ПОДВЕСНАЯ СКВАЖИННАЯ ЗАБОЙКА Российский патент 2021 года по МПК F42D1/08 F42D1/18 

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 разработке полезных ископаемых открытым способом.

Наиболее близким известным техническим решением, принятым в качестве прототипа, является подвесная скважинная забойка, выполненная в виде цилиндра, прикрепленного постоянной гибкой связью к перекладине, расположенной над устьем скважины, верхний торец цилиндра выполнен скошенным, а диаметр соизмерим с диаметром скважины, (патент РФ RU №2401416, МПК F42D 1/08(2006.01), опубл. 10.10.2010).

Недостатком прототипа является низкая эффективность запирания расширяющихся газообразных продуктов детонации в зарядной полости скважины, низкое качество дробления горной массы.

Данные недостатки подвесной скважинной забойки, выполненной в виде цилиндра, прикрепленного постоянной гибкой связью к перекладине, расположенной над устьем скважины, верхний торец которого выполнен скошенным, а диаметр соизмерим с диаметром скважины, объясняются тем, что данная скважинная забойка, установленная в рабочем положении, имеет только две точки контакта со стенками скважины - это точки контактов верхнего и нижнего края скошенного торца цилиндра. В силу геометрической формы данный цилиндр не обеспечивает равномерного и полного соприкосновения торцов со стенками скважины, что приводит к ограниченной площади взаимодействия поверхностей цилиндра со стенками скважины, соответственно возникающая сила трения в точках контакта торцов цилиндра со стенками скважины, во время восходящего движения расширяющихся газообразных продуктов детонации является малоэффективной для запирания расширяющихся газообразных продуктов детонации в зарядной полости скважины, что напрямую снижает качество дробления горной массы.

Техническим результатом заявляемого изобретения является увеличение эффективности запирания расширяющихся газообразных продуктов детонации в зарядной полости скважины, повышение качества дробления горной массы.

Указанный технический результат достигается тем, что в подвесной скважинной забойке, выполненной в виде цилиндра, прикрепленного постоянной гибкой связью к перекладине, расположенной над устьем скважины, верхний торец которого выполнен скошенным, а диаметр соизмерим с диаметром скважины, согласно заявляемому изобретению, цилиндр является составным и состоит из гибких упругих пластин, длина, ширина и высота которых соразмерны, и соединены постоянной гибкой связью на нижнем торце.

Заявляемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид устройства; на фиг. 2 - устройство, сечение А-А; на фиг. 3 - заявляемое устройство, установленное в рабочем положении в скважине.

Заявляемая подвесная скважинная забойка выполнена в виде цилиндра 1, прикрепленного постоянной гибкой связью 2 к перекладине 3, расположенной над устьем скважины, верхний торец которого выполнен скошенным, а диаметр соизмерим с диаметром скважины. Цилиндр 1 является составным и состоит из гибких упругих пластин 4, длина, ширина и высота которых соразмерны, и соединены постоянной гибкой связью 5 на нижнем торце.

Заявляемое подвесная скважинная забойка работает следующим образом.

После обуривания блока производят зарядку скважин, монтаж детонирующей цепи, затем составной цилиндр 1, составленный из гибких упругих пластин 4, например, из изношенных автомобильных шин путем резания, диаметр которого соизмерим с диаметром скважины, прикрепленный постоянной гибкой связью 2, например, веревкой, к перекладине 3, расположенной над устьем скважины, придерживая за постоянную гибкую связь 2' (веревка), опускают скошенным торцом вверх в скважину, параллельно стенкам скважины, на требуемую глубину массива с интенсивной трещиноватостью (вторичная трещиноватость, образовавшаяся от воздействия предыдущего взрыва - 1,5-2,5 метра). Далее за свободный конец веревки 2' подтягивают вверх до заклинивания составного цилиндра в скважине, приводя тем самым устройство в рабочее положение, обеспечивая более плотное и устойчивое сцепление гибких упругих пластин со стенками скважины, затем фиксируют свободный конец гибкой упругой связи 2' на перекладине 3. Длина отрезков веревки соответствует требуемой для установки устройства глубине.

Далее оставшуюся часть пространства скважины, от составного цилиндра До устья скважины, заполняют буровой мелочью 6, например, штыбой, которая в свою очередь, проникает между гибкими упругими пластинами, заполняет свободные промежутки, способствуя уплотнению и расширению составного цилиндра, а именно гибкие упругие пластины по действием сил тяжести буровой мелочи расширяются, в горизонтальном направлении, плотно прижимаясь к стенкам скважины, увеличивая площадь контакта гибких упругих пластин со стенками скважины, создавая устойчивый и равномерный по всей окружности скважины очаг напряжения.

В момент взрыва расширяющие газообразные продукты детонации при восходящем движении заполняют пространство до установленного в рабочем положении составного цилиндра, составленного из гибких упругих пластин, воздействуют с ними, оказывая на них давление, вовлекают гибкие упругие пластины в восходящее движение. При этом в силу того, что составные части цилиндра являются упругими, гибкие упругие пластины взаимодействуют с буровой мелочью, которая в свою очередь, проникает глубже между ними, уплотняется, заставляет раздвигаться гибкие упругие пластины, и упираться в стенки скважины, что увеличивает площадь взаимодействия гибких упругих пластин со стенками скважины и силу трения между гибкими упругими пластинами, буровой мелочью и стенками скважины, тем самым увеличивает способность сопротивления составного цилиндра восходящему движению расширяющихся газообразных продуктов детонации, создавая долговременное равномерно прочное взаимодействие всех частей составного цилиндра со стенками скважины, предотвращая выброс расширяющихся газообразных продуктов детонации из зарядной полости скважины.

Совокупность заявленных признаков, а именно составной цилиндр, и гибкость и упругость пластин, приводит к устойчивому и надежному запиранию расширяющихся газообразных продуктов детонации в зарядной полости скважины.

Тем самым заявляемая подвесная скважинная забойка позволяет увеличить эффективность запирания газообразных продуктов детонации в зарядной полости скважины и повысить качество дробления горной массы.

Изобретение относится к горному делу, а именно к области буровзрывных работ в горных породах, и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывные работы в массивах горных пород, в частности при разработке полезных ископаемых открытым способом. Подвесная скважинная забойка выполнена в виде цилиндра, прикрепленного постоянной гибкой связью к перекладине, расположенной над устьем скважины. Верхний торец цилиндра выполнен скошенным, а диаметр соизмерим с диаметром скважины. Цилиндр является составным и состоит из гибких упругих пластин, длина, ширина и высота которых соразмерны и соединенных постоянной гибкой связью на нижнем торце. Конструкция подвесной забойки позволяет увеличить эффективность запирания расширяющихся газообразных продуктов детонации в зарядной полости скважины, повысить качество дробления горной массы. 3 ил.

Подвесная скважинная забойка, выполненная в виде цилиндра, прикрепленного постоянной гибкой связью к перекладине, расположенной над устьем скважины, верхний торец которого выполнен скошенным, а диаметр соизмерим с диаметром скважины, отличающаяся тем, что цилиндр является составным и состоит из гибких упругих пластин, длина, ширина и высота которых соразмерны и соединенных постоянной гибкой связью на нижнем торце.