RU2305823C1 - Method for loading inclined wells - Google Patents
Method for loading inclined wells Download PDFInfo
- Publication number
- RU2305823C1 RU2305823C1 RU2006101738/03A RU2006101738A RU2305823C1 RU 2305823 C1 RU2305823 C1 RU 2305823C1 RU 2006101738/03 A RU2006101738/03 A RU 2006101738/03A RU 2006101738 A RU2006101738 A RU 2006101738A RU 2305823 C1 RU2305823 C1 RU 2305823C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- well
- diameter
- emulsion explosive
- depth
- layer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (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 заряжания обводненных нисходящих скважин водосодержащими взрывчатыми веществами (ВСВВ), согласно которому в скважине размещают водонепроницаемый гибкий рукав с заглушенным нижним концом. После размещения в скважине рукав фиксируют в призабойной части скважины к ее стенкам по всему периметру и на высоту 1,5 диаметров скважины распирающими усилиями, действующими из внутренней полости рукава. В качестве ВСВВ используют смесь компонентов с введенной в нее в процессе заряжания химически активной газогенерирующей добавкой. При подаче в рукав эта смесь имеет плотность больше плотности скважинной воды, а плотность готового ВСВВ после завершения химической реакции газогенерирующей добавки с, по крайней мере, одним из компонентов ВСВВ меньше плотности скважинной воды (см. патент РФ №2088893, М. кл. F42D 1/00, 1997).A known method of loading flooded downhole wells with water-based explosive substances (WWE), according to which a waterproof flexible sleeve with a damped lower end is placed in the well. After placement in the well, the sleeve is fixed in the near-well part of the well to its walls along the entire perimeter and to a height of 1.5 diameters of the well by bursting forces acting from the internal cavity of the sleeve. A mixture of components with a chemically active gas-generating additive introduced into it during the charging process is used as the BCB. When fed into the sleeve, this mixture has a density higher than the density of the borehole water, and the density of the finished water-borne water after the chemical reaction of the gas-generating additive with at least one of the components of the water-borne water is lower than the density of the borehole water (see RF patent No. 2088893, M. class F42D 1/00, 1997).
Недостатком этого способа является недостаточный уровень надежности формирования заряда.The disadvantage of this method is the insufficient level of reliability of charge formation.
Известен способ формирования шланговых контурных зарядов из водосодержащих взрывчатых веществ, заключающийся в бурении скважины диаметром, превышающим диаметр заряда, спуск в скважину до ее забоя водонепроницаемой оболочки из эластичного материала и последующую подачу внутрь оболочки смесевого ВВ (см. патент РФ №2097680, М. кл. F42D 3/04, 1997).There is a method of forming a hose contour charges from water-containing explosives, which consists in drilling a well with a diameter greater than the charge diameter, lowering a waterproof shell made of elastic material into the well before slaughtering it and then supplying a mixed explosive shell inside (see RF patent No. 2097680, M. cl F42D 3/04, 1997).
Недостатком этого способа является возможность перекручивания водонепроницаемой оболочки при спуске ее в скважину, а также возможность ее смятия под действием давления воды, которая может быть в скважине, что оказывает негативное влияние на надежность формирования заряда эмульсионных ВВ.The disadvantage of this method is the possibility of twisting the waterproof shell when lowering it into the well, as well as the possibility of crushing it under the influence of water pressure, which may be in the well, which negatively affects the reliability of the formation of the charge of the emulsion explosives.
Изобретение решает задачу повышения надежности формирования заряда эмульсионного ВВ, помещаемого в гибкую водонепроницаемую оболочку.The invention solves the problem of increasing the reliability of the formation of the charge of the emulsion explosive placed in a flexible waterproof shell.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в повышении уровня промышленной безопасности и производительности при проведении буровзрывных работ на карьере.The technical result that can be obtained by carrying out the invention is to increase the level of industrial safety and productivity during drilling and blasting operations in the quarry.
Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе заряжания наклонных скважин зарядом с диаметром меньшим, чем диаметр пробуренной скважины, включающем бурение скважины, спуск в скважину до ее забоя заглушенной с одного конца водонепроницаемой оболочки из эластичного материала и последующую подачу внутрь оболочки эмульсионного ВВ, водонепроницаемую оболочку выполняют гофрированной и ее незаглушенный конец закрепляют на зарядном шланге зарядной машины, спуск в скважину водонепроницаемой оболочки в собранном виде производят на всю глубину совместно с зарядным шлангом, который затем извлекают из скважины со скоростью, согласованной со скоростью заполнения водонепроницаемой оболочки эмульсионным ВВ.The specified technical result is achieved by the fact that in the proposed method of loading deviated wells with a charge with a diameter smaller than the diameter of the drilled well, including drilling the well, lowering into the well until it is slammed shut from one end of a waterproof shell of elastic material and subsequent supply of an emulsion explosive shell inside, the waterproof shell is corrugated and its non-plugged end is fixed to the charging hose of the charging machine, the waterproof shell being assembled into the well in the assembled m to produce a full depth together with the charging hose, which is then removed from the well at a rate compatible with the rate of filling waterproof shell emulsion explosives.
Кроме того, тем, что диаметр заряда, помещенного в водонепроницаемую оболочку, превышает, как минимум в два раза, критический диаметр детонации ЭВВ, находящегося в слое на глубине Н скважины, при этом критический диаметр детонации ЭВВ, находящегося в слое на глубине Н, dн кр скважины определяют по экспериментально полученной зависимости:In addition, because the diameter of the charge placed in the waterproof shell exceeds at least two times the critical diameter of the detonation of the emulsion explosives located in the layer at a depth H of the well, while the critical diameter of the detonation of the emulsion explosives located in the layer at a depth of H, d n cr wells are determined by the experimentally obtained dependence:
dн кр=5,18+exp[-46,051+52,235ρн отн], мм,d n cr = 5.18 + exp [-46.051 + 52.235ρ n rel ], mm,
где dн кр - критический диаметр детонации ЭВВ в слое, находящемся на забое скважины;where d n cr - the critical diameter of the detonation of emulsion explosives in the layer located at the bottom of the well;
ρн отн - относительная плотность слоя ЭВВ на глубине Н метров.ρ n rel - the relative density of the emulsion explosive layer at a depth of H meters.
В указанную совокупность включены признаки, каждый из которых необходим, а все вместе достаточны для достижения заявленного технического результата во всех случаях использования изобретения, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.The indicated combination includes features, each of which is necessary, and all together are sufficient to achieve the claimed technical result in all cases of using the invention, to which the requested amount of legal protection applies.
Способ осуществляется следующим образом. Обуривание уступа карьера производят скважинами одного диаметра. Отбойные скважины заряжают на полную глубину эмульсионным ВВ с помощью смесевой зарядной машины (СЗМ). Бурение контурных скважин производят под углом к горизонту, например, параллельно борту уступа. Для заряжания контурных скважин используют заряды уменьшенного веса, что позволяет повысить устойчивость бортов уступов, поставленных в конечное положение, за счет снижения передачи энергии взрыва в массив. В предлагаемом способе заряжания при использовании эмульсионного ВВ и СЗМ уменьшение веса заряда достигается за счет уменьшения диаметра заряда.The method is as follows. Drilling a ledge quarry produce wells of the same diameter. The boreholes are charged to full depth with an emulsion explosive using a mixed charging machine (SPM). Contour boreholes are drilled at an angle to the horizon, for example, parallel to the ledge board. To load the contour wells, reduced weight charges are used, which allows to increase the stability of the sides of the ledges, put in the final position, due to the reduction of the explosion energy transfer to the array. In the proposed method of loading when using emulsion explosives and SPM, a decrease in the weight of the charge is achieved by reducing the diameter of the charge.
В этом случае формирование заряда осуществляют с использованием водонепроницаемой оболочки из эластичного материала, например тканевого рукава или рукава из цельнотянутой многослойной полимерной, типа полиамид-полиэтилен, пленки. Указанный рукав в виде гофрированной оболочки, имеющей в развернутом виде длину не менее глубины заряжаемой скважины, надевают на зарядный шланг СЗМ и закрепляют на шланге верхний конец оболочки. Нижний конец оболочки заглушают и в таком виде зарядный шланг подают на забой скважины на всю ее глубину. Поскольку гофрированная оболочка, закрепленная на зарядном шланге СЗМ, значительно увеличивает наружный диаметр зарядного шланга, необходимым условием беспрепятственного спуска шланга на забой скважины является превышение диаметра пробуренной скважины по отношению к диаметру заряда не менее чем в два раза.In this case, the charge formation is carried out using a waterproof sheath made of an elastic material, for example, a fabric sleeve or a sleeve of a seamless multilayer polymer film such as polyamide-polyethylene film. The specified sleeve in the form of a corrugated shell having an expanded length of not less than the depth of the charged well is put on the SZM charging hose and the upper end of the shell is fixed on the hose. The lower end of the shell is plugged and in this form, the charging hose is fed to the bottom of the well to its entire depth. Since the corrugated shell attached to the SZM charging hose significantly increases the outer diameter of the charging hose, a necessary condition for unhindered descent of the hose to the bottom of the well is to exceed the diameter of the drilled well in relation to the diameter of the charge by at least two times.
После достижения концом зарядного шланга забоя скважины производят подачу эмульсионного ВВ внутрь оболочки, которая при заполнении расширяется. Одновременно с заполнением оболочки производят подъем шланга путем его наматывания на барабан СЗМ. Предпочтительно при этом выдерживать скорость подъема согласованной со скоростью заполнения оболочки. Это обеспечивает равномерное заполнение оболочки эмульсионным ВВ, отсутствие пережимов и перегибов оболочки в скважине. После заполнения оболочки эмульсионным ВВ в необходимом количестве и подъема зарядного шланга из скважины закрепленный конец оболочки снимают со шланга и заглушают его.After the end of the charging hose reaches the bottom of the well, an emulsion explosive is fed into the shell, which expands when filled. Simultaneously with the filling of the shell, the hose is lifted by winding it onto the SPM drum. In this case, it is preferable to maintain the lifting speed consistent with the filling speed of the shell. This ensures uniform filling of the shell with an emulsion explosive, the absence of pinch and bend of the shell in the well. After filling the shell with emulsion explosive in the required amount and lifting the charging hose from the well, the fixed end of the shell is removed from the hose and drowned.
Описанный способ заряжания позволяет механизировать процесс заряжания скважин одного диаметра зарядами эмульсионного ВВ различного веса с использованием одного и того же оборудования.The described method of loading allows you to mechanize the process of loading wells of one diameter with charges of emulsion explosives of different weights using the same equipment.
Для исключения отказов при проведении взрывов зарядов уменьшенного диаметра, а также для обеспечения максимального энерговыделения при взрыве заряда необходимо соблюдать условие:To exclude failures during explosions of charges of reduced diameter, as well as to ensure maximum energy release during explosion of a charge, it is necessary to observe the condition:
dзар>2dкр,d zar > 2d cr
где: dзар - диаметр заряда ЭВВ,where: d zar - the diameter of the charge emulsion explosives,
dкр - критический диаметр детонации ЭВВ.d cr - the critical diameter of the detonation of emulsion explosives.
Эмульсионное ВВ состоит из аммиачной или натриевой селитры, воды, нефтепродукта, эмульгатора, технологических добавок и сенсибилизатора (газогенерирующей добавки) и представляет собой обратную эмульсию высококонцентрированного раствора окислителя в нефтепродукте. Допускаемая плотность эмульсионного ВВ, при которой обеспечивается стационарная детонация шлангового заряда конкретного диаметра, зависит от глубины скважины, угла ее наклона и относительной плотности (пористости) эмульсионного ВВ.Emulsion explosive consists of ammonium or sodium nitrate, water, oil, emulsifier, processing aids and a sensitizer (gas generating additive) and is an inverse emulsion of a highly concentrated solution of an oxidizing agent in an oil product. The permissible density of the emulsion explosive, at which stationary detonation of the hose charge of a specific diameter is provided, depends on the depth of the well, the angle of its inclination and the relative density (porosity) of the emulsion explosive.
Критический диаметр детонации зависит от относительной плотности эмульсионного ВВ (ρотн), которая в свою очередь зависит от гидростатического давления, т.е. от расстояния (Н) от забоя скважины до дневной поверхности.The critical detonation diameter depends on the relative density of the emulsion explosive (ρ rel ), which in turn depends on hydrostatic pressure, i.e. from the distance (N) from the bottom of the well to the surface.
С учетом вышесказанного необходимо провести проверку возможности применения на конкретных скважинах заряда конкретного эмульсионного ВВ.In view of the foregoing, it is necessary to verify the possibility of using a specific emulsion explosive charge in specific wells.
С этой целью первоначально определяют максимальную возможную плотность ВВ конкретного химического состава, т.е. удельный вес (ρmax). Затем задается значение начальной плотности эмульсионного ВВ, т.е. плотность ЭВВ при атмосферном давлении (ρ0). После этого рассчитывается начальная относительная плотность эмульсионного ВВTo this end, initially determine the maximum possible density of explosives of a particular chemical composition, i.e. specific gravity (ρ max ). Then, the initial density of the emulsion explosive is set, i.e. density of emulsion explosives at atmospheric pressure (ρ 0 ). After that, the initial relative density of the emulsion explosive is calculated
(ρ0 отн=ρ0/ρmax)(ρ 0 rel = ρ 0 / ρ max )
С учетом угла наклона скважины рассчитывается значение относительной плотности эмульсионного ВВ на глубине Н, м (ρн отн):Taking into account the angle of inclination of the well, the value of the relative density of the emulsion explosive is calculated at a depth of N, m (ρ n rel ):
ρн отн=ρ0 отнH0,25642(1-ρотн) ρ n rel = ρ 0 rel H 0.25642 (1-ρ rel)
Используя полученное значение ρн отн, рассчитывают величину критического диаметра детонации dн кр, мм, эмульсионного ВВ, находящегося на забое скважины, по экспериментально установленной формуле:Using the obtained value ρ n rel , calculate the value of the critical diameter of the detonation d n cr , mm, emulsion explosives located on the bottom of the well, according to the experimentally established formula:
С учетом полученной величины dн кр выбирают диаметр шлангового заряда, который должен соответствовать вышеприведенным условиям. Если возникает необходимость в изменении диаметра заряда, расчет повторяется для другого значения ρ0.Based on the obtained value of d n cr choose the diameter of the hose charge, which must comply with the above conditions. If there is a need to change the diameter of the charge, the calculation is repeated for another value ρ 0 .
В случае, если скважина является обводненной и угол ее наклона превышает 45°, необходимо, чтобы средняя плотность заряда превышала плотность воды для исключения всплытия заряда.If the well is flooded and its angle of inclination exceeds 45 °, it is necessary that the average charge density exceed the density of water to prevent the emergence of a charge.
Пример.Example.
Эмульсионное ВВ представляет собой сенсибилизированную газовыми пузырьками обратную эмульсию типа «вода в масле» при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:Emulsion explosive is a water-in-oil inverse emulsion sensitized by gas bubbles in the following ratio of ingredients, wt.%:
Максимальная плотность такого эмульсионного ВВ ρmax=1,35г/см 3 The maximum density of such an emulsion explosive ρ max = 1.35 g / cm 3
Условия применения шлангового заряда:Hose charge conditions:
- диаметр скважины 215 мм;- well diameter 215 mm;
- длина скважины 28 м;- well length 28 m;
- угол наклона скважины 45°;- well inclination angle 45 °;
- глубина скважины Н=28 Sin 45°=20 м- well depth H = 28 Sin 45 ° = 20 m
Используя выше приведенные данные, произведем расчет по формуле (1) при нескольких значениях начальной плотности ρ0, данные сведем в таблицу №1Using the above data, we will calculate by the formula (1) for several values of the initial density ρ 0 , we will reduce the data to table No. 1
Как следует из расчета, для беспрепятственного введения гофрированной оболочки шлангового заряда в скважину диаметром 215 мм и эффективного его взрывания начальная плотность ρ0 не должна превышать 1,15 г/см3. В этом случае наружный диаметр шланга не должен быть менее 100 мм с учетом требуемого уровня энергосодержания, а диаметр шлангового заряда не должен быть больше 0,5 от диаметра скважины - 107 мм.As follows from the calculation, for the unhindered introduction of the corrugated shell of the hose charge into the borehole with a diameter of 215 mm and its effective detonation, the initial density ρ 0 should not exceed 1.15 g / cm 3 . In this case, the outer diameter of the hose should not be less than 100 mm, taking into account the required level of energy content, and the diameter of the hose charge should not be more than 0.5 from the diameter of the well - 107 mm.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006101738/03A RU2305823C1 (en) | 2006-01-24 | 2006-01-24 | Method for loading inclined wells |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006101738/03A RU2305823C1 (en) | 2006-01-24 | 2006-01-24 | Method for loading inclined wells |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2305823C1 true RU2305823C1 (en) | 2007-09-10 |
Family
ID=38598249
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006101738/03A RU2305823C1 (en) | 2006-01-24 | 2006-01-24 | Method for loading inclined wells |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2305823C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2443965C1 (en) * | 2010-07-06 | 2012-02-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) | Method for forming hose charge in wells |
-
2006
- 2006-01-24 RU RU2006101738/03A patent/RU2305823C1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2443965C1 (en) * | 2010-07-06 | 2012-02-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) | Method for forming hose charge in wells |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5584222A (en) | Method for charging bore-holes with explosive | |
JP2017503993A (en) | Explosive tube tube with air gap and bedrock blasting method using the same | |
US6684791B1 (en) | Shaped charge detonation system and method | |
CA2862237C (en) | Booster explosive support device | |
RU2305823C1 (en) | Method for loading inclined wells | |
RU2242600C1 (en) | Gas generator on solid fuel for well | |
CN113983884A (en) | Method for filling blasting upward hole mixed explosive and primary explosive | |
RU155612U1 (en) | SLEEVE CHARGER UNIVERSAL | |
AU2010213345A1 (en) | Method of blasting | |
US4002119A (en) | Method for in situ assembly of charge for controlled shooting of wells | |
KR101892181B1 (en) | Blasting a method of underwater base rock using the geltube | |
US20150252662A1 (en) | Process For Directed Fracking Of An Underground Formation Into Which At Least One Directional Well Has Been Sunk | |
RU150393U1 (en) | DEVICE FOR DISTRIBUTING A BORE CHARGE | |
RU163467U1 (en) | BLASTING EMULSION CHARGE | |
CN215296037U (en) | Axial reducing mixed loading explosive column | |
RU2133942C1 (en) | Method of hole charging | |
US3763781A (en) | Method and apparatus for shooting wells | |
RU2410639C1 (en) | Method to charge deep dry wells with emulsion explosive substance sensibilised by method of gas generation | |
RU2370728C2 (en) | Mixture and method for production of transmitting device and attenuator of remote impulse of firing hole and method for excavation in block rock | |
AU2017101164A4 (en) | Low Energy and Full Strength Explosive Charge Combination | |
RU76067U1 (en) | CUMULATIVE PUNCH FOR PUNCHING EXPLOSIVE WORKS IN A WELL (OPTIONS) | |
RU2133007C1 (en) | Process of charging of holes going down for sparing explosion and device for its implementation | |
UA133900U (en) | METHOD OF FORMATION OF THE BORING CHARGE | |
RU2071557C1 (en) | Method for hydraulic breakage of stratum | |
RU2088893C1 (en) | Method of charging of flooded downcast wells with water-containing explosives |