способ отбойки горных пород

Формула изобретения

СПОСОБ ОТБОЙКИ ГОРНЫХ ПОРОД, включающий бурение скважин, приготовление горячельющегося взрывчатого вещества путем введения в горячий водный раствор окислителя-загустителя и сенсибилизатора, размещение в скважинах средств инициирования и взрывчатого вещества, забойку и взрывание, отличающийся тем, что сенсибилизатор вводят в раствор на месте ведения взрывных работ, а температуру жидкого готового взрывчатого вещества снижают перед заливкой в скважины до величины, меньшей той, при которой ухудшаются паспортные свойства средств инициирования.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для отбойки горных пород.

Известен способ отбойки горных пород, включающий бурение скважин, изготовление взрывчатого вещества (ВВ) путем приготовления горячего водного раствора аммиачной селитры (окислителя), введения в его состав загустителя и сенсибилизатора, размещение в скважинах средств инициирования ВВ, забойку и взрывание [1]

Недостатками этого способа являются недостаточные надежность, безопасность и экономичность, поскольку: изготовление ВВ с смесительно-зарядных машинах типа "Акватол-2" неэкономично вследствие малой производительности машины; приготовление ВВ централизовано на стационарных пунктах, с последующей доставкой на места ведения работ и заряжания скважин с помощью смесительно-зарядных машин, неэкономично и опасно вследствие необходимости транспортировать ВВ по автомобильным дорогам, для чего выдерживать специальные маршруты и режимы перевозок, а также выделять охрану; при заряжании ВВ в скважины может произойти расплавление оболочки детонирующего шнура и ВВ в его сердцевине, что может привести к отказу (особенно при обратном инициировании) и к необходимости его устранения. Ликвидация же отказов всегда связана с дополнительными затратами и повышенным риском.

Известен также способ отбойки горных пород, включающий бурение скважин, изготовление ВВ путем приготовления горячего воздуха раствора окислителя (аммиачной селитры), введения в его состав загустителя и сенсибилизатора, размещение в скважинах средств инициирования и ВВ, забойку и взрывание [2]

Недостатками этого способа являются недостаточные надежность, безопасность и экономичность.

Данный способ является наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение приведенных недостатков путем повышения надежности, безопасности и экономичности при использовании горячельющихся ВВ.

Указанная задача достигается благодаря тому, что в известном техническом решении [2] включающем бурение скважин, изготовление ВВ путем приготовления горячего водного раствора окислителя (аммиачной селитры), введения в его состав загустителя и сенсибилизатора, размещение в скважинах средств инициирования и ВВ, забойку и взрывание, сенсибилизатор вводят в раствор на месте ведения взрывных работ, а температуру раствора готового ВВ снижают, перед заливкой в скважины, до величины, меньшей той, при которой ухудшаются паспортные свойства средств инициирования.

Сопоставительный анализ заявляемого решения и прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что сенсибилизатор вводят в раствор на месте ведения взрывных работ, а температуру раствора готового ВВ снижают, перед заливкой в скважины, до величины, меньшей той, при которой ухудшаются паспортные свойства средств инициирования. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию "новизна".

Известно техническое решение, в котором отбойка горных пород осуществляется посредством бурения скважин, изготовления ВВ путем приготовления горячего водного раствора аммиачной селитры (окислителя), введения в его состав загустителя и сенсибилизатора, размещение в скважинах средств инициирования и ВВ, забойку и взрывание. Однако указанный способ не обеспечивает достаточные надежность, безопасность и экономичность, что достигается при осуществлении предлагаемого способа. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "изобретательский уровень".

Способ осуществляют следующим образом. В блоке горной породы, подлежащем отбойке, бурят скважины. На стационарном пункте готовят горячий водный раствор окислителя, например аммиачной селитры, добавляют загуститель и заливают этот горячий водный раствор в машины-термосы, например в смесительно-зарядные машины "Акватол-2". Этими машинами раствор доставляют на место ведения взрывных работ. Поскольку водный раствор селитры без сенсибилизатора не является взрывчатым (ВВ), он не перевозится по автомобильным дорогам обычным образом и без вооруженной охраны. Перевозка раствора, который не является ВВ без добавления к нему сенсибилизатора, например тротила, обеспечивает повышенную безопасность по сравнению с перевозкой расплава готового ВВ (с добавленным к раствору селитры и загустителя тротилом). Отсутствие же необходимости передвигаться с особыми предосторожностями и отсутствие вооруженной охраны повышает экономичность транспортирования, уменьшает затраты на него. Приготовление горячего раствора селитры и загустителя и заправка водяных рубашек смесительно-зарядных машин горячей водой на высокопроизводительном стационарном оборудовании повышает экономичность процесса приготовления раствора. Кроме того, ведь на многих карьерах просто нет необходимого оборудования для получения горячей воды и пара, нужных для изготовления горячельющихся ВВ в смесительно-зарядных машинах.

В горячей водный раствор аммиачной селитры и загустителя, доставленный на место ведения работ, добавляют сенсибилизатор, например тротил. Горячий раствор перемешивают с сенсибилизатором в тех же смесительно-зарядных машинах, в которых он был доставлен. Затем в скважинах размещают средства инициирования, например шашки тротила, привязанные к детонирующему шнуру. Раствор готового горячельющегося ВВ, например "Акватол Т-20 Г", выдерживают до снижения его температуры, при которой не происходит ухудшение паспортных свойств средств инициирования, при их контакте с раствором ВВ в скважине. То есть, до температуры, при которой не происходит расплавление оболочки детонирующего шнура и ВВ в его сердцевине. Если температура будет выше, то может произойти разрыв детонирующего шнура еще до взрыва или затухание детонации в детонирующем шнуре при подрыве заряда в скважине.

После снижения температуры раствора ВВ до необходимой величины его заливают в скважины. При этом благодаря пониженной температуре заливаемого в скважины ВВ устраняется расслаивание ВВ, сенсибилизатор равномерно распределен во всем его объеме. В результате улучшается качество взрыва, качество взорванной горной массы, снижается выход негабарита.

Затем осуществляют забойку скважин, монтаж взрывной сети и взрыв зарядов. Вследствие того, что устраняется вероятность отказов из-за затухания детонации в детонирующем шнуре, ликвидируются дополнительный риск (опасность) и затраты на устранение отказов.

Основной положительный эффект и преимущества предлагаемого изобретения следующие: повышенная надежность; безопасность; экономичность.