RU2820793C1 - Способ измерения скорости детонации скважинного заряда при прямом инициировании - Google Patents
Способ измерения скорости детонации скважинного заряда при прямом инициировании Download PDFInfo
- Publication number
- RU2820793C1 RU2820793C1 RU2023112988A RU2023112988A RU2820793C1 RU 2820793 C1 RU2820793 C1 RU 2820793C1 RU 2023112988 A RU2023112988 A RU 2023112988A RU 2023112988 A RU2023112988 A RU 2023112988A RU 2820793 C1 RU2820793 C1 RU 2820793C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- measuring
- detonation
- explosive charge
- charge
- well
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000005474 detonation Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 230000036540 impulse transmission Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к способу измерения скорости детонации скважинного заряда при прямом инициировании. Техническим результатом является повышение точности измерения фиксации срабатывания заряда взрывчатого вещества. Способ включает формирование зарядной скважины с размещенным зарядом взрывчатого вещества и измерительным коаксиальным кабелем, установленным для измерения скорости детонации заряда взрывчатого вещества и подключенным к измерительному прибору. Измерительный прибор основан на методе импульсной рефлектометрии. Измерение скорости детонации осуществляется при верхнем расположении боевика в зарядной скважине. Один измерительный коаксиальный кабель устанавливается в зарядной скважине через дополнительно пробуренную скважину со стороны откоса уступа, другой измерительный коаксиальный кабель - со стороны дневной поверхности. Кабели подсоединяются к измерительным приборам, основанным на методе импульсной рефлектометрии. Концы измерительных коаксиальных кабелей оснащены магнитами для протягивания их из нижней части зарядной скважины до устья зарядной скважины и фиксации на дневной поверхности. Измерительные приборы, основанные на методе импульсной рефлектометрии, связаны с автоматизированным комплексом для вычисления точности параметров скорости детонации, определения погрешности измерения и вычисления рациональных параметров заряда взрывчатого вещества и боевика. 3 ил.
Description
Изобретение относится к горнодобывающей отрасли и может быть использовано при подготовке горной массы к выемке буровзрывным способом.
Известен способ определения затухания детонации, характеризующийся заряжанием взрывчатого вещества в оболочку, подрывом и определением величины полноты инициирования заряда. Заряд взрывчатого вещества заряжают в скважинное отверстие, выполненное в монолитном блоке, а величину полноты инициирования заряда определяют по расстоянию, на котором детонационный импульс от заряда передался свидетелям, выполненным в виде детонирующих от детонационного импульса заряда отрезков шнуров, проложенных к заряду через каналы, выполненные, как минимум, в одной из стенок блока, при этом каждому каналу присваивают индивидуальное обозначение [1].
Способ направлен исключительно на исследование процесса затухания детонации по простиранию заряда в скважинном отверстии монолитного блока и в значительной мере сужает возможности поиска оптимальных параметров конструкции заряда взрывчатого вещества в промышленных условиях.
Известны фотографический, ионизационный, реостатный методы измерения скорости детонации, а также - метод импульсной рефлектометрии, называемый также методом отраженных импульсов или локационным методом, который базируется на распространении импульсных сигналов в проводных системах связи [2]. Сущность метода импульсной рефлектометрии заключается в выполнении операций зондирования измерительного кабеля импульсами напряжения, приеме импульсов от места замкнутой цепи, выделении отражений от места замыкания на фоне помех (случайных и отражений от неоднородностей линий, определении расстояния до замкнутой цепи (соединения) по временной задержке отраженного импульса относительно зондирующего.
Наиболее эффективным является способ импульсной рефлектометрии и развитие технических средств измерения, в основе которых лежит данный способ, существенно повысит точность измерения.
Известен способ определения влияния эмульсионных взрывчатых веществ на скорость детонации скважинного заряда [3], который включает производство измерений скорости детонации заряда на двух взрывных блоках посредством установки коаксиального кабеля через три расположенные последовательно скважины каждого блока с подключением соответствующего измерительного кабеля к прибору VoD-305, удаленному от взрыва в безопасное место. Измерение скорости детонации скважинного заряда осуществлялось при обратном инициировании взрывчатого вещества. Для измерений скорости детонации скважинного заряда ВВ применялся прибор VoD-305 производства ShotTrack Pty Ltd (Австралия).
Измерение скорости детонации скважинного заряда исключительно при обратном инициировании взрывчатого вещества сужает возможности исследований поиска рациональных параметров буровзрывных работ.
Технический результат предлагаемого способа измерения скорости детонации скважинного заряда при прямом инициировании заключается в повышении точности измерения фиксации срабатывания заряда взрывчатого вещества.
Технический результат достигается за счет того, что в способе измерения скорости детонации скважинного заряда при прямом инициировании, включающем зарядную скважину с размещенным зарядом взрывчатого вещества и измерительного коаксиального кабеля, установленного для измерения скорости детонации заряда взрывчатого вещества и подключенного к измерительному прибору, основанному на методе импульсной рефлектометрии, измерение скорости детонации осуществляется при верхнем расположении боевика в зарядной скважине, причем один измерительный коаксиальный кабель устанавливается в зарядной скважине через дополнительно пробуренную скважину со стороны откоса уступа, а другой - со стороны дневной поверхности и подсоединяются к измерительным приборам, основанным на методе импульсной рефлектометрии, при этом концы измерительных коаксиальных кабелей оснащены магнитами для протягивания их из нижней части зарядной скважины до устья зарядной скважины и фиксации на дневной поверхности, а измерительные приборы, основанные на методе импульсной рефлектометрии, связаны с автоматизированным комплексом для вычисления точности параметров скорости детонации, определения погрешности измерения и вычисления рациональных параметров заряда взрывчатого вещества и боевика.
Возможность формирования требуемой последовательности выполняемых действий предложенными средствами позволяет решить поставленную задачу, определяет новизну, промышленную применимость и изобретательский уровень разработки.
На фиг. 1 - общий вид разреза реализации способа; на фиг. 2 - концы измерительных коаксиальных кабелей с металлическими наконечниками и магнитами для захвата; на фиг. 3 - блок-схема алгоритма вычисления рациональных параметров заряда взрывчатого вещества для автоматизированного комплекса.
Способ выполняется с помощью формирования зарядной скважины 1 с размещенным зарядом взрывчатого вещества 2 и верхнем 3 расположении боевика 4 в зарядной скважине 1. Измерительный коаксиальный кабель 5 для измерения скорости детонации заряда взрывчатого вещества 2 устанавливается в зарядной скважине 1 через дополнительно пробуренную скважину 6 со стороны откоса уступа 7 и подсоединяется к измерительному прибору 8, основанному на методе импульсной рефлектометрии. Измерительный коаксиальный кабель 9 устанавливается со стороны дневной поверхности 10 и подсоединяется к измерительному прибору 11, основанному на методе импульсной рефлектометрии, для измерения скорости детонации заряда взрывчатого вещества 2. Концы 12, 13 измерительных коаксиальных кабелей 5 и 9 оснащены металлическими наконечниками 14, 15 для протягивания их из нижней части 16 зарядной скважины 1 до устья 17 и фиксации на дневной поверхности 10 посредством магнитов 18, 19. Измерительные приборы 8, 11, основанные на методе импульсной рефлектометрии, связаны с автоматизированным комплексом 20 для вычисления точности параметров скорости детонации, определения погрешности измерения и вычисления рациональных параметров заряда взрывчатого вещества 2. Измерительный коаксиальный кабель 9 устанавливается со стороны дневной поверхности 10 через скважину 21.
Способ измерения скорости детонации скважинного заряда при прямом инициировании осуществляется следующим образом.
Способ осуществляется посредством формирования зарядной скважины 1 и дополнительно пробуренных скважин 6, 21 - со стороны откоса уступа 7 и со стороны дневной поверхности 10. Измерительный коаксиальный кабель 5 для измерения скорости детонации заряда взрывчатого вещества 2 устанавливается в зарядной скважине 1 через дополнительно пробуренную скважину 6 со стороны откоса уступа 7 и подсоединяется к измерительному прибору 8, основанному на методе импульсной рефлектометрии. Измерительный коаксиальный кабель 9 устанавливается со стороны дневной поверхности 10 и подсоединяется к измерительному прибору 11, основанному на методе импульсной рефлектометрии, для измерения скорости детонации заряда взрывчатого вещества 2. Концы 12, 13 измерительных коаксиальных кабелей 5 и 9 оснащены металлическими наконечниками 14, 15 для протягивания их из нижней части 16 зарядной скважины 1 до устья 17 посредством магнитов 18, 19 и жесткой фиксации на дневной поверхности 10 для устойчивости и точности передачи импульса при срабатывании боевика 4. Осуществляется размещение заряда взрывчатого вещества 2 при верхнем 3 расположении боевика 4 в зарядной скважине 1. Измерительные приборы 8, 11, основанные на методе импульсной рефлектометрии, подключаются к автоматизированному комплексу 20 для вычисления точности параметров скорости детонации, определения погрешности измерения и вычисления рациональных параметров заряда взрывчатого вещества 2. В коаксиальные кабели 5, 9 заданной длины подается высокочастотный сигнал, с частотой дискретизации 256 кГц. Далее измерительные приборы 8, 11, основанные на методе импульсной рефлектометрии, посредством отражения данного сигнала от конца кабеля фиксируют время его прохождения по факту возвращения сигнала. Зная скорость и время прохождения отраженного сигнала, автоматически рассчитывается длина кабеля. Мгновенная скорость на отрезке прохождения детонационной волны определяется дифференцированно. Посредством автоматизированного комплекса 20 осуществляется согласование действий отдельных процессов в соответствии с блок-схемой алгоритма вычисления рациональных параметров заряда взрывчатого вещества. Осуществляется ввод параметров системы, начальных условий, кодов управления данными заряда взрывчатого вещества 2 по ТУ 7276-003-58995878-2004 и боевика 4 по ГОСТ 21984-76. Определение дисперсии адекватности измерения скорости детонации измерительными приборами, расчет среднего значения скорости детонации D и сравнение полученного значения D со скоростью детонации Dту по ТУ 7276-003-58995878-2004 и скоростью детонации Dб по ГОСТ 21984-76. При значительном отклонении D от Dту и Dб оценивается качество заряда взрывчатого вещества 2, физические характеристики срабатывания боевика 4 по ГОСТ 21984-76, с принятыми к нему изменениями №1-6 согласно пункту 4.5 ГОСТ Р 50843-95, и визуализация характеристик разрушения породы.
Способ измерения скорости детонации скважинного заряда при прямом инициировании повышает технологическую эффективность процесса по определению рациональных параметров скважинного заряда взрывчатого вещества и боевика.
Источники информации
1. Патент 2748830 RU, МПК Е21С 37/16; F42B 35/00. Способ определения затухания детонации. - опубл. 31.05.2021. Бюл. №16.
2. Кутуев В.А., Меньшиков П.В., Жариков С.Н. Анализ методов исследования детонационных процессов ВВ / Проблемы недропользования. - 2016. - №3.
3. Мишнев В.И., Плотников А.Ю., Галимьянов Ал.А., Казарина Е.Н., Галимьянов Ан.А., Гевало К.В. Влияние эмульсионных взрывчатых веществ на скорость детонации скважинного заряда / Горная промышленность. 2022. №6. С. 69-73, https://doi.org/10.30686/1609-9192-2022-6-69-73.
Claims (1)
- Способ измерения скорости детонации скважинного заряда при прямом инициировании, включающий формирование зарядной скважины с размещенным зарядом взрывчатого вещества и измерительным коаксиальным кабелем, установленным для измерения скорости детонации заряда взрывчатого вещества и подключенным к измерительному прибору, основанному на методе импульсной рефлектометрии, отличающийся тем, что измерение скорости детонации осуществляется при верхнем расположении боевика в зарядной скважине, причем один измерительный коаксиальный кабель устанавливается в зарядной скважине через дополнительно пробуренную скважину со стороны откоса уступа, а другой - со стороны дневной поверхности и подсоединяются к измерительным приборам, основанным на методе импульсной рефлектометрии, при этом концы измерительных коаксиальных кабелей оснащены магнитами для протягивания их из нижней части зарядной скважины до устья зарядной скважины и фиксации на дневной поверхности, а измерительные приборы, основанные на методе импульсной рефлектометрии, связаны с автоматизированным комплексом для вычисления точности параметров скорости детонации, определения погрешности измерения и вычисления рациональных параметров заряда взрывчатого вещества и боевика.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2820793C1 true RU2820793C1 (ru) | 2024-06-10 |
Family
ID=
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2055193C1 (ru) * | 1993-08-31 | 1996-02-27 | Товарищество с ограниченной ответственностью фирма "Ривэт" | Способ проведения взрывных работ |
| DE19849953C1 (de) * | 1998-10-29 | 2000-05-25 | Schwenk Zement Bernburg Gmbh & | Verfahren zum Lösen von Rohstoff aus einer Rohstofflagerstätte |
| RU110191U1 (ru) * | 2011-05-27 | 2011-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-техническая фирма "Взрывтехнология" | Устройство для определения скорости детонации заряда взрывчатого вещества (варианты) |
| CN102997765A (zh) * | 2012-12-31 | 2013-03-27 | 广东宏大爆破股份有限公司 | 运用导爆管进行缓冲毫秒微差爆破减震的装置及方法 |
| RU2672117C1 (ru) * | 2018-01-17 | 2018-11-12 | Михаил Николаевич Оверченко | Способ определения внутренней системы трещин массива горных пород |
| RU2748830C1 (ru) * | 2020-10-14 | 2021-05-31 | Борис Владимирович Юсимов | Способ определения затухания детонации |
| AU2021102013A4 (en) * | 2021-04-19 | 2021-06-03 | China Railway 18Th Bureau Group Co., Ltd. | Deep hole pot bottom-shaped smooth-bottom smooth blasting shaft sinking method for deep circular shaft |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2055193C1 (ru) * | 1993-08-31 | 1996-02-27 | Товарищество с ограниченной ответственностью фирма "Ривэт" | Способ проведения взрывных работ |
| DE19849953C1 (de) * | 1998-10-29 | 2000-05-25 | Schwenk Zement Bernburg Gmbh & | Verfahren zum Lösen von Rohstoff aus einer Rohstofflagerstätte |
| RU110191U1 (ru) * | 2011-05-27 | 2011-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-техническая фирма "Взрывтехнология" | Устройство для определения скорости детонации заряда взрывчатого вещества (варианты) |
| CN102997765A (zh) * | 2012-12-31 | 2013-03-27 | 广东宏大爆破股份有限公司 | 运用导爆管进行缓冲毫秒微差爆破减震的装置及方法 |
| RU2672117C1 (ru) * | 2018-01-17 | 2018-11-12 | Михаил Николаевич Оверченко | Способ определения внутренней системы трещин массива горных пород |
| RU2748830C1 (ru) * | 2020-10-14 | 2021-05-31 | Борис Владимирович Юсимов | Способ определения затухания детонации |
| AU2021102013A4 (en) * | 2021-04-19 | 2021-06-03 | China Railway 18Th Bureau Group Co., Ltd. | Deep hole pot bottom-shaped smooth-bottom smooth blasting shaft sinking method for deep circular shaft |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| В.И. МИШНЕВ и др. Влияние эмульсионных взрывчатых веществ на скорость детонации скважинного заряда. Горная промышленность. 2022. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2181494C2 (ru) | Система акустического каротажа | |
| CN105954357A (zh) | 一种同时测量多台阶水平岩体声速的方法 | |
| RU2820793C1 (ru) | Способ измерения скорости детонации скважинного заряда при прямом инициировании | |
| JP3022805B2 (ja) | 切羽前方探査システムおよびその方法およびトンネル掘削方法 | |
| CN106767583A (zh) | 用于基桩检测声波透射法的纵向剖面等效桩径计算方法 | |
| CN106770668A (zh) | 一种用于单孔的基桩质量声波透射法检测方法 | |
| CN106842315B (zh) | 节点仪器井炮采集的现场激发质量监控设备及方法 | |
| US3876971A (en) | Precision seismology | |
| RU110191U1 (ru) | Устройство для определения скорости детонации заряда взрывчатого вещества (варианты) | |
| US4066994A (en) | Well data telemetry by explosions | |
| US4320470A (en) | Method and apparatus for acoustic well logging | |
| US4402068A (en) | Method and apparatus for acoustic well logging | |
| RU2618778C1 (ru) | Способ контроля напряженного состояния массива горных пород в окрестности выработки | |
| JP2019109168A (ja) | 岩盤評価方法 | |
| US2959241A (en) | Apparatus for investigating earth formations | |
| US3358788A (en) | Method and apparatus for acoustic cement bond logging | |
| CN112611805A (zh) | 一种基于衰减系数的评价围岩松动圈范围的方法 | |
| RU2672117C1 (ru) | Способ определения внутренней системы трещин массива горных пород | |
| RU2624746C1 (ru) | Способ определения динамики процессов деформирования породы горного массива и устройство для его реализации | |
| US10577919B2 (en) | Adaptive acoustic pulse shaping for distance measurements | |
| RU2107821C1 (ru) | Сейсмоакустический способ обнаружения очагов вероятного возникновения динамических явлений в шахтах | |
| JP2004346567A (ja) | 切羽前方探査方法 | |
| SU1149010A1 (ru) | Способ контрол напр женного состо ни массива горных пород | |
| CN110805433B (zh) | 随钻声波远探测系统及方法 | |
| RU2572870C1 (ru) | Акустический способ определения качества цементирования элементов конструкции скважины |