Взрывное бурение скважин


Любой из вариантов взрывного бурения скважины основан на взрыве накладного заряда на поверхности забоя скважин со всеми вытекающими особенностями разрушения породы взрывом.
Взрывной способ бурения скважин может быть реализован с использованием ампул BB, зарядов прессованного BB или струйных взрывобуров.
При ампульном способе на забое скважины с определенной частотой взрываются ампулы с ВВ. Ампула имеет два отделения, разделенные хрупкой перегородкой, в которых помещены окислитель и горючее. При ударе ампулы о забой высокочувствительное BB взрывается и порода разрушается. Размеры зоны дробления зависят от глубины бурения, мощности BB и свойств пород и составляют по глубине 0,6-1,2 радиуса заряда и по диаметру действия до 3 радиусов. В этой зоне порода полностью отделяется от массива. Средний объем породы, отделяемый одним взрывом, составляет около 1 дм3. Средняя скорость буровой скважины диаметром 300-500 мм может составлять до 1,5 м/час, что в 10-15 раз меньше, чем при бурении шарошкой пород крепостью 18-20.
В условиях карьера имеются результаты взрывного бурения с частотой до 20-25 зарядов в час с подачей их сжатым воздухом.
Прессованное BB, массой 150-200 г снабженное капсюлем детонатором накольного типа, при ударе о забой взрывалось. Среднее углубление за один взрыв при диаметре скважин 200-300 мм составило около 40 мм. Раздробленные куски, размером 10-15 мм сжатым воздухом выносятся из скважины.
Струйные взрывобуры предназначены для бурения скважин в крепких породах диаметром 100-300 мм, глубиной до 100 м. Принцип работы струйных установок сводится к разрушению забоя при подаче жидкого BB, компоненты которого в отдельности не являются взрывчатыми веществами. При перемешивании компонентов образуется чувствительная смесь BB, которая инициируется химическим инициатором — силикатом натрия или калия. В качестве окислителя применяется NO4, а горючее - керосин. В буровом снаряде имеются автономные отверстия для компонентов, химинициатора, а также сжатого воздуха.
Разрушенная порода поднимается продуктами взрыва и подхватываются сжатым воздухом и выносится на поверхность. При испытаниях в породах с f=14, скорость бурения достигала 30 м/час, а в известняках и доломитах - 60 м/час.