RU2435132C1 - Well stemming method - Google Patents

Abstract

FIELD: mining. ^ SUBSTANCE: during implementation of the method a stem the cross dimension of which is smaller than well diameter is lowered into well by means of stem lowering mechanisms attached to the stem. First, expansion is made in well at distance of 1-2.5 m from day surface; then, stem with stem lowering mechanisms fixed on one of its sides is lowered into well and its edges are located perpendicular to well wall till it reaches the expansion into which the stem ends are led. ^ EFFECT: increasing blast efficiency, reliability if stem installation, and reducing the cost of blasting operations. ^ 4 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу, к области буровзрывных работ в горных породах и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывные работы в массивах горных пород, в частности при открытой разработке полезных ископаемых.The invention relates to mining, to the field of drilling and blasting in rocks and can be used in various industries that use blasting in massifs of rocks, in particular in open pit mining.

Известен способ бурения скважин, при котором в необходимых местах создают расширение скважины (М.Ф.Друкованый, Э.И.Ефремов, М.Г.Новожилов, А.А.Терещенко. Взрывание высоких уступов, М.: Недра, 1964).A well-known method of drilling wells, in which in the necessary places create the expansion of the well (M.F.Drukovany, E.I. Efremov, M.G. Novozhilov, A.A. Tereshchenko. Exploding high ledges, M .: Nedra, 1964).

Известен способ забойки скважин (патент РФ на изобретение №2371671, МПК F42D 1/08, опубл. 27.10.2009), согласно которому в скважину на глубину массива с интенсивной трещиноватостью опускают забойку и крепят ее к перекладине, расположенной над устьем скважины, с помощью прикрепленной к верхнему торцу веревки.A known method of plugging wells (RF patent for the invention No. 2371671, IPC F42D 1/08, publ. 10/27/2009), according to which the stemming is lowered into the well to the depth of the array with intense fracturing and fixed to the crossbar located above the wellhead using attached to the top end of the rope.

Недостатки известного способа: имеется вероятность того, что забойка не зацепится за стенки скважины и вылетит без сопротивления во время взрыва, и необходимость иметь на взрываемом блоке определенное количество штыбы для забойки.The disadvantages of this method: there is a possibility that the stemming does not catch on the walls of the well and will fly out without resistance during the explosion, and the need to have a certain number of blades for clogging on the blasting unit.

Техническим результатом изобретения является улучшение степени дробления пород взрывом, снижение затрат на ведение БВР за счет снижения удельного расхода ВВ, повышение КПД взрыва, повышение надежности установки забойки и снижение себестоимости ведения взрывных работ скважинным методом путем запирания продуктов детонации в зарядной полости до полного разрушения массива.The technical result of the invention is to improve the degree of crushing of rocks by explosion, reducing the cost of conducting blasting by reducing the specific consumption of explosives, increasing the efficiency of the blasting, increasing the reliability of the installation of stemming and reducing the cost of blasting by the downhole method by locking the detonation products in the charging cavity until the array is completely destroyed.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе забойки скважин, включающем опускание в скважину на глубину массива с интенсивной трещиноватостью забойки, поперечный размер которой меньше диаметра скважины, с помощью прикрепленных к забойке устройств для опускания забойки в скважину, согласно изобретению в скважине предварительно создают расширение на расстоянии 1-2,5 м от дневной поверхности, затем опускают забойку с прикрепленными на одной из ее сторон устройствами для опускания забойки в скважину, располагая ее торцы перпендикулярно стенке скважины до достижения ею расширения, в которое заводят торцы забойки.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of stemming wells, including lowering into the well to the depth of the array with intense fracture stemming, the transverse dimension of which is less than the diameter of the well, using the devices attached to the stemming for lowering the stemming in the well, according to the invention, an extension is preliminarily created in the well at a distance of 1-2.5 m from the day surface, then the bottomhole is lowered with the devices attached to one of its sides for lowering the bottomhole into the well, having its ends erpendikulyarno borehole wall to achieve its expansion, in which the plant ends of tamping.

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, где на фиг.1 показана забойка в момент ее установки в скважину по заявляемому способу, на фиг.2 - то же вид А на фиг.1; на фиг.3 - забойка, установленная в скважину по заявляемому способу; на фиг.4 - то же вид Б на фиг.3.The claimed technical solution is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a stall at the time of its installation in a well according to the claimed method, in Fig. 2 - the same view A in Fig. 1; figure 3 - stemming installed in the well according to the claimed method; figure 4 is the same view B in figure 3.

Способ осуществляют следующим образом. В скважине создают расширение 1 на расстоянии 1-2,5 м от дневной поверхности (устья скважины). К одной из сторон забойки 2, выполненной, например, в виде бруска (или толстой доски), поперечный размер которого меньше диаметра скважины, прикрепляют устройства 3 для спуска и фиксации забойки 2 в расширение 1 скважины (например, две веревки или веревку и шест или два шеста - для облегчения заведения концов забойки в расширение скважины), располагая их крепление на одной стороне забойки 2 (см. фиг.1, 2). Забойку 2 опускают в скважину в вертикальном положении, располагая ее торцы перпендикулярно стенке скважины до расширения 1. Потянув за веревку 3, прикрепленную к одной из сторон забойки в момент, когда забойка достигла расширения в скважине, разворачивают забойку так, чтобы оба ее торца оказались в расширении. Концы веревок отпускают (а если используют шесты, то вынимают их обратно из скважины). В момент взрыва газообразные продукты взрыва заполняют все свободное до скважинной забойки пространство скважины и доходят до нее, упираясь в скважинную забойку, которая запирает собой выход газообразным продуктам взрыва, это приводит к кратковременному запиранию продуктов взрыва, таким образом, увеличивается время действия расширяющихся газообразных продуктов взрыва на разрушаемый массив, следовательно, энергии взрыва на совершение полезной работы - дробление горных пород - тратится больше. За счет этого достигается интенсификация дробления горных пород, снижение удельного расхода ВВ и повышение качества дробления горной массы.The method is as follows. An extension 1 is created in the well at a distance of 1-2.5 m from the day surface (wellhead). To one side of the stemming device 2, made, for example, in the form of a bar (or thick board), the transverse dimension of which is smaller than the diameter of the well, a device 3 is attached for lowering and fixing the stemming device 2 into the extension 1 of the well (for example, two ropes or a rope and a pole or two poles - to facilitate the establishment of the ends of the stemming in the expansion of the well), placing them fastening on one side of the stemming 2 (see figure 1, 2). Clog 2 is lowered into the well in a vertical position, placing its ends perpendicular to the wall of the well until extension 1. Pulling the cord 3 attached to one of the sides of the clasp at the moment when the clasp has reached expansion in the well, deploy the clasp so that both of its ends are in expansion. The ends of the ropes are released (and if poles are used, then they are taken back from the well). At the time of the explosion, the gaseous products of the explosion fill the entire space of the well that is free up to the borehole stemming and rests against it, abutting the borehole borehole, which blocks the exit of the gaseous products of the explosion, this leads to a short-term blocking of the explosion products, thus increasing the duration of the expanding gaseous products of the explosion the destructible massif, therefore, the energy of the explosion to do useful work - crushing rocks - is spent more. Due to this, an intensification of crushing of rocks, a decrease in the specific consumption of explosives and an increase in the quality of crushing of rock mass are achieved.

Пример конкретного выполнения способа. Зарядка скважин производилась на филиале УК КРУ «Таллинский угольный разрез» на горном участке №1 при взрыве горных пород, состоящих из алевролита крепостью 6-8 по шкале проф. Протодьяконова М.М. Блок был забурен буровым станком DMLJ№63 с сеткой скважин 6 м × 6 м, глубиной 26 м и диаметром скважин 215,9 мм. Скважины пробурены вертикальные, общее количество скважин 414 шт. По паспорту взрыва масса заряда в скважине составила 150 кг гранулита УП-1. Заявляемый способ был опробован на 3 скважинах. В этих скважинах на расстоянии 1,5 м от земной поверхности, в зоне, подверженной разрушению предыдущим взрывом, было выполнено расширение в скважине до диаметра 350 мм. В эти расширения в скважинах с помощью веревки и шеста были установлены деревянные бруски размером 280×175×25 мм. В остальных скважинах забойкой являлся буровой штыб. Результаты взрыва позволили сделать следующий вывод: заявляемый способ забойки позволяет уменьшить выброс продуктов взрыва, уменьшить воздействие ударной волны на окружающие объекты, улучшить качество проработки массива взрывом и уменьшить удельный расход ВВ.An example of a specific implementation of the method. Wells were charged at the Tallinn Coal Mine, a branch of the KRU, in the mining area No. 1 during rock explosion, consisting of siltstone with a strength of 6-8 on a scale of prof. Protodyakonova M.M. The block was drilled with a drilling rig DMLJ№63 with a grid of wells 6 m × 6 m, a depth of 26 m and a diameter of wells of 215.9 mm. Vertical wells drilled, total number of wells 414 pcs. According to the explosion certificate, the mass of charge in the well amounted to 150 kg of UP-1 granulite. The inventive method was tested on 3 wells. In these wells, at a distance of 1.5 m from the earth's surface, in the zone susceptible to destruction by the previous explosion, expansion was performed in the well to a diameter of 350 mm. Using the rope and a pole, wooden blocks of 280 × 175 × 25 mm in size were installed in these extensions in the wells. In the remaining wells, the stem was the drill hole. The results of the explosion allowed us to draw the following conclusion: the inventive method of stemming allows to reduce the release of explosion products, to reduce the impact of the shock wave on surrounding objects, to improve the quality of exploration of the massif by an explosion, and to reduce the specific consumption of explosives.

Заявляемый способ забойки скважин позволяет максимально использовать энергию продуктов взрыва, интенсифицировать процесс дробления горных пород, снизить удельный расход ВВ, повысить качество дробления горной массы. При этом достигается: обеспечение времени работы скважинной забойки, необходимого для максимального использования энергии газообразных продуктов взрыва; упрощение размещения забойки внутри скважины; простота изготовления забойки.The inventive method of plugging wells allows you to maximize the use of the energy of the products of the explosion, to intensify the process of crushing rocks, to reduce the specific consumption of explosives, to improve the quality of crushing of rock mass. At the same time, it is achieved: ensuring the operating time of the borehole stemming necessary for the maximum use of the energy of the gaseous products of the explosion; simplification of the placement of stemming inside the well; simplicity of manufacture of stemming.

Claims (1)

Способ забойки скважин, включающем опускание в скважину на глубину массива с интенсивной трещиноватостью забойки, поперечный размер которой меньше диаметра скважины, с помощью прикрепленных к забойке устройств для опускания забойки в скважину, отличающийся тем, что, в скважине предварительно создают расширение на расстоянии 1-2,5 м от дневной поверхности, затем опускают забойку, с прикрепленными на одной из ее сторон устройствами для опускания забойки в скважину, располагая ее торцы перпендикулярно стенке скважины до достижения ею расширения, в которое заводят торцы забойки. A method of borehole plugging, including lowering the borehole into the well to the depth of the array with intense fracturing of the borehole, the transverse dimension of which is smaller than the diameter of the borehole, using devices attached to the borehole to lower the borehole into the well, characterized in that the extension is preliminarily created at a distance of 1-2 , 5 m from the day surface, then the bottomhole is lowered, with devices attached to one of its sides for lowering the bottomhole into the well, placing its ends perpendicular to the wall of the well until it expands eniya, in which the plant ends of tamping.

Images