Забійний пиж шпурового заряду

 

Винахід відноситься до області вибухових робіт і може бути використано в гірничодобувній промисловості, зокрема вугільної.

Відомі забійні пижі для шпурових і свердловинних зарядів ВР, виконані у вигляді водонаповнених ампул з поліетиленової плівки у формі довгастих циліндричних судин (див. Ст. Е. Александров та ін Безпеку вибухових робіт у вугільних шахтах. М.: Надра, 1986, с. 66-69).

Недоліками зазначених пижів є низька надійність цілісності гидроампул при їх заповненні водою під тиском понад 0,05 МПа і їх досилання в шпур при заряджанні, чого зростає трудомісткість процесу формування заряду. Крім того, для забезпечення герметичності шпуру після гідрозабивання вводиться замикаючий пиж з глини або піщано-глинистої суміші.

Відомі забійні пижі, виконані у вигляді окремих блоків, виготовлених із глини або піщано-глинистої сумішей, при цьому шашки виготовляють безпосередньо у вибої перед заряджанням шпурів на спеціальній машині, а найчастіше вручну.

Недоліками зазначених пижів є значна трудомісткість виготовлення їх у вибої, труднощі заряджання шпуру або свердловини, оскільки пиж, виконаний з пластичного матеріалу при е�сть глини має значну величину, що зумовлює трудомісткість доставки пижів, особливо за восстающим виробках на пластах крутого падіння. Зазначимо, що глина і пісок засмічують отбиваемий вугілля з допомогою вибухових речовин (далі ВВ), тобто штучно підвищується зольність вугілля, погіршуючи його якість. Крім того, глина і пісок є досить дефіцитними будівельними матеріалами, ціна яких буде неминуче зростати у зв'язку з обмеженістю їх запасів на землі.

Крім того, час опору продуктів детонації для обох пижів становить близько 7 мс (мілісекунд), у зв'язку з чим розробку конструкцій пижів з великим опору слід вважати цілком доцільною, оскільки це буде сприяти економії ВВ та зменшення забруднення довкілля токсичними газами.

Відомо пристрій для набійки шпурів (А. с. СРСР №1536954, що містить циліндричний корпус, виконаний з двох односхилих клинів, прилеглих один до одного площинами скатів. Клини скріплені між собою за допомогою зрізних пружних елементів, встановлених в кільцевих пазах. Площині скатів можуть бути покриті антифрикційним матеріалом. Клини виготовляють методом лиття або штампування з металу, пластмаси або компози�го конструктивна складність, зумовлює високу трудомісткість його виготовлення, великий асортимент комплектуючих матеріалів і деталей зумовлює високу вартість виробу. Використання вказаного пристрою в умовах вугільних шахт призведе до разубоживанию вугільної маси вогнетривким баластом, що неприпустимо при його експортних постачання на міжнародний ринок.

Завданнями винаходу є: підвищення ефективності буропідривних робіт на вугільних шахтах за рахунок зменшення трудомісткості процесів виготовлення пижів і відповідно їх собівартості, а також підвищення якості отбиваемого вугілля за рахунок зниження його разубоживания, а також розробка вибійного пижа спрощеної конструкції, придатної для заряджання шпурів в автоматичному режимі відповідними роботами.

Задача вирішується тим, що забійний пиж виконаний з углепласта.

Дійсно, пропоноване технічне рішення дозволяє організувати потокове виробництво пижів на високопродуктивному штампувальному обладнанні з виключно низькими роботою з використанням недефицитного сировини - дрібного вугілля. Його сировинна база в Кузбасі практично необмежена і зосереджена у відвалах збагачувальних фабр� своєму складі містить 74,8 масових часток дрібного вугілля, скріпленого фенолоформальдегідної смоли холодного затвердіння СФЖ-3032 (20,6 масових часток) і затверджувачем в обсязі 4,6 масових часток водного розчину технічної бензосульфокислоти.

Виробництво углепласта було освоєно в НВО «Прокопьевскгидроуголь» (Кузбас) для виготовлення тюбінгового кріплення підняттєвих виробок (див. Ст. В. та інші Полімерні композиційні матеріали в гірничій справі. М.: Надра, 1988, с. 187-189).

Углепласт має такі фізико-механічні характеристики: Щільність 1,15-1,2 г/куб. см, межа міцності на стиск 25-40 МПА, при розтягуванні 4МПа, вигині 5,8 МПа.

Фенолоформальдегидная смола відноситься до категорії важкогорючих матеріалів, тобто практично негорюча.

Як видно з характеристики, щільність углепласта в 6,4-6,5 рази менше щільності сталі (7,7-7,9 г/куб. см), а це означає в стільки ж разів знижується трудомісткість по доставці матеріалу набійки в шахту до місця виробництва буропідривних робіт. Зазначимо, що сам процес доставки углепластових пижів в шпур не представляє труднощів, т. к. він подібний до процесу введення патронированного ВВ в шпур. У перспективі операції введення патронированного ВВ і забійних пижів в шпур можуть бути покладені на спеціальні роботизирован�про використання углепластових пижів жодним чином не погіршує якість отбиваемого вугілля, т. к. углепласт - це практично той же вугілля.

Пропоноване технічне рішення пояснюється кресленнями, де на фіг.1 зображено поздовжній розріз углепластового пижа; на фіг.2 зображено поздовжній розріз каналу заряду ВР, в якому розміщений заряд ВР та набійка з углепластових пижів; на фіг.3 представлений вузол 1 фіг.2, пояснює принцип роботи газового затвора; на фіг.4 представлений вузол 2 фіг.2, пояснює схему ущільнення каналу шпуру за допомогою кільця з пружного матеріалу.

Забійний пиж з углепласта являє собою шашку 1 циліндричної форми, в торці якої виконано конусоподібної або сферообразное поглиблення 2 й поперечні кільцеві канавки 3. Пиж або пижі поміщаються в шпур після шашок 4 вибухової речовини, при цьому торці пижів з поглибленнями 2 орієнтовані в бік заряду ВР. В канавку або канавки останнього замикаючого пижа поміщають кільця 5 із пружного негорючого матеріалу, наприклад з негорючою гуми або базальтового шнура.

Забійний пиж працює наступним чином. Після підриву заряду 4 СТ відбувається різке зростання тиску продуктів детонації, які, впливаючи на стінки конусоподібної частини 2 пижа 1 в напрямку нормалі до поверхні конуса, обеспечивигаются за щелевому каналу вздовж шпура і потрапляють в простір поперечних кільцевих канавок 3, де відбувається їх розширення, в результаті чого утворюється вихровий потік зворотної спрямованості газів, що створюють додатковий гідравлічний опір газів на даній ділянці, що перешкоджають їх витоку. Установка в крайній канавці 3 замикаючого пижа пружного кільця 5 з негорючого матеріалу сприяє додаткової герметизації шпуру, а також утримання гірлянди шашок від випадіння їх з шпуру, що має ухил у бік вибою.

Реалізація запропонованого рішення дозволить підвищити ефективність буропідривних робіт на вугільних шахтах за рахунок зменшення трудомісткості процесів виготовлення пижів з недефицитного дрібного вугілля, а також підвищення якості отбиваемого вугілля за рахунок зниження його разубоживания негорючим баластом.

Забійний пиж шпурового заряду, що включає тверде тіло циліндричної форми, на бічній поверхні якого в площині, перпендикулярній осі пижа, виконані кільцеві канавки, відрізняється тим, що тверде тіло пижа виконано у вигляді єдиної монолітної структури з матеріалу, що містить 74,8 масових часток дрібного вугілля - штиб, шлам, скріпленого фенолоформальдегідної смоли холодного затвердіння СФЖ-3032 в кількості 20,6 масових часток і отвер�

 

Схожі патенти:

Пристрій для заряджання свердловини вибуховими речовинами

Винахід відноситься до гірської промисловості і може бути використане при пневматичному заряджанні шпурів і свердловин гранульованими вибуховими речовинами. Спосіб включає прийом акустичного сигналу, його посилення, фільтрацію, реєстрації та порівняння. Причому здійснюють порівняння тону звучання акустичного сигналу при заряджанні з еталонними звуковими тонами звучання з бази даних, потім аналізують відповідність тону звучання з інформацією по свердловині, реєструють отримані дані і за ним управляють системою подачі вибухової речовини. Пристрій включає пневмозарядчик з зарядним шлангом, приймач у вигляді мікрофона, систему обробки сигналів, з'єднану з командним пристроєм. Система обробки сигналів забезпечена послідовно з'єднаними широкосмуговим підсилювачем, звуковим фільтром, запам'ятовуючим та аналізує пристроєм з блоком бази даних еталонних тонів звучання і знімним накопичувачем інформації, керуючим пристроєм, аналізатором тонів звучання з задатчиком і знімним накопичувачем інформації. Командне пристрій забезпечений виконавчим механізмом, золотником з електромагнітними клапанами і запірним пристроєм, установленим безпосередньо�дчика в зарядний шланг. Виконавчий механізм, з'єднаний з запірним пристроєм через золотник з допомогою шлангів подачі стисненого повітря. Даний спосіб і пристрій дозволять спростити конструкцію, підвищити точність вимірювань та надійність роботи. 2 н. п. ф-ли, 2 іл.
Винахід відноситься до гірничої справи, зокрема до підривних робіт на гарячих масивах, і може бути використане в галузях промисловості, що застосовують вибухові роботи в масивах гірських порід, зокрема при відкритій розробці корисних копалин. Спосіб включає опускання в свердловину гнучкого полімерного водонепроникного рукави для подачі вибухової речовини з закритим нижнім кінцем і засобами ініціювання, подальше заповнення полімерного водонепроникного рукава вибуховими матеріалами. Попередньо виготовляють гнучкий комбінований полімерний рукав з закритим нижнім кінцем, внутрішня поверхня якого виконана з водонепроникного матеріалу, а зовнішня - з водопроникного міцного трудносгораемого матеріалу. У комбінований рукав наливають воду і по мірі наповнення його водою опускають у свердловину, після чого заповнюють вибуховими матеріалами. Спосіб дозволяє захистити вибухові речовини, засоби ініціювання та хвилевід від вигоряння при веденні вибухових робіт на гарячих масивах.

Підвісна свердловинна набійка

Винахід відноситься до гірничої справи, до області буропідривних робіт, і призначений для замикання продуктів вибуху в зарядній порожнині свердловин. Винахід може бути використано в галузях промисловості, що застосовують вибухові роботи в масивах гірських порід, зокрема при відкритій розробці корисних копалин. Підвісна свердловинна набійка складається з опорної конструкції і подвешиваемой частини, закріпленої на опорній конструкції. Подвешиваемая частина виконана у вигляді сполучених тимчасової зв'язком складеного циліндра, виконаного з двох напівциліндрів, на внутрішніх поверхнях кожного з яких у верхній його частині, зверненої до гирла свердловини, перпендикулярно до твірної циліндра прикріплена половина циліндра меншого діаметру. Клин вставляється між двома напівциліндрами складеного циліндра, а до його основи прикріплений диск, діаметр якого порівняна з діаметром свердловини. Висота клина до диска більше висоти складеного циліндра, а ширина клина в сумі з двома половинами циліндра меншого діаметру і напівциліндрами складеного циліндра більше або дорівнює 1.1-1.2 діаметра свердловини. Винахід дозволяє підвищити ефективність дроблення гірських порід. 2 іл.

Спосіб відкритої розробки з вибуховим впливом на пласт корисних копалин

Винахід відноситься до галузі гірничої промисловості, зокрема до відкритої розробки вугільних пластів зі скельними розкривними породами. Спосіб включає видалення покривають скельних розкривних порід вибуховим розпушуванням зарядами з повітряною подушкою в нижньому торці заряду, механічне розпушування і бульдозирование порід пласта, їх штабелювання, навантаження в транспортні засоби екскаватором. Вибухові свердловини для скельних розкривних порід забурівается в пласт корисних копалин на глибину повітряної подушки в нижньому торці заряду. Масовий вибух здійснюють поскважинно системою неелектричного ініціювання. В пласт корисних копалин зниженою фортеці забурівается кожну другу або третю вибухову свердловину. Винахід дозволяє підвищити ефективність руйнування і знизити енергоємність механічного розпушування пласта корисної копалини за рахунок його попереднього ослаблення впливом вибухового розпушування скельних порід розкриву. 1 з.п. ф-ли, 2 іл.

Спосіб формування водонепроникного екрану в тріщинуватих обводнених гірських масивах з використанням тампонажу

Винахід відноситься до гірничої та гірничо-хімічної промисловості, використовується для огорожі та охорони трещиноватого гірського масиву від можливого проникнення за межі створюваного екрану рідких розчинів. Спосіб включає буріння паралельних рядів свердловин або шпурів, розміщення в них зарядів у шаховому порядку, розосереджених заповненими проміжками. Довжина проміжку дорівнює довжині заряду. Одночасне камуфлетне підривання зарядів ВР з центральним ініціюванням. Заповнення залишилися після вибуху пустот бетонним розчином. Для утворення тампонувального масиву визначають радіус заряду ВР, довжину заряду ВР. У верхній частині на контакті водоносний горизонт - масив формують замикаючий заряд. Проміжки заповнюють тампонирующим матеріалом, який формують наступним складом: в агресивних безнапірних середовищах - бітум або смоли; в неагресивних напірних середовищах - цемент; в агресивних напірних середовищах - бітум або смоли, додатково визначають радіус утворюється затампонированной зони зминання від заряду, радіус утворюється затампонированной зони в проміжках між зарядами, відстань між обуренними свердловинами або шпурами в ряду, довжину замикаючого заряд. �-ли, 3 іл.

Засипна набійка вибухових свердловин з елементами кам'яного матеріалу

Винахід відноситься до області буропідривних робіт в міцних гірських породах і може бути використане в різних галузях, які застосовують вибуховий розпушування скельних масивів гірських порід. Засипна набійка вибухових свердловин з елементами кам'яного матеріалу включає нижню засипних частина з інертних сипучих матеріалів над повітряним проміжком і верхню комбіновану частина. Верхня комбінована частина набійки розділена на два відрізки: нижній відрізок довжиною до трьох діаметрів свердловини, заповнений елементами кам'яного матеріалу розміром 0,2-0,6 діаметра свердловини, переміжними інертним сипучим матеріалом крупністю менше 5 мм, і верхній, заповнений до верху свердловини цим же інертним сипучим матеріалом. Винахід дозволяє підвищити ефективність замикання продуктів детонації у зарядної порожнини комбінованої укороченою набійкою та знизити витрати на її формування. 1 іл.

Спосіб підривання подовжених свердловин (варіанти)

Винахід відноситься до гірничої справи, до відбої гірських порід. Спосіб підривання подовжених свердловин включає буріння свердловин, визначення місця розміщення бойовика для прямого і зворотного ініціювання заряду вибухової речовини (ВР) розрахунковим шляхом, формування подовженого заряду ВР, установку бойовика в заряді ВР, що розділяє його на дві частини, заповнення свердловини у верхній її частині ВВ і набійкою, підривання свердловини. Попередньо вимірюють довжину всього заряду ВР, а потім визначають місце розміщення бойовика в заряді ВР від дна свердловини з урахуванням заданої довжини всього заряду ВР і місткості ВВ 1 м свердловини за формулами. Винахід дозволяє поліпшити фокусування ударних хвиль і за рахунок цього збільшити енергію вибуху, збільшити ККД вибуху, зменшити обсяг бурових робіт і питома витрата ВР. 2 н.п. ф-ли, 2 іл.

Підвісна свердловинна набійка

Винахід відноситься до гірничої справи, до області буропідривних робіт в гірських породах і може бути використане в різних галузях, які застосовують вибухові роботи в масивах гірських порід, зокрема при відкритій розробці корисних копалин. Підвісна свердловинна набійка виконана з відрізка матеріалу, який зовні зав'язаний двома мотузками, один кінець першої мотузки зав'язаний жорстким вузлом, утворюючи перший внутрішній об'єм, всередині якого розміщена опора. Поперечний розмір опори на 30-50% менше діаметра свердловини. Другий кінець першої мотузки протягнуть всередину через центр відрізка матеріалу і прикріплений до перекладини біля устя свердловини. Друга мотузка зав'язана вільним вузлом вище жорсткого вузла, з можливістю його переміщення по першій мотузці, утворюючи другий внутрішній об'єм, поперечний діаметр якого на 15-20% більше діаметра свердловини і на третину заповнений сипучим інертним матеріалом, при цьому кінці відрізка матеріалу залишені вільними. Винахід дозволяє знизити питома витрата ВР, підвищити якість дроблення гірської маси за рахунок тривалого замикання продуктів детонації в зарядній порожнині до моменту повного руйнування навколишнього породи, спростити конструкцію, підвищити над�

Спосіб розробки похилих рудних покладів

Винахід відноситься до гірської промисловості і може бути використане при підземній розробці похилих рудних покладів малої і середньої потужності. Спосіб включає проведення підготовчих і нарізних виробок, буріння шпурів у вибої виїмкового блоку, заряджання та підривання шпурів, прибирання відбитій рудної маси, гідравлічну зачистку відпрацьованого блоку, при цьому шпури в нижньому ряду розташовують на відстані 2-3 діаметрів шпуру, заряджають через один з розосередженим зарядом, при цьому шпури кожного подальшого ряду орієнтовані по одній лінії в напрямку повстання рудної поклади. Скорочення втрат відбитої рудної дрібниці досягається за рахунок створення жолобів на лежачому боці рудної поклади, при гідравлічної зачистці відпрацьованого блоку рух гідросуміші, що складається з води і рудної дрібниці, відбувається по гладкій поверхні жолобів. Винахід забезпечує підвищення ефективності розробки рудних тіл і скорочення на 15-20% втрат збагаченої рудної дрібниці при гідравлічної зачистці відпрацьованого виїмкового блоку. 1 іл.
Винахід відноситься до гірничої справи, до області буропідривних робіт в гірських породах і може бути використане в різних галузях, які застосовують вибухові роботи в масивах гірських порід, зокрема при відкритій розробці корисних копалин. Спосіб включає підривання вищерозміщеної над вугільним пластом гірської маси і підривання вугільного пласта. Буріння свердловин виробляють з недобуром до грунту вугільного пласта. У свердловинах формують розосереджений заряд, при цьому повітряний проміжок розташовують так, щоб відстань від контакту порода-вугілля до заряду, розташованого в породної та вугільної частинах масиву, було рівним, більше або рівним радіусу зони дроблення, відповідно. Винахід дозволяє скоротити простої гірничотранспортного обладнання, скоротити кількість буропідривних робіт, усунути руйнування покрівлі пласта і разубоживание вугілля в приконтактній зоні.
Up!