RU2284011C2 - Thrust stemming - Google Patents

Abstract

FIELD: drilling and blasting operations in hard rocks at open pit mining, applicable in various branches using spare blasting operations and blasts under a shelter in hard rock masses.

SUBSTANCE: the thrust stemming is made in the form of a metal cylinder having a tapered expansion with several rows of shoulders from the outside in the lower part and at least three longitudinal slots inserted in which is a metal thrust cone with an inner cavity, provided with a tubular tie-rod with a thread on the upper end, freely passing through the axial channel of the bearing ring positioned above the cylinder.

EFFECT: enhanced efficiency of blasting crushing of rocks due to locking of the detonation products in the charge cavity of the thrust stemming up to the moment of complete destruction of the environment.

2 dwg

Description

Изобретение относится к области буровзрывных работ в крепких горных породах на открытых горных работах и может быть использовано в различных отраслях, применяющих щадящие взрывные работы и взрывы под укрытием в скальных массивах горных пород.The invention relates to the field of drilling and blasting in strong rocks in open cast mining and can be used in various industries that use gentle blasting and blasting under cover in rock formations.

Известен целый ряд конструкций запирающих забоек в виде пластмассовых пробок, деревянных и бетонных клиньев [1]. Основным их недостатком является низкая эффективность.There are a number of designs of locking faces in the form of plastic plugs, wooden and concrete wedges [1]. Their main disadvantage is low efficiency.

Технической задачей, на решение которой направлено предполагаемое изобретение, является повышение эффективности взрывного дробления горных пород за счет запирания продуктов детонации в зарядной полости распорной забойкой до момента полного разрушения окружающей породы.The technical problem to be solved by the alleged invention is directed is to increase the efficiency of explosive crushing of rocks by locking the detonation products in the charging cavity with a spacer until complete destruction of the surrounding rock.

Поставленная задача достигается тем, что согласно изобретению распорная забойка выполнена в виде металлического цилиндра, имеющего коническое расширение с несколькими рядами выступов снаружи в нижней части и не менее трех продольных прорезей, в которое вставлен металлический распорный конус с внутренней полостью, снабженный трубчатой тягой с резьбой на верхнем конце, свободно проходящей через осевой канал опорного кольца, размещенного наверху цилиндра.The problem is achieved in that according to the invention, the spacer stem is made in the form of a metal cylinder having a conical extension with several rows of protrusions outside the bottom and at least three longitudinal slots, into which a metal expansion cone with an internal cavity is inserted, equipped with a tubular threaded thread the upper end freely passing through the axial channel of the support ring located at the top of the cylinder.

На фиг.1 схематично изображена распорная забойка в рабочем положении в скважине, на фиг.2 - после начала детонации заряда ВВ.Figure 1 schematically shows the spacer stem in the working position in the well, figure 2 - after the start of detonation of the explosive charge.

Распорная забойка выполняется из металла и включает цилиндр 1 с осевой полостью 2, в нижней части переходящий в коническое расширение 3 с прорезями 4, снабженное в нижней части снаружи несколькими рядами выступов 5. В коническое расширение 3 вставлен полый распорный конус 6, соединенный с трубчатой тягой 7, свободно проходящей через осевой канал 8 опорного кольца 9, снабженного монтажными петлями 10. Верхняя часть трубчатой тяги 7 снабжена резьбой, на которую накручивают гайку 11. Для центрирования трубчатой тяги 7 над коническим расширением 3 размещена перемычка 12.The stopper is made of metal and includes a cylinder 1 with an axial cavity 2, in the lower part turning into a conical extension 3 with slots 4, provided in the lower part from the outside with several rows of protrusions 5. A hollow expansion cone 6 is inserted into the conical extension 3, connected to a tubular rod 7, freely passing through the axial channel 8 of the support ring 9, provided with mounting loops 10. The upper part of the tubular rod 7 is provided with a thread onto which the nut 11 is screwed. To center the tubular rod 7 over the conical extension 3 times eschena jumper 12.

Распорная забойка работает следующим образом. На поверхности блока распорную забойку собирают в конструктивный элемент. Для этого вставляют распорный конус 6 с трубчатой тягой 7 в коническое расширение 3 цилиндра 1, пропускают трубчатую тягу 7 через осевую полость 2 до выхода ее из цилиндра 1. Затем на тягу 7 через осевой канал 8 надевают опорное кольцо 9 и накручивают гайку 11, подтягивая трубчатой тягой 7 распорный конус 5 до входа в коническое расширение 3. После этого через трубчатую тягу 7 пропускают проводник инициирующего импульса 13 (провода от электродетонатора, волновод неэлектрической системы или детонирующий шнур) и за монтажные петли 10 распорную забойку опускают нижней частью в шпур или скважину 14. Диаметр нижней части конического расширения по выступам на 4-6 мм меньше диаметра шпура или скважины, что позволяет распорной забойке свободно входить в шпур или скважину 14 до расположения опорного кольца 9 на поверхности уступа. После этого гайкой 11 втягивают распорный конус 6 в коническое расширение 3, он за счет прорезей 4 распирает нижнюю часть конического расширения 3, снабженную снаружи выступами 5, в стенки шпура или скважины 14. Распорная забойка готова к работе.Spacer stem works as follows. On the surface of the block, the spacer is assembled into a structural element. To do this, insert the expansion cone 6 with the tubular rod 7 into the conical extension 3 of the cylinder 1, pass the tubular rod 7 through the axial cavity 2 until it leaves the cylinder 1. Then, the supporting ring 9 is put on the rod 7 through the axial channel 8 and the nut 11 is screwed, tightening with a tubular rod 7, an expansion cone 5 before entering the conical extension 3. After that, the initiating impulse conductor 13 (wires from an electric detonator, a waveguide of a non-electric system or detonating cord) is passed through a tubular rod 7 and, for mounting loops 10, a spacer allowed lower part into the hole or well bore 14. The diameter of the bottom of the conical expansion of the protrusions 4-6 mm smaller than the hole diameter or hole, which allows the spacer tamping freely enter into the hole or the hole 14 to the location of the support ring 9 on the shoulder surface. After that, the nut 11 pulls the expansion cone 6 into the conical extension 3, due to the slots 4, it bursts the lower part of the conical expansion 3, provided with protrusions 5 on the outside, into the walls of the borehole or well 14. The expansion stemming is ready for operation.

После детонации заряда ВВ в зарядной полости резко возрастает давление продуктов детонации до величин в несколько десятков тысяч атмосфер и происходит динамический удар газов по большой поверхности внутренней полости распорного конуса 6, что приводит к вдавливанию его в коническое расширение 3. При этом нижняя часть конического расширения 3, снабженная снаружи выступами 5, разрушает ими часть стенки скважины и образует углубление 15, что приводит к плотному заклиниванию распорной забойки в шпуре или скважине. Трубчатая тяга 7 при этом свободно проходит через осевой канал 8, не нарушая положения опорного кольца 9. Таким положение распорной забойки остается вплоть до прорыва продуктов детонации из зарядной полости в атмосферу через трещины в разрушенном массиве. Обеспечивая длительную замкнутость зарядной полости, распорная забойка способствует более полному протеканию вторичных реакций в продуктах детонации и соответственно повышает энергию взрыва; это особенно важно для современных крупнодисперсных ВВ типа гранулитов и граммонитов, у которых значительная доля энергии выделяется в процессе вторичных реакций.After detonation of the explosive charge in the charging cavity, the pressure of the detonation products sharply increases to several tens of thousands of atmospheres and a dynamic impact of gases occurs on a large surface of the internal cavity of the expansion cone 6, which leads to its indentation into the conical expansion 3. In this case, the lower part of the conical expansion 3 provided with protrusions 5 externally, it destroys part of the borehole wall and forms a recess 15, which leads to tight jamming of the stemming hole in a hole or borehole. In this case, the tubular rod 7 freely passes through the axial channel 8, without violating the position of the support ring 9. This remains the position of the expansion stem until the detonation products break from the charge cavity into the atmosphere through cracks in the destroyed massif. Providing long-term closure of the charging cavity, spacer stemming contributes to a more complete course of secondary reactions in detonation products and, accordingly, increases the explosion energy; this is especially important for modern coarse-grained explosives such as granulites and grammonites, in which a significant proportion of the energy is released during secondary reactions.

Таким образом, заявляемая распорная забойка позволяет запирать продукты взрыва в зарядной полости до разрушения массива и тем самым решить поставленную техническую задачу.Thus, the claimed spacer stemming allows you to lock the products of the explosion in the charging cavity until the destruction of the array and thereby solve the technical problem.

Источник информацииThe source of information

1. Миндели Э.О., Демчук П.А., Александров В.Е. Забойка шпуров. - М. "Недра", 1967. - 152 с.1. Mindeli E.O., Demchuk P.A., Aleksandrov V.E. Clogging holes. - M. "Nedra", 1967. - 152 p.

Claims (1)

Распорная забойка, выполненная в виде металлического цилиндра, имеющего коническое расширение с несколькими рядами выступов снаружи в нижней части и не менее трех продольных прорезей, в которое вставлен металлический распорный конус с внутренней полостью, снабженный трубчатой тягой с резьбой на верхнем конце, свободно проходящей через осевой канал опорного кольца, размещенного наверху цилиндра.An expansion stem made in the form of a metal cylinder having a conical extension with several rows of protrusions outside the bottom and at least three longitudinal slots, into which a metal expansion cone with an internal cavity is inserted, equipped with a tubular rod with a thread on the upper end that freely passes through the axial channel support ring located at the top of the cylinder.

Images