СПОСОБ ИНИЦИИРОВАНИЯ СКВАЖИННЫХ ЗАРЯДОВ ВЗРЫВНОГО БЛОКА Российский патент 2001 года по МПК F42D1/04 

Изобретение относится к взрывным работам в горной промышленности и предназначено для взрывной отбойки горных пород при разработке полезных ископаемых или сооружений объектов различного назначения.

Известен способ инициирования скважинных зарядов, включающий размещение детонирующего шнура (ДШ) во взрывной сети, подача начального импульса по ДШ (Инструкция по применению детонирующего шнура по ГОСТ 6196-78, Горгостехнадзор РФ, 1987, 4 с.).

Однако в известном способе наблюдаются отказы взрывного импульса в ДШ по техническим условиям завода-изготовителя, что ведет к снижению эффективности отбойки горных пород.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков является способ инициирования скважинных зарядов взрывного блока, включающий размещение ДШ в виде параллельных участков основной и дублирующей сетей в зарядной скважине и по линиям вдоль серий зарядов многорядного короткозамедленного взрывания с последующей подачей начального импульса по ДШ (Ржевский В.В. Процессы открытых горных работ. М., Недра, 1978. - С.105).

Однако данный способ не обеспечивает повышение эффективности отбойки горных пород, т.к. взрывание основной и дублирующей сетей детонирующего шнура на практике часто приводит к одновременному отказу детонации в обеих сетях, а следовательно, и к отказу скважинного заряда.

Основной задачей изобретения является повышение эффективности отбойки горных пород за счет создания эффекта самовосстановления детонации в отказавшей основной и(или) дублирующей сети ДШ и увеличения мощности и надежности передачи инициирующего импульса к скважинным зарядам, что приводит к значительному сокращению их отказов.

Для решения поставленной задачи в способе инициирования скважинных зарядов взрывного блока, включающем размещение ДШ основной и дублирующей сетей в зарядной скважине и по линиям вдоль серий зарядов многорядного короткозамедленного взрывания, подачу начального импульса по ДШ, причем перед размещением ДШ основной и дублирующей сетей предварительно скручивают между собой, при этом шаг оборота двух ниток ДШ формируют от 0,5 до 0,25 м.

Выполнение двух ниток ДШ основной и дублирующей сетей, скрученных между собой, позволяет увеличить мощность и надежность детонационного импульса, движущегося от сети, так как при отказе в одной из ниток сети ДШ детонационная волна будет восстановлена от второй нитки, пройдя дефектный участок в первом. Вероятность одновременного отказа в одной точке двух ниток ДШ практически равна нулю.

Нити ДШ удерживаются в соприкосновении силой скручивания. Причем на прямолинейных и криволинейных участках сети сила скручивания удерживает в соприкосновении обе нити шнура достаточно надежно при шаге оборота нитей между собой, равным 0,5 - 0,25 м, исключая отказы скважинных зарядов.

Увеличение шага оборота скручивания нитей ДШ между собой более 0,5 м для прямолинейных участков приводит к тому, что статический вес шнура половины этого расстояния становится соизмерим с силой закручивания и далее при увеличении сила закручивания не сможет удерживать в соприкосновении два шнура, а следовательно, приводит к отказам.

При уменьшении шага оборота скручивания нитей ДШ между собой менее 0,25 м приводит к тому, что сила скручивания создает нагрузки на изгиб, уплотнение и разрыв сплошности ВВ в сердцевине ДШ, а это в свою очередь увеличивает отказы ДШ.

В рамках одного карьерного поля имеется очень много признаков, влияющих на параметры скручивания нитей ДШ, например, сетка скважин, схема коммутации, диаметр скважины и т.д. Поэтому доказательство необходимости и достаточности признака длины шага оборота двух ниток ДШ между собой от 0,5 до 0,25 м является обоснованным.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример 1. Рудное месторождение полезного ископаемого разрабатывают открытым способом. Буровзрывные работы проводят при ведении вскрышных и добычных работ. Средняя высота уступа по карьеру составляет 15 м. Коэффициент крепости пород по шкале проф. М.М.Протодьяконова составляет 10-15. Взрывание скважины проходят буровыми станками СБШ - 250 МН диаметром 269 мм. Для проведения взрывных работ используют ВВ Граммонит 79/21. Сетка скважин 6 х 6 м, в качестве инициатора используют ДШ и тротиловые шашки. Длина забойки 4 м. Количество отказавших скважинных зарядов 4%. Годовой объем производства горных пород 3000 тыс.м³. Сменная производительность автосамосвала 530 м³.

Пример 2. Разрабатываемое месторождение и технология проведения работ аналогичны приведенным в примере 1. ДШ основной и дублирующей сетей по всем магистралям на переносном закрепленном у взрывника вращателе скручивают две нити шнура в бечевку и затем монтируют взрывную сеть. Количество отказавших скважинных зарядов составило 2% в силу того, что отказы происходят по причине отказов скважинного заряда.

За счет увеличения степени дробления горных пород и снижения выхода негабаритов производительность экскаватора увеличилась на 12 и автосамосвала на 2,7%.

Результаты использования известного (прототипа) и предлагаемого способов инициирования скважинных зарядов взрывного блока с монтажом цепи инициирования приведены в таблице.

Таким образом, использование предлагаемого способа по сравнению с прототипом позволяет повысить эффективность отбойки путем увеличения степени дробления горных пород за счет увеличения мощности и надежности передачи инициирующего импульса к скважинным зарядам, что снижает количество их отказов в 2 раза.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для взрывной отбойки горных пород при разработке полезных ископаемых или сооружения объектов различного назначения. Способ инициирования скважинных зарядов включает размещение детонирующего шнура основной и дублирующей сетей в зарядной скважине и по линиям вдоль серий зарядов многорядного короткозамедленного взрывания с последующей подачей начального импульса по детонирующему шнуру, причем перед размещением детонирующий шнур основной и дублирующей сетей скручивают между собой. Шаг оборота двух ниток детонирующего шнура формируют равным 0,5 - 0,25 м. Данный способ обеспечивает увеличение мощности и надежности передачи инициирующего импульса к скважинным зарядам, что снижает количество их отказов и ведет к повышению эффективности отбойки горных пород. 1 табл.

Способ инициирования скважинных зарядов взрывного блока, включающий размещение детонирующего шнура основной и дублирующей сетей в зарядной скважине и по линиям вдоль серий зарядов многорядного короткозамедленного взрывания, подачу начального импульса по детонирующему шнуру, отличающийся тем, что перед размещением детонирующий шнур основной и дублирующей сетей скручивают между собой, при этом шаг оборота двух ниток детонирующего шнура формируют равным 0,5 - 0,25 м.