RU2365872C1 - Combined plug - Google Patents

Combined plug Download PDF

Info

Publication number
RU2365872C1
RU2365872C1 RU2008117893/03A RU2008117893A RU2365872C1 RU 2365872 C1 RU2365872 C1 RU 2365872C1 RU 2008117893/03 A RU2008117893/03 A RU 2008117893/03A RU 2008117893 A RU2008117893 A RU 2008117893A RU 2365872 C1 RU2365872 C1 RU 2365872C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylinder
bulk material
accepted
conductor
channel
Prior art date
Application number
RU2008117893/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Андреевич Толстунов (RU)
Сергей Андреевич Толстунов
Сергей Петрович Мозер (RU)
Сергей Петрович Мозер
Антон Сергеевич Толстунов (RU)
Антон Сергеевич Толстунов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)"
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)"
Priority to RU2008117893/03A priority Critical patent/RU2365872C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2365872C1 publication Critical patent/RU2365872C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: mining engineering.
SUBSTANCE: device relates to drilling-and-blasting in competent formation field and can be used in different fields, using blasting in rocky formation massif. Combined plug contains bulk material 6 and cylinder 1 with channel for conductor of initiating pulse. Cylinder 1 is filled by bulk material and is implemented from plastic with openings 4, uniformly distributed by its sides. In bottom part cylinder 1 allows conical basis with vertex of cone angle from 60° up to 110°. From outer face of cylinder 1 it is installed rubber covering 2. Device diametre is accepted equal to 0.9-0.95D, where D - well bore, m, device's height is accepted not less than 2.5D. Internal diametre 4 is accepted equal to 0.1D. Distance between openings row 4 by vertical line is accepted equal to 0.3D. Channel for conductor of initiating pulse is implemented in the form of longitudinal hollow in cylinder 1.
EFFECT: invention provides design simplification, laboriousness reduction of installation and plug's cost price, and also safety increasing of mining implementation.
2 dwg

Description

Изобретение относится к области буровзрывных работ в крепких горных породах и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывные работы в скальных массивах горных пород.The invention relates to the field of drilling and blasting in strong rocks and can be used in various industries that use blasting in rock massifs of rocks.

Известен способ разрушения горных пород (патент РФ №2143096, МПК F42D 1/08, опубл. 1999.12.20). Способ включает бурение скважины, установку в ней детонаторов-боевиков, соединенных с детонирующим шнуром (ДШ), размещение в скважине заряда взрывчатого вещества (ВВ), забойку скважины и подрыв заряда ВВ. Отличием изобретения является зигзаго- или спиралеобразная прокладка ДШ в забойке. Недостатками данного устройства является высокая трудоемкость установки.A known method of destruction of rocks (RF patent No. 2143096, IPC F42D 1/08, publ. 1999.12.20). The method includes drilling a well, installing detonator fighters connected to a detonating cord (LH), placing an explosive charge in the well, jamming the well and detonating the explosive charge. The difference of the invention is a zigzag or spiral gasket LH in the face. The disadvantages of this device is the high complexity of the installation.

Известна комбинированная забойка, принятая за прототип (патент РФ №2312303, МПК F42D 1/08, опубл. 10.12.2007). Комбинированная забойка включает участок над зарядом ВВ или воздушным промежутком, заполненный сыпучим материалом. Участок с сыпучим материалом занимает по высоте скважины не менее трех ее диаметров. Над этим участком установлено металлическое устройство, выполненное в виде разрезанного вдоль оси полого цилиндра с коническим расширением в нижней части, состоящего не менее чем из трех частей одинакового диаметра, которые вверху снабжены штырями, вставленными с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости в направляющие втулки, закрепленные на несущем кольце, соединенном распорной трубой с опорным кольцом на поверхности уступа. А снизу в цилиндр вставлен полый распорный конус, соединенный с трубчатой тягой, имеющей резьбу на верхнем конце под гайку, и свободно проходящей через распорную трубу, при этом через трубчатую тягу пропущен проводник инициирующего импульса. Недостатками данного устройства являются сложность конструкции и высокая трудоемкость установки.Known combined stemming adopted for the prototype (RF patent No. 2312303, IPC F42D 1/08, publ. 10.12.2007). Combined stemming includes a section above the explosive charge or air gap filled with bulk material. The site with bulk material occupies at least three diameters along the height of the well. Above this section, a metal device is installed, made in the form of a hollow cylinder cut along the axis with a conical extension in the lower part, consisting of at least three parts of the same diameter, which are equipped at the top with pins inserted with the possibility of moving in a horizontal plane into the guide bushings mounted on a bearing ring connected by a spacer pipe to a support ring on the surface of the ledge. And from below, a hollow spacer cone is inserted into the cylinder, connected to a tubular rod having a thread at the upper end under the nut and freely passing through the spacer pipe, while an initiating pulse conductor is passed through the tubular rod. The disadvantages of this device are the design complexity and high complexity of the installation.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции и снижение трудоемкости установки устройства в скважине.The technical result of the invention is to simplify the design and reduce the complexity of installing the device in the well.

Технический результат достигается тем, что в комбинированной забойке, содержащей сыпучий материал, цилиндр с каналом для проводника инициирующего импульса, согласно изобретению цилиндр заполнен сыпучим материалом и выполнен из пластмассы с отверстиями, равномерно распределенными по его боковым сторонам, в нижней части цилиндр имеет коническое основание с углом при вершине конуса от 60° до 110°, а с внешней стороны цилиндра установлена резиновая оболочка, при этом диаметр устройства принимают равным 0,9-0,95D, где D - диаметр скважины, м, высоту устройства принимают не менее 2,5D, диаметр отверстий принимают равным 0,1D, расстояние между рядами отверстий по вертикали принимают равным 0,3D, а канал для проводника инициирующего импульса выполнен в виде продольной выемки в цилиндре.The technical result is achieved by the fact that in the combined stemming unit containing bulk material, the cylinder with a channel for the initiating pulse conductor, according to the invention, the cylinder is filled with bulk material and made of plastic with holes evenly distributed on its sides, in the lower part the cylinder has a conical base with angle at the top of the cone from 60 ° to 110 °, and a rubber shell is installed on the outside of the cylinder, while the diameter of the device is taken equal to 0.9-0.95D, where D is the diameter of the well, m, height devices accept at least 2.5 D, the diameter of the holes is 0.1 D, the distance between the rows of holes vertically is 0.3 D, and the channel for the conductor of the initiating pulse is made in the form of a longitudinal recess in the cylinder.

Применение предлагаемого способа по сравнению с прототипом позволяет упростить конструкцию и снизить трудоемкость установки устройства в скважине.The application of the proposed method in comparison with the prototype can simplify the design and reduce the complexity of installing the device in the well.

Комбинированная забойка поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено устройство, вертикальный разрез, на фиг.2 изображено устройство, поперечный разрез, где:Combined stemming is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a device, a vertical section, Fig. 2 shows a device, a cross section, where:

1 - цилиндр с коническим основанием и уступами, выполненный из пластмассы;1 - cylinder with a conical base and ledges made of plastic;

2 - резиновая оболочка, закрепленная на цилиндре 1;2 - rubber shell mounted on cylinder 1;

3 - ручка для переноски;3 - carrying handle;

4 - отверстия, равномерно распределенные по боковой поверхности цилиндра;4 - holes evenly distributed along the side surface of the cylinder;

5 - продольная выемка в цилиндре 1 для проводника инициирующего импульса;5 - a longitudinal recess in the cylinder 1 for the conductor of the initiating pulse;

6 - сыпучий материал, заполняющий цилиндр 1;6 - bulk material filling the cylinder 1;

D - диаметр скважины, м.D - well diameter, m

Комбинированная забойка предназначена для повышения эффективности дробления горных пород за счет запирания продуктов детонации в зарядной полости до момента полного разрушения окружающей породы. Комбинированная забойка состоит из цилиндра 1 с коническим основанием, выполненного из пластмассы. С внешней стороны цилиндр 1 имеет уступы для возможности фиксации резиновой оболочки 2. В верхней части цилиндра 1 установлена ручка 3 для переноски. По боковой поверхности цилиндра 1 равномерно распределены отверстия 4 в виде радиальных рядов отверстий. В цилиндре 1 выполнена продольная выемка 5 для проводника инициирующего импульса. Внутри корпуса размещен сыпучий материал 6. В нижней части цилиндр 1 имеет коническое основание с углом при вершине конуса от 60° до 110°. Вышеуказанный интервал соответствует углу естественного откоса большинства сыпучих крупнокусковатых пород и позволяет наиболее эффективно использовать их сыпучие свойства для запирания продуктов реакции. Диаметр устройства принимают равным 0,9-0,95D для учета возможного сужения скважины вследствие износа буровой коронки и создания зазора для беспрепятственной установки устройства в скважине. Высоту устройства принимают не менее 2,5D для создания достаточной боковой площади контакта между оболочкой 2 и стенками скважины. Меньшая высота не позволит создать достаточной боковой поверхности взаимодействия оболочки 2 и стенок скважины. Диаметр отверстий принимают равным 0,1D для создания достаточной первичной площади взаимодействия стенок скважины и резиновой оболочки 2 при увеличении ее в объеме при воздействии на нее продуктов взрыва. Меньший или больший диаметр отверстий не приведет к желаемому результату. Расстояние между отверстиями по вертикали принимают равным 0,3D для создания достаточной первичной площади взаимодействия стенок скважины и резиновой оболочки 2, другие значения не обеспечат необходимого эффекта. Канал для проводника инициирующего импульса выполнен в виде продольной выемки 5 в цилиндре 1.Combined stemming is designed to increase the efficiency of crushing rocks by locking detonation products in the charging cavity until the complete destruction of the surrounding rock. Combined stemming consists of a cylinder 1 with a conical base made of plastic. From the outside, the cylinder 1 has ledges for the possibility of fixing the rubber shell 2. In the upper part of the cylinder 1 there is a handle 3 for carrying. On the lateral surface of the cylinder 1, the holes 4 are evenly distributed in the form of radial rows of holes. In cylinder 1, a longitudinal recess 5 is made for the initiating pulse conductor. Bulk material 6 is placed inside the housing. In the lower part, cylinder 1 has a conical base with an angle at the tip of the cone from 60 ° to 110 °. The above interval corresponds to the angle of repose of most bulk coarse rocks and allows the most efficient use of their bulk properties for locking reaction products. The diameter of the device is taken equal to 0.9-0.95D to account for the possible narrowing of the well due to wear of the drill bit and the creation of a gap for unhindered installation of the device in the well. The height of the device is taken at least 2.5 D to create a sufficient lateral contact area between the shell 2 and the walls of the well. A lower height will not allow to create a sufficient lateral surface of the interaction of the shell 2 and the walls of the well. The diameter of the holes is taken equal to 0.1D to create a sufficient primary area of interaction between the walls of the well and the rubber shell 2 when it increases in volume when exposed to explosion products. A smaller or larger diameter of the holes will not lead to the desired result. The vertical distance between the holes is taken equal to 0.3D to create a sufficient primary area of interaction between the walls of the well and the rubber shell 2, other values will not provide the necessary effect. The channel for the conductor of the initiating pulse is made in the form of a longitudinal recess 5 in the cylinder 1.

Устройство работает следующим образом. Скважины заряжают по традиционной технологии и устанавливают проводники инициирующего импульса. Затем производят установку комбинированной забойки в каждую скважину с направлением проводников инициирующего импульса по продольной выемке 5. Затем производят взрывание. После детонации заряда взрывчатого вещества в зарядной полости резко возрастает давление продуктов детонации до величин в несколько десятков тысяч атмосфер и происходит динамический удар газов по конической части цилиндра 1. Из-за удара коническая часть цилиндра 1 вдавливается во внутреннее пространство цилиндра 1 и оказывает мощное давление на сыпучий материал 6. Сыпучий материал 6 выдавливается в стенки цилиндра 1 и оказывает давление через отверстия 4 и боковую поверхность резиновой оболочки 2 и через нее на стенки скважины. За счет очень высоких усилий выдавливания происходит заклинивание комбинированной забойки в скважине и запирание продуктов детонации в зарядной полости до момента полного разрушения породы. За счет того, что цилиндр 1 комбинированной забойки выполнен из пластмассы с надетой на него резиновой оболочкой 2, происходит ее полное разрушение взрывом, что позволит вести последующие работы (обезопашивание, погрузку и т.д.) по традиционным технологиям. При необходимости ручной установки и переноски забойки используют ручку 3 для переноски.The device operates as follows. The wells are charged according to traditional technology and the initiating impulse conductors are installed. Then make the installation of combined stemming in each well with the direction of the conductors of the initiating pulse along the longitudinal recess 5. Then produce the blasting. After detonation of the explosive charge in the charging cavity, the pressure of the detonation products sharply increases to several tens of thousands of atmospheres and a dynamic impact of gases occurs on the conical part of cylinder 1. Due to the impact, the conical part of cylinder 1 is pressed into the inner space of cylinder 1 and exerts powerful pressure on bulk material 6. The bulk material 6 is extruded into the walls of the cylinder 1 and exerts pressure through the holes 4 and the side surface of the rubber shell 2 and through it onto the walls of the well. Due to the very high extrusion forces, the combined stemming in the well is jammed and the detonation products are locked in the charging cavity until the rock is completely destroyed. Due to the fact that the cylinder 1 of the combined stemming is made of plastic with a rubber shell 2 on it, it is completely destroyed by an explosion, which will allow for subsequent work (security, loading, etc.) using traditional technologies. If necessary, manual installation and carrying of the stemming device use the handle 3 for carrying.

Применение комбинированной забойки обеспечивает следующие преимущества:The use of combined stemming provides the following advantages:

- упрощение конструкции устройства;- simplification of the design of the device;

- снижение трудоемкости установки;- reducing the complexity of the installation;

- повышение безопасности ведения горных работ;- increasing the safety of mining operations;

- снижение себестоимости забойки.- reduction in the cost of stemming.

Claims (1)

Комбинированная забойка, содержащая сыпучий материал, цилиндр с каналом для проводника инициирующего импульса, отличающаяся тем, что цилиндр заполнен сыпучим материалом и выполнен из пластмассы с отверстиями, равномерно распределенными по его боковым сторонам, в нижней части цилиндр имеет коническое основание с углом при вершине конуса от 60 до 110°, а с внешней стороны цилиндра установлена резиновая оболочка, при этом диаметр устройства принимают равным 0,9-0,95D, где D - диаметр скважины, м, высоту устройства принимают не менее 2,5D, диаметр отверстий принимают равным 0,1D, расстояние между рядами отверстий по вертикали принимают равным 0,3D, а канал для проводника инициирующего импульса выполнен в виде продольной выемки в цилиндре. Combined stemming, containing bulk material, a cylinder with a channel for the initiating pulse conductor, characterized in that the cylinder is filled with bulk material and made of plastic with holes evenly distributed on its sides, in the lower part the cylinder has a conical base with an angle at the top of the cone from 60 to 110 °, and a rubber shell is installed on the outside of the cylinder, while the diameter of the device is taken to be 0.9-0.95D, where D is the diameter of the well, m, the height of the device is at least 2.5D, the diameter of the hole TIFA is determined to be 0,1D, the distance between the rows of holes is determined to be vertically 0,3D, and the channel for initiating pulse conductor is formed as a longitudinal recess in the cylinder.
RU2008117893/03A 2008-05-04 2008-05-04 Combined plug RU2365872C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008117893/03A RU2365872C1 (en) 2008-05-04 2008-05-04 Combined plug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008117893/03A RU2365872C1 (en) 2008-05-04 2008-05-04 Combined plug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2365872C1 true RU2365872C1 (en) 2009-08-27

Family

ID=41149946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008117893/03A RU2365872C1 (en) 2008-05-04 2008-05-04 Combined plug

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2365872C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2444697C1 (en) * 2010-07-21 2012-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Combined charging stem bag
RU2444696C1 (en) * 2010-07-29 2012-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Charging stem bag with spacer gate
RU2459178C1 (en) * 2011-03-22 2012-08-20 Виктор Сергеевич Федотенко Suspended down-hole stemming
RU2557264C2 (en) * 2014-05-28 2015-07-20 Юрий яковлевич Курлов Bottomhole wad of blasthole charge

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2444697C1 (en) * 2010-07-21 2012-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Combined charging stem bag
RU2444696C1 (en) * 2010-07-29 2012-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Charging stem bag with spacer gate
RU2459178C1 (en) * 2011-03-22 2012-08-20 Виктор Сергеевич Федотенко Suspended down-hole stemming
RU2557264C2 (en) * 2014-05-28 2015-07-20 Юрий яковлевич Курлов Bottomhole wad of blasthole charge

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6634375B2 (en) Explosive tube tube having air gap and rock blasting method using the same
CN101166886B (en) Stimulation tool having a sealed ignition system
MX2011003709A (en) Exposed hollow carrier perforation gun and charge holder.
CN101864961B (en) Method for actively preventing and controlling rock burst
CA3077172A1 (en) Perforating gun orienting system, and method of aligning shots in a perforating gun assembly
CN1222950A (en) Apparatus and method for perforating and stimulating subterranean formation
US7819180B2 (en) High-energy gas fracture apparatus for through-tubing operations
RU2365872C1 (en) Combined plug
RU2371670C1 (en) Combined plug
CN110185412B (en) Downhole plugging device
RU2699102C1 (en) Suspended well stem
EA007198B1 (en) Handheld tool for breaking up rock
CN104895516B (en) Slim-hole sidewall coring tool
CN106643355A (en) Forced roof caving method for hugely-thick hard roof in deep coal mine
RU2519318C1 (en) Rock destruction device
WO2018147763A1 (en) Borehole plugging device
CN105464589B (en) For cherry coal rock, the bionical drilling method of resistance radiating and drilling rod drop
RU2409805C1 (en) Suspension well stemming
RU133875U1 (en) POWDER GENERATOR
RU2312303C1 (en) Combined stemming
CN103175450B (en) Deep hole blasting method
RU2439484C1 (en) Combined organic plug
RU146134U1 (en) DEVICE FOR CREATING AN INTERMEDIATE IN A WELL
RU2368867C1 (en) Blast-hole plug
RU2532948C2 (en) Method of powder pressure generator application

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100505