Взрывная скважина Советский патент 1980 года по МПК F42D1/08 C06C5/06 

Изобретение отноеитея к горнодобываюн ;ей промышленноети, в чаетностн каеастея выполнения взрывных екважии дробления .массива горных пород взрывом.

В иастоящее время на карьерах дробле ше горного массива производят ири иомощи взрывных скважин, в которых иод забойку иепользуютея 1/3-1/4 длины екважины. Анализ результатов массовых взрывов показывает, что в существующих взрывиых скважинах I забойка ие об.тадает достаточной соиротивляемостыо действию газообразных продуктов взрыва. Поскольку забойка в скважине ие остается неиодвнжной, а с самого начала детонации заряда ВВ вовлекаются газообразиыми продуктами в движение ио направлению к уетыо. ее слои иеремещаются неодиовременно, а с разными скоростями. Частицы иижней части забойки, получившие иервыми ударный импульс, передают его верхним слоям, в результате чего происходит резкое уплотнение забоечного материала и увеличение силы трения как между его частицами, так и между забойкой и стенками скважины. В то же время, частицы забоечного материала в верхней части забойки, по.тучившие энергию ири прохождении волны, продолжают двигаться с возрастающей скоростью. По длине забойки, примерно в ее

2

средней части, образуется так называемая зона оелабленной сопротивляемости забоечного материала, происходит разрыв забойки и вылет ее верхней части. Дальнейшее

5 дейетвие па нижнюю чаеть забойки газообразных продуктов детонации взрывчатого вещества п образовавшаяся освобождеииая от забоечиого материала средняя чаеть забойки, в зоне ослабленной еонротивляемо10 сти, приводит к разуилотпеиию нижней части забойки и в последующем вылету ее из скважины. Результаты массовых взрывов на карьерах показывают: при существующих взрывных скважинах забойка на.15 ходится в скважине в течеиие 15-18 м/сек, что в 3-5 раз меньще времени разрушения массива. Малая сопротпвляемость забойки значптельпо ухудшает качество дробления горных пород.

Целью изобретения является увеличение эффективности дробления горного массива иутем увеличения сопротивляемостн забойки газообразным продуктом взрыва.

25 Поставленная цель достигается тем, что в верхней части скважины, заиолнеиной забоечным материалом на расстоянии 1/2- 2/3 ее длииы от уетья скважины, выполнена сферическая выемка, диаметр которой ра30 вен 1,5-3 диаметрам скважины.

llci чертеже лзображсна изрыБиая скиажина в разрезе.

Взрывная скважина состонт нз цилиндрической части 1, имеюш,ей диаметр, равный диаметру заряда взрывчатого вещества 2, сферической выемки 3, зоны нерехода 4 к обычному диаметру скважины 1 и забоечного материала 5, номещенного в скважину.

В такой взрывной скважине увеличение сонротнвляемости забоечного материала 5 дествию газообразных нродуктов, образующихся при детонации взрывчатого вещества 2, обеспечивается иосредством размещения забоечного материала 5 в скважиие 1 и в выемке 3, которая выполнена на расстоянии 1/2-2/3 длины верхней части от устья скважины.

При детонации взрывчатого вещества 2 забоечный материал 5 вовлекается газообразными продуктами в движение ио нанравлепию к устью. Частицы нижней части забойки, получившие первый ударный импульс, передают его верхним слоям. В результате этого в нижней части происходит резкое уплотнение забоечного материала 5 и увеличение силы трения как между частицами, так и между забоечным матернало.м и стенками скважины. Следовательно, в начальный момент детонации материал нижней части забойки под воздействием газообразных продуктов ведет себя как и в обычной цилиндрической скважине. В то же время частицы забоечного материала, размещенные в выемке 3 и получившие энергию при прохождении ударной волны, продолжают Двигаться с возрастающей скоро етью. За счет сил трении между частицами в движение вовлекается в основном вся масса забоечного материала, сосредоточенпая в выемке 3, которая нод воздействием газообразных продуктов устремляется в золу скважины обычного диаметра, а поскольку в выемке 3 сосредоточена больщая масса забоечного материала 5, ироисходит

закупорка последнего в зоне перехода 4. В этой зоне сила трения между частицами, возрастает, коэффициент сценлеиия забоечного материала 5 со стенками скважины увеличивается, и следовательно, соиротивляе.мость забойки газообразными продуктами повышается.

Формула и 3 о б р е т е и и я

Взрывная скважина, содержащая цилиндрический ствол с пижпей частью, заряженной зарядом взрывчатого вещества, и верхней чаетью, заполненной забоечным материалом, отличающаяея тем, что, с

целью повышения эффективности дробления горного массива, в ней па расстоянии 1/2-2/3 длины верхней части от устья скважины выиолпена заполненпой забоечным материалом сферическая выемка, диаметр которой равен 1,5-3 диаметрам скважины.

Источники информации, нринятые во вппмание при эксиертизе

1. Демидюк Г. П. Роль и эффективность забойки при ведепни взрывных работ, М., «Недра, 1965, с. 6-7 (прототип).