Подвесная мешковидная скважинная забойка

Полезная модель относится к горному делу, а именно к области буровзрывных работ и предназначена для запирания продуктов взрыва в зарядной полости скважин. Полезная модель может быть использована в отраслях промышленности, применяющих взрывные работы в массивах горных пород, в частности при открытой разработке полезных ископаемых. Техническим результатом полезной модели является повышение эффективности и снижение воздействия вредных поражающих факторов в процессе взрыва, а так же снижение себестоимости ведения взрывных работ скважинным методом благодаря созданию запирающего 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 подвесная скважинная забойка выполнена в виде мешка из пластичного материала, верхняя часть которого закреплена на опорной конструкции, представляющей собой кольцо, диаметр которого превосходит диаметр устья скважины. Заявляемая подвесная мешковидная скважинная забойка позволяет максимально использовать энергию, выделяемую при взрыве, что приводит к интенсифицикации дробления горных пород и снижению удельного расхода взрывчатого вещества, при этом являясь простой и недорогой в изготовлении, доставке и установке. Предлагаемая конструкция полезной модели благодаря эффективным изолирующим свойствам позволяет снизить вредные последствия для окружающей среды от возникающих в результате взрыва ударных волн.

Полезная модель относится к горному делу, а именно к области буровзрывных работ и предназначена для запирания продуктов взрыва в зарядной полости скважин. Полезная модель может быть использована в отраслях промышленности, применяющих взрывные работы в массивах горных пород, в частности при открытой разработке полезных ископаемых.

Запирание продуктов взрыва в зарядной полости скважин позволяет интенсифицировать процесс дробления горных пород, снизить удельный расход взрывчатого вещества, повысить качество дробления горной массы, что ведет к повышению эффективности и снижению себестоимости ведения взрывных работ методом скважинных зарядов.

Известна подвесная скважинная забойка, выполненная в виде цилиндра, диаметр которого максимально приближен к диаметру скважины, цилиндр выполнен сплошным, установлен в скважину на глубину массива с интенсивной трещиноватостью, между зарядом и забойкой имеется воздушный промежуток, при этом нижний торец цилиндра выполнен скошенным, а верхний прикреплен веревкой к перекладине, расположенной над устьем скважины (патент РФ 2371671).

Недостатками этого аналога являются недостаточная универсальность, а так же материалоемкость и высокая стоимость доставки.

Известна скважинная забойка, выполненная из пластического полимерного материала, имеющая форму цилиндра, внешний диаметр которого соизмерим с диаметром скважины, и с осевой внутренней полостью, имеющей вид вытянутой полусферы, сопряженной с усеченным конусом, непосредственно примыкающая к заряду взрывчатого вещества, при этом цилиндр выполнен полым и тонкостенным, упомянутая осевая внутренняя полость выполнена в виде тонкостенной воронки, стенки которой имеют ту же толщину, что и стенки цилиндра и выполнены из того же материала, причем пространство между воронкой и цилиндром заполнено инертным материалом (патент РФ 2229684). Данный аналог принят в качестве прототипа.

Недостатками прототипа являются сложность, материалоемкость и трудоемкость процесса производства и, как следствие, высокая стоимость изготовления, а так же стоимость доставки и установки ввиду большого веса и габаритов. Следует также упомянуть о недостаточной универсальности данного изделия, а также отсутствии в верхней его части опорной конструкции, позволяющей закрепить его на поверхности скважины. Эти недостатки могут привести к экономической нецелесообразности использования прототипа.

Техническим результатом полезной модели является повышение эффективности и снижение воздействия вредных поражающих факторов в процессе взрыва, а также снижение себестоимости ведения взрывных работ скважинным методом благодаря созданию запирающего 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 подвесная скважинная забойка выполнена в виде мешка из пластичного материала, верхняя часть которого закреплена на опорной конструкции, представляющей собой кольцо, диаметр которого превосходит диаметр устья скважины.

Полезная модель иллюстрируется чертежом, где на фигурах изображена конструкция предлагаемой подвесной скважинной забойки. На фиг.1 и 2 представлены соответственно вид сбоку скважины в разрезе и вид скважины сверху.

На фигурах позициями обозначены: 1 - опорная конструкция, 2 - устье скважины, 3 - мешок из пластичного материала, 4 - взрывчатое вещество.

Работа заявляемой подвесной скважинной забойки осуществляется следующим образом: после зарядки скважины взрывчатым веществом и монтажа детонирующей цепи, в устье скважины вводится мешок из пластичного материала 3, и заполняется сыпучим материалом либо водой, при этом опорная конструкция 1, на которой закреплена верхняя часть мешка из пластичного материала 3 под его весом прижимается к грунту, а боковые стенки мешка из пластичного материала 3 плотно прижимаются к боковым стенкам скважины, повторяя их контуры. В случае заполнения мешка из пластичного материала 3 сыпучим материалом, частицы которого имеют острые грани, эти острые грани врезаются в поверхность стенок скважины и распирают подвесную скважинную забойку в скважине, сообщая ей дополнительную фиксацию и сопротивление вырыванию при взрыве.

Следует упомянуть, что на фиг.2 показана возможная разновидность опорной конструкции в виде кольца, но варианты данной конструкции могут различаться (например, она может быть выполнена в форме квадрата, представлять собой две планки, располагающиеся по разные стороны скважины и т.п.). Благодаря наличию опорной конструкции подвесная мешковидная скважинная забойка имеет возможность не проваливаться вглубь скважины до взрывчатого вещества, вследствие чего между взрывчатым веществом и мешком из пластичного материала 3 остается свободное пространство, что позволяет увеличить площадь и интенсифицировать процесс воздействия взрыва. При детонации газообразные продукты взрыва заполняют пространство скважины до подвесной мешковидной скважинной забойки и доходят до дна мешка из пластичного материала 3, упираясь в него, что приводит к запиранию продуктов взрыва, и увеличению времени воздействия газообразных продуктов взрыва на разрушаемый массив.

Заявляемая подвесная мешковидная скважинная забойка позволяет максимально использовать энергию, выделяемую при взрыве, что приводит к интенсифицикации дробления горных пород и снижению удельного расхода взрывчатого вещества, при этом являясь простой и недорогой в изготовлении, доставке и установке. Предлагаемая конструкция полезной модели благодаря эффективным изолирующим свойствам позволяет снизить вредные последствия для окружающей среды от возникающих в результате взрыва ударных волн.

Подвесная скважинная забойка, состоящая из опорной конструкции и подвешиваемой части, отличающаяся тем, что она выполнена в виде мешка из пластичного материала, верхняя часть которого закреплена на опорной конструкции, превосходящей габаритами диаметр устья скважины.