СПОСОБ ЗАРЯЖАНИЯ ОБВОДНЕННЫХ СКВАЖИН ВОДОСОДЕРЖАЩИМИ СУСПЕНЗИОННЫМИ ВЗРЫВЧАТЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ Российский патент 1997 года по МПК F42D1/08 

Изобретение относится к горнодобывающей отрасли промышленности с ведением работ буровзрывным способом и предназначено для механизированного заряжения нисходящих обводненных скважин водорастворимыми суспензионными водосодержащими взрывчатыми веществами.

Известен способ заряжения обводненных скважин водорастворимыми суспензионными водосодержащими взрывчатыми веществами и устройство для его осуществления [1] Для формирования заряда и предотвращения выщелачивания аммиачной селитры (АС) из заряда взрывную скважину разделяют по высоте на две части воздухопроникающей перемычкой, высоту установки которой на зарядном шланге определяют расчетной высотой столба, подаваемого в скважину раствора окислителя, и подает под столб воды по неподвижному шлангу окислитель, выдавливая через перемычку воду до полного заполнения нижней части скважины. Затем по этому же зарядному шлангу к забою скважины сжатым воздухом подают твердый компонент ВВ. По мере заполнения скважины твердым компонентом, перемычку со шлангом передвигают вверх до полной подачи твердого компонента, после чего зарядный шланг с перемычкой извлекают из скважины.

Недостатком данного способа является то, что при заряжении этим способом требуется очень точная синхронизация скоростей подачи твердого компонента и извлечения (передвижения вверх) зарядного шланга с перемычкой. При невыполнении этого требования в случае использования горячих растворов наблюдаются "пробки" прекращение подачи твердого компонента.

Поэтому способ эффективен только при использовании ходовых растворов, что влечет снижение взрывной эффективности ВВ.

Предлагаемый способ заряжения обводненных скважин включает подачу водорастворимого ВВ (или его компонентов) в осушенную часть скважины.

Наиболее близким аналогом является способ заряжения обводненных скважин неводоустойчивыми взрывчатыми веществами, включающий предварительное осушение обводненной скважины с помощью смеси сжатого воздуха с пенообразующим поверхностно-активным веществом ПВА[2]
К недостаткам этого способа можно отнести:
1. Заряжение производится с применением двух машин осушающей и транспортно-зарядной, каждая из которых укомплектована своим обслуживающим персоналом.

2. Осушение скважины производится с использованием химических реагентов
ПВА, которые загрязняют наземную поверхность рудника, что нежелательно в экологическом отношении.

Предлагаемого изобретение предусматривает способ заряжения обводненных скважин водорастворимыми ВВ с помощью одной зарядной машины, без применения химических реагентов, включающий одновременное осушение и заряжение скважин с помощью специального устройства, закрепляемого на зарядном шланге, -воздухо-водопроницаемой перемычки.

Заряжение по предлагаемому способу осуществляется следующим образом.

Зарядный шланг с закрепленной на конце перемычкой опускается в свободную скважину до дна забоя. Затем по шлангу подается сжатый воздух и одновременно начинается подъем шланга на высоту примерно 1/3 расчетной высоты колонки заряда. При подъеме зарядных шлангов отработанный воздух выталкивает через перемычку воду. Перемычка, пропуская через себя отработанный воздух и вместе с ним воду из нижней части скважины, препятствует проникновению воды из верхней части скважины. По мере подъема шланга под перемычкой образуется осушенное свободное пространство скважины. По достижению примерно 1/3 расчетной высоты колонки заряда начинается подача взрывчатого вещества или его компонентов: жидкой фазы гидронасосом, твердой сжатым воздухом. Происходит формирование заряда в осушенной части скважины при интенсивном перемешивании компонентов сжатым воздухом. В процессе подачи компонентов зарядные шланги поднимаются вверх и к концу заряжения извлекаются из скважины.

В процессе заряжения на всех его стадиях отсутствует контакт заряда с водой, а также не происходит контакта горячего раствора окислителя с холодным твердым компонентом ВВ в концевой части зарядного шланга, благодаря чему исключается закупорка его.

Способ допускает заряжение обводненных скважин любым водорастворимым взрывчатым веществом, изготовленным вне скважины или изготовляемым в процессе заряжения при подаче компонентов в скважину.

На чертеже дана схема осуществления предлагаемого способа.

Устройство содержит зарядный трубопровод для механизированной подачи жидкого компонента 1, зарядный трубопровод для пневмотранспортирования твердого компонента 2, воду 3, перемычку 4, формируемый заряд взрывчатого вещества 5, скважину 6.

При этом сдвоенные зарядные шланги могут располагаться рядом (параллельно), как показано на фигуре, или один внутри другого.

Использование: изобретение относится к горнодобывающей отрасли промышленности с ведением работ буровзрывным способом и предназначено для механизированного заряжения нисходящих обводненные скважин водосодержащими суспензионными взрывчатыми веществами на основе водорастворимых окислителей (аммиачной селитры и др.). Сущность изобретения: водосодержащее ВВ, представляющее собой густую дисперсную систему, которое практически невозможно свободно транспортировать по шлангу, особенно в горячем состоянии, разделяют на стадии приготовления на жидкую (раствор окислителя) и твердую фазу, а затем раздельно (пофазно) транспортируют по двум зарядным шлангам в обводненную скважину - под специальную перемычку, установленную в данной части скважины и укрепленную на концах зарядных шлангов. Оба шланга в скважине могут быть объединены в один общий. Перемычка, перекрывающая скважину в поперечном сечении и передвигаемая вверх вместе со шлангами по мере заряжания, изолируют зону формирования заряда от столба воды с самого начала и до конца подачи компонентов заряда, что позволяет полностью исключить потери окислителя в процессе заряжения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ заряжания обводненных скважин водосодержащими суспензионными взрывчатыми веществами, включающий механизированную подачу ВВ или его компонентов в скважину сжатым воздухом (твердой фазы) и гидронасосом (жидкой фазы) с использованием специального устройства изолирующей воздухо-водопроницаемой перемычки, отличающийся тем, что перемычку укрепляют на конце зарядного шланга, опускают ее до дна забоя скважины, подают под перемычку через шланг сжатый воздух, поднимают перемычку вместе с шлангом вверх на высоту примерно 1/3 расчетной высоты колонки заряда, а затем в образовавшееся осушенное пространство скважины подается ВВ или его компоненты с одновременным дальнейшим подъемом шланга с перемычкой вверх. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при подаче двух компонентов суспензионного ВВ жидкого и твердого концевые части шлангов перед соединением с перемычкой могут быть объединены в один шланг.