РУКАВ ДЛЯ ЗАРЯЖАНИЯ ВОСХОДЯЩИХ СКВАЖИН ЭМУЛЬСИОННЫМИ ВЗРЫВЧАТЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ

Полезная модель относится к горной промышленности, в частности к заряжанию восходящих скважин эмульсионными взрывчатыми веществами (ЭВВ) на подземных горных работах в породах любой степени обводненности и трещеноватости. В настоящее время широкое распространение получила зарядка взрывных скважин гранулированными промышленными взрывчатыми веществами (ВВ) пневматическим способом (см. Б.Н. Кутузов. «Разрушение горных пород взрывом. Взрывные технологии в промышленности».- Издательство МГГУ, 1994, стр. 117), и водоэмульсионными (и водогелевыми) промышленными взрывчатыми веществами - с применением самоходных напорно-подающих насосных установок (зарядных машин) (см. М.Б. Генералов «Основные процессы и аппараты технологии промышленных взрывчатых веществ». - М.: ИКЦ «Академкнига», 2004, стр. 22).
В качестве ВВ используются смесевые неводоустойчивые ВВ типа АС-ДТ, которые не пылят при пневмотранспортировании и в состав которых дополнительно вводятся антистатические добавки (см. патент РФ №2383520, 2010 г.). Однако эти ВВ имеют существенные ограничения в применении: ими нельзя заряжать обводненные скважины.
Водоэмульсионными (и водогелевыми) промышленными взрывчатыми вещесвами можно заряжать как сухие, так обводненные скважины, однако и эти ВВ имеют ограничения по условиям применения: при заряжании ими скважин, пробуренных в сильно трещиноватых массивах горных пород, эти ВВ способны значительно растекаться по трещинам. В результате будет иметь место неоправданный перерасход ВВ, уход растекшегося по трещинам ВВ в грунтовые воды.
Основной проблемой, возникшей при заряжании ЭВВ восходящей скважины, является удержание заряда, особенно в условиях высокой обводненности горного массива (когда происходит выдавливание ЭВВ из скважины внутрипластовыми водами).
Наиболее близким по технической сущности к заявленной полезной модели является рукав для патрона ВВ, содержащий водонепроницаемую и герметичную с одного торца, используемого для ввода в скважину, трубообразную оболочку для размещения внутри нее шланга зарядной машины. Боковые срезы полотна выполнены с поперечными прошивками под углом к продольной оси трубообразной оболочки таким образом, что одна часть поперечных прошивок выполнена в направлении от одной боковой стороны этой оболочки, а каждая поперечная прошивка другой части прошивок выполнена в обратном направлении от другой боковой стороны трубообразной оболочки, при этом все поперечные прошивки наклонены в одну сторону для образования прохода для шланга от зарядной машины вдоль продольной оси трубчатой оболочки и между обращенными навстречу друг друга концами прошивок [см. патент РФ на  №165293, 2016 г.).
Недостатком прототипа является следующее. В местах поперечных прошивок происходит пережатие рукава, т.е. неполное заполнение в этих местах ЭВВ с образованием там воздушных мешков между стенками скважины и рукавом с ЭВВ. Это снижает эффективность заряда и повышает вероятность остановки детонации в районе поперечных прошивок с оставлением невзорванной части скважины. Кроме того, между поперечными прошивками образуются отверстия для шланга зарядной машины и, после удаления шланга, через эти отверстия происходит постепенное стекание ЭВВ к устью восстающей скважины. От зарядки скважины до ее врывания проходит несколько часов, то потери ЭВВ составляют значительную часть.
Технической задачей полезной модели является исключение указанных недостатков.
Для достижения технической задачи заявленная полезная модель содержит следующие, выраженные определенными понятиями, существенные признаки, совокупность которых направлена на решение только одной задачи.
Полезная модель содержит водонепроницаемую и герметичную с одного торца, используемого для ввода в скважину, трубообразную оболочку для размещения внутри нее шланга зарядной машины, при этом оболочка выполнена из газопроницаемого полотна с гидрофобной пропиткой путем сшивания боковых срезов полотна по ее длине.
По отношению к наиболее близкому аналогу у заявляемой полезной модели имеются следующие отличительные признаки. Оболочка рукава дополнительно снабжена четырехугольными элементами из материала оболочки рукава, равномерно пришитыми таким образом, что боковые и нижняя стороны каждого элемента пришиты к одной внутренней части оболочки рукава, а верхняя сторона каждого элемента, направленная в сторону герметичного торца оболочки рукава, пришита к противоположной внутренней части оболочки рукава двумя короткими швами таким образом, чтобы между ними проходил шланг зарядной машины.
Пережатие оболочки рукава в местах пришивания четырехугольных элементов не происходит, поэтому заполнение ЭВВ происходит равномерно по всей длине рукава, и, следовательно, скважины. Четырехугольные элементы работают как клапаны. После заполнения очередного участка оболочки рукава - между четырехугольными элементами, шланг опускается через нижний в участке рукава четырехугольный элемент, верхняя сторона последнего освобождается и плотно прижимается к боковой внутренней стороне оболочки рукава, перекрывая стекание ЭВВ.
По имеющимся сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность полезной модели, не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии ее критерию «новизна».
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность полезной модели, в принципе, может быть многократно использована в конструкции рукавов для заряжания восходящих скважин эмульсионными врывчатыми веществами. Таким образом, можно сделать вывод о соответствии полезной модели критерию «промышленная применяемость».
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен общий вид рукава для заряжания восходящих скважин эмульсионными взрывчатыми веществами; на фиг. 2 - вид первой внутренней части оболочки рукава без второй внутренней части оболочки рукава; на фиг. 3 - вид второй внутренней части оболочки рукава без первой внутренней части оболочки рукава.
Рукав для заряжания восходящих скважин эмульсионными взрывчатыми веществами, содержащий водонепроницаемую и герметичную с одного торца, используемого для ввода в скважину 1, трубообразную оболочку 2 для размещения внутри нее шланга 3 зарядной машины (не показана). Оболочка 2 рукава выполнена из газопроницаемого полотна с гидрофобной пропиткой путем сшивания боковых срезов полотна по ее длине. Оболочка 2 рукава дополнительно снабжена четырехугольными элементами 4 из материала оболочки рукава, равномерно пришитыми таким образом, что боковые 5 и нижняя 6 стороны каждого элемента 4 пришиты к одной внутренней части 7 оболочки 2 рукава, а верхняя сторона 8 каждого элемента 4, направленная в сторону герметичного торца рукава, пришита к противоположной части 9 оболочки 2 рукава двумя короткими швами 10 таким образом, чтобы между ними проходил шланг 3 зарядной машины.
Работает устройство следующим образом.
Сначала нижняя сторона 6 каждого элемента 4 пришивается с внутренней стороны к одной части 7 оболочки 2 рукава. Затем верхняя сторона 8 каждого элемента 4 пришивается короткими швами 10 к противоположной внутренней части 9 оболочки 2 рукава. Последней операцией сшиваются по боковым срезам части 7 и 9 оболочки 2 рукава вместе с боковыми сторонами 5 элементов 4 и зашивается верхний торец оболочки 2 рукава.
Предварительно в скважине 1 устанавливается промежуточный детонатор на волноводе или детонирующем шнуре (не показаны). Конец шланга 3 пропускается между короткими швами 10 каждого элемента 4 до верхнего торца оболочки 2 рукава. Далее шланг вместе с оболочкой 2 рукава вводится в скважину 1 до ее дна посредством зарядной машины. Включают зарядную машину и подают ЭВВ по шлангу 3, заполняя пространство оболочки 2 между верхним торцом и первым четырехугольным элементом 4. После заполнения этого участка конец шланга 3 выводится из прохода между двумя короткими швами 10 первого четырехугольного элемента 4, верхняя сторона 8 которого плотно прижимается к противоположной внутренней части 9 оболочки 2 рукава под тяжестью ЭВВ, перекрывая его вытекание. Аналогично производится заполнение ЭВВ нижележащих участков до полного заполнения оболочки 2 рукава и вывода шланга 3 из скважины 1.