ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

1

Результат выполнения технологической разработки.

Используется при открытой разработке полезных ископаемых для заоткоски уступов на карьерах и в гидростроительстве.

В известном способе регулирования плотности и объемной концентрации скважинных зарядов, включающем заливку горячей смеси в оболочку, ее газогенерацию и охлаждение до полной кристаллизации, в процессе газогенерации смеси изменяют процентное содержание вво­димой в нее добавки, а охлаждение заряда до полной кристаллизации окислителя ведут при постоянном гидростатическом давлении до помещения его в скважину. Процентное содержание вводимой газогенерирующей добавки нитрита натрия определяют в зависимости от крепости пород из соотношения:

d_г.г= 80f + 27 dкс - 2645 ,% (1)

2 dкз

где f - коэффициент крепости породы по шкале проф.Протодьяконова,

dкс - диаметр контурной скважины, мм,

dкз - диаметр контурного заряда, мм

Способ отличается тем, что в процессе заливки горячей эмульгированной смеси в оболочки при ее перемешивании меняют процент­ное содержание вводимой газогенерирующей добавки, например, нитрита натрия, в соответствии с крепостью пород по высоте уступа, а стабилизацию плотности заряда достигают его охлаждением до крис­таллизации окислителя (селитры) при постоянном гидростатическом давлении, например, атмосферном, после чего заряд помещают в кон­турную скважину.

Сущность способа поясняется чертежами: на рис. 1 приведена схема формирования контурного заряда из газогенерируемого эмульсионного взрывчатого вещества в рукавах и на рис. 2 разрез кон­турного заряда по А-А, где 1 матерчатый рукав, 2 насадок, 3 шланг или гибкий рукав, 4 - смеситель, 5 - газогенерированное взрывчатое вещество. На рис. 2 приведен пример использования контурного заряда переменной плотности при формировании контурной щели для постановки уступа в конечное положение, где 6 контурный заряд пе­ременной плотности из порэмита i; 6а - плотность заряда 1100 кг/м ³;

6б - 1290 кг/м ³; 7 контурная скважина; 8 - детонирующий шнур;

9 шашка-детонатор; 10 поверхность уступа; 11 слои скальных пород крепостью 6-8; 12 слой скальных пород крепостью 14-16.

Рукав 1 из материала, например, плотной ткани, диаметром 0,4-0,25 диаметра контурной скважины dкс собирают на насадок 2, наружную поверхность которого выполняют в форме, способной удер­живать рукав в собранном положении, например, конусовидной с уг­лом порядка 3-5°. Узким концом насадок с собранным на нем рукавом соединяют со шлангом или гибким рукавом 3, другой конец которого соединяют с выходом смесителя 4. На вход смесителя подают эмульсию, например, для приготовления взрывчатого вещества (ВВ) - порэмита 1 в нагретом до 80-85°С состоянии и раствор химического реагента перофора, например, 10%-водный раствор нитрита натрия. В процессе перемешивания в смесителе 4 нитрит натрия взаимодейст­вует с частичками незакапсулированной в мазуте аммиачной селитры с выделением газообразного азота, который в виде микропузырьков равномерно распределяется в эмульсии и на выходе смесителя полу­чают эмульсионное ВВ 5, например, порэмит 1, при температуре 75-80°С, обладающее достаточной динамической вязкостью в 20-30 КП для удержания микропузырьков от миграции. Эмульсионное ВВ, напри­мер, порэмит 1, в смесителе готовят порциями, объем которых опре­деляют, исходя из длины прослоя пород одинаковой крепости, опти­мального диаметра контурного заряда dкз принимаемого для контур­ных скважин диаметром 0,125-0,250 м, равным 0,35-0,25dкс и плот­ности ВВ, регулируемой в зависимости от коэффициента крепости по­родfизменением процентного содержания химического реагента порофора (d_г.г), например, нитрита натрия, определяемого из со­отношения (1).

Приготовленное в смесителе горячее газогенерированное эмульсионное ВВ, например, порэмит, порциями различной плотности по шлан­гу или гибкому рукаву через насадок подают в рукав 1, который по мере поступления в него ВВ снимается с насадка, образуя контурный заряд. Последний размещают на площадке уступа 10 вблизи контурной скважины 7 или участка приготовления зарядов и охлаждают при атмосферном давлении до температуры 40-50°С, при которой в эмульси­онном ВВ, например, порэмите 1, происходит полная кристаллизация аммиачной селитры, Микропузырьки газа, например, азота, по мере охлаждения и кристаллизации аммиачной селитры капсулируются внутри кристаллов, становятся нечувствительны к изменению давления при по­мещении заряда в скважину. После охлаждения контурный заряд 6 пере­менной по длине плотности снаряжают шашкой-детонатором 9 с детони­рующим шнуром 8 и помещают в контурную скважину 7.

По сравнению с прототипом способ обеспечивает сокращение объе­мов бурения и массы заряда в контурных скважинах за счет приведе­ния объемной концентрации энергии по длине контурного заряда в со­ответствие с разрушаемостью горных пород (их крепостью); повышение устойчивости бортов уступов, поставленных в конечное положение за счет снижения передачи энергий взрыва в массив при взрывании кон­турных зарядов переменное по длине объемной концентрации энергии; применение сформированных контурных зарядов как в сухих, так и в об­водненных условиях, обеспечивая замену высокотоксичных дорогостоя­щих тротилосодержащих взрывчатых веществ.