Способ заряжания обводненных нисходящих скважин водосодержащими взрывчатыми веществами
Использование: горная промышленность и строительство, производство взрывных работ по "щадящей" технологии в обводненных породах. Сущность изобретения: способ заряжания обводненных нисходящих скважин водосодержащими взрывчатыми веществами (ВСВВ), заключающийся в том, что после размещения в скважине водонепроницаемого гибкого рукава его фиксируют в призабойной части скважины к ее стенкам по всему периметру и на высоту 1 - 5 диаметров скважины распирающими усилиями, действующими из внутренней полости рукава, а в качестве ВСВВ используют смесь компонентов с введенной в нее в процессе заряжания химически активной газогенерирующей добавки (ГГД), причем эта смесь при подаче в рукав имеет плотность больше плотности скважинной воды, а плотность готового ВСВВ после завершения химической реакции ГГД по крайней мере с одним из компонентов ВСВВ меньше плотности скважинной воды. 1 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к области взрывных работ, а именно к способам заряжения нисходящих скважин ВСВВ, представляющим собой смесь компонентов с введенной в нее в процессе заряжания химически активной газогенерирующей добавки (ГГД), и может быть использовано в горной промышленности и строительстве при производстве взрывных работ в обводненных породах по "щадящей" технологии: достижение кристаллосберегающего эффекта, контурное взрывание, отбойка блочного камня и т.д.
Известны ВСВВ, представляющие собой смесь компонентов, как правило, невзрывчатую, которую для придания ей свойств ВВ и повышения детонационной способности сенсибилизируют газовыми пузырьками путем введения в нее химически активной ГГД, например, нитрита натрия, взаимодействующего с каким-либо из компонентов (нитратом аммония) ВСВВ. ГГД не только сенсибилизирует ВСВВ, но и снижает его плотность до 95 30% от плотности исходной смеси компонентов ВСВВ [1] Таким образом, плотность указанных ВСВВ может быть снижена до 350 400 кг/м3, что позволяет применить их для производства взрывных работ по "щадящей" технологии. Однако такое применение возможно только при заряжании сухих скважин. Большая часть скважин является обводненной и применение этих ВСВВ для их заряжания невозможно, т.к. конечная плотность ВВ существенно меньше плотности скважинной воды. Наиболее близким к предлагаемому является способ заряжания обводненных нисходящих скважин ВСВВ, включающий размещение в скважине водонепроницаемого гибкого рукава с заглушенным нижним концом и подачу в этот рукав ВСВВ [2] Для размещения рукава, изготовленного из цельнотянутой полиэтиленовой пленки высокого давления и низкой плотности толщиной 200 мкм, в скважине в его нижний конец засыпают 3-4 кг бурового штыба, герметизируют этот конец двойным перегибом с обвязкой шпагатом и опускают в устье скважины. Затем опускают рукав в скважину до ее забоя, а верхний конец рукава укрепляют над устьем скважины посредством приемного цилиндра и обруча. Подачу ВСВВ осуществляют в рукав с устья скважины или через зарядный шланг, опущенный до дна рукава с одновременным подъемом по мере наполнения рукава ВСВВ. Указанный способ не может быть использован при ведении взрывных работ по "щадящей" технологии в обводненных породах, т.к. плотность подготовленной к взрыву ВСВВ должна быть выше плотности скважинной воды. По этой же причине в качестве ВСВВ не могут быть использованы ВСВВ, сенсибилизированные с помощью химически активной ГГД до плотности, удовлетворяющей условиям "щадящего" взрывания, т.е. существенно меньше 1000 кг/м3. Цель изобретения создание способа заряжания нисходящего скважин ВСВВ, который может быть использован для ведения взрывных работ по "щадящей" технологии в обводненных горных породах; увеличение сцепления колонки заряда со стенками скважины и возможность применения дешевых, недефицитных и широко освоенных в промышленности ВСВВ местного приготовления, представляющих собой смесь компонентов с введенной в нее в процессе заряжания химически активной ГГД. Цель достигается тем что в известном способе заряжания обводненных нисходящих скважин ВСВВ, включающем размещение в скважине водонепроницаемого гибкого рукава с заглушенным нижним концом и подачу в этот рукав ВСВВ, согласно изобретению, после размещения в скважине рукава его фиксируют в призабойной части скважины к ее стенкам по всему периметру и на высоту 1.5 диаметров скважины распирающими усилиями, действующими из внутренней полости рукава, а в качестве ВСВВ используют смесь компонентов с введенной в нее в процессе заряжания химически активной газогенерирующей добавки (ГГД), причем эта смесь при подаче в рукав имеет плотность больше плотности скважинной воды, а плотность готового ВСВВ после завершения химической реакции ГГД, по крайней мере, с одним из компонентов ВСВВ меньше плотности скважинной воды. Также в качестве ВСВВ используют эмульсионное ВВ типа порэмит, а в качестве ГГД нитрит натрия. В указанную в самостоятельном пункте изобретения совокупность признаков включены существенные признаки, каждый из которых необходим, а все вместе достаточны для получения технического результата. Фиксация рукава перед подачей в него ВСВВ в призабойной части скважины к ее стенкам по всему периметру и на высоту 1 5 диаметров скважины распирающими усилиями, действующими из внутренней полости рукава, позволяет исключить поступление воды в призабойную часть скважины под рукав и удержать рукав с размещенным в нем зарядом в обводненной скважине после того, как плотность ВСВВ станет меньше плотности скважинной воды. Фиксация рукава на высоту менее 1 диаметра скважины не создает требуемого для удержания рукава с зарядом усилия и он может всплыть, а фиксация на высоту более 5 диаметров скважины не имеет смысла, т. е. сцепление рукава в призабойной части скважины с ее стенками будет заведомо больше выталкивающего усилия. Чем меньше плотность готового ВСВВ в скважине и больше высота столба воды в этой скважине, тем больше должна быть высота фиксации рукава в призабойной части скважины. При использовании ВСВВ с введенной в процессе заряжания химически активной ГГД исходная смесь компонентов таких ВВ имеет плотность 1250 1600 кг/м3, что существенно больше плотности скважинной воды, поэтому при подаче этой смеси в рукав она вытесняет воду наверх и через трещины в стенках скважины в окружающий массив, полностью заполняя рукав по сечению скважины. При реакции ГГД с одним или несколькими компонентами ВСВВ объем (высота) колонки заряда возрастает за счет образующихся пузырьков газа, плотность ВСВВ снижается, становится меньше плотности воды и удовлетворяет условиям взрывания по "щадящей" технологии. Однако заряд не всплывает наверх, т.к. во-первых, рукав удерживается в скважине за счет предварительной фиксации его в призабойной части скважины, а, во-вторых, давление внутри пузырьков газа, соизмеримое с давлением скважинной воды, передается ВСВВ и последнее равномерно прижимает рукав к стенкам скважины, увеличивая сцепление колонки заряда со стенками скважины. При этом исключается возможность пережимов рукава с ВСВВ скважинной водой, нарушений сплошности рукава и вытеснения заряда или его части водой. Так как смесь компонентов ВСВВ и готовое ВСВВ имеют значительную вязкость, например, вязкость эмульсионных ВВ типа порэмит составляет 5


Формула изобретения
1. Способ заряжания обводненных нисходящих скважин водосодержащими взрывчатыми веществами, включающий размещение в скважине водонепроницаемого гибкого рукава с заглушенным нижним концом и подачу в этот рукав водосодержащего взрывчатого вещества, отличающийся тем, что после размещения в скважине рукава его фиксируют в призабойной части скважины к ее стенкам по всему их периметру на высоту 1 5 диаметров скважины распирающими усилиями, действующими из внутренней полости рукава, а в качестве водосодержащего взрывчатого вещества используют смесь компонентов с введенной в нее в процессе заряжения химически активной газогенерирующей добавкой, причем эта смесь при подаче в рукав имеет плотность больше плотности скважинной воды, а плотность готового водосодержащего взрывчатого вещества после завершения химической реакции газогенерирующей добавки по крайней мере, с одним из компонентов водосодержащего взрывчатого вещества меньше плотности скважинной воды. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве водосодержащего взрывчатого вещества используют эмульсионное взрывчатое вещество типа порэмит, а в качестве газогенерирующей добавки нитрит натрия.