RU2493546C1 - Bench to model impact of blasting products at tamping of blasting holes - Google Patents

Bench to model impact of blasting products at tamping of blasting holes Download PDF

Info

Publication number
RU2493546C1
RU2493546C1 RU2012110657/12A RU2012110657A RU2493546C1 RU 2493546 C1 RU2493546 C1 RU 2493546C1 RU 2012110657/12 A RU2012110657/12 A RU 2012110657/12A RU 2012110657 A RU2012110657 A RU 2012110657A RU 2493546 C1 RU2493546 C1 RU 2493546C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
blasting
tamping
products
impact
bench
Prior art date
Application number
RU2012110657/12A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Валентинович Лещинский
Евгений Борисович Шевкун
Евгений Сергеевич Макагон
Александр Сергеевич Николаев
Интигам Алискер-оглы Азимов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный 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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет"
Priority to RU2012110657/12A priority Critical patent/RU2493546C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2493546C1 publication Critical patent/RU2493546C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: bench to model impact of blasting products at tamping of blasting holes includes a high pressure chamber closed with a cover on top with a cut disc, and a measurement complex. The cover is connected with a blast hole imitator made in the form of a pipe with notches in the lower part, simulating cracks in the rock, and slots in the upper part simulating damaged massif of rocks.
EFFECT: modelling of impact of blasting products at tamping of blasting holes.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к лабораторному оборудованию и предназначено для моделирования процессов, происходящих во взрывной полости скважин при ведении взрывных работ.The invention relates to laboratory equipment and is intended to simulate the processes occurring in the blast cavity of wells during blasting.

Известна учебная лабораторная установка для исследования взрывных процессов, содержащая взрывную камеру и размещенный в ней штатив для установки или подвешивания взрывчатого вещества (ВВ) [1]. Твердое ВВ заряда в камере заменено жидким ВВ, представляющим смесь жидких окислителя и горючего, капсюль-детонатор исключается и заменяется высоковольтным электрическим разрядником. Основным недостатком установки является применение взрывчатых веществ, вызывающих необходимость установки стальных экранов для защиты камеры от осколковKnown educational laboratory installation for the study of explosive processes, containing an explosive chamber and placed in it a tripod for mounting or hanging explosives (BB) [1]. The solid explosive charge in the chamber is replaced by a liquid explosive, which is a mixture of a liquid oxidizer and fuel, the detonator capsule is eliminated and replaced by a high voltage electric spark gap. The main disadvantage of the installation is the use of explosives, causing the need to install steel screens to protect the camera from fragments

Наиболее близким по существу решаемой задачи является устройство для взрывания горных пород, когда вместо взрывчатых веществ используется сжатый воздух [2]. Сжатый воздух вырабатывается компрессором высокого давления и подается по шлангам в пневмопатрон. Принцип действия пневмопатронов типа "Эрдокс" основан на мгновенном освобождении сжатого воздуха из пневмопатрона. В зависимости от крепости разрушаемого массива давление в патроне регулируется толщиной срезного диска. Однако такие пневмопатроны не позволяют проводить исследование взрывных процессов, проходящих в скважинах с зарядами ВВ различных конструкций.The closest to the essence of the problem is a device for blasting rocks, when instead of explosives using compressed air [2]. Compressed air is produced by a high-pressure compressor and supplied through hoses to the pneumatic chuck. The principle of operation of the Erdox type pneumatic chucks is based on the instant release of compressed air from the pneumatic chuck. Depending on the strength of the massif being destroyed, the pressure in the cartridge is regulated by the thickness of the shear disk. However, such pneumatic cartridges do not allow the study of explosive processes taking place in wells with explosive charges of various designs.

Технической задачей, на решение которой направлено предполагаемое изобретение, является моделирование воздействия продуктов взрыва на забойку взрывных скважин.The technical problem to be solved by the alleged invention is directed is the modeling of the effect of explosion products on the casing of blast holes.

Поставленная задача достигается тем, что в стенде для моделирования воздействия продуктов взрыва на забойку взрывных скважин, включающем камеру высокого давления, закрытую сверху крышкой со срезным диском, и измерительный комплекс, согласно изобретению, крышка соединена с имитатором взрывной скважины, выполненным в виде трубы с насечками в нижней части, имитирующими трещины в горной породе, и прорезями в верхней части, имитирующими разрушенный массив горных пород.The problem is achieved in that in the stand for modeling the impact of explosion products on the bottom hole of blast holes, including a high-pressure chamber, closed on top with a lid with a shear disk, and a measuring complex, according to the invention, the lid is connected to a blast hole simulator made in the form of a notched pipe in the lower part, simulating cracks in the rock, and slots in the upper part, simulating the destroyed mass of rocks.

На трубу имитатора взрывной скважины в нижней части дополнительно нанесен слой покрытия из вяжущих материалов с заполнителями из различных горных пород.An additional coating layer of cementitious materials with aggregates from various rocks is additionally applied to the blast hole simulator pipe in the lower part.

На фиг.1 схематично изображен стенд для моделирования воздействия продуктов взрыва на забойку взрывных скважин в собранном виде; на фиг.2 -имитатор взрывной скважины с дополнительным покрытием.Figure 1 schematically shows a stand for modeling the impact of explosion products on the stemming of blast holes in assembled form; figure 2 - simulator of a blast hole with an additional coating.

Стенд для моделирования воздействия продуктов взрыва на забойку взрывных скважин представляет собой камеру высокого давления 1, выполненную, например, из толстостенной стальной трубы, к нижнему торцу которой приварен фланец 2, соединенный болтами 3 с рамой 4. Верхняя часть камеры высокого давления 1 закрыта крышкой 5 с фланцем 6, например, с помощью резьбы. Крышка 5 имеет проточку 7 под регулировочное кольцо 8 и срезной диск 9. Сверху на камеру высокого давления 1 через герметичную прокладку 10 устанавливают имитатор взрывной скважины 11, выполненный в виде трубы с фланцем 12, который болтами 13 крепится к фланцу 6 камеры высокого давления 1. В нижней части имитатора взрывной скважины 11 выполнены насечки 14, имитирующие трещины в горной породе, а в верхней части выполнены прорези 15, имитирующие разрушенный массив горных пород. Имитатор взрывной скважины 11 снабжен измерительным устройством 16.The bench for simulating the impact of explosion products on the casing of blast holes is a high-pressure chamber 1, for example, made of a thick-walled steel pipe, to the lower end of which a flange 2 is welded, bolted 3 to the frame 4. The upper part of the high-pressure chamber 1 is closed by a cover 5 with flange 6, for example, using thread. The cover 5 has a groove 7 for the adjusting ring 8 and a shear disk 9. On top of the high-pressure chamber 1 through a sealed gasket 10, a blast hole simulator 11 is installed, made in the form of a pipe with a flange 12, which is bolted 13 to the flange 6 of the high-pressure chamber 1. In the lower part of the blast hole simulator 11, notches 14 are made that simulate cracks in the rock, and in the upper part, cuts 15 are made that simulate the destroyed rock mass. The blast hole simulator 11 is equipped with a measuring device 16.

Рассмотрим работу на примере исследований по определению запирающей способности забоек взрывных скважин различных конструкций.Consider the work on the example of studies to determine the blocking ability of the blades of blast holes of various designs.

На проточку 7 укладывают регулировочное кольцо 8, соответствующее заданной толщине устанавливаемого на него срезного диска 9. Затем на камере высокого давления 1 закрепляют имитатор взрывной скважины 11, в котором размещают элементы модели комбинированной забойки заряда ВВ, например, подсыпку 17 из песка или бурового шлама, запорный конус 18, выполненный из модельного материала, например, из обожженной глины, гипса, бетона и т.п., и засыпку из крупнокускового модельного материала в виде щебня 19.An adjustment ring 8 is laid on the groove 7, which corresponds to the specified thickness of the shear disk 9 installed on it. Then, a blast hole simulator 11 is mounted on the high-pressure chamber 1, in which the model elements of the combined explosive charge are placed, for example, bedding 17 made of sand or drill cuttings, locking cone 18, made of model material, for example, of calcined clay, gypsum, concrete, etc., and filling of large-sized model material in the form of crushed stone 19.

Затем открывают кран 20, и воздух, сжатый компрессором высокого давления 21 и накопленный ресивером 22, поступает через отверстие 23 в камеру высокого давления 1. Величина давления фиксируется фискальным манометром 24. При достижении заданной величины давления воздуха в камере высокого давления 1 срезной диск 9 разрушается, и воздух устремляется в имитатор взрывной скважины 11, воздействуя на модель комбинированной забойки. Давление сжатого воздуха через подсыпку 17, смягчающую ударную нагрузку, передается на запорный конус 18, перемещая его вверх по имитатору взрывной скважины 11. При этом запорный конус 18 заклинивается в засыпке из щебня 19, разрушая в ней отдельные куски щебня, далее поднимается вверх, заклинивая новые куски щебня их гранями в насечки 14. Этот процесс постепенно замедляет передвижение запорного конуса 18 вплоть до полной его остановки или разрушения. Отработавший воздух через прорези 15 выходит из имитатора взрывной скважины 11 наружу.Then, the valve 20 is opened, and the air compressed by the high-pressure compressor 21 and accumulated by the receiver 22 enters through the opening 23 into the high-pressure chamber 1. The pressure value is fixed by the fiscal pressure gauge 24. When the specified air pressure in the high-pressure chamber 1 is reached, the shear disk 9 is destroyed , and air rushes into the blast hole simulator 11, affecting the combined stemming model. The pressure of compressed air through the bedding 17, softening the shock load, is transmitted to the locking cone 18, moving it up the simulator of the blast hole 11. At the same time, the locking cone 18 is jammed in the filling of crushed stone 19, destroying individual pieces of crushed stone in it, then rises up, jamming new pieces of crushed stone with their faces in the notches 14. This process gradually slows down the movement of the locking cone 18 until it stops completely or breaks down. The exhaust air through the slots 15 leaves the simulator of the blast hole 11 out.

Запирающая способность забоек взрывных скважин различных конструкций оценивается величиной перемещения запорного конуса 18, которое регистрируется измерительным устройством 16 с помощью потенциометрического датчика из нихромовой проволоки 25, закрепленной одним концом на металлическом штыре 26 запорного конуса 18, и проходящей сквозь скользящий контакт 27, установленный на имитаторе взрывной скважины 11. Питание потенциометра осуществляется от аккумуляторной батареи 28, в измерительную цепь потенциометра подключен шлейф осциллографа 29.The locking ability of the faces of blast holes of various designs is estimated by the displacement of the locking cone 18, which is recorded by the measuring device 16 using a potentiometric sensor of nichrome wire 25 fixed at one end to the metal pin 26 of the locking cone 18 and passing through the sliding contact 27 mounted on the explosive simulator wells 11. The potentiometer is powered by the battery 28, a loop of the oscilloscope 29 is connected to the measuring circuit of the potentiometer.

Изменением сечения трубы имитатора взрывной скважины 11 можно моделировать процессы для скважин различного диаметра, а нанесением покрытия 29 с помощью вяжущих и заполнителей из различных горных пород можно моделировать взаимодействие элементов забойки с различными горными породами при различной шероховатости стенок скважин. Нанесение на покрытие 29 насечек 14 позволит имитировать и трещиноватость стенок скважины.By changing the pipe section of the blast hole simulator 11, it is possible to simulate processes for wells of various diameters, and by applying a coating of 29 using binders and aggregates from different rocks, it is possible to simulate the interaction of clogging elements with different rocks with different roughness of the walls of the wells. Applying 29 notches 14 to the coating will allow simulating the fracture of the well walls.

По величине смещения запорного конуса 18, замеренной измерительным устройством 16, оценивают качество забойки данной конструкции - чем меньше величина смещения, тем качество забойки выше.The magnitude of the displacement of the locking cone 18, measured by the measuring device 16, assess the quality of the stemming of this design - the smaller the magnitude of the displacement, the higher the quality of the stemming.

Таким образом, заявляемый стенд для моделирования воздействия продуктов взрыва на забойку взрывных скважин позволяет исследовать процессы, происходящие во взрывной полости скважин при ведении взрывных работ и, тем самым, решить поставленную техническую задачу.Thus, the inventive stand for modeling the impact of explosion products on the casing of blast holes allows you to explore the processes that occur in the blast cavity of wells during blasting and, thereby, solve the technical problem.

Источники информацииInformation sources

1. Патент Российской Федерации №2373489, МПК F42D 5/00. E21C 37/18, G01N 33/22.1. Patent of the Russian Federation No. 2373489, IPC F42D 5/00. E21C 37/18, G01N 33/22.

2. Адомидзе Д.И., Однопозов З.А. Беспламенное взрывание за рубежом. М., 1965 (прототип).2. Adomidze D.I., Odnopozov Z.A. Flameless blasting abroad. M., 1965 (prototype).

Claims (2)

1. Стенд для моделирования воздействия продуктов взрыва на забойку взрывных скважин, включающий камеру высокого давления, закрытую сверху крышкой со срезным диском, и измерительный комплекс, отличающийся тем, что крышка соединена с имитатором взрывной скважины, выполненным в виде трубы с насечками в нижней части, имитирующими трещины в горной породе, и прорезями в верхней части, имитирующими разрушенный массив горных пород.1. A stand for modeling the impact of explosion products on the casing of blast holes, including a high-pressure chamber, closed on top with a lid with a shear disk, and a measuring complex, characterized in that the lid is connected to a blast hole simulator made in the form of a pipe with notches in the lower part, imitating cracks in the rock, and slots in the upper part, imitating the destroyed massif of rocks. 2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что на трубу имитатора взрывной скважины в нижней части дополнительно нанесен слой покрытия из вяжущих материалов с заполнителями из различных горных пород. 2. The stand according to claim 1, characterized in that the coating pipe of cementitious materials with aggregates from various rocks is additionally applied to the pipe of the blast hole simulator in the lower part.
RU2012110657/12A 2012-03-20 2012-03-20 Bench to model impact of blasting products at tamping of blasting holes RU2493546C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012110657/12A RU2493546C1 (en) 2012-03-20 2012-03-20 Bench to model impact of blasting products at tamping of blasting holes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012110657/12A RU2493546C1 (en) 2012-03-20 2012-03-20 Bench to model impact of blasting products at tamping of blasting holes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2493546C1 true RU2493546C1 (en) 2013-09-20

Family

ID=49183534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012110657/12A RU2493546C1 (en) 2012-03-20 2012-03-20 Bench to model impact of blasting products at tamping of blasting holes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2493546C1 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2547640C1 (en) * 2014-05-22 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Test bench for study of blocking ability of stems of explosive wells with spring starting device
RU2553023C1 (en) * 2014-05-22 2015-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Test rig to study effect of explosion products with launching device
RU2559795C1 (en) * 2014-05-22 2015-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Stand for study of impact of explosion products with electromagnetic triggering device
RU2566908C1 (en) * 2014-10-06 2015-10-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Bench for analysis of explosion products effects that incorporates percussion starter
CN105096731A (en) * 2015-09-06 2015-11-25 中国石油天然气集团公司 Dissolved cavity physical simulation device and method for single-well salt caverns
CN106124731A (en) * 2016-06-16 2016-11-16 中国矿业大学(北京) A kind of line holographic projections numerical simulation laboratory table and application process
CN106153857A (en) * 2016-06-16 2016-11-23 中国矿业大学(北京) A kind of multiple resource harmonic extraction simulated experiment platform and application process
RU2605637C1 (en) * 2015-06-03 2016-12-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Test bench for research of stemming ejecting from blast hole static resistance
RU2658149C1 (en) * 2017-05-29 2018-06-19 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Simulator the powder pressure accumulator

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101051011A (en) * 2007-05-16 2007-10-10 中国矿业大学(北京) Test method for deep rock explosion process model
RU2373386C1 (en) * 2008-07-01 2009-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "НОВАС" Method for action at well bottom zone and oil-saturated beds (versions) and device for its realisation
CN101718660A (en) * 2009-11-20 2010-06-02 中国石油大学(华东) Explosion dynamic-load fracturing simulation test device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101051011A (en) * 2007-05-16 2007-10-10 中国矿业大学(北京) Test method for deep rock explosion process model
RU2373386C1 (en) * 2008-07-01 2009-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "НОВАС" Method for action at well bottom zone and oil-saturated beds (versions) and device for its realisation
CN101718660A (en) * 2009-11-20 2010-06-02 中国石油大学(华东) Explosion dynamic-load fracturing simulation test device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АДОМИДЗЕ Д.И., ОДНОПОЗОВ З.А. Беспламенное взрывание за рубежом. - М., 1965. *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2547640C1 (en) * 2014-05-22 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Test bench for study of blocking ability of stems of explosive wells with spring starting device
RU2553023C1 (en) * 2014-05-22 2015-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Test rig to study effect of explosion products with launching device
RU2559795C1 (en) * 2014-05-22 2015-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Stand for study of impact of explosion products with electromagnetic triggering device
RU2566908C1 (en) * 2014-10-06 2015-10-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Bench for analysis of explosion products effects that incorporates percussion starter
RU2605637C1 (en) * 2015-06-03 2016-12-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Test bench for research of stemming ejecting from blast hole static resistance
CN105096731A (en) * 2015-09-06 2015-11-25 中国石油天然气集团公司 Dissolved cavity physical simulation device and method for single-well salt caverns
CN105096731B (en) * 2015-09-06 2017-11-07 中国石油天然气集团公司 The molten chamber physical simulating device and method in individual well salt cave
CN106124731A (en) * 2016-06-16 2016-11-16 中国矿业大学(北京) A kind of line holographic projections numerical simulation laboratory table and application process
CN106153857A (en) * 2016-06-16 2016-11-23 中国矿业大学(北京) A kind of multiple resource harmonic extraction simulated experiment platform and application process
CN106153857B (en) * 2016-06-16 2017-12-19 中国矿业大学(北京) A kind of multiple resource harmonic extraction simulated experiment platform and application process
RU2658149C1 (en) * 2017-05-29 2018-06-19 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Simulator the powder pressure accumulator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2493546C1 (en) Bench to model impact of blasting products at tamping of blasting holes
Banadaki Stress-wave induced fracture in rock due to explosive action
RU2485599C1 (en) Bench to study locking capability of blasthole tamping
Rustan et al. Mining and rock construction technology desk reference: Rock mechanics, drilling & blasting
Johansson et al. Fragmentation in small-scale confined blasting
Petropoulos et al. Compaction of confining materials in pillar blast tests
Konya et al. Effect of hole stemming practices on energy efficiency of comminution
CN108442913B (en) Coal rock and coal sample coated cement target multi-pulse fracturing ground simulation experiment method
RU2602567C1 (en) Method of blasting ores and rocks
Ouchterlony et al. Lessons from single-hole blasting in mortar, concrete and rocks
CN103822555A (en) Blasting method in reinforcing and reconstructing construction of hydraulic engineering
Svahn Generation of fines in bench blasting
RU2559795C1 (en) Stand for study of impact of explosion products with electromagnetic triggering device
Schimek et al. Experimental blast fragmentation research in model-scale bench blasts
RU2547640C1 (en) Test bench for study of blocking ability of stems of explosive wells with spring starting device
Fay et al. Measuring the spatial and temporal pressure variation from buried charges
RU2566908C1 (en) Bench for analysis of explosion products effects that incorporates percussion starter
Rustan The dynamics and fragmentation of blasted ore slices in scaled sublevel caving and slab models followed by accuracy analysis of the" Volume weight method" used for determination of ore content at loading
RU2308674C1 (en) Combination stemming
RU2312303C1 (en) Combined stemming
RU2553023C1 (en) Test rig to study effect of explosion products with launching device
Bhandari Studies in rock fragmentation in blasting
Uttarwar et al. Investigation into the effect of stemming on blast performance in underground excavations-a model study
Ghamgosar et al. Evolution of damage on tensile fracturing of rock by means of elastic ultrasonic wave velocity
De et al. Centrifuge experiments to study surface blast effects on underground pipelines

Legal Events

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

Effective date: 20140321