×
27.08.2014
216.012.eecb

Результат интеллектуальной деятельности: ЗАСЫПНАЯ ЗАБОЙКА ВЗРЫВНЫХ СКВАЖИН С ЭЛЕМЕНТАМИ КАМЕННОГО МАТЕРИАЛА

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области буровзрывных работ в крепких горных породах и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывное рыхление скальных массивов горных пород. Засыпная забойка взрывных скважин с элементами каменного материала включает нижнюю засыпную часть из инертных сыпучих материалов над воздушным промежутком и верхнюю комбинированную часть. Верхняя комбинированная часть забойки разделена на два отрезка: нижний отрезок длиной до трех диаметров скважины, заполненный элементами каменного материала размером 0,2-0,6 диаметра скважины, перемежающимися инертным сыпучим материалом крупностью менее 5 мм, и верхний, заполненный до верха скважины этим же инертным сыпучим материалом. Изобретение позволяет повысить эффективность запирания продуктов детонации в зарядной полости комбинированной укороченной забойкой и снизить затраты на ее формирование. 1 ил.
Основные результаты: Засыпная забойка взрывных скважин с элементами каменного материала, включающая нижнюю засыпную часть из инертных сыпучих материалов над воздушным промежутком и верхнюю комбинированную часть, отличающаяся тем, что верхняя комбинированная часть забойки разделена на два отрезка: нижний отрезок длиной до трех диаметров скважины, заполненный элементами каменного материала размером 0,2-0,6 диаметра скважины, перемежающимися инертным сыпучим материалом крупностью менее 5 мм, и верхний, заполненный до верха скважины этим же инертным сыпучим материалом.

Изобретение относится к области буровзрывных работ в крепких горных породах и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывное рыхление скальных массивов горных пород.

Известно, что наилучшее дробление горных пород взрывом обеспечивается применением укороченной забойки с воздушным промежутком над зарядом /1/. При этом конструкция забойки, расположенной над воздушным промежутком вблизи устья скважины, должна обеспечивать продолжительное противодействие ее выбросу действием взрыва - вплоть до момента разрушения массива /2/.

Наиболее близким по существу решаемой задачи устройством для запирания продуктов взрыва в зарядной полости скважины является комбинированная засыпная забойка скважин, включающая верхнюю и нижнюю части, разделенные буферным промежутком из пенополистирола, причем нижняя часть представляет собой засыпку из инертных сыпучих материалов над воздушным промежутком, в которой верхняя часть забойки выполнена в виде конуса длиной 2-3 диаметра скважины, например, из твердеющих материалов, установленного острым концом вверх на буферный промежуток, между конусом и стенками скважины размещен крупный щебень и далее до верха скважины помещен засыпной инертный материал /3/.

Такая конструкция забойки обеспечивает задержку продуктов детонации в зарядной полости до начала сдвижения пород при разрушении массива в районе устья скважины, однако требует предварительного изготовления и доставки к месту зарядки конусов из твердеющих материалов. Кроме того, опытные взрывы с такими забойками показали, что диаметр верхней части скважин сильно колеблется из-за нарушения массива предшествующими взрывами, что усложняет установку конусов. В случае же большого зазора между стенками скважины и конусом по нему происходит прорыв продуктов взрыва, и запирающая способность забойки падает.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение эффективности запирания продуктов детонации в зарядной полости комбинированной укороченной забойкой и снижение затрат на ее формирование.

Поставленная задача достигается тем, что в засыпной забойке взрывных скважин с элементами каменного материала, включающей нижнюю засыпную часть из инертных сыпучих материалов над воздушным промежутком и верхнюю комбинированную часть, согласно изобретению верхняя комбинированная часть забойки разделена на два отрезка: нижний отрезок длиной до трех диаметров скважины, заполненный элементами каменного материала размером 0,2-0,6 диаметра скважины, перемежающимися инертным сыпучим материалом крупностью менее 5 мм, и верхний, заполненный до верха скважины этим же инертным сыпучим материалом.

На фигуре 1 схематично изображена засыпная забойка взрывных скважин с элементами каменного материала.

Засыпная забойка взрывных скважин с элементами каменного материала размещается в скважине 1 над воздушным промежутком 2, установленным над зарядом ВВ 3. Нижняя засыпная часть 4 забойки выполнена из инертного сыпучего материала 5 крупностью менее 5 мм, над нею размещен первый отрезок 6 верхней комбинированной части забойки, выполненный из элементов каменного материала в виде крупных камней 7 размером 0,5-0,6 диаметра скважины вперемешку с камнями 8 средних размеров 0,2-0,3 диаметра скважины. Пустоты между камнями 7 и 8 заполнены инертным сыпучим материалом 5. Второй отрезок 9 верхней комбинированной части забойки до верха скважины заполнен тем же инертным сыпучим материалом 5.

Засыпную забойку взрывных скважин с элементами каменного материала, укороченную до 14 диаметров скважины, формируют следующим образом. В скважине 1 над зарядом ВВ 3 известным способом формируют воздушный промежуток 2, высота которого равна разности между глубиной скважины 1 и суммарной длиной заряда BB 3 и забойки. Над воздушным промежутком 2 на заданную высоту формируют нижнюю засыпную часть 4 сыпучим инертным материалом 5, например буровым шламом. После этого формируют первый отрезок 6 верхней комбинированной части забойки, послойно размещая крупные камни 7 размером 0,5-0,6 диаметра скважины вперемешку с камнями 8 среднего размера 0,2-0,3 диаметра скважины, которые берут, как правило, прямо с поверхности заряжаемого блока. Для повышения газонепроницаемости забойки промежутки между камнями крупного и среднего размеров каждого слоя засыпают инертным сыпучим материалом 5, например буровым шламом. Размеры нижней засыпной части 4 и первого отрезка 6 верхней комбинированной части забойки подбирают опытным путем. Наши опытные взрывы показали, что общая высота первого отрезка 6 должна быть не менее 3-х диаметров скважины, а нижняя часть 4 забойки - 7-8 диаметров. Второй отрезок 9 верхней комбинированной части забойки длиной не менее 2 диаметров скважины до устья заполняют инертным сыпучим материалом 5.

После детонации заряда BB 3 в зарядной полости резко возрастает давление продуктов детонации до величин в несколько десятков тысяч атмосфер и происходит удар газов по нижней части 4 забойки, существенно смягченный воздушным промежутком. Экспериментально установлено /4/, что в засыпной забойке из зернистых материалов в первый момент времени после детонации заряда забоечный материал уплотняется в виде пробки и плотно расклинивается в скважине. После уплотнения, независимо от используемого материала, забойка выбрасывается с возрастающей скоростью, зарядная полость разгерметизируется и часть продуктов детонации из нее выбрасывается, не совершив полезной работы. Для исключения этого явления предусмотрен первый отрезок 6 верхней комбинированной части засыпной забойки взрывных скважин с элементами каменного материала.

Начавшая движение нижняя засыпная часть 4 забойки воздействует на камни 7 и 8, расклинивая их между собой и стенками скважины 1. При этом крупные камни 7 разрушаются до камней среднего размера 8, те, в свою очередь, переходят в более мелкий щебень. Процесс носит скачкообразный характер, но в целом затраты времени на выброс забойки возрастают. Как показали опытные взрывы, забойки с отрезком, заполненным каменным материалом, либо не вылетают вовсе, либо их выброс происходит через 120-160 мс после вылета обычных засыпных забоек такой же длины. Тем самым обеспечивается большая длительность запирания продуктов детонации в зарядной полости.

Относительно большая длина нижней части 4 забойки необходима для обеспечения ее газонепроницаемости. Опытные взрывы показали, что при малой длине нижней засыпной части 4 взрывные газы проходят между кусками каменного материала верхней комбинированной части забойки, и эффект использования энергии взрыва снижается.

Замена бетонного конуса в прототипе на комбинацию элементов каменного и засыпного материалов позволяет не только снизить затраты, исключив бетон и фракционированный щебень, но и повысить надежность работы забойки, независимо от состояния стенок скважин. Обеспечивая длительную замкнутость зарядной полости, забойка способствует более полному протеканию вторичных реакций в продуктах детонации и соответственно повышает энергию взрыва; это особенно важно для современных крупнодисперсных BB типа гранулитов и граммонитов, у которых значительная доля энергии выделяется в процессе вторичных реакций.

Таким образом, заявляемая засыпная забойка взрывных скважин с элементами каменного материала позволяет запирать продукты взрыва в зарядной полости до разрушения массива, эффективность использования энергии взрыва на дробление пород существенно повышается, а затраты на применение забойки снижаются, что позволяет решить поставленную техническую задачу.

Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки

1. Влияние забойки на степень дробления горных пород взрывом / Г.П. Демидюк, В.Д. Росси, Н.Ф. Андрианов, В.А. Усачев // Сб. Взрывное дело №53/10. М.: Недра, 1963. - С.96-105.

2. Яковенко А.И. Расчет скважинных зарядов в карьерах // Сб. Взрывное дело №51/8. М.: Недра, 1963. - С.108-120.

3. Патент Российской Федерации №2462688, МПК F42D 1/08. 2011 (прототип).

4. Миндели Э.О., Демчук П.А., Александров В.Е. Забойка шпуров. - М.: “Недра”, 1967. - 152 с.

Засыпная забойка взрывных скважин с элементами каменного материала, включающая нижнюю засыпную часть из инертных сыпучих материалов над воздушным промежутком и верхнюю комбинированную часть, отличающаяся тем, что верхняя комбинированная часть забойки разделена на два отрезка: нижний отрезок длиной до трех диаметров скважины, заполненный элементами каменного материала размером 0,2-0,6 диаметра скважины, перемежающимися инертным сыпучим материалом крупностью менее 5 мм, и верхний, заполненный до верха скважины этим же инертным сыпучим материалом.
ЗАСЫПНАЯ ЗАБОЙКА ВЗРЫВНЫХ СКВАЖИН С ЭЛЕМЕНТАМИ КАМЕННОГО МАТЕРИАЛА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 101-110 из 139.
27.01.2016
№216.014.c1fe

Генератор талой воды

Изобретение относится к устройствам для доочистки питьевой воды. Генератор талой воды включает расположенные последовательно в одном продольном сосуде 1 зоны замораживания воды, вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, перехода воды из твердого состояния в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574056
Дата охранного документа: 27.01.2016
10.02.2016
№216.014.c207

Способ невзрывного разрушения горных пород и устройство для его осуществления

Изобретение относится к строительству и горному делу, может быть использовано при разделке негабаритов, разборке сооружений, отделении каменных блоков от массива при добыче строительного камня и кристаллического сырья и т.д. Способ невзрывного разрушения горных пород включает заполнение скважин...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574088
Дата охранного документа: 10.02.2016
10.04.2016
№216.015.2c65

Водоочиститель

Изобретение может быть использовано для доочистки водопроводной, артезианской, колодезной и другой питьевой воды. Водоочиститель включает расположенные последовательно в одном продольном сосуде (1) зону замораживания воды с кольцевой морозильной камерой (2), зону вытеснения примесей из льда и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579399
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2d32

Способ получения индикаторной диаграммы для двигателей внутреннего сгорания косвенным путем

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для безразборной диагностики двигателей внутреннего сгорания. В предлагаемом изобретении измерения выполняются тензометрами сопротивления, установленными непосредственно на стержне шатуна и работающими при одинаковых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579304
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2d51

Способ поиска неисправного блока в дискретной динамической системе на основе смены позиции входного сигнала

Изобретение относится к области контроля и диагностирования систем автоматического управления и их элементов. Предварительно регистрируют реакцию заведомо исправной дискретной во времени системы для дискретных тактов диагностирования с дискретным постоянным шагом на интервале наблюдения в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579543
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2f79

Способ поиска неисправностей динамического блока в непрерывной системе на основе функции чувствительности

Изобретение относится к контролю и диагностированию систем автоматического управления и их элементов. Технический результат - уменьшение вычислительных затрат, связанных с реализацией моделей с пробными отклонениями параметров. Он достигается тем, что предварительно регистрируют реакцию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580405
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.31de

Способ склеивания рулонных материалов

Изобретение относится к способу склеивания рулонных материалов и может быть использовано при ремонте кровель, в частности с использованием рубероида. Технический результат изобретения - повышение долговечности кровельного покрытия. Способ склеивания рулонных материалов включает раскатывание...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580863
Дата охранного документа: 10.04.2016
20.04.2016
№216.015.346a

Гайка

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных узлах резьбового крепления узлом деталей машин и механизмов. Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение надежности и долговечности гайки. Техническая задача совпадает с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581815
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.346f

Способ парофазного определения массовой концентрации четыреххлористого углерода, метиленхлорида, хлороформа, 1,2-дихлорэтана, 1.1.2-трихлорэтана в донных отложениях методом газовой хроматографии

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано для определения содержания ЛХС (летучих хлорорганических соединений): четыреххлористого углерода, метиленхлорида, хлороформа, 1,2-дихлорэтана, 1.1.2-трихлорэтана в донных отложениях. Способ определения содержания ЛХС...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581745
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.3770

Гайка

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных узлах резьбового крепления узлом деталей машин и механизмов. Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение надежности и долговечности гайки. Техническая задача совпадает с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581977
Дата охранного документа: 20.04.2016
Показаны записи 101-110 из 210.
20.02.2015
№216.013.2829

Гайка

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных узлах резьбового крепления узлом деталей машин и механизмов и направлено на обеспечение универсальности использования гайки при необходимых допустимых усилиях завинчивания гайки. Гайка состоит из внутреннего элемента с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541738
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.28a0

Способ поиска неисправностей в непрерывной динамической системе на основе введения пробных отклонений

Изобретение относится к области контроля и диагностирования систем автоматического управления и их элементов. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей способа за счет возможности поиска топологических дефектов. Технический результат достигается тем, что...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541857
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.28c7

Способ поиска неисправного блока в дискретной динамической системе на основе анализа знаков передач сигналов

Изобретение относится к контролю и диагностированию систем автоматического управления и их элементов. Технический результат - поиск неисправностей. Предварительно регистрируют реакцию заведомо исправной дискретной во времени системы для дискретных тактов регистрации сигнала с дискретным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541896
Дата охранного документа: 20.02.2015
27.03.2015
№216.013.3523

Способ определения содержания хлорбензола в природных и сточных водах с использованием газовой хроматографии и с применением анализа равновесного пара

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано для определения содержания хлорбензола в природных, поверхностных, подземных, сточных и технологических водах. Способ определения хлорбензола в природных и сточных водах с использованием газовой хроматографии, с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545087
Дата охранного документа: 27.03.2015
10.04.2015
№216.013.3992

Способ лесопользования

Изобретение относится к технологии лесопользования и, в частности, к заготовке и посадке деревьев. Способ включает срезание деревьев и последующую посадку саженцев механизированным способом. Посадку саженцев производят с грунтом в место развала пня. Срезание деревьев и посадку саженцев с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002546226
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3a1a

Модульное плавсредство

Изобретение относится к судостроению, в частности к сверхлегким плавсредствам. Плавсредство состоит из универсальных модулей, воздушных поплавков, двух сепараторов и фиксирующих поплавков. Каждый модуль содержит параллельно ориентированные друг к другу воздушные поплавки в виде пустых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002546362
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3b8a

Модульное плавсредство повышенной функциональности

Изобретение относится к судостроению, в частности к сверхлегким плавсредствам. Плавсредство состоит из универсальных модулей, двух сепараторов. Каждый модуль включает воздушный поплавок в виде пустой пластиковой бутыли, которая закупорена винтовой пробкой. Верхний и нижний сепараторы выполнены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002546730
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3c32

Машина для лесопользования

Изобретение относится к технике лесопользования и, в частности, к машинам для заготовки и посадки деревьев. Машина содержит ходовую часть, двигатель, кабину оператора и технологическое оборудование. Технологическое оборудование включает захватно-срезающее устройство. Захватно-срезающее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002546898
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3c64

Способ обработки алюминиевых сплавов

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам рафинирования и модифицирования алюминиевых сплавов. Способ включает расплавление металла, обработку расплава наносекундными электромагнитными импульсами (НЭМИ) в течение 15 минут и разливку по формам, при этом перед обработкой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002546948
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3e4c

Способ лесопользования

Изобретение относится к технологии лесовозобновления и, в частности, к содействию естественному возобновлению товарных пород после рубки древостоя. Способ включает обрезку кроны подроста механизированным способом после рубки древостоя. Обрезку кроны подроста осуществляют сразу после рубки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547436
Дата охранного документа: 10.04.2015
+ добавить свой РИД