УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ВОЗДУШНЫХ ПРОМЕЖУТКОВ ВО ВЗРЫВНЫХ СКВАЖИНАХ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ВОЗДУШНЫХ ПРОМЕЖУТКОВ ВО ВЗРЫВНЫХ СКВАЖИНАХ
Полезная модель относится к области взрывных работ, а именно к устройствам для рассредоточения заряда ВВ воздушными промежутками и может быть использована в горнорудной промышленности.
Известно устройство для рассредоточения заряда ВВ воздушными промежутками, выполненное в виде бумажного цилиндра, диаметр которого меньше диаметра скважины (Мельников И.В. и др. Совершенствование буровзрывных работ. - м, Углетехиздат, 1959. С. 253).
Недостатком известного устройства является невозможность использования его в скважинах переменного диаметра, т.к. из-за большой длины оно застревает в скважине. Кроме того, устройство невозможно использовать в обводненных скважинах, а наличие зазора между цилиндром и стенками скважины создает условия для проникновения ВВ в воздушный промежуток.
За прототип принято устройство для создания воздушных промежутков во взрывных скважинах (патент №70308, заявка №2007132328, дата приоритета 27.08.2007, дата публикации 20.01.2008). Известное устройство содержит скважинный затвор, опору, гибкую подвеску для крепления его к упору на устье скважины. При этом скважинный затвор имеет эластичную боковую оболочку с радиальными разрезами, коническую втулку для соединения ее с опорой и кольцевую жесткую площадку для соединения оболочки с втулкой.
Известное устройство успешно применялось на угольных предприятиях Кузбасса и показало свою эффективность. Недостатком известного устройства является то, что ограничена возможность использования только сухих ВВ.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение эффективности взрывных работ за счет расширения ассортимента применяемых ВВ.
Предлагается устройство для создания воздушных промежутков во взрывных скважинах содержащее скважинный затвор с втулкой, соединенной с опорой из жесткого материала, при этом опора соединена с гибкой подвеской.
Отличием является то, что подвеска и опора, соединены между собой при помощи неразъемного соединения, подвеска изготовлена гибкой, и скважинный затвор выполнен из двух соединенных между собой слоев эластичного термоустойчивого материала с диаметром превышающим диаметр скважины, при этом внешний слой имеет радиальные разрезы с возможностью складывания в чашу.
Изменяя конструкцию заряда можно регулировать степень дробления породы. Рассредоточение заряда способствует более качественному дроблению породы. В качестве материала для рассредоточения, как правило, используют воздух, воду и породу. Как показала практика, наиболее эффективным является рассредоточение зарядов воздушным промежутком. Воздушные промежутки изменяют характер взрыва, позволяют избежать переизмельчения породы. Создавая воздушные промежутки можно снизить плотность применяемых ВВ, пиковое давление взрыва на границах заряда, тем самым избежать излишнего переизмельчения.
Сущность полезной модели поясняется на фиг. 1 где показано устройство, установленное в скважине и фиг. 2 где показан затвор в развернутом виде.
Устройство для создания воздушных промежутков в скважинах содержит скважинный затвор 1, в центральной части которого имеется коническая втулка 2, закрепленная на опоре 3. Опора 3 и гибкая подвеска 4 соединены между собой при помощи неразъемного соединения, что повышает надежность полезной модели при использовании различных ВВ исключая случайное отделение опоры и гибкой подвески. Неразъемное соединение может выполнено любым приемлемым в данном случае способом (резьбовым, клеевым и т.д.) существенным является его неразъемность. При этом опора 3 выполнена из более жесткого материала, например пластика. Скважинный затвор 1 выполнен из эластичного материала с возможностью складывания в чашу 5. Скважинный затвор 1 выполнен из двух слоев эластичного термоустойчивого материала с диаметром превышающим диаметр скважины, таким образом при погружении в скважину затвор плотно прилегает к стенкам скважины. Таким образом признак позволяет исключить случайное попадание ВВ в воздушный промежуток. При этом возможно использование любых ВВ, расширяется ассортимент. Гибкая подвеска 4 закреплена на упоре 6, расположенном на устье скважины. Все признаки в совокупности повышают надежность и устойчивость устройства при использовании различных ВВ и находятся в причинно-следственной связи с заявленным техническим результатом.
На фиг. 2 показан затвор в развернутом виде, где внешний эластичный слой затвора показан 8, а внутренний - 9. При этом внешний слой 8 выполнен из более плотного эластичного материала и имеет радиальные разрезы 7. Внутренний слой 9 более мягкий. Внешний 8 и внутренний 9 слои между собой соединены. Соединение может быть любым, например, клеевым. При этом соединение должно обеспечивать возможность складывания внешнего слоя 8 в чашу. При опускании в скважину внешний слой 8 легко складывается в виде чаши 5 и плотно прилегает к стенкам скважины деформируя при этом более мягкий внутренний слой 9, который не имеет разрезов. При этом образуется чашка. Края чашки прилегают к стенкам скважины и за счет возникающей силы трения поддерживают затвор на определенном уровне.
В данном случае имеется возможность использовать как сухие ВВ, так и жидкие, в том числе имеющие высокую температуру. При производстве взрывных работ в зависимости от крепости горных пород и обводненности их возникает необходимость выбора ассортимента взрывных веществ. Взрывчатые вещества могут быть приготовлены путем холодного или горячего смещения.
В конструкции предлагаемой полезной модели предусмотрено использование эластичного термоустойчивого материала для изготовления скважинного затвора. Эластичность позволить легко проходить по скважине, а термоустойчивость - расширит сферу применения устройства. Могут быть использованы марки полиэтилена разной толщины способные выдерживать температуру до 80°C. При этом материал должен быть эластичным с возможностью легко складываться при движении по скважине.
Использование двухслойного скважинного затвора изготовленного из термоустойчивого эластичного материала позволяет расширить ассортимент применяемых ВВ и за счет этого повысить эффективность взрывных работ. Использование двух слоев эластичного материала надежно удерживают ВВ и позволяют избегать просыпание и протекание. При этом значительное увеличение диаметра скважинного затвора по сравнению с диаметром скважины позволяет увеличить его надежность за счет дополнительной фиксации, а следовательно положительно сказывается на эффективности взрывных работ.
Признаки находятся в причинно-следственной связи с заявленным техническим результатом и являются существенными. Полезная модель изготовлена на предприятии и испытана на горнорудных предприятиях Кузбасса.
.