Способ разрушения монолитных объектов

(19) (11) 51)4 Е 21 С 37/12 НИ НИЕ ИЗ О ТЕЛЬСТВУ Р СКОМУ л. Р 11тделение Всесоюзскательского и наьского института С.Я.Жука Разрушение 1967, и др.Кутузов Б.НВ Недра", 1980, с (54)(57) 1СПОС оты. М.,ную выем ья скваж Б РАЗРУШЕНИЯ МОНО"ней части для шей величины. змещения заряда бо еньшена во способом ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Суханов А.Ф.горных пород, Мс. 200. Изобретение относится к горному делу, а именно к способам разрушения монолитных обьектов путем создания высокого давления в предварительно пробуренных скважинах, применяемых при добыче полезных ископаемых, а также при разрушении старых бетонных конструкций и фундаментов.Известен способ разрушения монолитных объектов скважинными зарядами, включающий бурение вертикальных скважин, размещение и подрыв в них зарядов ВВ для создания высокого давления.Поскольку заряд ВВ работает на уровне подошвы забоя в более трудных условиях, то,;Чтобы исключить образование в этом месте порогов, способ предусматривает в районе подошвы забоя усиление заряда ВВ. Указанное уси-. ление достигается либо,перебуром скважины, либо расширением ее в ниж ЛИТНЫХ ОБЪЕКТОВ, включающий бурениескважины, заполнение ее жидкостью исоздание в скважине гидравлическогоудара, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения эффективности и качества разрушения обьектов,на дне скважины до создания гидравлического удара размещают отражатель сакустическим сопротивлением, превышающим акустическое сопротивление монолитногб объекта.2, Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, в отражателе образуют кумулятив ку, обращенную в сторону уст ины,Недостатками этого способа являются повышение расхода ВВ и затрат наобразование скважин, а также наруше"ние целостности массива ниже подошвызабоя, что недопустимо при частичнойупорядоченной разборке бетонных конструкциях и приводит к потерям,.на, пример при штучной добыче мрамора,гранита и другого ценного материала.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является способ разрушения монолитных обьектов, включаю юУщии бурение скважины, заполнение еежидкостью и создание в скважине гидравлического удара, взрывом зарядаВВ,При этом масса ВВ ум5-10 раз по сравнению с,предусматривающим размещение в скважине заряда сплошной конструкции.В данном способе дно скважины является для ударной волны неподвижным препятствием, при взаимодействии с которым давление в ней повышается по сравнению с начальным давлением импульса, т.е. возникает избыточное давление. При этом, если дно скважи О ны расположено на уровне подошвы забоя, то указанное избыточное давление автоматически обеспечивает повышение мощности импульса в этом райо" не без дополнительных затрат на уве личение заряда и перебур или расширение скважины:. Поскольку величина избыточного давления зависит от акустического сопротивления отражающей среды и разрушаемая среда характери зуется низким акустическим сопротивлением, известный способ не позволяет достаточно полно использовать энергию отраженной волны..Кроме того, имеет место нарушение целостности массива ниже дна скважины, что приводит к необходимости оставлять защитный слой, удаляемый затем вручную, и снижает технологические возможности использования ЗО способа.Цель изобретения - повышение эффективности и качества разрушения объ ектов.Для достижения указанной цели со- З 5 гласно способу разрушения монолитных обьектов, включающему бурение скважины, заполнение ее жидкостью и создание в скважине гидравлического удара, на дне скважины до создания гид равлическогоудара размещают отражатель сакустическим сопротивлениемпревышающим акустическое сопротивление монолитного обьекта.Кроме того, в отражателе образуют 45 кумулятивную выемку, обращенную всторону устья скважины.На чертеже представлено предлагаемое изобретение.В пробуренной и заполненной жидкостью скважине 1 размещают отражатель 2 из материала с более высоким, чем у разрушаемой среды, акустическим сопротивлением, например. из ста 1ли, в верхней части которого выполнена кумулятивная выемка 3, Поперечное сечение отражателя 2 равно поперечному сечению скважины 1.Разместив отражатель 2 в скважине1, в ней создают импульс высокогодавления жидкости, инициирующий гидравлический удар, Часть ударной волны, распространяющаяся в сторону днаскважины, при встрече с элементом 2отражается в виде волны сжатия с коэффициентом отражения, определяемымакустическим сопротивлением материала отражателя 2. Эта отраженная волнасоздает в скважине избыточное давление. При этом давление жидкости вскважине равно сумме давлений падающей и отраженной волны.Поскольку акустическое сопротивление отражателя из стали значительнопревышает акустическое сопротивлениелюбой горной породы и бетона, то давление жидкости у дна скважины припрочих равных условиях всегда выше,чем при отсутствии этого элемента.При разрушении гранита и бетонабез отражателя давление.в отраженной волне .составляет соответственно80 и 68 давления в падающей волне,а при использовании предлагаемогоспособа даже без учета кумулятивногоэффекта оно достигнет 952. Это позволяет значительно повысить эффективность действия импульса высокогодавления жидкости за счет более полного использования энергии отраженнойволны,При этом отражатель 2 экранируетдействие ударной волны на дно скважины, предохраняя его от разрушения,не разрушая расположенный под ним материал, что позволяет сохранить оставшуюся часть материала целой, неослабленной трещинами. Предлагаемый способ позволяет уменьшить расход ВВ, сократить расходы на бурение скважин, ликвидиро - вать ручной труд при зачистке защитного слоя и сократить потери ценных материалов.. 987096едактор Н.Сильнягина Техред Л,олийнык Корректор И.Мус Заказ 1857 Тираж 449 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, 3-35, Раущская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101