при плотности 1500-1600 кг/м3, что не менее чем в 2 раза превышает предельно допустимую массу заряда при формировании контурной щели даже в скважинах диаметром 0,250 м. Кроме того, при смешении загущенного раствора аммиачной селитры с гранулотолом при температуре раствора 85-95oC происходит плавление тротила с повышением плотности ВВВ, что снижает чувствительность сформированного заряда к инициирующему импульсу, повышает величину критического диаметра детонации открытого заряда.A known method of forming downhole charges from water-containing explosives (BBB), prepared on the basis of a hot aqueous solution of ammonium nitrate and a solid granulotol sensitizer, including thickening the solution, mixing it with granulotol sensitizer in an amount of 10-35% and a crosslinking agent at a hot solution temperature of 85- 95 o followed by forced pumping of the mixture into the well under a column of water under the separation (buffer) layer [2]
The disadvantage of this method is the large critical diameter of the open charge (80-100 mm), which allows the formation of charges with a mass of 1 m well of at least 9.5 kg at a density of 1500-1600 kg / m 3 , which is at least 2 times the maximum permissible charge mass when forming a contour gap even in wells with a diameter of 0.250 m. In addition, when a thickened solution of ammonium nitrate is mixed with granulotol at a solution temperature of 85-95 o C, TNT melts with an increase in explosive density, which reduces the sensitivity of the formed charge poison to the initiating pulse, increases the critical diameter of the detonation of an open charge.
Изобретение решает задачу снижения критического диаметра детонации открытого заряда из ВВВ. The invention solves the problem of reducing the critical diameter of the detonation of an open charge from BBB.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, выражается в формировании шланговых контурных зарядов с массой на 1 м скважины, соответствующей разрушаемости скальных пород и обеспечивающей минимум нарушений законтурного массива при гарантированном формировании контурной щели. The technical result that can be obtained by carrying out the invention is expressed in the formation of hose contour charges with a mass of 1 m borehole, corresponding to the destruction of the rock and providing a minimum of violations of the massif with guaranteed formation of a contour gap.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе формирования шланговых контурных зарядов из ВВВ, включающем смешение загущенного раствора окислителя с твердым сенсибилизатором гранулотолом и сшивающим агентом с последующим нагнетанием смеси в оболочку, диаметр шлангового контурного заряда, равный диаметру оболочки, и содержание твердого сенсибилизатора гранулотола определяют соответственно из соотношений
и
Стр. 55 330 dк.з., (2)
где dк.с. диаметр контурной скважины, м;
f коэффициент крепости скальных пород по шкале проф. М.М. Протодьяконова;
ρ плотность смеси, кг/м3;
смешение производят при температуре загущенного раствора не более 75oC.The specified technical result is achieved by the fact that in the known method of forming hose contour charges from explosive explosives, comprising mixing a thickened oxidizer solution with a solid sensitizer granulotol and a crosslinking agent, followed by pumping the mixture into the shell, the diameter of the hose loop charge equal to the diameter of the shell, and the content of the solid granulotol sensitizer determined accordingly from the relations
and
With tr. 55 330 d short , (2)
where d c.c. diameter of a contour well, m;
f rock strength coefficient according to the prof. M.M. Protodyakonova;
ρ density of the mixture, kg / m 3 ;
mixing is carried out at a temperature of the thickened solution of not more than 75 o C.
Заявленный способ отличается от прототипа тем, что смешение загущенного раствора окислителя с твердым сенсибилизатором гранулотолом и сшивающим агентом для исключения плавления гранулотола производят при температуре исходного раствора не более 75oC, содержание гранулотола в смеси для снижения dк.с. и приведения массы контурного заряда на 1 м скважины в соответствии с разрушаемостью пород увеличивают до 35-45% определяя его содержание в зависимости от диаметра контурного заряда из соотношения (2), а диаметр оболочки, соответствующий диаметру контурного заряда, исходя из крепости скальных пород и диаметра контурной скважины, находят по зависимости (1)
На чертеже приведена схема формирования контурного заряда из ВВВ: 1 - рукав (оболочка, например, из полиэтилена); 2 контурная скважина; 3 - воронка; 4 зарядный рукав или шланг; 5 насос; 6 смеситель; 7 корпус смесительно-зарядной машины.The claimed method differs from the prototype in that the mixture of the thickened oxidizer solution with a solid sensitizer granulotol and a cross-linking agent to prevent melting of granulotol is produced at a temperature of the initial solution of not more than 75 o C, the content of granulotol in the mixture to reduce d K.s. and bringing the mass of the contour charge per 1 m of the well in accordance with the destructibility of the rocks is increased to 35-45% by determining its content depending on the diameter of the contour charge from relation (2), and the diameter of the shell corresponding to the diameter of the contour charge, based on the strength of the rock and the diameter of the contour well, are found according to (1)
The drawing shows a diagram of the formation of a loop charge from BBB: 1 - sleeve (shell, for example, from polyethylene); 2 contour borehole; 3 - funnel; 4 charging sleeve or hose; 5 pump; 6 mixer; 7 housing mixing and charging machine.
Способ осуществляет следующим образом. The method is as follows.
Оболочку 1 из эластичного материала, например, полиэтилена, диаметром dк.з., определяемым в зависимости от конкретных геологотехнических условий взрывания по зависимости (1), с одного конца перевязывают, пригружают и опускают в скважину 2 до забоя. Другой ее конец, верхний, закрепляют на патрубке воронки 3, установленной над устьем скважины. Зарядный рукав или шланг 4 направляют в воронку 3, включая насос 5 и смеситель 6. Из смесительно-зарядной машины 7 в смеситель 6 одновременно подают загущенный раствор окислителя при температуре не более 75oC, гранулотол в количестве, определяемом в зависимости от диаметра контурного заряда по соотношению (2), и сшивающий агент. В процессе прохода через рабочую зону смесителя 6 компоненты перемешиваются, причем гранулометрический состав гранулотола в связи с температурой смеси, ниже температуры плавления гранул тротила, составляющей 76-78oC, не изменяется, что обеспечивает содержание до 90% гранул размером более 1,5 мм в получаемом на выходе смесителя ВВВ. ВВВ полученного физического состава обеспечивает надежную и устойчивую детонацию открытого заряда при изменении его диаметра от 0,03 м до 0,06 путем изменения содержания гранулотола в диапазоне 45-35% согласно экспериментально полученному соотношению (2). С выхода смесителя 6 ВВВ насосом 5 закачивают в воронку 3, из которой оно самотеком поступает в оболочку 1. В связи с тем, что удельный вес полученного ВВВ в 1,45 раз больше удельного веса воды, то даже в обводненной скважине смесь под действием силы тяжести раздвигает сдавленные водой стенки оболочки и опускается до дна, полностью заполняя объем оболочки. В процессе движения смеси в оболочке завершается процесс ее структурирования, смесь приобретает гелеобразную консистенцию, что исключает расслоение заряда и придает ему водоустойчивость. После заполнения оболочки на длину, равную необходимой высоте заряда, отключают подачу компонентов в смеситель и снимают рукав с воронки.The shell 1 is made of an elastic material, for example, polyethylene, with a diameter of d.s. , determined depending on the specific geological conditions of the blasting according to dependence (1), from one end, bandaged, loaded and lowered into the well 2 until the bottom. Its other end, the upper one, is fixed on the nozzle of the funnel 3 mounted above the wellhead. The charging sleeve or hose 4 is sent to the funnel 3, including pump 5 and mixer 6. From the mixing-charging machine 7, the thickened oxidizer solution is simultaneously fed to the mixer 6 at a temperature of not more than 75 o C, granulotol in an amount determined depending on the diameter of the loop charge by ratio (2), and a crosslinking agent. In the process of passing through the working zone of the mixer 6, the components are mixed, and the granulometric composition of the granulotol does not change due to the temperature of the mixture below the melting temperature of TNT granules, which is 76-78 o C, which ensures the content of up to 90% of granules larger than 1.5 mm obtained at the outlet of the BBB mixer. The BBB of the obtained physical composition provides reliable and stable detonation of an open charge when its diameter changes from 0.03 m to 0.06 by changing the granulotol content in the range of 45-35% according to the experimentally obtained relation (2). From the outlet of the mixer 6, the BBB pump 5 is pumped into the funnel 3, from which it flows by gravity into the shell 1. Due to the fact that the specific gravity of the resulting BBB is 1.45 times greater than the specific gravity of water, even in a flooded well the mixture is under the action of force gravity pushes the walls of the shell squeezed by water and sinks to the bottom, completely filling the volume of the shell. During the movement of the mixture in the shell, the process of its structuring is completed, the mixture acquires a gel-like consistency, which eliminates the separation of charge and gives it water resistance. After filling the shell to a length equal to the required charge height, turn off the supply of components to the mixer and remove the sleeve from the funnel.
Аналогичным способом можно формировать заряд на поверхности уступа с последующим опусканием его в скважину. In a similar way, it is possible to form a charge on the surface of the ledge, followed by lowering it into the well.
При формировании шланговых зарядов из ВВВ по предлагаемому способу можно использовать известное оборудование, например, смесительно-зарядные машины МЗ-ЗВА, МЗ-ЗБВ, МЗЗВУ. When forming hose charges from explosives according to the proposed method, known equipment can be used, for example, MZ-ZVA, MZ-ZBV, MZZVU mixing and charging machines.
В заявленном способе формирования контурных зарядов из ВВВ диаметр контурного заряда в виде (1) был получен исходя из следующего. In the claimed method for the formation of contour charges from explosives, the diameter of the contour charge in the form (1) was obtained based on the following.
Практикой применения контурных зарядов на карьерах при методе предварительного щелеобразования установлено, что определяющее влияние на качество формирования уступов, оцениваемое по сохранности следов контурных скважин на груди забоя, оказывает масса заряда на 1 м скважины Qm. Величина Qm задается как диаметром контурной скважины dк.с., плотностью ВВ rc, так и крепостью взрываемых скальных пород. По результатам исследований и данным практического применения контурных зарядов при методе предварительного щелеобразования на карьерах (см. таблицу) установлена связь между массой контурного заряда на 1 м контурной скважины, диаметром последней dк.с. в диапазоне его изменения от 0,125 до 0,250 м и крепостью горных пород f в виде
Qm 21 dк.с. + 0,0625f 2,075, (3)
где Qm в кг, dк.с. в м, f безразмерная величина.The practice of using contour charges in quarries using the preliminary slit method has established that the mass of charge per 1 m of a well Q m has a decisive influence on the quality of the formation of ledges, estimated by the preservation of traces of contour wells on the bottom face. The value of Q m is set as the diameter of the contour borehole d K. , density BB r c , and the strength of blasted rock. According to the results of studies and the practical application of contour charges in the preliminary slit formation method at quarries (see table), a relationship was established between the mass of the contour charge per 1 m of the contour well and the diameter of the last d c.s. in the range of its change from 0.125 to 0.250 m and rock strength f in the form
Q m 21 d c.p. + 0.0625f 2.075, (3)
where Q m in kg, d c.p. in m, f is a dimensionless quantity.
Выразив массу заряда на 1 м скважины через его плотность и диаметр как
подставив это выражение в (3) и решив его относительно dк.с., получим выражение (1).Expressing the mass of charge per 1 m of the well through its density and diameter as
substituting this expression in (3) and solving it with respect to d c.c. , we obtain the expression (1).
Пример. Производят формирование контурной щели на предельном контуре карьера. По данным геологической службы карьера породы высотой уступа 24 м представлены известняками, туффитами и магнетитовыми рудами с коэффициентом крепости (по шкале проф. М.М. Протодьяконова) 8-12. Контурные скважины диаметром 0,215 м пробурены под предельным углом устойчивости пород уступа 60o на глубину 30 м, высота заряда 26 м. Породы III-IV категории взрываемости.Example. The contour gap is formed on the limiting contour of the quarry. According to the geological service, the open pit rocks with a height of 24 m are represented by limestone, tuffite and magnetite ores with a coefficient of strength (according to the scale of Prof. M.M. Protodyakonov) 8-12. Contour wells with a diameter of 0.215 m were drilled at a rock angle of 60 ° ledge to a depth of 30 m, the charge height is 26 m. Rocks of III-IV explosive category.
Рассчитывают диаметр контурного заряда по зависимости (1), исходя из диаметра контурной скважины 0,125, м, плотности ВВВ 1450 кг/м3 и среднего значения коэффициента крепости пород, равного 10
Принимают диаметр контурного заряда, равным 50 мм. Определяют массу заряда в скважине, исходя из его длины 26 м и плотности ВВВ 1450 кг/м3
Процентное содержание гранулотола в составе ВВВ для формирования контурного заряда диаметром 0,05 м определяют из соотношения (2)
Cтр 55 330 dк.з. 55-16,5 38,5%
или по массе 26,5 кг.The diameter of the contour charge is calculated according to dependence (1), based on the diameter of the contour well 0.125, m, density BBB 1450 kg / m 3 and the average value of the rock strength coefficient equal to 10
Take the diameter of the contour charge equal to 50 mm. Determine the mass of charge in the well, based on its length of 26 m and the density of the BBB 1450 kg / m 3
The percentage of granulotol in the BBB for the formation of a loop charge with a diameter of 0.05 m is determined from the relation (2)
C mp 55 330 d short 55-16.5 38.5%
or by weight 26.5 kg.
В бункер смесительно-зарядной машины МЗ-ЗВУ [3] загружают гранулотол, в цистерну загущенный с помощью натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы раствор аммиачной селитры 70% -ной концентрации при температуре 65oC, а в дополнительную емкость раствор сшивающего агента соли трехвалентного хрома. Дозирующие устройства настраивают таким образом, что содержание гранулотола в смеси составляет 38,5%
Рукав из полиэтилена диаметром 0,05 м с загерметизированным и пригруженным концом опускают в скважину, а верхний конец закрепляют на патрубке воронки. Включают смесительно-зарядную машину МЗ-ЗВУ и ВВВ из смесителя в количестве 74 кг перекачивают в воронку, откуда оно самотеком поступает в рукав (оболочку). После перекачивания в воронку 74 кг ВВВ машину отключают, а после поступления ВВВ из воронки в рукав последний отсоединяют от патрубка воронки.Granulotol is loaded into the hopper of the MZ-ZVU mixing-charging machine [3], a solution of ammonium nitrate of 70% concentration, thickened with sodium carboxymethyl cellulose at a temperature of 65 o C, is loaded into the tank, and a solution of a crosslinking agent of the trivalent chromium salt is added to the additional tank. The dosing devices are adjusted in such a way that the content of granulotol in the mixture is 38.5%
A sleeve of polyethylene with a diameter of 0.05 m with a sealed and loaded end is lowered into the well, and the upper end is fixed to the funnel nozzle. The MZ-ZVU and BBB mixing and charging machine is turned on from the mixer in an amount of 74 kg and pumped into the funnel, from where it flows by gravity into the sleeve (shell). After pumping 74 kg of the BBB into the funnel, the machine is turned off, and after the BBB arrives from the funnel into the sleeve, the latter is disconnected from the funnel nozzle.
Claims (1)
где dк с диаметр контурной скважины, м;
f коэффициент крепости скальных пород по шкале проф. М.М.Протодьяконова;
ρc - плотность смеси, кг/м3,
а смешение производят при температуре загущенного раствора не более 75oС.A method of forming a loop contour charges from water-containing explosives, comprising displacing a thickened oxidizer solution with a solid granulotol sensitizer and a crosslinking agent, followed by pumping the mixture into a shell, characterized in that the diameter of the hose contour charge equal to the shell diameter and the content of the solid sensitizer-granulotol are determined respectively from the dependencies
where d to with the diameter of the contour borehole, m;
f rock strength coefficient according to the prof. M.M. Protodyakonova;
ρ c is the density of the mixture, kg / m 3 ,
and mixing is carried out at a temperature of the thickened solution of not more than 75 o C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95114640A RU2097680C1 (en) | 1995-08-14 | 1995-08-14 | Method of formation of contour hose charges from water-containing explosives |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95114640A RU2097680C1 (en) | 1995-08-14 | 1995-08-14 | Method of formation of contour hose charges from water-containing explosives |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95114640A RU95114640A (en) | 1997-07-27 |
| RU2097680C1 true RU2097680C1 (en) | 1997-11-27 |
Family
ID=20171337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95114640A RU2097680C1 (en) | 1995-08-14 | 1995-08-14 | Method of formation of contour hose charges from water-containing explosives |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2097680C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2672078C1 (en) * | 2018-01-17 | 2018-11-09 | Михаил Николаевич Оверченко | Method for forming contour charges from emulsion explosives |
| RU189566U1 (en) * | 2018-01-17 | 2019-05-28 | Михаил Николаевич Оверченко | CHARGE FOR CONTOUR EXPLOSION |
-
1995
- 1995-08-14 RU RU95114640A patent/RU2097680C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Антоненко А.К., Затеев В.Г. Опыт применения специальной технологии заоткоски скальных уступов в СССР и за рубежом: Обзорная информация. Серия: Горнорудное производство. - М., 1986, с. 27. Ханукаев А.И. Состояние и перспективы применения водонаполненных взрывчатых веществ, изготовляемых на местах применения. Серия: Горное производство и обогащение руд, вып. 4. - М., 1980, с. 35. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2672078C1 (en) * | 2018-01-17 | 2018-11-09 | Михаил Николаевич Оверченко | Method for forming contour charges from emulsion explosives |
| RU189566U1 (en) * | 2018-01-17 | 2019-05-28 | Михаил Николаевич Оверченко | CHARGE FOR CONTOUR EXPLOSION |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3791255A (en) | Method of filling boreholes with viscous slurried explosives | |
| US3456589A (en) | High pressure explosive compositions and method using hollow glass spheres | |
| US3159217A (en) | Plastically deformable solids in treating subterranean formations | |
| CA1214955A (en) | Methods and apparatus for loading a borehole with explosives | |
| US3270815A (en) | Combination hydraulic-explosive earth formation fracturing process | |
| AU592891B2 (en) | Process for the production of particulate, water resistant explosives based on ammonium nitrate | |
| RU2097680C1 (en) | Method of formation of contour hose charges from water-containing explosives | |
| Begalinov et al. | Shock blasting of ore stockpiles by low-density explosive charges | |
| US3810425A (en) | Method of blasting with an nh{11 {11 no{11 -{11 nitropropane blasting agent | |
| US3587744A (en) | Fracturing of subsurface formations | |
| US2992912A (en) | Ammonium nitrate explosive composition | |
| RU91411U1 (en) | EXPLOSIVE CHARGE FOR BLOCK EXPLOSION | |
| US2055618A (en) | Tamping for explosives | |
| US3075464A (en) | Blast hole charge and charging method | |
| RU2133942C1 (en) | Method of hole charging | |
| DE2039713C3 (en) | Dense explosive | |
| RU2084817C1 (en) | Method of charge shaping in flooded well by explosive of simplest composition | |
| RU2223254C1 (en) | Explosive agent | |
| RU2305673C1 (en) | Method of running of the blasting operations in the flooded well using the charge of the emulsion blasting explosive | |
| US3930910A (en) | Blasting composition containing an alkanol | |
| RU2061864C1 (en) | Method for forming counter charges of emulsion explosive substances | |
| RU2088893C1 (en) | Method of charging of flooded downcast wells with water-containing explosives | |
| RU2544708C1 (en) | Explosive | |
| UA142468U (en) | METHOD OF FORMING A WELL CHARGE | |
| UA127563C2 (en) | THE METHOD OF FORMING A WELL CHARGE |