|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] Изобретение относится к горному делу, а именно к конструкциям скважинных зарядов при проведении взрывных работ, преимущественно на открытых разработках месторождений полезных ископаемых. Изобретение может быть также использовано при производстве взрывных работ в строительстве. Техническая задача изобретения - повышение эффективности конструкции, снижение удельного расхода ВВ и трудоемкости заряжания скважин зарядами ВВ при повышении качества взорванной горной массы и автоматизации процесса формирования скважинного заряда. Поставленная техническая задача решается тем, что в рассредоточенном скважинном заряде, состоящем из зарядов ВВ, размещенных по высоте скважины и контактирующих с детонирующим шнуром, соединенным с источником инициирующего импульса, воздушных камер и забойки, заряды ВВ выполнены полыми, например, шарообразными и соприкасающимися друг с другом, причем толщина стенки зарядов ВВ и их количество по высоте скважины соответствует физико-механическим свойствам пород вокруг скважины. Заряды ВВ выполнены с возможностью свободного перемещения в скважине. Источник инициирующего импульса размещен у верхнего заряда ВВ в устье скважины. Детонирующий шнур может быть расположен вдоль стенки скважины. Забойка скважины выполнена с основанием, плотно прилегающим к стенкам скважины.
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
Изобретение относится к горному делу, а именно к конструкциям скважинных зарядов при проведении взрывных работ, преимущественно на открытых разработках месторождений полезных ископаемых. Изобретение может быть также использовано при производстве взрывных работ в строительстве. Техническая задача изобретения - повышение эффективности конструкции, снижение удельного расхода ВВ и трудоемкости заряжания скважин зарядами ВВ при повышении качества взорванной горной массы и автоматизации процесса формирования скважинного заряда. Поставленная техническая задача решается тем, что в рассредоточенном скважинном заряде, состоящем из зарядов ВВ, размещенных по высоте скважины и контактирующих с детонирующим шнуром, соединенным с источником инициирующего импульса, воздушных камер и забойки, заряды ВВ выполнены полыми, например, шарообразными и соприкасающимися друг с другом, причем толщина стенки зарядов ВВ и их количество по высоте скважины соответствует физико-механическим свойствам пород вокруг скважины. Заряды ВВ выполнены с возможностью свободного перемещения в скважине. Источник инициирующего импульса размещен у верхнего заряда ВВ в устье скважины. Детонирующий шнур может быть расположен вдоль стенки скважины. Забойка скважины выполнена с основанием, плотно прилегающим к стенкам скважины.
Евразийское (21) 201600181 (13) Al
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОЙ ЗАЯВКЕ
(43) Дата публикации заявки (51) Int. Cl. F42D 1/08 (2006.01)
2017.07.31
(22) Дата подачи заявки 2016.01.28
(54) РАССРЕДОТОЧЕННЫЙ СКВАЖИННЫЙ ЗАРЯД
(96) (71)
(72)
ЕАПВ/ХО/2016 (KG) 2016.01.28
Заявитель:
КЫРГЫЗСКО-РОССИЙСКИЙ СЛАВЯНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
(KG)
Изобретатель:
Нифадьев Владимир Иванович, Коваленко Анатолий Акимович (KG)
(57) Изобретение относится к горному делу, а именно к конструкциям скважинных зарядов при проведении взрывных работ, преимущественно на открытых разработках месторождений полезных ископаемых. Изобретение может быть также использовано при производстве взрывных работ в строительстве. Техническая задача изобретения -повышение эффективности конструкции, снижение удельного расхода ВВ и трудоемкости заряжания скважин зарядами ВВ при повышении качества взорванной горной массы и автоматизации процесса формирования скважинного заряда. Поставленная техническая задача решается тем, что в рассредоточенном скважинном заряде, состоящем из зарядов ВВ, размещенных по высоте скважины и контактирующих с детонирующим шнуром, соединенным с источником инициирующего импульса, воздушных камер и забойки, заряды ВВ выполнены полыми, например, шарообразными и соприкасающимися друг с другом, причем толщина стенки зарядов ВВ и их количество по высоте скважины соответствует физико-механическим свойствам пород вокруг скважины. Заряды ВВ выполнены с возможностью свободного перемещения в скважине. Источник инициирующего импульса размещен у верхнего заряда ВВ в устье скважины. Детонирующий шнур может быть расположен вдоль стенки скважины. Забойка скважины выполнена с основанием, плотно прилегающим к стенкам скважины.
МП К F 42D 1/00
Рассредоточенный скважинный заряд
Изобретение относится к горному делу, а именно к конструкциям скважинных зарядов при проведении взрывных работ, преимущественно на открытых разработках месторождений полезных ископаемых. Изобретение может быть также использовано при производстве взрывных работ в строительстве.
При существующем буровом и погрузочно-транспортном оборудовании одним из эффективных методов интенсификации дробления горных пород, сокращения удельного расхода взрывчатых веществ (ВВ), снижения трудоемкости заряжания скважин, в том числе и глубоких скважин, является применение рассредоточенных по высоте скважины зарядов с воздушными промежутками.
Известен рассредоточенный скважинный заряд (патент на полезную модель № 121054, опубл. в 2012 г., МПК F42D1/08), включающий помещенные в пробуренную в грунте скважину колонки взрывчатого вещества, расположенные вертикально и отделенные друг от друга полыми промежутками, при этом каждая колонка взрывчатого вещества снабжена боевиком. Полый промежуток между нижней и верхней колонками ВВ заполнен воздухом или выполнен с помощью надуваемого баллона, заполняющего весь полый промежуток.
К недостаткам такого скважинного заряда относятся низкая эффективность, так как в процессе его формирования не учитываются свойства слагаемых пород вокруг скважины, что снижает точность расположения зарядов и воздушных промежутков, а также высокая трудоемкость, обусловленная применением ручного труда, что приводит к повышению стоимости подготовки взрывных работ и снижению качества взорванной породы.
Известен скважинный заряд (патент на полезную модель № 116995, опубл. в 2012г., F42D1/00), включающий рассредоточенные заряды ВВ, разделенные воздушными промежутками, боевики и средства инициирования, причем воздушные промежутки образованы распертыми в стенки скважины пневмозатворами, выполненными в виде полого шара, диаметр которого превышает диаметр взрывной скважины, устройство
дополнительно содержит газовый баллон, снабженный рычагом срабатывания, и утяжелитель, прикрепленные к пневмозатвору и расположенные соответственно снизу и сверху пневмозатвором.
К недостаткам, выбранного за прототип скважинного заряда, относятся низкая эффективность и повышенная стоимость, обусловленные сложностью формирования воздушных камер, требующих наличия газовых балонов с рычагами срабатывания и утяжелителями, и установкой зарядов ВВ непосредственно на пневмозатворы, что требует применения ручного труда и снижает производительность при массовых взрывах.
Техническая задача изобретения - повышение эффективности конструкции, снижение удельного расхода ВВ и трудоемкости заряжания скважин зарядами ВВ при повышении качества взорванной горной массы и автоматизации процесса формирования скважинного заряда.
Поставленная техническая задача решается за счет того, что в рассредоточенном скважинном заряде, состоящем из зарядов ВВ, размещенных по высоте скважины и соприкасающихся с детонирующим шнуром, соединенным с источником инициирующего импульса, воздушных камер и забойки, заряды ВВ выполнены полыми, например, шарообразными и контактирующими друг с другом, причем толщина стенки зарядов ВВ и их количество по высоте скважины соответствует физико-механическим свойствам пород вокруг скважины.
Заряды ВВ выполнены с возможностью свободного перемещения в скважине.
Источник инициирующего импульса размещен у верхнего заряда ВВ в устье скважины.
Детонирующий шнур может быть расположен вдоль стенки скважины.
Забойка скважины выполнена с основанием, плотно прилегающим к стенкам скважины.
Выполнение зарядов ВВ полыми, например, шарообразными дает возможность размещения воздушных камер непосредственно в самом заряде ВВ и их изготовление вне зоны проведения взрывных работ, что исключает применение побочных вспомогательных устройств для создания
воздушных камер при формировании рассредоточенного скважинного заряда, так как образует в нем внутренние и наружные воздушные полости. Размещение зарядов ВВ в скважине контактирующими друг с другом позволяет осуществлять формирование рассредоточенного скважинного заряда в автоматизированном режиме. Размещение зарядов ВВ с толщиной стенок и их количеством по высоте скважины, соответствующим физико-механическим свойствам пород вокруг скважины, повышает качество дробления горных пород при сокращении расхода ВВ за счет повышения эффективности кумулятивного воздействия на породу вокруг скважины при взрыве .
Выполнение зарядов ВВ с возможностью свободного перемещения в скважине позволяет формировать скважинный заряд в автоматизированном режиме, так как специализированные зарядные машины могут иметь кассеты, в которые заранее закладываются однотипные заряды, отличающиеся по 10-12 признакам, полностью отвечающие требованиям управления взрывом в данном массиве и поступающих в скважины в соответствии с программой, учитывающей физико-механические свойства пород и требования к разрушению массива.
Размещение источника инициирующего импульса у верхнего заряда ВВ в устье скважины может быть произведено при формировании скважинного заряда в грунтах, в которых направление ударной волны не имеет решающего значения, но упростит процесс заряжения и сократит расходы на средства взрывания.
При расположении детонирующего шнура вдоль стенки скважин от целика в сторону свободной поверхности блока разрушаемых пород создает экран в массиве, препятствующий проникновению ударных волн вглубь массива.
Выполнение забойки с основанием, плотно прилегающим к стенкам скважины повышает изоляцию пространства между зарядами ВВ от просыпания забоечного материала через зазоры между ними и стенками скважины, что сохраняет воздушные промежутки в скважине и способствует лучшему кумулятивному воздействию при взрыве зарядов ВВ для качественного дробления горных пород.
Рассредоточенный скважинный заряд иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 изображен общий вид в разрезе с указанием слагаемых пород вокруг скважины и с размещением источника инициирующего импульса у верхнего заряда ВВ в устье скважины; на фиг. 2 - то же, с расположением детонирующего шнура вдоль стенки скважины; на фиг. 3 - то же, схемы расположения детонирующего шнура, вид сверху.
Рассредоточенный скважинный заряд состоит из зарядов ВВ 1, размещенных по высоте скважины 2 , контактирующих друг с другом и с детонирующим шнуром 3, соединенным с источником инициирующего импульса 4. В устье скважины установлена забойка 5 с основанием 6. Заряды ВВ 1 выполнены полыми, например, шарообразными, полости которых образуют воздушные камеры 7. Толщина стенок 8 зарядов ВВ 1 и их количество по высоте скважины 2 соответствует физико-механическим свойствам пород вокруг скважины, определяемым по шкале Протодьяконова и рациональному удельному расходу взрывчатых веществ.
Рассредоточенный скважинный заряд работает следующим образом. В процессе бурения взрывных скважин 2 станками шарошечного бурения (на рис. не показаны), автоматически определяются физико-механические свойства и мощность слагающих взрываемый блок пород с: помощью, например, контроллеров буровых станков "КОБУС".
В процессе заряжания пробуренной скважины 2 автоматизированная зарядная машина по данным о свойствах разрушаемого блока пород, полученных от контроллеров буровых станков, подает в скважину 2 заряды ВВ 1 с различной толщиной стенок 8 в последовательности, определяемой программой, с указанием оптимального значения удельного расхода ВВ для каждой из пород.
При установке источника инициирующего импульса 4 в устье скважины 2 (фиг. 1), где основание 6 забойки 5 препятствует просыпанию забоечного материала в скважину 2, начальный импульс подается к верхнему заряду ВВ 1. Взрывной импульс к нижележащим зарядам ВВ 1 возбуждается взрывом каждого предыдущего последовательно от верхнего к нижнему и фронт ударной волны распространяется от верхней рабочей площадки в направлении к основанию уступа массива горных пород.
нижнему заряду ВВ 1. Взрывной импульс к вышележащим зарядам ВВ 1 возбуждается взрывом каждого предыдущего последовательно от нижнего к верхнему и фронт ударной волны распространяется от дна скважины к свободной поверхности разрушаемого блока порода, и, отразившись от этой поверхности, произведет максимальное разрушение пород.
При взрыве ВВ в стенках зарядов 8 под действием высокого давления, создаваемого в воздушных камерах 7 и расширения воздушного промежутка между зарядами ВВ 1 и скважиной 2 происходит кумулятивное воздействие взрыва на разрушаемую породу вокруг скважины 2. Разрушающая мощность взрыва рассредоточенного скважинного заряда, определяемая весом зарядов ВВ 1, то есть толщиной стенок 8, а также их количеством в соответствии с физико-механическими свойствами пород обеспечивает подвод оптимальной энергии взрыва к конкретным участкам скважины 2 и производит качественное дробление блока разрушаемых пород.
При инициировании взрыва с помощью детонирующего шнура 3 (фиг. 2), располагаемого у стенки скважины 2 со стороны целика пород, либо справа или слева от заряда ВВ 1 в зависимости от требуемого направления фронта ударной волны и фугасного действия взрывных газов, все заряды ВВ 1 взрываются одновременно. Схемы расположения детонирующего шнура в скважине показаны на фиг. 3.
Применение рассредоточенного скважинного заряда предлагаемой конструкции позволит использовать энергию взрыва в заданном направлении, например, в сторону, противоположную открытой поверхности разрушаемого блока пород; более рационально использовать воздушные промежутки между зарядами и воздушные полости внутри зарядов, что приведет к более полному использованию энергии взрыва и улучшит дробление пород, то есть повысит качество взрывов; приведет к сокращению расхода ВВ, уменьшению трудоемкости работ, исключит применение вспомогательных устройств для создания воздушных промежутков внутри скважин.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
П. 1. Рассредоточенный скважинный заряд, состоящий из зарядов ВВ, размещенных по высоте скважины и контактирующих с детонирующим шнуром, соединенным с источником инициирующего импульса, воздушных камер и забойки, отличающийся тем, что заряды ВВ выполнены полыми, например, шарообразными и контактирующими друг с другом, причем толщина стенки зарядов ВВ и их количество по высоте скважины соответствует физико-механическим свойствам пород вокруг скважины.
П.2. Рассредоточенный скважинный заряд по п.1, отличающийся тем, что заряды ВВ выполнены с возможностью свободного перемещения в скважине.
П.З. Рассредоточенный скважинный заряд по п. 1, отличающийся тем, что источник инициирующего импульса размещен у верхнего заряда ВВ в устье скважины.
П.4. Рассредоточенный скважинный заряд по п.1, отличаю ш, ийся тем, что детонирующий шнур расположен вдоль стенки скважины.
П.5. Рассредоточенный скважинный заряд по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что забойка скважины выполнена с основанием, плотно прилегающим к стенкам скважины.
Условные обозначения и крепость пород по шкале М. М. Протодьяконова
'} Глинистый сланец (2-3)
Зч -/
- Диорит (7-8)
Глинистый сланец (3-4)
Бурые .- железняки (10-12)
-¦К
Г 3 г
Алевролит (8-9)
Фиг. 3
Фиг. 2
ОТЧЕТ О ПАТЕНТНОМ ПОИСКЕ
(статья 15(3) ЕАПК и правило 42 Патентной инструкции к ЕАПК)
Номер евразийской заявки:
201600181
Дата подачи: 28 января 2016 (28.01.2016) Дата испрашиваемого приоритета:
Название изобретения: Рассредоточенный скважинный заряд
и и
Заявитель: КЫРГЫЗСКО-РОССИЙСКИЙ СЛАВЯНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Некоторые пункты формулы не подлежат поиску (см. раздел I дополнительного листа)
Единство изобретения не соблюдено (см. раздел II дополнительного листа)
А. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРЕДМЕТА ИЗОБРЕТЕНИЯ:
F42D1/08 (2006.01)
Согласно Международной патентной классификации (МПК) или национальной классификации и МПК
Б. ОБЛАСТЬ ПОИСКА:
Минимум просмотренной документации (система классификации и индексы МПК) F42D 1/00-1/08, 3/00-3/06
Другая проверенная документация в той мере, в какой она включена в область поиска:
В. ДОКУМЕНТЫ, СЧИТАЮЩИЕСЯ РЕЛЕВАНТНЫМИ
Категория*
Ссылки на документы с указанием, где это возможно, релевантных частей
Относится к пункту №
А А А
RU 116995 U1 (АКЦИОНЕРНАЯ КОМПАНИЯ "АЛРОСА") 10.06.2012 SU 78382 А1 (БАСОВ Д.Л. и др.) 17.08.1948
SU 1750336 А1 (КАЗАХСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. В.И. ЛЕНИНА) 20.10.1996
RU 2254547 С2 (ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ А.А. РАСПЛЕТИНА") 20.06.2005
1-5
1-5
1-5
1-5
| I последующие документы указаны в продолжении графы В "особые категории ссылочных документов: "А" документ, определяющий общий уровень техники "Е" более ранний документ, но опубликованный на дату
подачи евразийской заявки или после нее "О" документ, относящийся к устному раскрытию, экспонированию и т.д.
"Р" документ, опубликованный до даты подачи евразийской
заявки, но после даты испрашиваемого приоритета "D" документ, приведенный в евразийской заявке
[^"] данные о патентах-аналогах указаны в приложении
"X"
"Т" более поздний документ, опубликованный после даты приоритета и приведенный для понимания изобретения документ, имеющий наиболее близкое отношение к предмету поиска, порочащий новизну или изобретательский уровень, взятый в отдельности
"Y"
"L"
документ, имеющий наиболее близкое отношение к предмету
поиска, порочащий изобретательский уровень в сочетании с
другими документами той же категории
документ, являющийся патентом-аналогом
документ, приведенный в других целях
Дата действительного завершения патентного поиска: 02 августа 2016 (02.08.2016)
Наименование и адрес Международного поискового органа: Федеральный институт промышленной собственности
РФ, 125993,Москва, Г-59, ГСП-3, Бережковская наб., д. 30-1.Факс: (499) 243-3337, телетайп: 114818 ПОДАЧА
Уполномоченное лицо
Т. А. Леднева
Телефон № (499) 240-25-91
|
