RU2368867C1 - Blast-hole plug - Google Patents

Blast-hole plug Download PDF

Info

Publication number
RU2368867C1
RU2368867C1 RU2008123352/03A RU2008123352A RU2368867C1 RU 2368867 C1 RU2368867 C1 RU 2368867C1 RU 2008123352/03 A RU2008123352/03 A RU 2008123352/03A RU 2008123352 A RU2008123352 A RU 2008123352A RU 2368867 C1 RU2368867 C1 RU 2368867C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shell
hole
blast
installation
stemming
Prior art date
Application number
RU2008123352/03A
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 RU2008123352/03A priority Critical patent/RU2368867C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2368867C1 publication Critical patent/RU2368867C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: explosive materials.
SUBSTANCE: this invention relates to drilling and blasting operations, particularly to blocking of light-end explosion products in charge hole - i.e. blast hole and can be used at mining enterprises. Blast-hole plug contains cylindrical shells 1 with parting walls 4 and ridges 7. The shell is equipped with fixation device 3 and internal sealing valve 6 mounted in its tail end. Channel 2 is made in the shell body with the possibility of installation in it fixation device 3 of adjacent shell. Cone-shaped parting walls 4 in the with holes 5. The ridges 7 are made of rubber and helical curve positioned with a 45-70-degree slope to horizon with lead equal to 2D. Shell length 1 is taken as 6-8D where D is a blast-hole diametre, m.
EFFECT: design simplification, reduction in working hours of installation, mining safety improving, stemming cost saving.
2 dwg

Description

Изобретение относится к буровзрывным работам, конкретно к запиранию газообразных продуктов взрыва в зарядной полости (в шпуре), и может быть использовано на горнодобывающих предприятиях.The invention relates to drilling and blasting operations, specifically to locking gaseous products of the explosion in the charging cavity (in the hole), and can be used in mining enterprises.

Известна шпуровая забойка (патент РФ №2148784, МПК F42D 1/24, опубл. 2000.05.10). Изобретение характеризуется тем, что состав материала забойки подбирается в соотношении полиэтилен высокого давления (ПВД) - наполнитель повышенной плотности - соль - 3:3:4. Профиль внутренней полости забойки имеет вид двух сопряженных усеченных конусов, причем конусность входной части составляет 1:6, а выходной части 1:14. Внешняя поверхность забойки имеет цилиндрическую форму с распорным кольцом со стороны выходного отверстия. Недостатками данного устройства являются сложность конструкции и высокая трудоемкость установки.Known borehole stemming (RF patent No. 2148784, IPC F42D 1/24, publ. 2000.05.10). The invention is characterized in that the composition of the stemming material is selected in the ratio of high pressure polyethylene (LDPE) - high density filler - salt - 3: 3: 4. The profile of the internal cavity of the stemming has the form of two conjugated truncated cones, and the taper of the input part is 1: 6, and the output part is 1:14. The outer face of the stemming is cylindrical with a spacer ring on the side of the outlet. The disadvantages of this device are the design complexity and high complexity of the installation.

Известен шпуровой предохранительный монозаряд, принятый за прототип (патент РФ №2155317, МПК 7 F42B 1/00, F42B 3/087, F42D 5/00, опубл. 2000.08.27). Шпуровой предохранительный монозаряд содержит предохранительное ВВ и ингибиторную забойку в одной единой конструкции, которая представляет собой полиэтиленовую оболочку, разделенную внутренними перегородками на три части: цилиндрическую, заполненную предохранительным ВВ; гофрированную, заполненную ингибиторной забойкой, и зачистной "совок" в виде полого усеченного цилиндра в головной части монозаряда. На внешней поверхности оболочки в местах расположения перегородок по кольцу расположены выступы в виде отдельных стержней из материала оболочки для фиксации монозаряда в шпуре, а в гофрированной части оболочки расположено гнездо в виде полого полиэтиленового лотка для ввода электродетонатора во взрывчатое вещество. Недостатками данного устройства является сложность конструкции и высокая трудоемкость установки.Known for the borehole safety mono-charge adopted for the prototype (RF patent No. 2155317, IPC 7 F42B 1/00, F42B 3/087, F42D 5/00, publ. 2000.08.27). A screw safety mono-charge contains a safety explosive and inhibitory stemming in one single design, which is a polyethylene sheath, divided by internal partitions into three parts: cylindrical, filled with a safety explosive; corrugated, filled with inhibitory stemming, and a clean "scoop" in the form of a hollow truncated cylinder in the head of a mono charge. On the outer surface of the shell at the locations of the partitions along the ring there are protrusions in the form of separate rods from the shell material for fixing the single charge in the hole, and in the corrugated part of the shell there is a nest in the form of a hollow polyethylene tray for introducing the electric detonator into the explosive. The disadvantages of this device is 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 шпуровой забойке, содержащей цилиндрические оболочки с перегородками и выступами, согласно изобретению оболочка снабжена фиксатором и внутренним герметизирующим клапаном, установленными в ее хвостовой части, при этом в теле оболочки выполнен паз с возможностью установки в него фиксатора соседней оболочки, причем конусообразные перегородки в центре имеют отверстия, выступы выполнены из резины и расположены по винтовой линии с углом наклона к горизонтали 45-70° с шагом, равным 2D, а длину оболочки принимают 6÷8D, где D - диаметр шпура, м.The technical result is achieved by the fact that in a drill hole containing cylindrical shells with partitions and protrusions, according to the invention, the shell is equipped with a latch and an internal sealing valve installed in its rear part, while a groove is made in the shell body with the possibility of installing the latch of the adjacent shell moreover, the conical partitions in the center have openings, the protrusions are made of rubber and are arranged along a helix with an angle of inclination to the horizontal of 45-70 ° in increments of 2D, and the length of the shells and take 6 ÷ 8D, where D is the diameter of the hole, m

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.

Шпуровая забойка поясняется схемами, где на фиг.1 изображено устройство, продольный разрез, на фиг.2 изображена схема сборки, продольный разрез, где:The core drilling is illustrated by diagrams where in Fig. 1 a device is shown, a longitudinal section, in Fig. 2 is an assembly diagram, a longitudinal section, where:

1 - цилиндрическая оболочка с конусообразными перегородками;1 - a cylindrical shell with conical partitions;

2 - паз оболочки 1;2 - groove of the shell 1;

3 - фиксатор;3 - clamp;

4 - перегородки конусообразной формы;4 - septum-shaped septa;

5 - отверстия в конусообразных перегородках 4;5 - holes in the conical partitions 4;

6 - внутренний герметизирующий клапан, установленный в оболочке 1;6 - internal sealing valve installed in the shell 1;

7 - выступы, выполненные из резины и расположенные по винтовой линии;7 - protrusions made of rubber and located along a helix;

D - диаметр шпура, м.D is the diameter of the hole, m

Шпуровая забойка предназначена для повышения эффективности дробления горных пород за счет запирания продуктов детонации в зарядной полости до момента полного разрушения окружающей породы. Шпуровая забойка состоит из цилиндрической оболочки 1 с конусообразными перегородками 4, имеющими коническую форму для возможности самоцентровки оболочек 1 друг относительно друга при монтаже. В хвостовой части каждой оболочки 1 установлен фиксатор 3. В теле каждой оболочки 1 выполнен паз 2 с возможностью входа в него фиксаторов 3 под действием внешней силы для фиксации оболочек друг относительно друга. В конусообразных перегородках 4 выполнены отверстия 5 для возможности перетекания жидкости из одной оболочки в другую при подаче жидкости. Внутри каждой оболочки 1 в хвостовой ее части установлен внутренний герметизирующий клапан 6, предназначенный для удержания воды, подаваемой в полость оболочки 1. На боковой поверхности оболочки 1 закреплены, например, с помощью вулканизации по винтовой линии выступы 7, выполненные из резины. Резина имеет наибольший коэффициент сцепления с породой, поэтому использование этого материала позволит повысить эффективность работы устройства. Длину оболочки 1 принимают равной 6-8D, где D - диаметр шпура, м, для обеспечения эффективного запирания продуктов взрыва в шпуре. Выступы 7 расположены по винтовой линии с шагом, равным 2D, что позволяет достаточно эффективно распределять энергию взрыва по зазору между оболочкой 1 и стенкой шпура. Угол наклона выступов 7 к горизонтали (к продольной оси оболочки 1) принимают равным 45-70° для создания более эффективных условий работы устройства. Угол наклона выступов 7 менее 45° трудно выполнить технологически, а угол более 70° не обеспечит увеличение эффективности работы устройства.Core drilling is designed to increase the efficiency of rock crushing by locking detonation products in the charging cavity until the surrounding rock is completely destroyed. Drill hole consists of a cylindrical shell 1 with conical partitions 4 having a conical shape for self-centering of the shells 1 relative to each other during installation. In the tail of each shell 1, a latch 3 is installed. A groove 2 is made in the body of each shell 1 with the possibility of the latch 3 entering into it under the action of an external force to fix the shells relative to each other. In the conical partitions 4, holes 5 are made for the possibility of fluid flowing from one shell to another when the fluid is supplied. Inside each shell 1, in its tail part, an internal sealing valve 6 is installed, which is designed to hold water supplied to the cavity of the shell 1. On the side surface of the shell 1, protrusions 7 made of rubber are fixed, for example, by vulcanization along a helical line. Rubber has the highest coefficient of adhesion to the breed, so the use of this material will improve the efficiency of the device. The length of the shell 1 is taken equal to 6-8D, where D is the diameter of the hole, m, to ensure effective locking of the explosion products in the hole. The protrusions 7 are located on a helix with a step equal to 2D, which allows efficiently distributing the energy of the explosion in the gap between the shell 1 and the wall of the hole. The angle of inclination of the protrusions 7 to the horizontal (to the longitudinal axis of the shell 1) is taken equal to 45-70 ° to create more effective working conditions of the device. The angle of inclination of the protrusions 7 less than 45 ° is difficult to perform technologically, and an angle of more than 70 ° will not provide an increase in the efficiency of the device.

Устройство работает следующим образом. После заряжания шпура по паспорту буровзрывных работ определяют необходимую длину шпуровой забойки. Затем собирают забойку необходимой длины из цилиндрических оболочек 1. В отверстии конусообразной перегородки 5 оболочки 1, ближней к заряду взрывчатого вещества, устанавливают пробку (на чертеже условно не показана) для предотвращения взаимодействия воды, нагнетаемой в колонну (несколько установленных друг в друге оболочек 1) оболочек 1, с зарядом взрывчатого вещества. Затем монтируют проводники инициирующего импульса и устанавливают собранную забойку в шпур. Для возможности беспрепятственной установки устройства в шпуре его диаметр рекомендуется принимать не более 0,9D, где D - диаметр шпура, м. После установки устройства в шпуре в него нагнетают воду, распределяющуюся по всем оболочкам 1 колонны до момента расклинивания устройства в шпуре. Вода удерживается после снятия давления за счет герметизирующих клапанов 6 каждой оболочки 1. 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 оболочке 1. Из-за удара вода выдавливается в стенки оболочек 1 и оказывает давление через резиновые выступы 7 на стенки шпура. За счет очень высоких усилий выдавливания происходит заклинивание шпуровой забойки в шпуре. За счет использования легкоразрушаемых материалов циклы работ по обезопашиванию забоя и погрузке производят в обычном режиме.The device operates as follows. After loading the borehole, the required length of the borehole stemming is determined from the drilling and blasting passport. Then the stemming of the required length is collected from the cylindrical shells 1. In the hole of the conical septum 5 of the shell 1 closest to the explosive charge, a plug is installed (not shown conventionally in the drawing) to prevent the interaction of water pumped into the column (several shells installed in one another 1) shells 1, with an explosive charge. Then the conductors of the initiating pulse are mounted and the assembled stemming is installed in the hole. To enable the device to be installed freely in a hole, its diameter is recommended to be taken no more than 0.9D, where D is the diameter of the hole, m. After installing the device in a hole, water is pumped into it, distributed over all shells of 1 column until the device is wedged in the hole. Water is retained after depressurization due to the sealing valves 6 of each shell 1. Then blasting is carried out. 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 shell 1. Due to the impact, water is squeezed out into the walls of the shells 1 and exerts pressure through the rubber protrusions 7 on the walls of the hole. Due to the very high extrusion forces, the jamming in the hole is jammed. Due to the use of easily destructible materials, the cycles of work to protect the face and loading are carried out in the usual mode.

Применение шпуровой забойки обеспечивает следующие преимущества:The use of hole hammering 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)

Шпуровая забойка, содержащая цилиндрические оболочки с перегородками и выступами, отличающаяся тем, что оболочка снабжена фиксатором и внутренним герметизирующим клапаном, установленными в ее хвостовой части, при этом в теле оболочки выполнен паз с возможностью установки в него фиксатора соседней оболочки, причем конусообразные перегородки в центре имеют отверстия, выступы выполнены из резины и расположены по винтовой линии с углом наклона к горизонтали 45-70° с шагом, равным 2D, а длину оболочки принимают 6-8D, где D - диаметр шпура, м. Drill hole containing cylindrical shells with partitions and protrusions, characterized in that the shell is equipped with a retainer and an internal sealing valve installed in its tail part, while in the body of the shell there is a groove with the possibility of installing a retainer of the adjacent shell, and the conical partitions in the center have holes, the protrusions are made of rubber and are arranged along a helix with an angle of inclination to the horizontal of 45-70 ° with a step equal to 2D, and the length of the shell is 6-8D, where D is the diameter of the hole, m
RU2008123352/03A 2008-06-09 2008-06-09 Blast-hole plug RU2368867C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008123352/03A RU2368867C1 (en) 2008-06-09 2008-06-09 Blast-hole plug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008123352/03A RU2368867C1 (en) 2008-06-09 2008-06-09 Blast-hole plug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2368867C1 true RU2368867C1 (en) 2009-09-27

Family

ID=41169650

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008123352/03A RU2368867C1 (en) 2008-06-09 2008-06-09 Blast-hole plug

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2368867C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2557264C2 (en) * 2014-05-28 2015-07-20 Юрий яковлевич Курлов Bottomhole wad of blasthole charge
RU182776U1 (en) * 2018-06-15 2018-08-31 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) A device for dispersing the borehole explosive charge and its stemming

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2557264C2 (en) * 2014-05-28 2015-07-20 Юрий яковлевич Курлов Bottomhole wad of blasthole charge
RU182776U1 (en) * 2018-06-15 2018-08-31 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) A device for dispersing the borehole explosive charge and its stemming

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10370944B2 (en) Perforating gun with a holding system for hollow charges for a perforating gun system
US20160377392A1 (en) Explosive tube having air gap and method of blasting bedrock using same
CN107829768B (en) Large-deformation supporting device and process capable of blasting automatic expansion anchoring structure
US20190025018A1 (en) Rock breaking
RU163752U1 (en) STOP
RU2368867C1 (en) Blast-hole plug
RU2519318C1 (en) Rock destruction device
RU2365872C1 (en) Combined plug
WO2018147763A1 (en) Borehole plugging device
GB2468133A (en) Directional gas pressure device
RU2229684C1 (en) Deep-hole stemming
KR101252138B1 (en) Water tube blasting method
SE526830C2 (en) explosive cartridge
WO2012150906A1 (en) Thermo-pulse generator
RU2291388C2 (en) Method of the multi-row blasting of the borehole charges and the device for the method realization
KR20010016671A (en) Method for Crushing a Rock Resulting in a Slight Shock
RU100822U1 (en) CHARGE OF EXPLOSIVES FOR FLUID WELLS
RU220079U1 (en) LOCK-LOCKING DEVICE FOR FIXING THE CHARGE OF EXPLOSIVES IN THE CHARGING CAVITY
RU2698787C1 (en) Fougasse primacord squib
CN216429500U (en) Variable-diameter rock drill bit for tunnel excavation blasting cut hole
RU2295108C2 (en) Locking stemming
EP2609392B1 (en) Directional gas pressure device
RU2301962C2 (en) Locking tamping of blast-holes or wells
CN110260737B (en) Explosion isolation pipe for sectionally and separately charging explosive in closed space and explosion isolation method
CN110130959B (en) Anti-drop large-deformation anchor rod and anchoring method

Legal Events

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

Effective date: 20100610