УНИВЕРСАЛЬНОЕ МЕШКОВИДНОЕ РАССРЕДОТОЧИВАЮЩЕЕ ЗАРЯДЫ ВЗРЫВЧАТОГО ВЕЩЕСТВА В ПОЛОСТИ СКВАЖИНЫ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к горному делу, а именно к области буровзрывных работ и предназначена для рассредоточения зарядов в полости скважины и создания воздушно-водных промежутков с учетом специфики скважины. Полезная модель может быть использована в отраслях промышленности, применяющих взрывные работы в массивах горных пород, в частности при открытых разработках полезных ископаемых и с учетом специфики ведения работ в различных климатических зонах.
Рассредоточение зарядов в полости скважины интенсифицирует процесс дробления горных пород, снижает удельный расход взрывчатого вещества, повышает качество дробления горной массы, что ведет к повышению эффективности и снижению себестоимости ведения взрывных работ методом скважинных зарядов.
Известно устройство для создания рассредоточенных зарядов и образования воздушных промежутков в скважинах (патент РФ №46299), включающее закрытый с нижнего конца рукав из эластичного материала с грузом, жесткое кольцо и воронку из эластичного материала. Данное устройство принято за прототип.
Недостатками прототипа являются сложность, материалоемкость и трудоемкость процесса производства и, как следствие, высокая стоимость изготовления, а также стоимость доставки и установки ввиду большого веса и габаритов (обусловленного, в частности, наличием груза), невозможность равномерного распределения взрывчатого вещества по всей длине скважины. Эти недостатки могут привести к экономической нецелесообразности использования прототипа.
Техническим результатом полезной модели является повышение эффективности и снижение себестоимости ведения взрывных работ скважинным методом благодаря созданию рассредоточивающего устройства простой в изготовлении и эксплуатации конструкции с высокими показателями надежности, интенсификация процесса дробления горных пород, снижение удельного расхода взрывчатого вещества, повышение качества дробления горной массы, упрощение конструкции.
Указанный технический результат достигается тем, что верхняя часть рукава закреплена или имеет возможность закрепляться на опорной конструкции, при этом диаметр опорной конструкции превосходит диаметр устья скважины, а диаметр рукава может отличаться в разных его частях; рукав может состоять из двух последовательно соединенных частей, при этом верхняя часть превосходит диаметром нижнюю и может быть соединена с ней посредством воронки, которая может быть выполнена из того же, либо другого, материала, чем рукав.
Технический результат достигается также тем, что универсальное мешковидное рассредоточивающее заряды взрывчатого вещества в полости скважины устройство снабжено одним или несколькими хомутами, способными стягивать рукав в поперечном сечении, а верхняя часть рукава снабжена хомутом, которым рукав может быть закреплен на опорной конструкции, рукав в нижней части снабжен карманом для груза и может быть выполнен из двух или более слоев, при этом, например, внешний слой может обладать повышенными прочностными характеристиками, а внутренний может быть водонепроницаемым, рукав снабжен одним или несколькими поперечными кольцами, универсальное мешковидное рассредоточивающее заряды взрывчатого вещества в полости скважины устройство может быть снабжено заглушкой шарообразной формы, диаметр которой меньше диаметра верхней части рукава, но превосходит диаметр нижней части рукава.
Полезная модель иллюстрируется чертежом, где на фигурах изображены некоторые возможные варианты конструкции и заполнения предлагаемого универсального мешковидного рассредоточивающего заряды взрывчатого вещества в полости скважины устройства. На фиг.1, 2, 3 и 4 представлены соответственно вид сбоку в разрезе вариантов конструкции, а на фиг.5 и 6 - виды сверху предлагаемой полезной модели с различными вариантами опорной конструкции.
На фигурах позициями обозначены:
1 - опорное кольцо,
2 - забоечный материал,
3 - взрывчатое вещество,
4 - нижняя воронка,
5 - хомут,
6 - ограничитель хомута,
7 - карман с грузом,
8 - воздушно-водный промежуток,
9 - заглушка,
10 - пространство между зарядами,
11 - кольцо,
12 - верхняя воронка,
13 - опорные планки,
14 - устье скважины,
15 - материал рукава.
Работа универсального мешковидного рассредоточивающего заряды взрывчатого вещества в полости скважины устройства осуществляется следующим образом: после зарядки скважины взрывчатым веществом 3 и монтажа детонирующей цепи, в скважину вводится универсальное мешковидное рассредоточивающее заряды взрывчатого вещества в полости скважины устройство и расправляется по ее длине под действием тяжести кармана с грузом 7 (грузом могут являться камни, штыба, остатки буровой мелочи и т.п.). Далее универсальное мешковидное рассредоточивающее заряды взрывчатого вещества в полости скважины устройство заполняется взрывчатым веществом 3 и забоечным материалом 2, при этом опорная конструкция в виде опорного кольца 1 или опорных планок 13 под их весом прижимается к грунту, а боковые стенки рукава, выполненные из пластичного материала плотно прижимаются к боковым стенкам скважины, повторяя их контуры. Опорная конструкция может быть выполнена в различных формах, в частности на фиг.1, 2, 3 и 6 она представляет собой опорное кольцо 1, а на фиг.3 и 4 - опорные планки 13.
Диаметр верхней части рукава и габариты опорных конструкций превосходят диаметр скважины, что позволяет избежать падения устройства в скважину. Изначальное отсутствие груза 7 в устройстве позволяет значительно уменьшить его вес и габариты, что является экономически оправданным при производстве предложенного устройства и его транспортировке к месту массовых взрывов.
Рукав может быть составлен из двух частей разного диаметра, соединенных последовательно так, что диаметр верхней части рукава больше диаметра нижней части. При этом диаметр верхней части рукава может быть близок к диаметру скважины или превосходить его, что позволяет плотно распереть устройство между стенками скважины при заполнении его забоечным материалом 2. Между верхней и нижней частями рукава может располагаться нижняя воронка 4, а в верхней его части - верхняя воронка 12, выполненные из того же материала, что и рукав, либо более жесткого (например, пластика), что позволяет упростить процесс заполнения устройства. В процессе заполнения устройства, в него может быть ведена заглушка 9 шарообразной формы, диаметр которой меньше диаметра верхней части рукава 16, но превосходит диаметр нижней части рукава. Оснащение устройства заглушкой 9 позволяет надежно разделить части рукава, что позволяет создать невзаимосвязанные заряды в верхней и нижней части скважины.
Малый диаметр нижней части рукава из пластичного материала позволяет заполнить ее небольшим количеством взрывчатого вещества 3, что позволяет равномерно распределить взрывчатое вещество 3 по длине скважины.
Наличие хомута 5 позволяет ограничить заполняемое взрывчатым веществом 3 и забоечным материалом 2 пространство рукава 16. Ограничитель хомута 6 служит для того, чтобы исключить возможность потери хомута 5 при транспортировке.
Выполнение рукава 16 многослойным с водонепроницаемым внутренним слоем позволяет заполнять его жидкими взрывчатыми веществами.
Заявляемое универсальное мешковидное рассредоточивающее заряды взрывчатого вещества в полости скважины устройство позволяет максимально использовать энергию, выделяемую при взрыве, что приводит к интенсификации процесса дробления горных пород и снижению удельного расхода взрывчатого вещества, при этом являясь простым и недорогим в изготовлении, доставке и установке.