Разработка конструкции скважинного заряда с использованием поверхностно-активных веществ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

-------------------------------------------- © Ю.Д. Норов, О.Э. Тошев,

2010

УДК 622.235

Ю.Д. Норов, О.Э. Тошев

РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ СКВАЖИННОГО ЗАРЯДА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОВЕРХНОСТНОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

Разработан способ взрывной отбойки горных пород, повышающий эффективность взрывных работ за счет образования зон ослабления в глубине горного массива, позволяющих снизить удельный расход взрывчатых веществ и энергоемкость дробления горных пород.

Ключевые слова: способ, поверхностно-активное вещество, дробление горных пород

взрывом, зона ослабления.

У^азвитие горнодобывающей от-.ж расли, а также исследование новых проблемных вопросов горной науки требует обстоятельных, глубоких знаний о свойствах и состоянии горных пород.

Главным элементом горной технологии, определяющим ее эффективность, является процесс разрушения горных пород. Решение этой задачи может быть найдено за счет целенаправленного изменения прочностных свойств породы, её сопротивляемости разрушению.

Одним из перспективных путей повышения эффективности разрушения горных пород является возможность их разупрочнения под действием поверхностно-активных веществ (ПАВ).

Известен способ отбойки горных пород рассредоточенными зарядами с воздушными промежутками [1], а также способ взрывной отбойки горных пород, включающий бурение скважин, формирование заряда, рассредоточенного на секции промежутками из газонаполненного сыпучего материала с малой объемной массой, и взрывание [2].

Главными недостатками этих способов являются сложность заряжания и

Семинар № 3

невысокое качество дробления горных пород.

В связи с выявленными недостатками разработан способ взрывной отбойки горных пород, повышающий эффективность взрывных работ за счет образования зон ослабления в глубине горного массива, позволяющих снизить удельный расход взрывчатых веществ (ВВ) и энергоемкость дробления горных пород. Данный способ защищен патентом Республики Узбекистан [3].

В разработанном способе инициирование заряда производят в донной части скважины, при этом объем секции заряда ВВ в 4 раза больше объема промежутка, состоящей из капсулы с водонаполненным ПАВ, а длина промежутка -в пределах до 2 диаметров скважины.

Конструкция скважинного заряда ВВ с использованием раствора ПАВ представлена на рис. 1. Скважину 1 заряжают россыпчатым ВВ, рассредоточенным на секции 2 промежутками 3 из ПАВ, начиненных в капсулу. В качестве ПАВ можно использовать соапсток, являющегося отходом масложирового комбината. Промежуточный детонатор 4 располагают в забойной секции.

n

l/i/ттти:: ; mm wifi/i f

І ■' 1

%

I I4444 3

1 1 /

1 4

1 t /

li/m w/шД" 1 11 1 I

Конструкция скважинного заряда ВВ с использованием поверхностно-актив-ных веществ: 1 - скважина; 2 - секции со взрывчатым веществом; 3 - промежутки с раствором ПАВ; 4 - промежуточный детонатор; 5 - забойка

После заряжания производят инициирование промежуточного детонатора 4, от импульса которого взрывается забойная секция, продукты детонации проходят через промежуток 3 с определенным замедлением и детонируют следующую часть заряда с несколько меньшей скоростью детонации и т.д. до устья скважины.

При детонации промежутков из капсул с раствором ПАВ, последние инъецируются вглубь горного массива, способствуя образованию зон ослабления горных пород за пределами зон разрушения.

Таким образом, разработанная конструкция скважинного заряда ВВ с использованием раствора ПАВ обеспечивает ослабление массива, что даёт возможность при последующих взрывах увеличить сетку скважин, сократив тем самым объём бурения, уменьшить удельный расход ВВ и энергоемкость дробления горных пород.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Жаркенов И. Ф. и др. Исследование механизма действия удлиненных зарядов при взрыве в твердой среде. Сб. «Взрывное дело», №71/28, М., «Недра», 1972.

2. Жаркенов М.И. и др. Результаты промышленных испытаний скважинных зарядов с промежутками из гранулированного

пенополистирола. Сб. «Взрывное дело», №78/35, М., «Недра», 1977, С. 102-104.

3. Скважинный заряд. / Норов Ю.Д., Мар-донов У.М., Тошев О.Э., Заиров Ш.Ш. Патент на полезную модель Республики Узбекистан № FAP 00466. Зарегистрирован в государственном реестре полезных моделей Республики Узбекистан 23.04.2009 г. ИМИ

— Коротко об авторах -----------------------------------------------------------------

Норов Ю.Д. - доктор технических наук, профессор, зам. начальника по горным работам Центральной научно-исследовательской лаборатории Навоийского горнометаллургического комбината, Республика Узбекистан,

Тошев О.Э. - старший преподаватель, Навоийский государственный горный институт, Республика Узбекистан, E-mail: [email protected]