УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАССРЕДОТОЧЕНИЯ ЗАРЯДОВ В СКВАЖИНАХ

Полезная модель относится к разработке полезных ископаемых с применением взрывных работ и может быть использована, например, при взрывной отбойке вскрышных пород на открытых горных разработках.
Известно устройство для рассредоточения заряда взрывчатого вещества (ВВ) воздушным промежутком, выполненное в виде опоры с эластичным затвором в виде конуса с гофрированной боковой стенкой (авторское свидетельство СССР №614658, кл. Е21С 37/00, опубликовано в 1979 г., Б. №39).
Основными недостатками известного устройства являются: сложность установки в заданном участке скважины, т.к. при наличии вывалов в стенке скважины, изменении ее диаметра и по др. причинам затвор может застрять выше заданного места; невысокая надежность перекрытия скважины.
Известно также устройство для создания рассредоточенных зарядов и образования воздушных промежутков в скважинах, включающее закрытый с нижнего конца рукав из эластичного материала с грузом, снабженное кольцом, вмонтированным в верхнее основание (патент РФ на полезную модель №46299, МПК Е21С 37/00, опубликовано 27.06.2005).
Известное устройство технологически сложно и малопроизводительно в использовании для рассредоточения заряда в обводненных скважинах. Использование рукава на всю глубину скважины нерационально и дорого. При использовании рукава на всю глубину в обводненной скважине он может схлопываться и этим затруднять ее заряжание.
Техническим результатом создания полезной модели является упрощение конструкции устройства и повышение надежности его работы.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для рассредоточения зарядов в скважинах, включающем закрытый с нижнего конца рукав из эластичного материала с грузом, снабженный кольцом, вмонтированным в верхний конец рукава, согласно заявляемой полезной модели, кольцо выполнено из упругого материала, а рукав подвешен на подвеске к опорной конструкции, размер которой превышает диаметр скважины, причем подвеска одним концом прикреплена к опорной конструкции, а другим к нижнему концу рукава и проходит через центр рукава.
Предлагаемое устройство позволяет рассредоточить заряд в любом участке скважины и обеспечивает его удержание в течение длительного времени.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где показан общий вид устройства, размещенного в скважине.
скв
р
р
=
Устройство для рассредоточения зарядов в скважинах содержит рукав 1, изготовленный из эластичного материала, например, из полиэтиленовой пленки - при рассредоточении зарядов в обводненной скважине, или из тканого полипропилена - при рассредоточении зарядов в сухих скважинах. Тканый полипропилен является более предпочтительным, так как является более прочным материалом, чем полиэтилен. С нижнего конца рукав 1 закрыт. К нижнему концу рукава 1 прикреплен груз 2 для ускоренного погружения его в скважину и подвеска 3 (например, шнур), на которой рукав 1 подвешен к опорной конструкции 4, расположенной на дневной поверхности, причем размер опорной конструкции 4 превышает диаметр скважины. Подвеска 3 протянута снаружи вовнутрь через центр нижнего конца рукава 1 для того, чтобы рукав при опускании в скважину не перекашивался и для того, чтобы при опускании в рукав шланга с взрывчатым веществом оно равномерно распределялось внутри рукава. В верхний конец рукава 1 вмонтировано (например, вшито) кольцо 5 из упругого материала (например, из отрезка резинового шланга), размер которого соизмерим с диаметром скважины, для того, чтобы кольцо 5 не зацепилось за неровности стенок скважины и для того, чтобы рукав находился в развернутом состоянии, не складывался, не проваливался вниз. Рукав может быть изготовлен из одного отреза ткани, сшиваться из отдельных отрезов поперечными швами и т.д. Диаметр рукава 1 должен быть больше диаметра скважины, в которой он будет размещаться. Необходимо изготавливать рукава с диаметром на 10-20 мм больше диаметра скважин. Например, для скважин диаметром d 160 мм диаметр рукава (d) должен быть не менее 170-180 мм, при dскв=216 мм dр=226-236 мм и т.д. Такое увеличение диаметра рукава обеспечивает надежный распор рукава в скважине и снижение нагрузки на него. При меньшем диаметре распор в стенки скважины уменьшается. При увеличении d более чем на 20 мм возникают трудности перемещения его по скважине. Длина рукава от груза 2 до кольца 4 величина постоянная (например, равна 1 м). Это облегчает отсчет длины шнура 3 при заряжании скважин и предотвращает схлопывание рукава при его опускании в обводненную скважину.
Заявляемое устройство для рассредоточения заряда в обводненной скважине работает следующим образом.
Количество и величину промежутков между частями заряда, величины отдельных частей заряда, а также высоту забойки для каждой скважины определяют расчетным путем. В скважину засыпают первую часть заряда до места образования промежутка между частями заряда, после чего заявляемое устройство опускают в скважину на необходимую глубину. Т.к. диаметр рукава 1 равен, либо чуть больше диаметра скважины, а кольцо 4 упругое и его диаметр соизмерим с диаметром скважины, то рукав при перемещении по скважине находится в воде в развернутом состоянии, не складывается, не проваливается вниз. Рукав 1 под действием груза 2 зависает в скважине на шнуре 3, прикрепленном к опорной конструкции 4. Опытным путем установлено, что шнур должен выдерживать нагрузку 70 кгс.
Затем шланг зарядной машины опускают в центр рукава 1 и заполняют рукав 1 необходимым количеством ВВ (второй частью заряда). Под весом ВВ рукав 1 распирается и вплотную прилегает к стенкам скважины.
И так чередуют промежутки с зарядами до экономически и технически обоснованного их количества в скважине.
Применение рассредоточенных зарядов, помимо улучшения дробления горных пород, сокращает в среднем удельный расход ВВ на 10-25%. Помимо этого, повышается угол откоса уступа, развал взорванной горной массы получается более компактным и удобным для экскавации, при этом производительность экскаватора увеличивается на 13-50%.
Предлагаемое устройство позволяет рассредоточить заряд как в сухих, так и в обводненных скважинах и обеспечивает их удержание в течение длительного времени. Устройство имеет простое исполнение и обеспечивает надежное рассредоточение заряда.