RU116622U1 - COMBINED WATER DRILLING - Google Patents

Abstract

Комбинированная гидрозабойка шпуров, включающая две водонаполненные ампулы, запирающий пыж из пластичных материалов в устье шпура, отличающаяся тем, что свободное пространство между стенками шпура и ампулами заполнено твердеющей пеной. Combined borehole hydraulic shank, including two water-filled ampoules, locking wad of plastic materials at the borehole mouth, characterized in that the free space between the borehole walls and ampoules is filled with hardening foam.

Description

Заявляемое техническое решение относится к горному делу, в частности, к области разрушения породных массивов с применением буровзрывных работ. Заявляемая полезная модель может быть использована как в угольных, так и в рудных шахтах.The claimed technical solution relates to mining, in particular, to the field of destruction of rock mass using blasting. The inventive utility model can be used in both coal and ore mines.

Известна гиздрозабойка, принятая за прототип, состоящая из двух водонаполненных ампул, размещаемых в шпуре непосредственно за патронами взрывчатого вещества (ВВ) и запирающего пыжа из пластичного материала, размещаемого в устьевой части шпура после водонаполненных ампул (гидроампул) (П.И.Кушнеров «Безопасность взрывных работ при электровзрывании на угольных и сланцевых шахтах», - Кемерово, Кузбассвузиздат, 2005. С.302)Known gizdrozaboyka adopted for the prototype, consisting of two water-filled ampoules placed in the hole directly behind the cartridges of explosives (BB) and a locking wad of plastic material placed in the mouth of the hole after the water-filled ampoules (hydraulic ampoules) (P.I. Kushnerov "Safety blasting during electric blasting in coal and shale mines ”, - Kemerovo, Kuzbassvuzizdat, 2005. P.302)

Недостатком известной гидрозабойки является то, что водонаполненные ампулы имеют диаметр меньше, чем диаметр шпура и, вследствие этого, между стенками шпура и ампулами образуется воздушный зазор от 4 до 12 мм в зависимости от диаметра шпура.A disadvantage of the known water shuttering is that the water-filled ampoules have a diameter smaller than the diameter of the hole and, as a result, an air gap of 4 to 12 mm is formed between the walls of the hole and the ampoules, depending on the diameter of the hole.

При взрыве заряда ВВ, образующаяся мощная ударная волна имея высокую скорость движения, успевает пройти через воздушный зазор прежде, чем будут разрушены ампулы и сжимаемая водяная масса сможет перекрыть все сечение шпура. В этом случае не исключена возможность преждевременного выталкивания запирающего пыжа из устья шпура и газообразные высокотемпературные продукты взрыва найдут выход в призабойное пространство, не выполнив работы по разрушению породного массива. При наличии взрывоопасной концентрации метана в шахтной атмосфере, может произойти его воспламенение, что приведет к тяжелым последствиям.In the explosion of an explosive charge, a powerful shock wave having a high speed of movement has time to pass through the air gap before the ampoules are destroyed and the compressible water mass can cover the entire cross section of the borehole. In this case, the possibility of premature ejection of the locking wad from the mouth of the borehole and gaseous high-temperature explosion products will find their way into the bottom hole without fulfilling the work to destroy the rock mass. If there is an explosive concentration of methane in the mine atmosphere, it can ignite, which will lead to serious consequences.

В подобной ситуации формируемое давление распора водяной массы в шпуре и длительность его воздействия на стенки шпура не достигнут максимального значения и за счет этого не будет обеспечена полнота использования энергии заряда ВВ на разрушение породного массива.In such a situation, the generated pressure of the water mass in the hole and the duration of its impact on the walls of the hole will not reach its maximum value and due to this the completeness of using the explosive charge energy to destroy the rock mass will not be ensured.

Таким образом, недостатком рассмотренного варианта гидрозабойки является то, что она не предотвращает преждевременного выхода из шпура расширяющихся газообразных продуктов взрыва (ПВ) и не обеспечивает одновременного формирования максимального давления и длительности воздействия его в шпуре.Thus, the drawback of the considered option of hydraulic shut-off is that it does not prevent premature exit of expanding gaseous products of explosion (PV) from the hole and does not provide the simultaneous formation of maximum pressure and the duration of exposure to it in the hole.

Техническим результатом полезной модели является увеличение времени задержки забойки в шпуре, повышение полноты использования энергии взрыва на разрушение породного массива, предотвращение преждевременного выхода высокотемпературных газообразных ПВ из шпура, повышение эффективности и безопасности взрывных работ.The technical result of the utility model is to increase the time delay for stalling in a hole, increase the completeness of the use of explosion energy to destroy the rock mass, prevent premature exit of high-temperature gaseous PV from the hole, increase the efficiency and safety of blasting.

Указанный технический результат заявляемого технического решения достигается тем, что в комбинированной гидрозабойке шпуров, включающей две водонаполненные ампулы, запирающий пыж из пластичных материалов в устье шпура, согласно полезной модели свободное пространство между стенками шпура и ампулами заполнено твердеющей пеной.The indicated technical result of the claimed technical solution is achieved by the fact that in the combined hydraulic shut-off of the holes, including two water-filled ampoules, locking the wad of plastic materials at the mouth of the hole, according to the utility model, the free space between the walls of the hole and the ampoules is filled with hardening foam.

Заявляемая полезная модель поясняется чертежом, где показано конструктивное выполнение комбинированной гидрозабойки шпуров.The inventive utility model is illustrated by the drawing, which shows the structural design of the combined hydraulic drilling holes.

Заявляемая комбинированная гидрозабойка, размещаемая в шпуре 1, состоит из двух гидроампул 2 и 3, запирающего пыжа 4 в устье шпура 1 и твердеющей пены 5, например, монтажной.The inventive combined water shutdown, placed in the hole 1, consists of two hydraulic valves 2 and 3, locking wad 4 at the mouth of the hole 1 and hardening foam 5, for example, mounting.

При взрыве заряда ВВ 6, образующиеся газообразные ПВ и ударная волна, не имея свободного выхода по зазору между гидроампулами 2, 3 и стенками шпура 1, максимально воздействуют на разрушаемый породный массив и гидроампулы 2, 3, при этом создаются условия максимального распора водяной массы в шпуре 1, что увеличивает время задержки забойки в шпуре 1.In the explosion of the explosive charge 6, the gaseous explosive gases and the shock wave that do not have a free exit through the gap between the hydraulic ampoules 2, 3 and the walls of the borehole 1, act on the rock mass and hydraulic ampoules 2, 3 to the maximum extent possible, while the conditions for the maximum expansion of the water mass in hole 1, which increases the delay time of the stemming in hole 1.

В рассматриваемом прототипе (П.И.Кушнеров «Безопасность взрывных работ при электровзрывании в угольных и сланцевых шахтах» - Кемерово, Кузбассвузиздат, 2005. С.302) в процессе детонации заряда ВВ образующиеся газообразные ПВ свободно проходят по зазору между стенками шпура и гидроампулами и могут вытолкнуть запирающий глиняный пыж, длина которого согласно «Единых правил безопасности при взрывных работах» должна быть 10-15 см. В этом случае гидрозабойка не выполнит своей функции, в результате чего не будет обеспечена эффективность и безопасность взрывных работ.In the prototype under consideration (P.I. Kushnerov “Safety of blasting during electric blasting in coal and shale mines” - Kemerovo, Kuzbassvuzizdat, 2005. P.302) in the process of detonation of an explosive charge, the generated gaseous explosives freely pass through the gap between the walls of the borehole and hydraulic valves and can push out a locking clay wad, the length of which, according to the “Unified Safety Rules for Blasting,” should be 10-15 cm. In this case, the hydraulic shut-off will not fulfill its function, as a result of which efficiency and safety will not be ensured be blasting.

Преимущества заявляемого технического решения состоят в том, что комбинированная гидрозабойка состоит из двух водонаполненных гидроампул, запирающего пыжа из пластичных материалов в устье шпура, а свободное пространство между стенками шпура и гидроампулами заполнено твердеющей пеной. Эффективность действия такой гидрозабойки повышается за счет:The advantages of the proposed technical solution consist in the fact that the combined hydraulic shut-off consists of two water-filled hydraulic ampoules, locking the wad of plastic materials at the mouth of the drill hole, and the free space between the walls of the drill hole and hydraulic valves is filled with hardening foam. The effectiveness of such a hydraulic shutter increases due to:

- предотвращения преждевременного выхода высокотемпературных газообразных продуктов взрыва в призабойное пространство;- preventing premature exit of high-temperature gaseous explosion products into the bottomhole space;

- увеличения длительности задержки забойки в шпуре, что обеспечивает полноту использования энергии взрыва на разрушение горного массива и снижения до безопасных пределов температуры выбрасываемых газообразных ПВ, а в конечном итоге - повышение эффективности и безопасности взрывных работ.- increasing the duration of the stall delay in the hole, which ensures the full use of the energy of the explosion to destroy the rock mass and lowering the temperature of the emitted gaseous air defense to safe limits, and ultimately increasing the efficiency and safety of blasting.

Claims (1)

Комбинированная гидрозабойка шпуров, включающая две водонаполненные ампулы, запирающий пыж из пластичных материалов в устье шпура, отличающаяся тем, что свободное пространство между стенками шпура и ампулами заполнено твердеющей пеной.

Combined hydraulic shutdown of holes, including two water-filled ampoules, locking the wad of plastic materials at the mouth of the hole, characterized in that the free space between the walls of the hole and the ampoules is filled with hardening foam.