СПОСОБ РЫХЛЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД ВЗРЫВОМ Советский патент 1995 года по МПК F42D3/04 

Изобретение относится к взрывным работам и может быть использовано в горной промышленности при сооружении крупных котлованов, взрывонабросных плотин и пр.

Целью изобретения является повышение энергетических показателей взрыва за счет более полного взрывного разложения аммиачной селитры и дизельного топлива.

На фиг. 1 схематично изображен заряд в выработке, вид в плане; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 заряд в выработке с водонепроницаемым экраном; на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг. 3.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Осуществляют проходку в горной породе зарядной выработки 1, в которой укладывают аммиачную селитру, например, штабелем 2.

На контакте со штабелем 2 аммиачной селитры устанавливают промежуточный боевик 3. В зарядную камеру вводят дизельное топливо 4 изолированно от аммиачной селитры, например во внутренние пустоты 5 штабеля 2 аммиачной селитры, затаренной во влагонепроницаемые оболочки. После создания забойки 6 выработки 1 производят взрыв заряда.

Для исключения утечек дизельного топлива при укладке штабеля 2 аммиачной селитры может быть сооружен водонепроницаемый экран 7. Дизельное топливо оказывается порционно и равномерно распределенным по объему аммиачной селитры.

С целью обеспечения полноты протекания взрывных реакций целесообразно выдерживание для взрывчатой смеси нулевого кислородного баланса.

С учетом возможной неравномерности распределения дизельного топлива в пределах штабеля аммиачной селитры, затрудняющей протекание взрывной реакции, верхним пределом содержания дизельного является 5% Нижний предел содержания дизельного топлива в 2% принят с учетом данных по использованию игданита.

Минимально необходимая пустотность штабеля 2 должна быть достаточна для размещения в пределах штабеля требуемого количества дизельного топлива.

При фактической пустотности штабеля аммиачной селитры, превышающей минимально необходимое значение, условия размещения в последующем дизельного топлива зависят от глубины заложения зарядной выработки, определяющей допустимое время протекания взрывных реакций в зарядной выработке до прорыва газов взрыва в атмосферу. При глубине заложения зарядной выработки более 100 м допустимое время протекания взрывных реакций превышает 1 с. При этом полнота взрывных реакций в зарядной выработке обеспечивается независимо от возможной неравномерности размещения дизельного топлива в пределах штабеля аммиачной селитры.

При глубине заложения зарядной выработки менее 100 м от поверхности и фактической пустотности штабеля аммиачной селитры, превышающей минимально необходимое значение, излишние пустоты штабеля при его укладке заполняют нейтральным по отношению к аммиачной селитре заполнителем, например песком. Этим обеспечиваются повышение в дальнейшем равномерности распределения дизельного топлива в пределах штабеля и сокращения времени протекания взрывных реакций.

П р и м е р. Для рыхления 1 млн. м³ горных пород на глубине 100 м от поверхности проходят зарядную выработку сечением 25 м². В выработке укладывают упакованную в полиэтиленовые мешки аммиачную селитру штабелем. Емкость штабеля 1000 м³. Общая масса аммиачной селитры 720 т. Для обеспечения 5% содержания в заряде дизельного топлива плотностью 0,85 т/м³ минимально допустимая пустотность штабеля составляет 5%
Фактическая пустотность штабеля, выложенного мешками аммиачной селитры, составляет 20% Для обеспечения в дальнейшем равномерного размещения дизельного топлива по штабелю необходимо использовать нейтральный заполнитель (песок). Степень заполнения внутренних пустот инертным заполнителем при пустотности (пористости) песка 20% составляет 94% Объем песка, необходимого для введения в пустоты штабеля, составляет 188 м³.

Для укладки штабеля аммиачной селитры в выработке создают экран из полиэтиленовой пленки по стенам и почве выработки с целью исключения в дальнейшем утечек дизельного топлива через естественные трещины в окружающих зарядную выработку породах. В процессе укладки штабеля аммиачной селитры внутренние пустоты штабеля засыпают песком. На контакте со штабелем аммиачной селитры располагают промежуточный боевик массой 50 т. После этого производят орошение штабеля дизельным топливом путем залива его поверх штабеля. Общее количество дизельного топлива на штабель составляет 36 т. После выполнения забойки выработки производят взрыв, обеспечивающий рыхление горных пород.

При взрыве промежуточного боевика детонация передается на штабель аммиачной селитры. В свою очередь, взрыв аммиачной селитры вызывает частичную детонацию дизельного топлива. Остальная часть дизельного топлива, распыленная продуктами детонации аммиачной селитры, сгорает по механизму взрывного горения со скоростью 100 м/с. При взрыве процесс трещинообразования пород протекает со средней скоростью 100 м/с и, следовательно, при глубине заложения заряда в 100 м выброс газов взрыва в атмосферу начнется через 1 с после инициирования заряда ВВ. Поэтому все взрывчатое превращение заряда из аммиачной селитры и дизельного топлива в зарядной выработке завершится до прорыва газов взрыва в атмосферу.

Изобретение относится к взрывным работам и может быть использовано в горной промышленности при сооружении крупных котлованов. Цель изобретения повышение энергетических показателей взрыва за счет более полного взрывного разложения аммиачной селитры и дизельного топлива. В горной породе создают зарядную выработку (ЗВ) 1 и укладывает в ней аммиачную селитру (АС), например, штабелем 2. На контакте со штабелем 2 АС устанавливают промежуточный боевик 3. Изолированно от АС во внутренние пустоты 5 штабеля 2 затаренной во влагонепроницаемые оболочки АС вводят дизельное топливо и распределяют его порционно и равномерно по объему АС. После создания забойки 6 ЗВ 1 производят взрыв заряда. При глубине заложения ЗВ 1 менее 100 м от поверхности и фактической пустотности штабеля 2 АС, превышающей минимально необходимое значение, излишние пустоты штабеля 2 при его укладке заполняют нейтральным по отношению к АС заполнителем, например песком. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. СПОСОБ РЫХЛЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД ВЗРЫВОМ, включающий создание в горной породе зарядной выработки, укладку в нее аммиачной селитры, установку промежуточного боевика, размещение в зарядной выработке изолированно от аммиачной селитры дизельного топлива и взрывание, отличающийся тем, что, с целью повышения энергетических показателей взрыва за счет более полного взрывного разложения аммиачной селитры и дизельного топлива, дизельное топливо распределяют порционно и равномерно по объему аммиачной селитры. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в зарядную выработку укладывают штабелем аммиачную селитру, затаренную во влагонепроницаемые оболочки, а дизельное топливо размещают в пустотах штабеля между тарой с аммиачной селитрой. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что излишнюю пустотность штабеля заполняют нейтральным по отношению к аммиачной селитре материалом. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что в качестве нейтрального материала используют песок.