ПОДВЕСНАЯ СКВАЖИННАЯ ЗАБОЙКА

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.
Известна подвесная скважинная забойка, включающая цилиндр, диаметр которого соизмерим и максимально приближен к диаметру скважины, цилиндр выполнен сплошным и установлен на глубину массива с интенсивной трещиноватостью (патент РФ №2371671, МПК F42D 1/08, опубл. 27.10.2009 г. бюл. №30).
Известна также подвесная скважинная забойка, включающая цилиндр, диаметр которого соизмерим и максимально приближен к диаметру скважины, цилиндр выполнен сплошным и установлен на глубину массива с интенсивной трещиноватостью, при этом пространство между цилиндром и дневной поверхностью заполнено буровой мелочью (патент РФ №2409805, МПК F42D 1/20, опубл. 20.01.2011 г. бюл. №2), принятая за прототип.
Недостатком известной подвесной скважинной забойки является высокая продолжительность установки забойки в скважине и возможность преждевременного заклинивания в теле скважины. Известные подвесные скважинные забойки зачастую не могут быть должным образом установлены на необходимой глубине, или установка занимает продолжительное время, в силу того, что стенки скважины не имеют гладкой поверхности (особенно в слабых породах, таких как песчаник на глинистом цементе) и отдельные куски породы при контакте с краями цилиндра, препятствуют опусканию скважинной забойки на глубину интенсивной трещиноватости.
Техническим результатом заявляемого технического решения является интенсификация процесса дробления породы, ускорение процесса установки в скважине и исключение преждевременного заклинивания подвесной скважинной забойки в теле скважины.
Указанный технический результат достигается тем, что подвесная скважинная забойка, выполненная в виде геометрического тела, прикрепленного веревкой к перекладине, расположенной над устьем скважины, устанавливаемая на глубину массива с интенсивной трещиноватостью, причем пространство между телом и дневной поверхностью заполнено буровой мелочью, согласно изобретению выполнена в виде сплошного шара.
Заявляемая подвесная скважинная забойка поясняется чертежом, где показана подвесная скважинная забойка в скважине в рабочем положении.
Подвесная скважинная забойка выполнена в виде сплошного шара 1, установленного на глубине интенсивной трещиноватости, прикрепленного веревкой 2 к перекладине 3, расположенной над устьем скважины, пространство между шаром 1 и дневной поверхностью заполнено буровой мелочью 4.
Заявляемая подвесная скважинная забойка работает следующим образом. После обуривания блока производят зарядку скважин, монтаж детонирующей цепи, затем в скважину на глубину массива с интенсивной трещиноватостью (вторичная трещиноватость, образовавшаяся от воздействия предыдущего взрыва - 1,5-2,5 метра) при помощи веревки 2 опускают шар 1, выполненный сплошным, например, из дерева, который фиксируют при помощи перекладины 3, располагаемой над устьем скважины. Затем пространство между шаром 1 и дневной поверхностью заполняют буровой мелочью 4.
В момент взрыва газообразные продукты взрыва заполняют все свободное до подвесной скважинной забойки пространство скважины и доходят до шара 1, который под действием газообразных продуктов взрыва внедряется в буровую мелочь 4 уплотняя и тем самым консолидируя ее в теле скважины, что увеличивает трение между буровой мелочью и стенками скважины достаточно, для кратковременного запирания 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.
Установка заявляемой подвесной скважинной забойки не сопряжена с трудностями по ее размещению на глубине интенсивной трещиноватости в породах любой крепости благодаря шарообразной форме.
Пример: ООО «Кузбассвзрывпроект» на участке ВР №1 «Моховский» ООО «КРУ-Взрывпром» проведены испытания по установке подвесных скважинных забоек для забойки скважинных зарядов блока экскаватора ЭКГ-10 №344; буровой станок DML.
3
Характеристики взрываемого блока: наименование пород - песчаник, крепость f - 8; категория по блочности - IV; глубина скважин до 15 м; обводненность до 6 метров; объем взрываемого массива - 120000 м.
Для выявления работоспособности заявляемой подвесной скважинной забойки на экспериментальной части блока в 50 наклонных скважинах диаметром 215,9 мм на глубину 1,5 м на пропиленовом шпагате были установлены предлагаемые подвесные скважинные забойки, выполненные из дерева в виде шара. Свободный конец шпагата привязывали к деревянному бруску, и располагали его над устьем скважины. Свободное пространство между шаром и дневной поверхностью заполняли буровой мелочью. На контрольной части блока в 50 наклонных скважинах диаметром 215,9 мм были установлены известные подвесные скважинные забойки, принятые за прототип. После проведения массового взрыва был произведен визуальный осмотр и сравнение крупности кусков взорванной горной массы. Качество подготовленной горной массы оценено как хорошее как на экспериментальной, так и на контрольной части блока, при этом на установку подвесных скважинных забоек на экспериментальной части блока было потрачено на 32% времени меньше, чем на контрольной части блока, при этом все скважинные забойки были установлены строго на глубину интенсивной трещиноватости.
Заявляемая подвесная скважинная забойка позволяет максимально ускорить процесс установки в скважине и исключить преждевременное заклинивание подвесной скважинной забойки в теле скважины.