RU2699102C1 - Suspended well stem - Google Patents

Suspended well stem Download PDF

Info

Publication number
RU2699102C1
RU2699102C1 RU2018143669A RU2018143669A RU2699102C1 RU 2699102 C1 RU2699102 C1 RU 2699102C1 RU 2018143669 A RU2018143669 A RU 2018143669A RU 2018143669 A RU2018143669 A RU 2018143669A RU 2699102 C1 RU2699102 C1 RU 2699102C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
suspended
well
mining
cylinder
composite cylinder
Prior art date
Application number
RU2018143669A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Сергеевич Федотенко
Original Assignee
Виктор Сергеевич Федотенко
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 Виктор Сергеевич Федотенко filed Critical Виктор Сергеевич Федотенко
Priority to RU2018143669A priority Critical patent/RU2699102C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2699102C1 publication Critical patent/RU2699102C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42D—BLASTING
    • F42D1/00—Blasting methods or apparatus, e.g. loading or tamping
    • F42D1/08—Tamping methods; Methods for loading boreholes with explosives; Apparatus therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42D—BLASTING
    • F42D3/00—Particular applications of blasting techniques
    • F42D3/04—Particular applications of blasting techniques for rock blasting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: invention relates to mining, to drilling and blasting operations in rocks, and can be used in various industries, which use blasting operations in rock massifs, in particular, in open mining of minerals. Suspension well stem is made in the form of a cylinder composed of two halves connected to each other by means of a temporary flexible link with skewed butts towards each other. Each end of each end is straight, and the other end is bevelled. Along the vertical axis of the composite cylinder there is a through slot, the transverse dimension of which is equal to the sum of side gaps between the composite cylinder and walls of the well and thickness of flexible connection.
EFFECT: intensification of crushing process of rocks, reduction of specific consumption of explosive, improvement of quality of rock mass crushing, simplification of design, increase of efficiency and reduction of prime cost of blasting operations by well method by locking of detonation products in charging cavity till complete destruction of mass.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу, к области буровзрывных работ в горных породах и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывные работы в массивах горных пород, в частности при открытой разработке полезных ископаемых.The invention relates to mining, to the field of drilling and blasting in rocks and can be used in various industries that use blasting in massifs of rocks, in particular in open pit mining.

Известна подвесная скважинная забойка, содержащая опорную конструкцию, превосходящую габаритами диаметр устья скважины и подвешиваемую часть, закрепленную на опорной конструкции, в которой подвешиваемая часть выполнена в виде цилиндра (патент РФ №166771, МПК F42D 1/08, опубл. 10.12.2016, бюл. №34), принятая за прототип.Known suspended downhole stemming containing a support structure that exceeds the size of the diameter of the wellhead and a suspended part, mounted on a support structure, in which the suspended part is made in the form of a cylinder (RF patent No. 166771, IPC F42D 1/08, publ. 10.12.2016, bull. . No. 34), adopted as a prototype.

Недостатком известной скважинной забойки является сложность установки.A disadvantage of the known borehole stemming is the complexity of the installation.

Техническим результатом заявляемого технического решения является интенсификация процесса дробления горных пород, снижение удельного расхода ВВ, повышение качества дробления горной массы, упрощение конструкции, повышение эффективности и снижение себестоимости ведения взрывных работ скважинным методом путем запирания продуктов детонации в зарядной полости до полного разрушения массива.The technical result of the proposed technical solution is to intensify the process of crushing rocks, reducing the specific consumption of explosives, improving the quality of crushing rock mass, simplifying the design, increasing the efficiency and reducing the cost of blasting by the downhole method by locking the detonation products in the charging cavity until the array is completely destroyed.

Указанный технический результат достигается тем, что в подвесной скважинной забойке, содержащей опорную конструкцию, превосходящую габаритами диаметр устья скважины и подвешиваемую часть, закрепленную гибкой связью на опорной конструкции, согласно заявляемому изобретению, подвешиваемая часть выполнена в виде цилиндра, составленного из двух соединенных между собой временной гибкой связью скошенными торцами навстречу друг другу половинок, у каждой из которых один торец выполнен прямым, а другой - скошенным, вдоль вертикальной оси составного цилиндра выполнен сквозной паз, поперечный размер которого равен сумме боковых зазоров между составным цилиндром и стенками скважины и толщины гибкой связи.The specified technical result is achieved by the fact that in a suspended borehole stemming block containing a supporting structure that is larger than the diameter of the wellhead and a suspended part fixed by a flexible connection to the supporting structure, according to the claimed invention, the suspended part is made in the form of a cylinder composed of two interconnected temporary flexible connection with beveled ends towards each other halves, in each of which one end is made straight and the other is beveled along the vertical axis vnogo formed through the cylinder groove, the transverse dimension of which is equal to the amount of backlash between the composite cylinder and the walls of the well and the thickness of the flexible connection.

Заявляемая подвесная скважинная забойка поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана конструкция подвесной скважинной забойки и ее положение в момент опускания ее в скважину; на фиг. 2 - подвесная скважинная забойка в скважине в рабочем положении; на фиг. 3 - вид сверху; на фиг. 4 - вид снизу.The inventive suspended borehole stemming is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows the design of the suspended borehole stemming and its position at the time of lowering it into the well; in FIG. 2 - suspended borehole stemming in the well in the working position; in FIG. 3 is a top view; in FIG. 4 is a bottom view.

Подвесная скважинная забойка показана на фиг. 1 и содержит опорную конструкцию 1, превосходящую габаритами диаметр устья скважины и подвешиваемую часть 2, закрепленную гибкой связью 3 на опорной конструкции 1. Подвешиваемая часть 2 выполнена в виде цилиндра, составленного из двух половинок, у каждой из которых один торец выполнен прямым, а другой - скошенным. Половинки подвешиваемой части 2 соединены между собой посредством гибкой связи 3 скошенными торцами навстречу друг другу. Скошенный торец выполнен для того, чтобы улучшить сцепление забойки со скважиной, так как без этого скоса забойка ненадежно запирает скважину. Для удержания двух половинок составного цилиндра на одной оси до установки подвесной скважинной забойки на необходимую глубину, вдоль вертикальной оси составного цилиндра выполнен сквозной паз 4, поперечный размер которого равен сумме боковых зазоров между составным цилиндром и стенками скважины и толщины гибкой связи.Suspended borehole stemming is shown in FIG. 1 and contains a support structure 1 that exceeds the size of the diameter of the wellhead and a suspended part 2, fixed by a flexible connection 3 on the supporting structure 1. The suspended part 2 is made in the form of a cylinder made up of two halves, each of which has one end face straight and the other - beveled. The halves of the suspended part 2 are interconnected by means of a flexible connection 3 with beveled ends towards each other. The beveled end is made in order to improve the grip of the stemming hole with the well, since without this bevel the stemming unreliably locks the well. To keep the two halves of the composite cylinder on the same axis until the outboard bottomhole is installed to the required depth, a through groove 4 is made along the vertical axis of the composite cylinder, the transverse dimension of which is equal to the sum of the lateral gaps between the composite cylinder and the borehole walls and the thickness of the flexible connection.

Заявляемая подвесная скважинная забойка (далее по тексту забойка) работает следующим образом. После обуривания блока производят зарядку скважин, монтаж детонирующей цепи, затем в скважину на глубину массива с интенсивной трещиноватостью (вторичная трещиноватость, образовавшаяся от воздействия предыдущего взрыва - 1,5-2,5 метра) опускают подвешиваемую часть 2, выполненную в виде составного цилиндра, скошенными торцами навстречу друг другу, изготовленную, например, из дерева. Опускают подвешиваемую часть 2 на требуемую глубину, при помощи двух гибких связей, например, веревок 3 и 3' (при этом веревка 3 проходит через скошенные половинки составного цилиндра по сквозному пазу 4 и прикреплена одним концом к опорной конструкции 1, а другим к стопору 5, веревка 3' одним концом прикреплена к верхней части скошенной половинки составного цилиндра, а другой ее конец свободный и в момент опускания забойки в скважину натянут так, чтобы половинки составного цилиндра составляли одно целое). После установки забойки на нужную глубину веревку 3' ослабляют до тех пор, пока подвесную скважинную забойку не заклинит в скважине в рабочем положении (фиг. 2), затем свободный конец веревки закрепляют на опорной конструкции 1. В рабочем положении скошенные половинки составного цилиндра способствуют лучшему сцеплению забойки со стенками скважины, и забойка надежно заклинивается в скважине. Между зарядом ВВ и заявляемой подвесной скважинной забойкой, остается незаполненное пространство скважины. Для уплотнения зазоров, увеличения площади трения между составным цилиндром и стенкой скважины, увеличения сопротивления выбросу подвесной скважинной забойки из скважины при взрыве заряда на верхний торец составного цилиндра насыпают небольшое количество буровой мелочи (штыба или мелкой породы). В момент взрыва газообразные продукты взрыва заполняют все свободное до подвесной скважинной забойки пространство скважины и доходят до забойки, упираясь в нее, она надежно застревает в скважине, запирая собой выход газообразным продуктам взрыва, чему способствуют скошенные торцы подвешиваемой части 2, выполненной в виде составного цилиндра. Подвесная скважинная забойка способствует кратковременному запиранию продуктов взрыва, таким образом увеличивается время действия расширяющихся газообразных продуктов взрыва на разрушаемый массив, следовательно, энергии взрыва на совершение полезной работы - дробление горных пород - тратится больше. За счет этого достигается интенсификация дробления горных пород, снижение удельного расхода ВВ и повышение качества дробления горной массы.The inventive suspended borehole stemming (hereinafter referred to as stemming) works as follows. After drilling the block, the wells are charged, the detonating circuit is mounted, and then the suspended part 2, made in the form of a composite cylinder, is lowered into the well to the depth of the array with intense fracturing (secondary fracturing resulting from the effects of the previous explosion - 1.5-2.5 meters) beveled ends towards each other, made, for example, of wood. Lower the suspended part 2 to the required depth, using two flexible connections, for example, ropes 3 and 3 '(while the rope 3 passes through the beveled halves of the composite cylinder through the through groove 4 and is attached at one end to the supporting structure 1 and the other to the stopper 5 , the rope 3 'is attached at one end to the upper part of the beveled half of the composite cylinder, and its other end is free and when the bottom hole is lowered into the well, it is tensioned so that the halves of the composite cylinder are integral). After setting the stemming to the desired depth, the rope 3 'is loosened until the suspended bottomhole jamming in the well in the working position (Fig. 2), then the free end of the rope is fixed to the supporting structure 1. In the working position, the beveled halves of the composite cylinder contribute to a better the clutch of the stem with the walls of the well, and the stem is reliably jammed in the well. Between the explosive charge and the claimed suspended borehole stemming, an empty space of the borehole remains. To seal the gaps, to increase the friction area between the composite cylinder and the borehole wall, to increase the resistance to the ejection of suspended borehole stemming from the borehole during a charge explosion, a small amount of drilling fines (rock or fine rock) is poured onto the upper end of the composite cylinder. At the time of the explosion, the gaseous products of the explosion fill the entire free space of the well to the suspended borehole stem and reach the borehole, abutting against it, it is firmly stuck in the borehole, blocking the exit to the gaseous products of the explosion, which is facilitated by the beveled ends of the suspended part 2, made in the form of a composite cylinder . Suspended borehole stemming contributes to the short-term locking of the explosion products, thus increasing the duration of the expanding gaseous products of the explosion on the destructible mass, therefore, the explosion energy is spent on useful work - crushing rocks - more. Due to this, an intensification of crushing of rocks is achieved, a decrease in the specific consumption of explosives and an increase in the quality of crushing of rock mass.

Пример: ООО НФ «ВзрывЭкология» на участке BP 1 «Моховский» ООО «КРУ-Взрывпром» проведены испытания по установке заявляемых подвесных скважинных забоек для забойки скважинных зарядов блока экскаватора ЭКГ-10 285; буровой станок DML.Example: LLC NP VzryvEkologiya in the BP 1 Mokhovsky section of KRU-Vzryvprom LLC tests were carried out to install the inventive suspended borehole faces for jamming the borehole charges of the ECG-10 285 excavator unit; DML drilling rig.

Характеристики взрываемого блока: наименование пород - песчаник, крепость f - 8,5; категория по блочности - IV; глубина скважин до 15 м; обводненность до 6 метров; объем взрываемого массива - 105000 м3.Characteristics of the blasting block: rock name - sandstone, fortress f - 8.5; blocking category - IV; well depth up to 15 m; water cut up to 6 meters; the volume of the blasted array is 105,000 m 3 .

Для выявления работоспособности подвесной скважинной забойки в 50 наклонных скважинах диаметром 215,9 мм был сформирован заряд ВВ с меньшим удельным расходом, чем в остальных скважинах на 10%.In order to identify the operability of suspended borehole stemming in 50 deviated wells with a diameter of 215.9 mm, an explosive charge was generated with a lower specific consumption than in other wells by 10%.

Проведенные испытания позволяют утверждать об эффективности применения подвесных скважинных забоек.The tests carried out allow us to confirm the effectiveness of the use of suspended borehole faces.

Заявляемая подвесная скважинная забойка позволяет максимально использовать энергию продуктов взрыва, интенсифицировать процесс дробления горных пород, снизить удельный расход ВВ, повысить качество дробления горной массы.The inventive suspended borehole stemming allows the maximum use of the energy of the explosion products, to intensify the process of crushing rocks, to reduce the specific consumption of explosives, to improve the quality of crushing of rock mass.

При этом достигается: обеспечение времени работы подвесной скважинной забойки, необходимого для максимального использования энергии газообразных продуктов взрыва; упрощение размещения подвесной скважинной забойки внутри скважины; простота изготовления подвесной скважинной забойки; значительное снижение себестоимости изделия за счет экономии материала.At the same time, the following is achieved: ensuring the operating time of the suspended borehole stemming, necessary for the maximum use of the energy of the gaseous products of the explosion; simplification of placement of suspended borehole stemming inside the well; simplicity of production of suspended borehole stemming; a significant reduction in the cost of the product due to material savings.

Claims (1)

Подвесная скважинная забойка, содержащая опорную конструкцию, превосходящую габаритами диаметр устья скважины и подвешиваемую часть, закрепленную на опорной конструкции, отличающаяся тем, что подвешиваемая часть выполнена в виде цилиндра, составленного из двух соединенных между собой временной гибкой связью скошенными торцами навстречу друг другу половинок, у каждой из которых один торец выполнен прямым, а другой - скошенным, вдоль вертикальной оси составного цилиндра выполнен сквозной паз, поперечный размер которого равен сумме боковых зазоров между составным цилиндром и стенками скважины и толщины гибкой связи.Suspended borehole stemming device containing a support structure that is larger than the diameter of the wellhead and a suspended part mounted on a support structure, characterized in that the suspended part is made in the form of a cylinder composed of two halves interconnected by a temporary flexible connection towards each other, each of which one end is made straight and the other beveled, a through groove is made along the vertical axis of the composite cylinder, the transverse dimension of which is equal to the sum of the side the clearance between the composite cylinder and the walls of the well and the thickness of the flexible connection.
RU2018143669A 2018-12-10 2018-12-10 Suspended well stem RU2699102C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018143669A RU2699102C1 (en) 2018-12-10 2018-12-10 Suspended well stem

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018143669A RU2699102C1 (en) 2018-12-10 2018-12-10 Suspended well stem

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2699102C1 true RU2699102C1 (en) 2019-09-03

Family

ID=67851768

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018143669A RU2699102C1 (en) 2018-12-10 2018-12-10 Suspended well stem

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2699102C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2733259C1 (en) * 2020-05-18 2020-09-30 Виктор Сергеевич Федотенко Universal locking device
RU2738562C1 (en) * 2020-07-21 2020-12-14 Виктор Сергеевич Федотенко Suspended bottomhole
RU2739812C1 (en) * 2020-08-26 2020-12-28 Виктор Сергеевич Федотенко Suspended well stem

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB745980A (en) * 1953-02-05 1956-03-07 Thomas Ashurst Improvements relating to the stemming of shot holes in blasting operations
RU2058013C1 (en) * 1992-09-01 1996-04-10 Казахский национальный технический университет Process of formation of sectional explosive charges
WO2005071349A1 (en) * 2004-01-26 2005-08-04 Nxco International Limited Rock breaking cartridge and use thereof
RU2011114353A (en) * 2011-04-13 2012-10-20 Николай Николаевич Сеинов (RU) MINING FOR HOLES AND WELLS
RU136883U1 (en) * 2013-07-19 2014-01-20 Виктор Сергеевич Федотенко SUSPENDED BORE HOLE
WO2014030138A1 (en) * 2012-08-22 2014-02-27 Non-Detonating Solutions (Pty) Limited A cartridge
CA2922574A1 (en) * 2013-09-11 2015-03-19 Rise Mining Developments Pty Ltd Friction-modified wedge stemming plugs
RU2656629C1 (en) * 2017-07-05 2018-06-06 Сергей Викторович Лукша Method of composite hardening tamping installation in the groove cavity in the form of a blast-hole or a well during drilling and blasting works and a thrust means for its implementation (variants)
WO2018102858A1 (en) * 2016-12-07 2018-06-14 Rise Mining Developments Pty Ltd Improved stemming plugs

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB745980A (en) * 1953-02-05 1956-03-07 Thomas Ashurst Improvements relating to the stemming of shot holes in blasting operations
RU2058013C1 (en) * 1992-09-01 1996-04-10 Казахский национальный технический университет Process of formation of sectional explosive charges
WO2005071349A1 (en) * 2004-01-26 2005-08-04 Nxco International Limited Rock breaking cartridge and use thereof
RU2011114353A (en) * 2011-04-13 2012-10-20 Николай Николаевич Сеинов (RU) MINING FOR HOLES AND WELLS
WO2014030138A1 (en) * 2012-08-22 2014-02-27 Non-Detonating Solutions (Pty) Limited A cartridge
RU136883U1 (en) * 2013-07-19 2014-01-20 Виктор Сергеевич Федотенко SUSPENDED BORE HOLE
CA2922574A1 (en) * 2013-09-11 2015-03-19 Rise Mining Developments Pty Ltd Friction-modified wedge stemming plugs
WO2018102858A1 (en) * 2016-12-07 2018-06-14 Rise Mining Developments Pty Ltd Improved stemming plugs
RU2656629C1 (en) * 2017-07-05 2018-06-06 Сергей Викторович Лукша Method of composite hardening tamping installation in the groove cavity in the form of a blast-hole or a well during drilling and blasting works and a thrust means for its implementation (variants)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2733259C1 (en) * 2020-05-18 2020-09-30 Виктор Сергеевич Федотенко Universal locking device
RU2738562C1 (en) * 2020-07-21 2020-12-14 Виктор Сергеевич Федотенко Suspended bottomhole
RU2739812C1 (en) * 2020-08-26 2020-12-28 Виктор Сергеевич Федотенко Suspended well stem

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2704997C1 (en) Method and device for control of coal bed upper part collapse area due to application of technology of pulsed hydraulic fracturing of a formation
RU2699102C1 (en) Suspended well stem
US6499406B2 (en) Blasting apparatus for forming horizontal underground cavities and blasting method using the same
CN107060773B (en) A kind of underground chamber drilling and blasting method damping excavation method of static(al) explosion presplitting shock insulation
RU2381369C1 (en) Method for prevention of rock bursts in rocks of mine soil
RU2506533C1 (en) Suspension well stemming
RU2476819C1 (en) Method for shooting of ores and rocks on underground mining works
RU2409805C1 (en) Suspension well stemming
RU2602567C1 (en) Method of blasting ores and rocks
RU2554359C1 (en) Method of destruction of frozen soil during drill and fire excavation
RU2401416C1 (en) Suspended borehole tamping
RU2419063C1 (en) Suspended well stem
RU2713833C1 (en) Suspended well stem
RU2464421C2 (en) Extraction of ore using explosion and thermal fragmentation
RU2365872C1 (en) Combined plug
RU2563893C1 (en) Method of detonation in open-cast minings of rock masses with different strength values
RU2371671C1 (en) Suspended borehole plug
RU167755U1 (en) DEVICE FOR CREATING AIR SPACES IN WELL CHARGES
RU2809414C1 (en) Method for installing stemming in well
RU122476U1 (en) CUTTING FOR DESTRUCTION OF STRONG BREEDS
RU2768270C1 (en) Suspended borehole stem
RU2804926C1 (en) Method for installing stopper in well
RU2813847C1 (en) Method of stemming installation in well
RU2439484C1 (en) Combined organic plug
RU2632987C1 (en) Method for forming charge of blasting explosive in well

Legal Events

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

Effective date: 20201211