RU2235290C1 - Method of a borehole charge formation - Google Patents

Method of a borehole charge formation Download PDF

Info

Publication number
RU2235290C1
RU2235290C1 RU2003103989/03A RU2003103989A RU2235290C1 RU 2235290 C1 RU2235290 C1 RU 2235290C1 RU 2003103989/03 A RU2003103989/03 A RU 2003103989/03A RU 2003103989 A RU2003103989 A RU 2003103989A RU 2235290 C1 RU2235290 C1 RU 2235290C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
charge
sections
explosive
borehole
height
Prior art date
Application number
RU2003103989/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003103989A (en
Inventor
В.Х. Кантор (RU)
В.Х. Кантор
А.Г. Потапов (RU)
А.Г. Потапов
В.В. Фалько (RU)
В.В. Фалько
Р.А. Текунова (RU)
Р.А. Текунова
Н.И. Гаврилов (RU)
Н.И. Гаврилов
Original Assignee
ООО Научно-техническая фирма "ВЗРЫВТЕХНОЛОГИЯ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ООО Научно-техническая фирма "ВЗРЫВТЕХНОЛОГИЯ" filed Critical ООО Научно-техническая фирма "ВЗРЫВТЕХНОЛОГИЯ"
Priority to RU2003103989/03A priority Critical patent/RU2235290C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2235290C1 publication Critical patent/RU2235290C1/en
Publication of RU2003103989A publication Critical patent/RU2003103989A/en

Links

Images

Landscapes

  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Abstract

FIELD: mining industry.
SUBSTANCE: the invention presents a method of a borehole charge formation and may be used in mining industry. Substance of the invention: the method of a borehole charge formation provides for placing in a borehole of a blasting explosive in the form of separate segments spaced by air gaps, install the striking devices and means of initiation, fill in the boreholes tops with an inert material. At that in each segment of a blasting charge they install one or several striking devices initiated so that a detonation of the blasting explosive on all the segments of the borehole charge was made simultaneously. Taking as a base for calculations the altitude of one of the segments with a blasting explosive, the quantity, location points and delay intervals for the strikers, the altitudes of remaining segments with a blasting charge are calculated under the formulas given in the description. The invention ensures an increase of efficiency of the blasting works performance and decrease of costs due to an increased efficiency of explosion and uniformity of distribution of the mountain massif.
EFFECT: the invention ensures an increase of efficiency of the blasting works and decrease of costs.
5 dwg, 3 ex

Description

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к буровзрывным работам, и может быть использовано при взрывной отбойке горных пород и руд на открытых и подземных разработках полезных ископаемых.The invention relates to the mining industry, in particular to drilling and blasting, and can be used for explosive breaking of rocks and ores in open and underground mining.

Одним из путей повышения эффективности буровзрывных работ является применение скважинных зарядов с воздушными промежутками, обеспечивающих перераспределение энергии взрыва за счет сокращения затрат энергии на пластические деформации и переизмельчение горного массива вблизи заряда и увеличения количества энергии, используемой непосредственно на дробление твердой среды.One of the ways to increase the efficiency of drilling and blasting operations is to use borehole charges with air gaps, which provide redistribution of explosion energy by reducing energy costs for plastic deformation and regrinding the rock mass near the charge and increasing the amount of energy used directly for crushing solid media.

Известны способы формирования скважинных зарядов с воздушными промежутками (1, 2, 3), включающие:Known methods for the formation of borehole charges with air gaps (1, 2, 3), including:

- деление скважинного заряда по высоте на два или более участка воздушными промежутками с обязательным условием одновременного инициирования всех частей заряда, а не путем передачи детонации от одной его части к другой;- dividing the downhole charge in height into two or more sections by air gaps with the prerequisite for the simultaneous initiation of all parts of the charge, and not by transferring detonation from one part to another;

- нижняя часть заряда составляет 0,6-0,7 частей от всей массы заряда;- the lower part of the charge is 0.6-0.7 parts of the total mass of the charge;

- суммарная оптимальная длина воздушных промежутков принимается в пределах 0,17-0,35 от высоты всего заряда взрывчатого вещества в скважине;- the total optimal length of the air gaps is taken within 0.17-0.35 of the height of the entire explosive charge in the well;

- верхняя часть скважины заполняется инертным забоечным материалом.- the upper part of the well is filled with inert stemming material.

Известен способ формирования скважинного заряда, включающий размещение в скважине взрывчатого вещества в виде основного заряда, отделенного от забойки воздушным промежутком, запирающего заряда и дополнительного воздушного промежутка под запирающим зарядом в забойке, при этом высота дополнительного воздушного промежутка в забойке берется равной 0,5-1,0 высоты запирающего заряда, а высота нижней части забойки берется в 2-3 раза меньше высоты верхней части забойки (4), принятый авторами за прототип.A known method of forming a downhole charge, comprising placing an explosive in a well in the form of a main charge separated from the stemming by the air gap, a locking charge and an additional air gap under the locking charge in the stem, wherein the height of the additional air gap in the stem is taken equal to 0.5-1 , 0 the height of the locking charge, and the height of the bottom of the stemming is taken 2-3 times less than the height of the upper part of the stemming (4), adopted by the authors as a prototype.

В известных способах формирования скважинного заряда с воздушными промежутками, когда инициирование отдельных участков осуществляется одновременно, а при разных высотах участков завершается разновременно, то взаимодействовать будут продукты детонации, сильно различающиеся по массе, скорости, запасу энергии, что приводит в процессе столкновения газовых потоков (ударных волн) к образованию новых результирующих ударных волн, волн сжатия и разряжения, но меньшей эффективности, особенно в направлении оси заряда; а для заряда, изготовленного по способу-прототипу, часть энергии теряется на уплотнение, переупаковку и перемещение нижней части забойки. Ударные волны в состоянии интерференции будут находиться меньшее время, что снижает КПД взрыва.In the known methods of forming a borehole charge with air gaps, when the initiation of individual sections is carried out simultaneously, and at different heights of the sections is completed at the same time, detonation products will interact, which differ greatly in mass, speed, energy supply, which leads to collisions of gas flows (shock waves) to the formation of new resulting shock waves, compression and rarefaction waves, but of lower efficiency, especially in the direction of the charge axis; and for the charge made by the prototype method, part of the energy is wasted on compaction, repackaging and moving the bottom of the clog. Shock waves in a state of interference will be less time, which reduces the explosion efficiency.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности ведения взрывных работ за счет повышения КПД взрыва, управления равномерностью дробления горного массива, снижения стоимости.An object of the invention is to increase the efficiency of blasting by increasing the efficiency of the explosion, controlling the uniformity of crushing of the rock mass, reducing the cost.

Техническая задача была решена тем, что скважинный заряд взрывчатого вещества формируют в виде отдельных участков, разделенных воздушными промежутками, устанавливают боевики и средства инициирования, производят забойку верхней части скважины инертным материалом; в каждом участке заряда устанавливают один или несколько боевиков, инициируемых таким образом, что детонация взрывчатого вещества на всех участках заряда завершается одновременно; задаваясь высотой одного из участков заряда взрывчатого вещества, количеством, местом установки и интервалом замедления боевиков, высоты остальных участков Нi рассчитывают по формулеThe technical problem was solved in that the borehole explosive charge is formed in the form of separate sections separated by air gaps, militants and means of initiation are installed, the upper part of the well is clogged with inert material; in each section of the charge set one or more fighters, initiated in such a way that the detonation of explosive in all sections of the charge is completed simultaneously; asking the height of one of the sections of the explosive charge, the number, place of installation and the interval of deceleration of the fighters, the heights of the remaining sections H i are calculated by the formula

Figure 00000002
Figure 00000002

где H1 - известная высота одного из участков скважинного заряда, м;where H 1 is the known height of one of the sections of the borehole charge, m;

Di, D1 - скорости детонации взрывчатого вещества i-гo и i=1 участков заряда, м/с;D i , D 1 - detonation velocity of the explosive i-th and i = 1 sections of the charge, m / s;

ni, n1 - количество боевиков (промежуточных детонаторов), установленных на i-м и i=1 участке заряда, шт.;n i , n 1 - the number of fighters (intermediate detonators) installed on the i-th and i = 1 area of the charge, pcs .;

tзам - время замедления инициирования боевиков, установленных на i-м участке заряда взрывчатого вещества относительно момента срабатывания боевика на участке заряда взрывчатого вещества i=1, с;t deputy - the time of the deceleration of the initiation of the militants installed on the i-th section of the explosive charge relative to the moment of the fighter’s operation on the explosive charge section i = 1, s;

ki, k1 - количество боевиков, установленных во внутренней части i-го и i=1 участков заряда взрывчатого вещества, шт.;k i , k 1 - the number of fighters installed in the inner part of the i-th and i = 1 sections of the explosive charge, pcs .;

Знак “±” в формуле расчета высоты участка взрывчатого вещества при инициировании с замедлением зависит от направления замедления:The “±” sign in the formula for calculating the height of an explosive section upon initiation with deceleration depends on the direction of deceleration:

+ - замедление участков заряда взрывчатого вещества в направлении от устья к забою скважины;+ - slowing down sections of the explosive charge in the direction from the mouth to the bottom of the well;

- - замедление участков заряда ВВ в направлении от забоя к устью скважины.- - slowing down sections of the explosive charge in the direction from the bottom to the wellhead.

Высоты участков скважинного заряда, разделенных воздушными промежутками, могут быть одинаковыми или различными, что определяется количеством и местом установки боевиков, способом инициирования (мгновенное или с замедлением). Участки взрывчатого вещества могут быть выполнены из взрывчатого вещества с одинаковой скоростью детонации или из нескольких взрывчатых веществ, отличающихся по скорости детонации.The heights of the sections of the borehole charge, separated by air gaps, can be the same or different, which is determined by the number and place of installation of the fighters, the initiation method (instant or slow). The sections of the explosive may be made of explosives with the same detonation velocity or of several explosives differing in the speed of detonation.

Детонация участков скважинного заряда вызывается детонационными импульсами боевиков. Боевики могут располагаться на границе разделов: забойка -взрывчатое вещество; взрывчатое вещество - воздушный промежуток; взрывчатое вещество - дно скважины; во внутренних частях участка или в любом сочетании вышеуказанных мест установки. Многоточечное одновременное инициирование осуществляется электродетонаторами мгновенного действия, многоточечное инициирование с замедлением - электродетонаторами короткозамедленного действия, неэлектрическими системами инициирования типа “Нонель” или электронным способом, например, с использованием многоканальных программируемых взрывных приборов и др.Detonation of sections of the borehole charge is caused by detonation pulses of militants. Militants can be located on the border of sections: stemming-explosive; explosive - air gap; explosive - the bottom of the well; in the interior of the site or in any combination of the above installation sites. Multipoint simultaneous initiation is carried out by instantaneous electric detonators, delayed multipoint initiation by short-delayed electric detonators, non-electric Nonel type initiation systems or electronically, for example, using multi-channel programmable explosive devices, etc.

Сущность изобретения иллюстрируется фиг.1-5, на которых приведены схемы формирования скважинного заряда с воздушными промежутками в зависимости от количества, места установки боевиков и вида инициирования.The invention is illustrated in figures 1-5, which show the formation of a borehole charge with air gaps depending on the number, installation location of the militants and the type of initiation.

Фиг.1 - скважинный заряд с одним воздушным промежутком, с одним боевиком в каждой части скважинного заряда; инициирование - мгновенное.Figure 1 - borehole charge with one air gap, with one fighter in each part of the borehole charge; initiation is instant.

Фиг.2 - скважинный заряд с одним воздушным промежутком, с одним боевиком в каждой части скважинного заряда; инициирование с замедлением.Figure 2 - borehole charge with one air gap, with one fighter in each part of the borehole charge; slow initiation.

Фиг.3 - скважинный заряд с двумя воздушными промежутками, с одним боевиком в каждой части скважинного заряда; инициирование - мгновенное.Figure 3 - downhole charge with two air gaps, with one fighter in each part of the downhole charge; initiation is instant.

Фиг.4 - скважинный заряд с одним воздушным промежутком, с одним боевиком в нижней части скважинного заряда и пятью боевиками в верхней части скважинного заряда; инициирование - мгновенное.Figure 4 - borehole charge with one air gap, with one fighter in the lower part of the borehole charge and five fighters in the upper part of the borehole charge; initiation is instant.

Фиг.5 - скважинный заряд с двумя воздушными промежутками, с одним боевиком в каждой части скважинного заряда; инициирование с замедлением.5 is a borehole charge with two air gaps, with one fighter in each part of the borehole charge; slow initiation.

Обозначения:Designations:

Hi2, Н3) - высота i-гo (среднего, верхнего) участка скважинного заряда, м; h1 - высота известного (i=1) участка скважинного заряда, м;H i2 , Н 3 ) - the height of the i-th (middle, upper) section of the borehole charge, m; h 1 - the height of the known (i = 1) section of the borehole charge, m;

Ив.п.- высота воздушного промежутка, м;And vp - air gap height, m;

Нзар - общая высота скважинного заряда, м.N zar - the total height of the borehole charge, m

В соответствии с проектом взрыва предварительно производится расчет высот отдельных участков скважинного заряда по принятой высоте одного из участков, выбирается количество и место установки боевиков, тип взрывания (мгновенное или с замедлением). Затем в скважине 13 формируются нижний 2, средний 12 и верхний 1 участки скважинного заряда, разделенные воздушными промежутками 3, с установкой в каждом участке заряда боевиков 5 на детонирующем шнуре или волноводе 9 неэлектрической системы инициирования. Затем скважину заполняют сыпучим материалом (забойкой) 4. Боевики 5 могут устанавливаться на границе раздела забойка - взрывчатое вещество 6, или взрывчатое вещество - дно скважины 7, или взрывчатое вещество - воздушный промежуток 11, или во внутренней части участка взрывчатого вещества, делящего участок на равные части 8. Замедление взрывания отдельных участков скважинного заряда может выполняться установкой замедлителей 10.In accordance with the explosion design, the heights of individual sections of the borehole charge are preliminarily calculated according to the accepted height of one of the sections, the number and place of installation of the militants, the type of blasting (instant or delayed) are selected. Then, in the well 13, the lower 2, middle 12 and upper 1 sections of the borehole charge are separated by air gaps 3, with the fighters 5 being installed in each charge section on a detonating cord or waveguide 9 of a non-electric initiation system. Then the well is filled with bulk material (clogging) 4. The gunmen 5 can be installed at the clogging – explosive 6 interface, or explosive — the bottom of the well 7, or explosive — the air gap 11, or in the interior of the explosive section dividing the section into equal parts 8. Slowing down the explosion of individual sections of the borehole charge can be performed by installing moderators 10.

Высоты участков взрывчатого вещества скважинного заряда рассчитывают по следующей схеме.The height of the sections of the explosive borehole charge is calculated according to the following scheme.

Зная скорости детонации взрывчатых веществ, из которых сформирован скважинный заряд с воздушными промежутками, задаваясь высотой одного из участков, количеством и местом установки боевиков на участках скважинного заряда, способом инициирования (мгновенное или с замедлением - время замедления), рассчитывают высоты остальных участков скважинного заряда.Knowing the detonation velocity of the explosives from which the borehole charge is formed with air gaps, setting the height of one of the sections, the number and location of the militants in the sections of the borehole charge, by the initiation method (instantaneous or with deceleration - the time of deceleration), calculate the heights of the remaining sections of the borehole charge.

Фиг.1 - скважинный заряд разделен воздушным промежутком на два участка: нижний и верхний. В нижнем участке заряда взрывчатого вещества высотой H1 установлен один боевик (n1=1) во внутренней части участка (k1=1); в верхнем участке высотой Hi установлен один боевик (ni=1) на границе раздела взрывчатое вещество - забойка (ki=0). Зная скорости детонации взрывчатых веществ, высоту одного из участков, например нижнего (h1), рассчитывают высоту верхнего участка (Hi) по формулеFigure 1 - the borehole charge is divided by an air gap into two sections: lower and upper. In the lower section of the explosive charge with a height of H 1 , one fighter (n 1 = 1) is installed in the inner part of the section (k 1 = 1); in the upper section of height H i there is one fighter (n i = 1) at the explosive – stemming interface (k i = 0). Knowing the detonation velocity of explosives, the height of one of the sections, for example the lower (h 1 ), calculate the height of the upper section (H i ) according to the formula

Figure 00000003
Figure 00000003

Фиг.2 - скважинный заряд разделен воздушным промежутком на два участка: нижний и верхний. В каждом участке установлено по одному боевику n1=1; ni=1, боевики установлены на границе взрывчатое вещество - воздушный промежуток (k1=0, ki=0).Figure 2 - the borehole charge is divided by an air gap into two sections: lower and upper. In each section, one action movie was installed n 1 = 1; n i = 1, militants are installed on the border explosive - air gap (k 1 = 0, k i = 0).

Инициирование - двухточечное, с замедлением взрывчатого вещества, например, с помощью неэлектрической волновой системы “Нонель”, время замедления (tзам) задается проектом взрыва.Initiation - two-point, with the deceleration of the explosive, for example, using the non-electric “Nonel” wave system, the deceleration time (t deputy ) is set by the explosion design.

Зная высоту одного из участков, например нижнего (H1), рассчитывают высоту верхнего участка взрывчатого вещества (Нi) по формулеKnowing the height of one of the sections, for example the lower (H 1 ), calculate the height of the upper section of the explosive (N i ) according to the formula

Figure 00000004
при замедлении инициирования боевика, установленного в нижнем участке скважинного заряда;
Figure 00000004
while slowing down the initiation of the action movie installed in the lower section of the borehole charge;

или по формулеor according to the formula

Figure 00000005
при замедлении инициирования боевика, установленного в верхнем участке скважинного заряда.
Figure 00000005
while slowing down the initiation of the action movie installed in the upper section of the borehole charge.

В предлагаемом способе при многоточечном инициировании при условии одновременности завершения детонации каждого из участков происходит встречно направленное соударение и отражение ударных волн по оси скважины внутри воздушного промежутка, отражение ударных волн от плоскости забойки и дна скважины. Первичные ударные волны продуктов детонации, имея максимально возможный для применяемого взрывчатого вещества запас энергии, направленные навстречу друг другу, при столкновении образуют вторичные ударные волны большей эффективности, чем у прототипа; они имеют одинаковые амплитуду и фазы столкновения. Интерференция ударных волн носит когерентный характер. Их энергия, направленная на дробление породы, приводит к расширению взрывной полости по всей высоте колонки скважинного заряда одновременно, отсутствуют потери энергии на перемещение нижней части забойки, выполненной из инертного материала, что обеспечивает более эффективное дробление породы.In the proposed method, with multipoint initiation, provided that the detonation of each of the sections is simultaneously completed, the counter-directional collision and reflection of shock waves along the axis of the borehole inside the air gap occur, reflection of shock waves from the bottomhole plane and the bottom of the borehole occurs. The primary shock waves of detonation products, having the maximum possible energy supply for the explosive used, directed towards each other, in a collision form secondary shock waves of greater efficiency than the prototype; they have the same amplitude and phase of the collision. The shock wave interference is coherent in nature. Their energy, aimed at crushing the rock, leads to the expansion of the explosive cavity along the entire height of the borehole charge column at the same time, there is no energy loss to move the bottom of the stem made of an inert material, which ensures more efficient crushing of the rock.

Преимуществами предлагаемого способа формирования скважинного заряда с воздушными промежутками являются:The advantages of the proposed method of forming a downhole charge with air gaps are:

- снижение стоимости ведения буровзрывных работ за счет снижения длины забойки (при встрече ударных волн продуктов взрыва одинаковой интенсивности образуются так называемые газодинамические заторы, которые дополнительно герметизируют скважину и препятствуют выходу продуктов детонации); использования взрывчатых веществ разной мощности в одном и том же скважинном заряде в зависимости от горно-геологических характеристик горного массива;- reducing the cost of drilling and blasting operations by reducing the length of the stemming (when the shock waves of explosion products of the same intensity meet, so-called gas-dynamic blockages are formed that additionally seal the well and prevent the exit of detonation products); the use of explosives of different capacities in the same borehole charge, depending on the geological characteristics of the rock mass;

- повышение равномерности дробления горной породы за счет снижения максимального давления детонации (детонация участков заряда заканчивается одновременно и взрывная полость образуется по всей длине заряда); за счет увеличения времени действия продуктов детонации;- increasing the uniformity of crushing of the rock by reducing the maximum detonation pressure (detonation of the charge sites ends simultaneously and the explosive cavity is formed along the entire length of the charge); by increasing the duration of the action of detonation products;

- снижение стоимости буровзрывных работ за счет применения комбинированных зарядов: нижняя часть скважин - более мощные ВВ, верхняя - менее мощные; а при использовании однородных зарядов из мощных ВВ расширяется сетка бурения скважин, а значит, снижается стоимость буровзрывных работ;- reduction in the cost of blasting operations due to the use of combined charges: the lower part of the wells - more powerful explosives, the upper - less powerful; and when using uniform charges from powerful explosives, the grid of well drilling expands, which means that the cost of drilling and blasting is reduced;

- повышение КПД взрыва за счет меньшего деформирующего импульса, действующего на породу по всей высоте скважины одновременно, более позднего разрушения скважин за счет увеличения длительности действия ударных волн;- increase the explosion efficiency due to the smaller deforming impulse acting on the rock along the entire height of the well at the same time, later destruction of the wells due to the increase in the duration of the shock waves;

- возможность управления взрывом за счет использования взрывчатых веществ разной мощности в различных участках скважинного заряда, а также комбинированного заряда одного из участков позволяет получать требуемую степень дробления горной породы;- the ability to control the explosion through the use of explosives of different capacities in different sections of the borehole charge, as well as the combined charge of one of the sections allows you to obtain the required degree of crushing of rock;

- снижение расхода ВВ на единицу отбиваемой взрывом горной массы.- reducing the consumption of explosives per unit beaten by the explosion of the rock mass.

Заряжание скважины осуществляется как вручную, так и механизированным способом, создание воздушных промежутков, установка средств инициирования и инициирование - общепринятыми в производственной практике способами.Well loading is carried out both manually and mechanically, creating air gaps, installing means of initiation and initiation - by methods generally accepted in production practice.

Примеры осуществления предлагаемого изобретения приведены на фиг.3-5.Examples of the invention are shown in Fig.3-5.

Фиг.3 - скважинный заряд сформирован из трех участков взрывчатых веществ и двух воздушных промежутков, высота нижнего участка заряда Н1=6 м. ВВ - граммонит 79/21 ГОСТ 21988-76 со скоростью детонации 3000 м/с. Инициирование - электродетонаторами мгновенного действия. В каждом участке устанавливается по одному боевику (n1=1; n2=1; n3=1); в верхнем участке - на границе раздела забойка - взрывчатое вещество (k3=0), в среднем участке - на границе раздела взрывчатое вещество - воздушный промежуток (k2=0), в нижнем участке - во внутренней части участка (κ1=1). Согласно предлагаемому изобретению при h1=6 м, n1=1; k1=1; n2=1; k2=0 высота среднего участка Н2 рассчитывается по формуле Н2={6/[1×(1+1/1)]}×3000/3000×1×(1+0/1)=3 м.Figure 3 - downhole charge is formed of three sections of explosives and two air gaps, the height of the lower section of the charge H 1 = 6 m. BB - grammonite 79/21 GOST 21988-76 with a detonation speed of 3000 m / s. Initiation - by instant electric detonators. In each section, one action movie is established (n 1 = 1; n 2 = 1; n 3 = 1); in the upper section - at the stemming – explosive interface (k 3 = 0), in the middle section - at the explosive – air interface (k 2 = 0), in the lower section - in the interior of the section (κ 1 = 1 ) According to the invention, with h 1 = 6 m, n 1 = 1; k 1 = 1; n 2 = 1; k 2 = 0 the height of the middle section of H 2 is calculated by the formula H 2 = {6 / [1 × (1 + 1/1)]} × 3000/3000 × 1 × (1 + 0/1) = 3 m

Высота верхнего участка Н3 при Н2=3 м (расчетная величина), n3=1, k3=0, рассчитывается по формулеThe height of the upper section of H 3 with H 2 = 3 m (calculated value), n 3 = 1, k 3 = 0, is calculated by the formula

Н3={3/[1×(1+0/1)]}×3000/3000×1×(1+0/1)=3 мH 3 = {3 / [1 × (1 + 0/1)]} 3000/3000 × 1 × (1 + 0/1) = 3 m

или при h1=6 м, n1=1; k1=1; n3=1; k3=0 по формулеor when h 1 = 6 m, n 1 = 1; k 1 = 1; n 3 = 1; k 3 = 0 by the formula

Н3={6/[1×(1+1/1)]}×3000/3000×1×(1+0/1)=3 м.H 3 = {6 / [1 × (1 + 1/1)]} × 3000/3000 × 1 × (1 + 0/1) = 3 m.

Высота воздушных промежутков берется по 2 м. Общая высота скважинного заряда - 16 м. Воздушный промежуток составляет 0,25 от высоты скважинного заряда.The height of the air gaps is taken at 2 m. The total height of the borehole charge is 16 m. The air gap is 0.25 of the height of the borehole charge.

Фиг.4 - скважинный заряд сформирован из двух участков с одним воздушным промежутком; высота нижнего участка заряда Н1=5 м, установлен один боевик (n1=1) на границе раздела воздушный промежуток - взрывчатое вещество (k1=0), ВВ - гранулотол ГОСТ 25857-83 со скоростью детонации 6000 м/с. Верхний участок выполнен из граммонита 79/21 ГОСТ 21988-76 со скоростью детонации 3000 м/с, в нем установлено пять боевиков (n2=5), один на границе раздела забойка - взрывчатое вещество, три - во внутренней части участка (k2=3), пятый - на границе раздела взрывчатое вещество - воздушный промежуток. Инициирование - электродетонаторами мгновенного действия. Согласно предлагаемому изобретению H2={5/[1×(1+0/1)]}×3000/6000×5×(1+3/5)=20 м. Высота воздушного промежутка принимается 7 м. Общая высота скважинного заряда 32 м. Воздушный промежуток - 0,22 от высоты скважинного заряда.Figure 4 - downhole charge is formed of two sections with one air gap; the height of the lower portion of the charge is H 1 = 5 m, one fighter (n 1 = 1) is installed at the interface between the air gap and explosive (k 1 = 0), BB - granulotol GOST 25857-83 with a detonation speed of 6000 m / s. The upper section is made of state standard specification 21988-76 grammonite 79/21 with a detonation speed of 3000 m / s, five militants are installed in it (n 2 = 5), one at the stall interface is explosive, three in the interior of the site (k 2 = 3), the fifth - at the interface of the explosive - air gap. Initiation - by instant electric detonators. According to the invention, H 2 = {5 / [1 × (1 + 0/1)]} 3000/6000 × 5 × (1 + 3/5) = 20 m. The height of the air gap is assumed to be 7 m. The total height of the borehole charge 32 m. Air gap - 0.22 of the height of the borehole charge.

Фиг.5 - заряд сформирован из трех участков с двумя воздушными промежутками. ВВ - граммонит 79/21 ГОСТ 21988-76 со скоростью детонации 3000 м/с. Нижний участок высотой Н1=7,5 м, в нем установлен один боевик на границе взрывчатое вещество - дно скважины (n1=1, k1=0); в среднем и верхнем участках заряда установлено по одному боевику во внутренней части каждого из участков (n2=1, k2=1, n3=1, k3=1) Инициирование - трехточечное электродетонаторами ЭДЗИ, замедление (например, tзам=0,002 с) устанавливается в среднем и верхнем участках заряда взрывчатого вещества электронным способом на многоканальном взрывном приборе КВВМ-1.Figure 5 - the charge is formed of three sections with two air gaps. BB - Grammonite 79/21 GOST 21988-76 with a detonation speed of 3000 m / s. The lower section with a height of H 1 = 7.5 m, there is one fighter installed at the boundary of the explosive - the bottom of the well (n 1 = 1, k 1 = 0); in the middle and upper sections of the charge, one fighter is installed in the inner part of each of the sections (n 2 = 1, k 2 = 1, n 3 = 1, k 3 = 1) Initiation - three-point EDJ detonators, deceleration (for example, t deputy = 0.002 s) is installed in the middle and upper sections of the explosive charge electronically on a multi-channel explosive device KVVM-1.

Расчет высоты среднего участка заряда: при Н1=7,5 м, n1=1, k1=0, D1=3000 м/c; D2=3000 м/c, n2=1, k2=1, то Н2={(7,5/[1×(1+0/1)]×3000/3000-3000×0,002}×1×2=3 м.Calculation of the height of the middle section of the charge: when H 1 = 7.5 m, n 1 = 1, k 1 = 0, D 1 = 3000 m / s; D 2 = 3000 m / s, n 2 = 1, k 2 = 1, then H 2 = {(7.5 / [1 × (1 + 0/1)] × 3000 / 3000-3000 × 0.002} × 1 × 2 = 3 m.

Расчет высоты верхнего участка заряда: при Н1=7,5 м, n1=1, k1=0, D1=3000 м/c; D3=3000 м/с, n3=1, k3=1, то Н3={(7,5/[1×(1+0/1)]×3000/3000-3000×0,002}×1×2=3 м; или при Н2=3 м (расчетная величина), D2=3000 м/с, n2=1, k2=1, D3=3000 м/с, n3=1, k3=1, так как верхний участок не имеет замедления по отношению к среднему участку, то Н3={(3/[1×(1+1/1)]×3000/3000}×1×(1+1/1)=3 м.Calculation of the height of the upper portion of the charge: when H 1 = 7.5 m, n 1 = 1, k 1 = 0, D 1 = 3000 m / s; D 3 = 3000 m / s, n 3 = 1, k 3 = 1, then H 3 = {(7.5 / [1 × (1 + 0/1)] × 3000 / 3000-3000 × 0.002} × 1 × 2 = 3 m; or at Н 2 = 3 m (calculated value), D 2 = 3000 m / s, n 2 = 1, k 2 = 1, D 3 = 3000 m / s, n 3 = 1, k 3 = 1, since the upper section does not have a deceleration with respect to the middle section, then H 3 = {(3 / [1 × (1 + 1/1)] × 3000/3000} × 1 × (1 + 1/1 ) = 3 m.

Высоты воздушных промежутков принимаются по 2 м. Общая высота скважинного заряда 17,5 м, воздушный промежуток составляет 0,23 от высоты скважинного заряда.The heights of the air gaps are taken at 2 m. The total height of the borehole charge is 17.5 m, the air gap is 0.23 of the height of the borehole charge.

В лабораторно-полигонных и промышленных условиях проверена работоспособность скважинных зарядов с воздушными промежутками, сформированных по заявляемому способу, при ведении взрывных работ при заряжании скважин различного диаметра в породах различной крепости.In laboratory and field and industrial conditions, the operability of borehole charges with air gaps formed by the present method, when blasting while charging wells of various diameters in rocks of various strengths, has been verified.

При формировании скважинных зарядов проведены расчеты высот участков заряда взрывчатого вещества, выбраны высоты воздушных промежутков и места установки боевиков в зависимости от используемых взрывчатых веществ при соблюдении условия одновременности завершения детонации всех участков или слоев участка при комбинированном заряде, входящих в состав заряда с воздушными промежутками. Схема расположения боевиков выбиралась в зависимости от марок взрывчатых веществ, условий взрывания (мгновенное или с замедлением), исходя из требований к качеству взрываемой массы.In the formation of borehole charges, the heights of the explosive charge sections were calculated, the heights of the air gaps and the installation sites of the militants were selected depending on the explosives used, provided that the conditions for simultaneous completion of detonation of all sections or layers of the site with a combined charge that are part of the charge with air gaps are observed. The layout of the militants was chosen depending on the brands of explosives, the conditions of the explosion (instant or slowed down), based on the requirements for the quality of the explosive mass.

Ведение буровзрывных работ по предлагаемому способу формирования скважинного заряда позволило повысить равномерность дробления горной породы за счет снижения выхода негабаритной (крупнокусковой) фракции: средний размер куска уменьшился в 1,5-2 раза. При этом удельный расход взрывчатых веществ сократился на 15-25%. Предлагаемый способ формирования скважинных зарядов с воздушными промежутками позволяет расширить сетку бурения, использовать комбинированные заряды, что приводит к снижению себестоимости буровзрывных работ, повышению производительности погрузочно-транспортного и дробильно-сортировочного оборудования. По предлагаемому способу формирования скважинного заряда взорвано 200 тыс.м3 горной породы.Drilling and blasting operations according to the proposed method of forming a borehole charge made it possible to increase the uniformity of rock crushing by reducing the yield of oversized (lumpy) fraction: the average piece size decreased by 1.5-2 times. At the same time, the specific consumption of explosives decreased by 15-25%. The proposed method of forming borehole charges with air gaps allows you to expand the drilling grid, use combined charges, which reduces the cost of drilling and blasting, increasing the productivity of handling and crushing and screening equipment. According to the proposed method of formation of a borehole charge, 200 thousand m 3 of rock are blown up.

Источники информацииSources of information

1. А.с. СССР № 148741.1. A.S. USSR No. 148741.

2 Мосинец В.Н. Дробящее и сейсмическое действие взрыва в горных породах. - М.: Недра, 1976, с.111-120.2 Mosinets V.N. The crushing and seismic effect of an explosion in rocks. - M .: Nedra, 1976, p. 111-120.

3. Скважинные заряды с воздушными промежутками. - Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1974.3. Downhole charges with air gaps. - Novosibirsk: Science, Siberian Branch, 1974.

4. Патент России № 2112207.4. Patent of Russia No. 2112207.

Claims (1)

Способ формирования скважинного заряда, включающий размещение в скважине взрывчатого вещества в виде отдельных участков, разделенных воздушными промежутками, установку боевиков и средств инициирования, забойку верхней части скважины инертным материалом, отличающийся тем, что в каждом участке заряда взрывчатого вещества устанавливают один или несколько боевиков, инициируемых таким образом, что детонация взрывчатого вещества на всех участках заряда завершается одновременно, задаваясь высотой одного из участков заряда взрывчатого вещества, количеством, местом установки и интервалом замедления боевиков, высоты остальных участков заряда взрывчатого вещества (Hi) рассчитывают по формуле:A method of generating a downhole charge, comprising placing explosives in a well in separate sections separated by air gaps, installing fighters and initiating means, plugging the top of the well with inert material, characterized in that one or more fighters initiated in each section of the explosive charge so that the detonation of explosive in all sections of the charge is completed simultaneously, setting the height of one of the sections of the explosive charge ETS, the amount, place and the installation interval deceleration fighters remaining portions of the height of the explosive charge (H i) is calculated by the formula:
Figure 00000006
Figure 00000006
где H1 - известная высота одного из участков скважинного заряда, м;where H 1 is the known height of one of the sections of the borehole charge, m; Di, D1 - скорости детонации взрывчатого вещества i-го и i=l участков заряда, м/с;D i , D 1 - detonation velocity of the explosive of the i-th and i = l sections of the charge, m / s; ni, n1 - количество боевиков (промежуточных детонаторов), установленных на i-м и i=1 участках заряда, шт.;n i , n 1 - the number of fighters (intermediate detonators) installed on the i-th and i = 1 sections of the charge, pcs .; tзам - время замедления инициирования боевиков, установленных на i-м участке заряда взрывчатого вещества относительно момента срабатывания боевика на i=1 участке заряда взрывчатого вещества, с;t deputy - the time of deceleration of the initiation of fighters installed on the i-th section of the explosive charge relative to the moment of the fighter’s response at i = 1 section of the explosive charge, s; ki, k1 - количество боевиков, установленных во внутренней части i-го и i=1 участков заряда взрывчатого вещества, шт.;k i , k 1 - the number of fighters installed in the inner part of the i-th and i = 1 sections of the explosive charge, pcs .; знак “±” в формуле расчета высоты участка заряда взрывчатого вещества при инициировании с замедлением зависит от направления замедления:the “±” sign in the formula for calculating the height of the explosive charge section upon initiation with deceleration depends on the direction of deceleration: + - замедление участков заряда взрывчатого вещества в направлении от устья к забою скважины;+ - slowing down sections of the explosive charge in the direction from the mouth to the bottom of the well; - - замедление участков заряда взрывчатого вещества в направлении от забоя к устью скважины.- - slowing down sections of the explosive charge in the direction from the bottom to the wellhead.
RU2003103989/03A 2003-02-12 2003-02-12 Method of a borehole charge formation RU2235290C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003103989/03A RU2235290C1 (en) 2003-02-12 2003-02-12 Method of a borehole charge formation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003103989/03A RU2235290C1 (en) 2003-02-12 2003-02-12 Method of a borehole charge formation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2235290C1 true RU2235290C1 (en) 2004-08-27
RU2003103989A RU2003103989A (en) 2004-08-27

Family

ID=33413951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003103989/03A RU2235290C1 (en) 2003-02-12 2003-02-12 Method of a borehole charge formation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2235290C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115388723A (en) * 2021-05-21 2022-11-25 核工业南京建设集团有限公司 Large-section cave blasting structure and blasting method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЖУНУСОВ К. Отбойка скальных пород зарядами с воздушной подушкой. - Алма-Ата: Наука, 1979, с. 44-52. КУТУЗОВ Б.Н. Взрывные работы. - М.: Недра, 1974, с. 205 и 206. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115388723A (en) * 2021-05-21 2022-11-25 核工业南京建设集团有限公司 Large-section cave blasting structure and blasting method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2005255053B2 (en) Method of blasting
CN109115061B (en) Detonation control method for reducing blasting vibration
CN104453904B (en) Sublevel filling mining method without drawing groove
CN102607341A (en) Stable-control blasting method for open-pit mine slopes
CA2306536C (en) Blasting process
EA025642B1 (en) Method of high energy blasting rock
CN102967191A (en) Blasting method for treatment of gob
US4690058A (en) Smooth wall blasting in rock
RU2235290C1 (en) Method of a borehole charge formation
US4146272A (en) Explosive placement for explosive expansion toward spaced apart voids
AU784685B2 (en) A method of blasting
RU2563893C1 (en) Method of detonation in open-cast minings of rock masses with different strength values
CN102494575A (en) Efficient filling method for outdoor chamber blasting
RU2184928C1 (en) Method for conducting of drilling and blasting operations
RU2725721C1 (en) Method for formation of charge in well combined open-underground mining
RU132178U1 (en) EXPLOSIVE WELL CHARGING WITH GAS-DYNAMIC DETONATION STABILIZER
RU2783817C1 (en) Method for neutralising the effect of anomalies in the state of the rock mass on mining
CN219197326U (en) Rock mass suspended ceiling medium-length hole bottom pulling structure
RU132884U1 (en) EXPLOSIVE CHARGE FOR WATERFILLED WELLS
CN220454425U (en) Deep hole presplitting blasting device
RU2736017C1 (en) Stem
CN1129277A (en) Perforation and sand-proof treatment device for oil well
RU2382327C1 (en) Method for blasting of rocks in open pits
RU2060447C1 (en) Method for blasting off rocks
SU1696704A1 (en) Method for driving ore chutes

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130213