UA151085U - Method for formation of a downhole charge - Google Patents
Method for formation of a downhole charge Download PDFInfo
- Publication number
- UA151085U UA151085U UAU202107391U UAU202107391U UA151085U UA 151085 U UA151085 U UA 151085U UA U202107391 U UAU202107391 U UA U202107391U UA U202107391 U UAU202107391 U UA U202107391U UA 151085 U UA151085 U UA 151085U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- well
- detonator
- channel
- volumetric
- charge
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title abstract description 10
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims abstract description 9
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 18
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 9
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 5
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 3
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
Description
Корисна модель належить до гірничої промисловості і може бути використана для виконання вибухових робіт при відкритій розробці рудних і нерудних родовищ корисних копалин.The utility model belongs to the mining industry and can be used for blasting during open mining of ore and non-ore mineral deposits.
Зокрема, корисна модель призначена для формування свердловинних зарядів вибухових речовини в обводнених свердловинах, які характеризуються різним ступенем водопритоку.In particular, the useful model is intended for the formation of well charges of explosives in flooded wells, which are characterized by different degrees of water inflow.
Корисна модель може бути ефективно використана при формуванні свердловинних зарядів з використанням високоенергетичної водоемульсійної вибухової речовини.A useful model can be effectively used in the formation of well charges using a high-energy water-emulsion explosive.
Відомий спосіб формування свердловинного заряду, який полягає в тому, що після виконання вибухових робіт на розроблюваному блоці в порожнині кожної свердловини розміщують засоби ініціювання у вигляді шашок-бойовиків. Після цього в свердловині механізованим способом розміщують вибухову речовину до заданого рівня, яку ізолюють забійкою з подрібненої гірської маси (Бизов В.Ф., Федоренко П.Й. "Вибухові роботи", Кривий Ріг: "Мінерал", 2001. - С. 130-133).There is a well-known method of forming a well charge, which consists in the fact that after blasting on the developed block, initiation means in the form of checkers are placed in the cavity of each well. After that, the explosive substance is placed in the well by a mechanized method to a given level, which is isolated by a hammer from crushed rock mass (Bizov V.F., Fedorenko P.Y. "Explosive works", Kryvyi Rih: "Mineral", 2001. - p. 130 -133).
Недоліком відомого способу є те, що формування свердловинного заряду обмежено умовами застосування гранульованої вибухової речовини в необводнених свердловинах.The disadvantage of the known method is that the formation of the well charge is limited by the conditions of using granular explosives in unwatered wells.
Реалізація відомого способу при використанні високоенергетичного емульсійного вибухової речовини неефективна в гірничотехнічних умовах, що характеризуються високою тріщинуватістю гірських порід або високим ступенем обводненості свердловин.The implementation of the known method when using high-energy emulsion explosives is ineffective in mining conditions characterized by high fissuring of rocks or a high degree of waterlogging of wells.
При наявності високої тріщинуватості втрачається частина вибухової речовини за рахунок її просочування в масив. В умовах обводненості свердловин, особливо при значному водопритоці, відбувається вимивання вибухової речовини. Все вищевказане призводить до порушення конструкції свердловинного заряду, зниження енергетичних показників вибуху для руйнування гірських порід і, як наслідок, значний вихід негабариту, що вимагає додаткових трудових і матеріальних витрат, які негативно позначаються на техніко-економічних показниках видобутку корисних копалин.In the presence of high cracking, a part of the explosive substance is lost due to its seepage into the massif. Explosive substances are washed out in conditions of water wells, especially with significant water inflow. All of the above leads to a violation of the design of the well charge, a decrease in the energy indicators of the explosion for the destruction of rocks and, as a result, a significant yield of oversize, which requires additional labor and material costs, which negatively affect the technical and economic indicators of mineral extraction.
Задачею корисної моделі є удосконалення способу формування свердловинного заряду за рахунок: - формування канального об'ємного детонатора; - наповнення герметичних ємностей газоподібним робочим тілом; - розміщення рукава з тканого поліпропілену в порожнині свердловини;The task of the useful model is to improve the method of formation of a well charge due to: - formation of a channel volumetric detonator; - filling of hermetic containers with a gaseous working medium; - placement of a woven polypropylene sleeve in the well cavity;
Зо - розміщення всередині рукава канального детонатора; - переміщення канального детонатора за допомогою обважнювача у вигляді стакана; - витіснення грунтових вод з порожнини свердловини при подачі в порожнину свердловини вибухової речовини.Zo - placement inside the sleeve of the channel detonator; - moving the channel detonator using a weighting device in the form of a glass; - displacement of groundwater from the borehole cavity when explosives are injected into the borehole cavity.
Поставлена задача вирішується за рахунок того, що спосіб формування свердловинного заряду включає вибурювання свердловини, розміщення в її порожнині засобів ініціювання та вибухової речовини, ізоляцію свердловинного заряду забійкою, згідно з корисною моделлю, перед формуванням свердловинного заряду утворюють канальний об'ємний детонатора шляхом послідовного з'єднання циліндричних герметичних ємностей, наповнених газоподібним робочим тілом. Зазначені ємності розташовують в рукаві з полімерного матеріалу, а до нижньої і верхньої частин об'ємного канального детонатора закріплюють засоби ініціювання у вигляді шашок-бойовиків.The task is solved due to the fact that the method of forming a well charge includes drilling a well, placing in its cavity the means of initiation and an explosive substance, isolating the well charge with a hammer, according to a useful model, before forming a well charge, a channel volumetric detonator is formed by means of a series of a combination of cylindrical hermetic containers filled with a gaseous working medium. The indicated containers are placed in a sleeve made of polymer material, and means of initiation in the form of checkers are attached to the lower and upper parts of the volumetric channel detonator.
До нижньої частини об'ємного канального детонатора приєднують на гнучкому зв'язку циліндричну ємність-обважнювач у вигляді стакана.A cylindrical weighting container in the form of a glass is attached to the lower part of the volumetric channel detonator on a flexible connection.
В свердловині розміщують рукав з тканого поліпропілену, діаметр якого на (10-20) 96 менше діаметра свердловини.A sleeve made of woven polypropylene is placed in the well, the diameter of which is (10-20) 96 smaller than the diameter of the well.
Усередині рукава з тканого поліпропілену, у верхній частині свердловини, розміщують обважнювач об'ємного канального детонатора і подають в нього емульсійну вибухову речовину.Inside the sleeve made of woven polypropylene, in the upper part of the well, the weighting of the volumetric channel detonator is placed and the emulsion explosive is fed into it.
Під вагою емульсійної вибухової речовини обважнювач переміщують у бік донної частини свердловини. Обважнювач захоплює за собою об'ємний канальний детонатор і переміщує його всередині рукава.Under the weight of the emulsion explosive substance, the weighting device is moved towards the bottom part of the well. The weighting device captures the volumetric channel detonator and moves it inside the sleeve.
Рукав заповнюють емульсійною вибуховою речовиною до розрахункового рівня і здійснюють ізолювання свердловинного заряду забійкою.The sleeve is filled with an emulsion explosive to the calculated level and isolation of the well charge is carried out with a hammer.
Технічний результат від реалізації корисної моделі полягає в тому, що: - забезпечується висока якість руйнування гірських порід при видобутку корисних копалин; - свердловинний заряд може бути сформований в умовах значної обводненості гірських порід без втрати вибухової речовини; - спосіб дозволяє формувати об'ємний канальний детонатор, що забезпечує високі енергетичні показники вибуху, що дозволяють руйнувати міцні і особливо міцні породи; - забезпечується зниження собівартості видобутку корисних копалин за рахунок зниження бо питомої витрати вибухової речовини;The technical result of the implementation of a useful model is that: - high quality of rock destruction during mineral extraction is ensured; - a well charge can be formed in conditions of significant water-logging of rocks without loss of explosive substance; - the method makes it possible to form a volumetric channel detonator, which provides high energy indicators of the explosion, which allow to destroy strong and especially strong rocks; - a decrease in the cost of mineral extraction is ensured due to a decrease in the specific consumption of explosives;
- спосіб дозволяє ефективно видаляти воду зі свердловини при розміщенні в ній вибухової речовини; - забезпечується ефективне формування свердловинного заряду в умовах значної обводненості гірських порід; - забезпечується регламентоване розміщення об'ємного канального детонатора всередині свердловинного заряду вибухової речовини; - забезпечується регламентовані параметри об'ємного канального детонатора за рахунок застосування газонаповнених ємностей.- the method allows you to effectively remove water from the well when placing an explosive substance in it; - effective formation of the well charge is ensured in conditions of significant water-logging of rocks; - the regulated placement of the volumetric channel detonator inside the well charge of the explosive substance is ensured; - the regulated parameters of the volumetric channel detonator are provided due to the use of gas-filled containers.
Спосіб реалізується наступним чином.The method is implemented as follows.
Формування свердловинного заряду здійснюється в кілька послідовних етапів.The formation of the well charge is carried out in several successive stages.
В першу чергу безпосередньо на блоці або в умовах спеціалізованих майстерень формують об'ємний канальний детонатор. Об'ємний канальний детонатор формують, виходячи з проектної глибини свердловини, а також висоти колонки вибухової речовини.First of all, a volumetric channel detonator is formed directly on the block or in the conditions of specialized workshops. A volumetric channel detonator is formed based on the design depth of the well, as well as the height of the explosive column.
Для утворення об'ємного канального детонатора з'єднують послідовно ємності, що містять газоподібне робоче тіло. Залежно від необхідних енергетичних характеристик вибуху, як газоподібне робоче тіло може використовуватися повітря або інша, наприклад горюча газоподібна суміш, яка може підвищити енергетику ініцювання вибухової речовини при виконанні масового вибуху. Ємності герметично закривають і з'єднують послідовно у вигляді гірлянди. Довжина гірлянди повинна відповідати висоті колонки вибухової речовини в свердловини. Для формування тіла об'ємного канального детонатора гірлянда ємностей розміщується в оболонку з полімерного матеріалу, яка попереджає зміщення газонаповнених ємностей один щодо одного.To form a volumetric channel detonator, containers containing a gaseous working medium are connected in series. Depending on the required energy characteristics of the explosion, air or another, such as a flammable gaseous mixture, can be used as a gaseous working medium, which can increase the energy of initiation of an explosive substance when performing a mass explosion. Containers are hermetically sealed and connected in series in the form of a garland. The length of the garland should correspond to the height of the explosive column in the well. To form the body of a volumetric channel detonator, a garland of containers is placed in a shell made of polymer material, which prevents displacement of gas-filled containers relative to each other.
У свердловині, заповненій грунтовою водою, розміщують рукав, виконаний з тканого поліпропілену. Застосування тканого поліпропілену дозволяє за рахунок фільтрації води забезпечити швидке занурення торцевої частини рукава на дно свердловини. Для прискорення занурення рукава може використовуватися обважнювач.A sleeve made of woven polypropylene is placed in a well filled with groundwater. The use of woven polypropylene allows for quick immersion of the end part of the sleeve to the bottom of the well due to water filtration. A weighting device can be used to accelerate the immersion of the sleeve.
Стосовно до свердловин, які вибурюються верстатами шарошкового буріння, застосовуваними на гірничодобувних підприємствах, оптимальним діаметром рукава, що занурюється в свердловину, є рукав, діаметр якого на (10-20) 96 менше діаметра свердловини.With regard to wells that are drilled by core drilling machines used in mining enterprises, the optimal diameter of the sleeve that is immersed in the well is a sleeve whose diameter is (10-20) 96 smaller than the diameter of the well.
Зо Встановлено, що якщо діаметр рукава перевищує 90 905 діаметра свердловини, то це призводить до ускладнення процесу витіснення води зі свердловини при надходженні в неї вибухової речовини. При зменшенні діаметра рукава менше 8095 діаметра свердловини знижується об'єм вибухової речовини і порушується баланс проектованих параметрів вибуху, виходячи з характеристик вибухової речовини в свердловині і параметрів об'ємного канального детонатора, що може не забезпечувати задані енергетичні характеристики масового вибуху для руйнування гірських порід на блоці.It has been established that if the diameter of the sleeve exceeds 90 905 of the diameter of the well, then this leads to the complication of the process of displacing water from the well when an explosive substance enters it. When the diameter of the sleeve is reduced to less than 8095 of the diameter of the well, the volume of the explosive substance decreases and the balance of the designed explosion parameters is disturbed, based on the characteristics of the explosive substance in the well and the parameters of the volumetric channel detonator, which may not provide the specified energy characteristics of the mass explosion for the destruction of rocks on blocks
Так як об'ємний канальний детонатор представлений гірляндою з газонаповнених ємностей, ускладнюється завдання їх розміщення в свердловині, заповненій водою. Для вирішення цієї задачі до нижньої частини об'ємного канального детонатора закріплюють на гнучкому зв'язку ємність у вигляді стакану. Крім цього, для реалізації процесу канального ефекту, при ініціюванні вибухової речовини, у верхній і нижній частинах об'ємного канального детонатора розміщують шашки-бойовики.Since the volumetric channel detonator is represented by a garland of gas-filled containers, the task of placing them in a well filled with water is complicated. To solve this problem, a container in the form of a glass is fixed on a flexible connection to the lower part of the volumetric channel detonator. In addition, to implement the process of the channel effect, during the initiation of the explosive substance, warheads are placed in the upper and lower parts of the volumetric channel detonator.
Зазначену ємність-обважнювач у вигляді стакана, закріплену до нижньої частини гірлянди, розміщують в рукаві у усті свердловини і подають в її в емульсійну вибухову речовину. При заповненні порожнистої ємності стакана вибуховою речовиною відбувається її переміщення всередині рукава по свердловині до її дна. При цьому обважнювач захоплює за собою гірлянду об'ємного канального детонатора. В рукав продовжують подавати емульсійну вибухову речовину, яка витіснює грунтову воду з рукава, виконаного з тканого поліпропілену. Після заповнення рукава з тканого поліпропілену емульсійною вибуховою речовиною свердловинний заряд повністю сформований. При завершенні робіт свердловину ізолюють забійкою і комутують вибухову мережу.The specified weighting container in the form of a glass, attached to the lower part of the garland, is placed in a sleeve at the mouth of the well and an emulsion explosive is fed into it. When the hollow container of the glass is filled with an explosive substance, it moves inside the sleeve along the well to its bottom. At the same time, the weighting device captures the garland of the volumetric channel detonator. Emulsion explosive continues to be fed into the sleeve, which displaces ground water from the sleeve made of woven polypropylene. After filling the woven polypropylene sleeve with an emulsion explosive, the well charge is fully formed. At the end of the work, the well is isolated with a mortise and the explosive network is switched.
Дослідження показали, що підвищення енергетичних показників ініціювання вибухової речовини може бути досягнуто за рахунок того, що тиск газоподібного робочого тіла в циліндричних герметичних ємностях перевищує атмосферний тиск. Підвищений тиск в газонаповнених ємностях дозволяє збільшити температуру і тиск плазми, сформованої всередині об'ємного канального детонатора і тим самим значно скоротити часовий імпульс ініціювання вибухової речовини. Величина тиску газу в ємностях залежить від розрахункових енергетичних показників вибуху, виходячи з фізико-механічних параметрів гірських порід.Studies have shown that increasing the energy indicators of the initiation of an explosive substance can be achieved due to the fact that the pressure of the gaseous working fluid in cylindrical hermetic containers exceeds atmospheric pressure. The increased pressure in the gas-filled containers allows to increase the temperature and pressure of the plasma formed inside the volumetric channel detonator and thereby significantly shorten the time impulse of the initiation of the explosive substance. The amount of gas pressure in the containers depends on the calculated energy indicators of the explosion, based on the physical and mechanical parameters of the rocks.
При проведенні масового вибуху в першу чергу ініціюються шашки бойовики, закріплені до 60 торцевих частин об'ємного канального детонатора.When conducting a mass explosion, first of all, warheads are initiated, attached to 60 end parts of a volumetric channel detonator.
При ініціюванні шашок-бойовиків формуються зустрічно-спрямовані детонаційні хвилі, що формують високотемпературні фронти, які при зіткненні ініціюють одноразово заряд вибухової речовини по всій його висоті.When warheads are initiated, counter-directed detonation waves are formed, forming high-temperature fronts, which, upon collision, initiate a one-time explosive charge along its entire height.
Ініційований заряд вибухової речовини створює газоподібні продукти вибуху, які динамічно впливають на гірничий масив, руйнуючи його.The initiated explosive charge creates gaseous explosion products that dynamically affect the mining massif, destroying it.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU202107391U UA151085U (en) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | Method for formation of a downhole charge |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU202107391U UA151085U (en) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | Method for formation of a downhole charge |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA151085U true UA151085U (en) | 2022-06-01 |
Family
ID=89903016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU202107391U UA151085U (en) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | Method for formation of a downhole charge |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA151085U (en) |
-
2021
- 2021-12-17 UA UAU202107391U patent/UA151085U/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103758524B (en) | A kind of segment blast driving shaft construction method | |
| CN103148748B (en) | Bearing pressure adjustable plastic expansion pipe deep hole blasting control method | |
| CN101419041B (en) | Deep hole blasting process in frost weathering bedrock segment | |
| CN106197178A (en) | A kind of novel deep hole water pressure blasting demolition set and blasting method | |
| CN112943279A (en) | Construction method for tunneling hard rock roadway by adopting hydraulic fracturing and directional blasting | |
| CN109163630A (en) | A kind of loading method of Caving Method with Large Space mining deep hole water pressure blasting explosion | |
| CN108756845B (en) | Capacity-expansion increment deflagration fracturing method | |
| CN108798669B (en) | Deep hole loosening hydraulic pressure relief integrated blasting method and device | |
| AU2021102155A4 (en) | Safe and efficient construction method for deep hole vibration reduction blasting of deep shaft frozen bedrock | |
| RU2682409C1 (en) | Impulsive hydraulic fracturing method | |
| CN107063017A (en) | It is a kind of to reduce the empty eye mud vibration damping controlled blasting method in the tunnel of vibrations and noise | |
| CN101936689B (en) | Vibration isolation loading embrasure and loading method | |
| UA151085U (en) | Method for formation of a downhole charge | |
| CN209745136U (en) | Novel deep hole blasting loaded constitution | |
| NO762410L (en) | ||
| CN106813540A (en) | The method of Shaft Freezing rock section deep hole blasting under ultra low temperature state | |
| CN106767208B (en) | A kind of blasting method and structure of efficient demolition set | |
| CN111521080A (en) | Well completion method by one-step blasting of pilot well | |
| RU2632987C1 (en) | Method for forming charge of blasting explosive in well | |
| KR101187299B1 (en) | Water hole an-fo apply blasting method and device | |
| RU132884U1 (en) | EXPLOSIVE CHARGE FOR WATERFILLED WELLS | |
| UA124731C2 (en) | WAY OF CREATING A BORING CHARGE | |
| RU182776U1 (en) | A device for dispersing the borehole explosive charge and its stemming | |
| SU1696699A1 (en) | Method of mine drainage | |
| RU2088759C1 (en) | Method of rock mass mining by benches |