SE509273C2 - Förfarande och anordning för laddning av borrhål med sprängämne - Google Patents

Description

* 509 273 10 15 20 25 30 35 brytning och stråssning under jord eller för att begränsa produktionen av fint material för att uppfylla vissa efterbearbetningskrav. Även om en mångfald tätt placerade borrhål kan användas för att åstadkomma jämna borrytor begränsas metoden av praktiska och ekonomiska faktorer.

Ett sätt vore att övergå till klenare borrhålsdia- meter i kontur eller andra hål där reducerad sprängstyrka är önskvärd. Detta är opraktiskt och skulle fördyra och försvåra borrningen. I stället går utvecklingen mot an- vändningen av grövre borrhål, vilket ytterligare ökar be- hovet av reducerade laddningar.

En andra metod är att späda sprängämnena med lätta material som reducerar laddningsdensiteten. US-patentet Produkten har dock dåligt skydd mot vatten och måste användas i kombination 4 995 925 beskriver detta närmare. med andra sprängämnen.

Vanliga problem vid de ovan presenterade laddnings- sätten är dålig reproducerbarhet i laddningen och okont- rollerad koppling mellan sprängämne och berg. Detona- tionsavbrott har också förekommit med vissa sprängämnen, troligen beroende på förkompression av förelöpande tryck- vågor i den fria gaskanalen.

En tredje metod som anges i US-patentet 5 584 222 är användningen av en sträng av pumpbart eller blåsbart sprängämne. För ett pumpbart sprängämne fås strängen genom att anpassa laddslangens tillbakadragningshastighet i förhållande till produktflödet, tal. Metoden med pulverformiga eller vätskeformiga dvs. till pumpens varv- strängar är dock anpassad till horisontella eller svagt lutande borrhål.

US-patentet 5 105 743 beskriver ett sätt vid vilket ett standard blåsbart sprängämne används för att parti- ellt fylla upp ett borrhål. Metoden är begränsad till partikulära och blåsbara sprängämnen och är av begränsat värde i exempelvis våta omgivningar eller i andra situa- tioner då pumpbara sprängämnen erfordras. Metoden kräver 10 15 20 25 30 35 509 273 olika verktyg för olika borrhálsdiametrar och tenderar att ge ojämna mängder längs hålets längd. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstad- komma ett förfarande och en anordning för laddning av borrhål med sprängämne, som lämpar sig för alla borrhåls- riktningar, dock speciellt för uppåtriktade hål. Ännu ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett förfarande och en anordning som medger att endast önskad del av borrhålets tvärarea fylls med pumpbart sprängämne och som medger att sprängämnet fördelas så likformigt som möjligt runt hela borrhålsväggen.

Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att i förekommande fall åstadkomma dränering av det laddade borrhålet på inträngande grundvatten.

Det är också ett ändamål med uppfinningen att undan- röja risken för att vattenfickor uppstår mellan spräng- ämnet och borrhàlsväggen, då vatten används som smörj- medel i laddslangen.

Dessa ändamål uppnås enligt uppfinningen med ett förfarande enligt det inledande stycket, som kännetecknas av att sprängämnet bringas att utströmma från en dysa, som är anordnad på laddslangens nämnda ände, i form av en ihålig kon och med högt tryck, så att det utströmmande sprängämnet bibringas ökad viskositet och därigenom sam- manhängande fästs vid hela det cylinderformade vägg- partiet av borrhàlet, på vilket sprängämnet träffar vid nämnda utströmning.

En anordning för genomförandet av förfarandet enligt ovan kännetecknas av att anordningen, förutom de inled- ningsvis angivna komponenterna, även innefattar en dysa, ur vilken sprängämnet bringas att utströmma i form av en ihålig kon och med högt tryck, att dysan medelst ett fästelement är fäst på laddslangens ände och att åt- minstone en centreringsanordning är anordnad på ladd- slangen, vilken centreringsanordning innefattar ett par åtskilda, bringas i ingrepp med laddslangens utsida, ringformade element vilka är avsedda att samt ett fler- ~ 509 273 lO 15 20 25 30 35 tal bågformade, fjädrande element av stor längd i för- hållande till deras bredd och tjocklek, vilka sistnämnda element är orienterade i huvudsak i laddslangens längd- riktning och är förbundna med de ringformade elementen samt är anordnade att under tryckspänning fjädrande anligga mot borrhålets cylinderformade vägg.

Vidareutvecklingar av uppfinningen framgår av de särdrag som anges i underkraven.

Förfarandet enligt uppfinningen har inga begräns- ningar vad gäller borrhålsriktningen, och kan allså appliceras i vertikalt uppåtriktade, i vertikalt nedåt- riktade, i horisontella hål eller i hål med vilken borr- hålsriktning som helst. Det är dock speciellt gynnsamt för uppåtriktad laddning, och speciellt om den uppåt- riktade laddningen kombineras med kemisk gasning. Genom att anpassa fyllningsgraden/sprängämnesmängden till aktuellt behov kan sprängämnessortimentet reduceras till ett pumpbart emulsionssprängämne och en primer samt en sprängkapsel för initiering. Uppfinningen har för övrigt stor praktisk betydelse vid all laddning, där man känsliggör produkten genom kemisk gasning under och efter laddning.

Förfarandet för att åstadkomma partiell fyllning av borrhålet består i att man i slangänden under högt tryck pressar emulsionssprängämne genom en speciell dysa. För att erhålla bästa resultat centreras dysan i borrhålet.

Detta sker genom att yttersta delen av slangen är försedd med en speciell centreringsanordning, som företrädesvis innefattar inspända, fjädrande lameller.

Dysan ”sprayar” sprängämnet i form av en ihålig kon mot borrhålsväggarna. Detta ger en mycket god förankring på borrhålsytan. Önskad fyllningsgrad enligt uppfinningen uppnås sedan på känt sätt genom att anpassa tillbakadrag- dvs. ningen av slangen och sprängämnesflödet, pumpnings- och tillbakadragningshastigheterna. Sprängämnet ansätts som en cylinder eller i rörform på borrhålsväggen medan borrhålets botten eller innersta parti, där tändmedlen, 10 15 20 25 30 35 509 273 dvs. primer och tändare, är anordnade, fylls helt även med sprängämne.

Genom att forma ett rör av pumpbart sprängämne, som endast partiellt utfyller borrhålsdiametern, uppnås flera syften. Själva sprängämnet behöver inte vara kraftigt ut- spätt, med motsvarande problem, utan energireduktionen uppnås genom mängd och sprängämnesrörets väggtjocklek.

Variation i specifik laddning uppnås och speciellt är det möjligt att också ladda några borrhål i sin helhet med utnyttjande av den fulla styrkan hos ett sprängämne. Ändå erhålls de mest uttalade fördelarna vid försiktig spräng- ning med rör av liten väggtjocklek av sprängämnet. Det har upptäckts att ett pumpbart sprängämne i rörform varken uppträder som inneslutet eller som oinneslutet, med höga detonationshastigheter. Snarare detonerar det med tydligt reducerad hastighet och chockgenerering, som perfekt svarar mot kraven vid försiktig sprängning. Det skisserade laddningsförfarandet och den erhållna detona- tionsmekanismen underhåller en stabil och ostörd detona- tion också som tunna rör, i motsats till tidigare er- farenhet. Förfarandet är förenligt med både mikrosfär- känsliggjorda och gasade sprängämnen. Den senare spräng- ämnestypen kan nyttiggöra möjligheten med jäsning in i det fria radiella utrymmet utan axiella rörelser. För- farandet kräver inga hjälpanordningar utöver själva sprängämnet. Anordningen enligt sidokravet bildar den konstruktiva basen för de kritiska delarna av laddnings- förfarandet och understöder de ovannämnda fördelarna. Även om de flesta sprängämnen har en överslags- känslighet tillräcklig för att överbrygga och upprätt- hålla reaktion också över vissa avbrott i röret, föredras att det formade sprängämnesröret är väsentligen samman- hängande över den betraktade längden utan några större uttunningar eller avbrott. Mindre oregelbundenheter är utan betydelse och kan i viss mån vara oundvikliga bero- ende på ojämnheter i borrhålsväggarna och andra störning- ar. Uppfinningens principer kan användas vid laddning av 509 273 10 15 20 25 30 35 I allmänhet föredras att huvuddelen av borrhàlslängden laddas med ett hela eller endast delar av borrhàlslängden. rör enligt uppfinningen.

Röret kan ha en systematiskt varierande väggtjocklek över borrhålslängden. En föredragen typ av variation är att ha en minskande tjocklek från den inre delen av borr- hålet mot hålöppningen för att uppfylla kraven på större I de flesta tillämpningar föredras dock att ha en väsentligen kon- mängder i de innersta delarna av hålet. stant väggtjocklek.

Förfarandestegen är anpassade att ge ett spräng- Borrhàlet laddas från botten eller sitt innersta parti genom pumpning av (styrd) laddslang under samtidig tillbakadragning av slangen med ämnesrör med ovannämnd karakteristik. sprängämnet med en reglerad hastighet från en reglerad (styrd) hastighet. Genom inbördes anpassning av pumpnings- och tillbakadragningshastigheterna kan de önskade sprängämnesmängderna extruderas från slangänden.

Båda hastigheterna kan varieras med tiden för att ge antingen en varierande eller en konstant uppträdande sprängämnesmängd, även om det föredrages att hålla åt- minstone en av hastigheterna konstant. Vid sprutning av ett rör med varierande väggtjocklek föredras det att hålla pumpningshastigheten konstant och vid sprutning av ett rör med konstant tvärsnitt att hålla båda hastig- heterna konstanta.

En del av borrhålet kan enligt uppfinningen laddas annorlunda än med sprängämnesröret. Speciellt placeras tändorgan i form av sprängkapsel och/eller primer i borr- hålet, ställa en säker tändning är det lämpligt att nyttja ett överskott av sprängämne runt tändorganet och företrädes- vanligen i det innersta partiet. För att säker- vis helt fylla ut borrhàlsdiametern runt detta. På mot- svarande sätt kan det yttre borrhàlspartiet behöva mindre eller ingen sprängämnesmängd. Överskottsladdning kan upp- nås genom en fördröjning i slangens tillbakadragande i 10 15 20 25 30 35 509 273 förhållande till pumpstarten och en reduktion genom att minska eller stoppa pumpningen.

Partiell laddning är högst oberoende av den absoluta borrhålsdiametern och sprängämnesladdningen enligt upp- Partiell laddning uttrycks här som det utträdande rörets tvär- finningen kan utnyttjas inom vida máttgränser. snittsyta i förhållande till borrhålets tvärsnittsyta.

Grovt sett kan den så uttryckta laddningsgraden ligga mellan 20 och 100 procent och företrädesvis mellan 40 och 90 procent.

Den exakta graden av partiell laddning beror på syftet med reduktionen. Alltför höga grader kan ge otill- räcklig reduktion och för låga grader otillräcklig bryt- ning.

Såsom antytts är det vid partiell laddning enligt uppfinningen möjligt, och vid försiktig sprängning önsk- (VOD) väsentligen lägre än de hastigheter som erhålls både helt värt, att eftersträva detonationshastigheter inneslutet och helt oinneslutet. Vid utnyttjande av denna möjlighet kan VOD ligga mellan 25 och 100 procent, och företrädesvis mellan 30 och 80 procent av VOD för samma sprängämne, i samma rörstorlek, detonerad friliggande på marken. Det är möjligt att rörets väggtjocklek är för tunn för att kunna detonera friliggande och i detta fall bör ovannämnda värden jämföras med det minsta fritt de- tonerbara röret. 1000 och 6000 m/sek.

En annan tillämpning för den partiella laddningen I absoluta värden kan VOD ligga mellan enligt uppfinningen är att anpassa laddningsstyrkan till det specifika behovet i varje borrhål, dvs. också stråss- hål och produktionshàl, inte konturhålen särskilt. För detta syfte kan ett större område partiella laddnings- grader användas och särskilt de högre laddningsgraderna, såsom 50 till 95 procent, och företrädesvis 80 till 95 procent.

Enligt uppfinningen laddas åtminstone ett borrhål partiellt med ett sprängämnesrör för något av ändamålen 509 273 lO 15 20 25 30 35 ovan. För att utnyttja flexibiliten hos uppfinningen föredras att ladda flera borrhål med olika laddningsför- hàllanden, i synnerhet flera borrhål som skall sprängas i samma salva. Det ligger inom uppfinningens ram att vilket som helst av sådana ytterligare borrhál är fullt laddat, dvs. till väsentligen 100 procent enligt ovan, för att utnyttja hela omfånget av uppfinningen.

En anordning för utövande av förfarandet enligt upp- finningen och för laddning av sprängämnen i kontrollerad volymmängd per längdenhet borrhål innefattar ett kärl för sprängämnet och en laddslang för införing i borrhàlet samt en ledning som förbinder dessa anordningar. En dysa är fäst vid laddslangens fria ände och centreras i borr- hålet med hjälp av en eller två efter varandra anordnade centreringsanordningar på laddslangen, nära intill dess fria ände.

Ledningen innefattar en pump med förmåga att mata det pumpbara sprängämnet med en reglerad och stabil volymhastighet, vilken hastighet företrädesvis bör vara variabel för att tillåta olika grader av partiell ladd- ning. Tvångsstyrda deplacementspumpar som ger små varia- tioner i flödeshastighet, såsom excenterskruvpumpar, kan användas.

När sprängämnet skall gasas kemiskt kan ledningen innefatta ett inlopp för gasningsmedlet, normalt en vätska, ett kärl för sådant medel och en pump för att transportera och dosera medlet in i ledningen.

För att reducera tryckbehovet vid pumpning av sprängämnet är det lämpligt att arrangera införsel av en smörjande vätska mellan slangens inre yta och spräng- ämnet. Vätskan kan vara vatten men är företrädesvis en vattenlösning av oxiderande salt, liknande dem som ingår i själva sprängämnet. Arrangemanget kan innefatta ett inlopp för smörjvätskan mynnande i en ringformig kammare omgivande kanalen i ledningen och med en ringformad öpp- ning mot kanalen för bildande av en vätskering runt det centralt matade sprängämnet. 10 15 20 25 30 35 509 273 Anordningen innefattar organ för slangens förflytt- ning. Detta organ bör åtminstone tillåta framåtrörelse av slangen vid införing i borrhålet och drivorgan för till- bakadragning av slangen med reglerad hastighet. Hastig- heten kan varieras under laddoperationen, men är före- trädesvis konstant. Lämpligen assisterar drivorganet även vid slangens framåtrörelse.

Vilken typ av rörelseorgan som helst som uppfyller dessa krav kan användas för uppfinningens syften. En typ av sådana rörelseorgan innefattar motställda hjul eller band, drivorgan förbundna med åtminstone ett av de motställda som griper om en del av slangen mellan sig och hjulen eller banden med förmåga att förflytta slangen åtminstone i tillbakadragningsriktningen_ En föredragen anordning av detta slag beskrivs i det svenska patentet 8903101-7 tillåter starkt varierande matningshastigheter både i (465 566). Anordningen är mycket flexibel och fram- och tillbakariktningarna.

En annan föredragen typ av förflyttningsorgan för slangen innefattar en vinda eller spole med styrorgan för att ta upp varv av laddslangen på sin periferidel, före- trädesvis i ett monolager, och drivorgan för rotation av vindan i tillbakadragande riktning för slangen från borr- hålet mot vindan med reglerad hastighet. Denna anordning kan innefatta frigöringsorgan som medger manuell avlind- ning av slangen under rotation av vindan. Styrorganen kan innefatta begränsningsorgan som förhindrar radiell expan- sion av slangvarven på vindan, utom vid en avlindnings- punkt, varigenom slangen hålls säkert fast på vindan och påskjutande verkan också möjliggöres.

Anordningen bör också innefatta reglerorgan för att ställa in förhållandet mellan den kontrollerade pumpningshastigheten och den kontrollerade tillbaka- dragningshastigheten för slangen, för att utmata spräng- ämnet med den önskade volymhastigheten för att ge den nämnda sprängämnesrörkarakteristiken. Reglerorganen kan innefatta organ för variation av pumpningshastigheten lO 509 273 10 l5 20 25 30 35 och/eller tillbakadragningshastigheten. Ett enkelt, men ändå för många syften tillräckligt, arrangemang är att använda reglerorgan som ger konstant tillbakadragnings- hastighet och varierbar pumpningshastighet. Hydraul- motorer är föredragna drivorgan för pump- och tillbaka- dragningsorgan, som medger ett brett område av stabila hastigheter.

Utöver att medge partiell fyllning av borrhàl har uppfinningen ett antal andra aspekter som har stor be- tydelse för patentet och för den praktiska användningen.

Genom att pressa sprängämnet under högt tryck genom en trång dysöppning skapas en kraftig turbulens och be- arbetning av emulsionen. Detta resulterar i en för uppåt- riktade borrhàl önskvärd, för att inte säga nödvändig, viskositetshöjning av emulsionen, och möjliggör att emul- sionen kan stanna kvar genom friktion mot borrhålsväggen och sammanhållning inom den bildade högviskösa emulsionen. Att man genom att pressa en emulsion av aktu- ellt slag genom en trång spalt kan åstadkomma en viskosi- tetsökning är i och för sig känt sedan tidigare. Men att göra detta med en specialdysa i änden på laddslangen vid uppåtriktad laddning är en nyhet.

I en del borrhàl är vattnet och vattentrycket ett problem. I vissa uppåtriktade eller horisontella hål kan vattentrycket pressa emulsionen ur borrhålen om hålen fulladdats. Med ett partiellt fyllt borrhàl, som här beskrivits, skapas en kanal i sprängämnet som tillåter dränering av borrhålet.

En annan aspekt gäller det vatten som användes för att smörja slangens insida enligt det amerikanska patent- et 5 584 222. Enligt detta patent använder man sig av ett ringformat munstycke för att tillsätta några procent vat- i början av laddslangen. ten (räknat på emulsionsflödet) På så sätt bildas en film på slangens insida, och emul- sionen kan flyta mer eller mindre som en stav genom slangen. Detta gör att laddtrycket nedbringas högst avsevärt. Att använda en ”vattenring” på det här sättet 10 15 20 25 30 35 110» 509 273 har nu blivit en allmänt använd metod vid emulsionsladd- ning, åtminstone om slanglängden överstiger 10-20 m och laddslangens diameter är runt 1,5” eller mindre. Vid upp- åtriktad laddning uppstår det dock problem med detta vat- ten som även kan smörja borrhàlsväggen och vara orsak till att sprängämnet inte stannar kvar där det har appli- cerats utan glider nedåt. Vattenfickor kan också bildas.

Här framträder en annan viktig effekt av den turbulens och blandning som sker i dysan, nämligen att vattnet eller vattenlösningen blandas in i emulsionen och blir en integrerad del av denna.

En annan funktion för dysan är att fungera som blandare för okänsliggjord emulsion och gasningslösning, när emulsionen känsliggörs genom kemisk gasning. På så sätt sker övergången från en matris till sprängämne i själva borrhålet, vilket är synnerligen fördelaktigt från säkerhetssynpunkt. Gasningen sker genom en kemisk reak- tion mellan ammoniumjonerna i emulsionen och nitrit- jonerna i en gasningslösning som tillsätts i en separat ledning, alternativt som hela eller en del av den ovan- nämnda vattenringen: Nm* + N02' = NZ + 2 H20 Den utvecklade kvävgasen finns som fina gasblåsor i emulsionen och utgör reaktionscentra när sprängämnet ini- tieras och en stötvåg fortplantar sig genom sprängämnet.

Utvecklingen av kvävgas innebär en volymexpansion av sprängämnet som, beroende av dosering, vanligen uppgår från 15 till 50% av den ursprungliga volymen av emulsion och gasningsingrediens. Vid denna volymökning ser vi en annan viktig effekt av att inte fylla borrhålet helt utan lämna plats för volymökningen. Därigenom kan expansionen ske radiellt. mindre förluster av gas och lägre tryck än vid axiell Detta är lättare att genomföra och betyder expansion, som sker vid konventionell laddning när hela hålet fylls.

Vid alla uppräknade aspekter av uppfinningen är dysan av största betydelse. För att dysan skall kunna 509 273 Lz lO l5 20 25 30 35 fördela emulsionen likformigt runt hela tvärarean har centreringsutrustningen framtagits.

Förutom blandningsfunktionen blir konvinkeln av stor betydelse. delning av en radiell hastighetskomponent, Konvinkeln skall åstadkomma en balanserad för- som ger er- forderlig vidhäftning mot borrhålsväggen, och en axiell hastighetskomponent som gör att emulsionen kommer till- räckligt långt framför slangen. Detta gör att slangens utsida kommer i minsta möjliga kontakt med den laddade emulsionen.

I övrigt ligger det inom uppfinningens ram att an- passa fyllningsgraden eller rörets storlek (väggtjock- leken hos det formade sprängämnesröret) inom samma borr- hål till den nivå som är mest lämplig. I praktiken be- tyder detta att man t.ex. inför primer och sprängkapsel till borrhàlets botten. den lämpligen försedd med en låsningsanordning i form av För att primern skall fästa är en spärrfjäder. Laddningen sker därefter genom att ladd- t.ex. 20-80 cm I detta läge till en början slangen dras tillbaka en lämplig sträcka, beroende på håldiameter och pumpkapacitet. startas laddningen av emulsionssprängämne, utan att slangen dras tillbaka. När volymen runt och några centimeter bakom primern har fyllts, men fort- farande på behörigt avstånd till dysan, initieras till- bakadragningen av slangen. Denna effekt fås genom en an- passad tidsfördröjning.

Resten av borrhålet laddas sedan genom att man drar tillbaka laddslangen under samtidig sprayning av emul- sionssprängämne. Den linjära hastighet med vilken man drar tillbaka slangen i relation till flödet av emulsion bestämmer, såsom tidigare angivits, ringens eller rör- tjocklekens andel av hålets tvärsnittsarea. Genom att ändra flödet eller den hastighet som slangen dras till- baka med kan ringens storlek anpassas till aktuellt be- kan mängden sprängämne per längdenhet re- hov, t.ex. duceras i den yttre delen av borrhàlet. Det vanliga är 10 15 20 25 30 35 13 509 273 dock att efter bottenladdningen använda samma fyllnings- grad i resten av hålet.

Det ligger givetvis inom uppfinningens ram att an- vända föreliggande förfarande och anordning i enstaka hål i en salva eller - vilket är det mest ändamålsenliga - i samtliga hål som ingår i en salva. Inom salvan kan sedan fyllningsgraden varieras efter de behov som föreligger för olika borrhål, exempelvis reduceras fyllningsgraden i de borrhål som ligger närmast konturen. Många av hålen är produktionshål och laddas standardmässigt fulla. Detta ställer stora krav på flödesregleringen i förhållande till tillbakadragningen, om man vill undvika luftfickor eller att slangen blir nedkletad. Ett sätt att lättare klara denna problematik är att även i de ”fulla hålen” tillämpa uppfinningen och fylla till ca 95%.

En föredragen utföringsform av anordningen enligt uppfinningen kommer nu att beskrivas i exemplifierande syfte med hänvisning till de bifogade ritningarna, på vilka: Figur l schematiskt illustrerar de i anordningen enligt uppfinningen ingående komponenterna, Figur 2 schematiskt i perspektiv och delvis i snitt visar dysan under pågående laddning av ett borrhål med sprängämne, Figur 3 schematiskt illustrerar dysan, dess fästele- ment och laddslangens fria ände, före hopmontering och i axiellt snitt, Figur 4 illustrerar centreringsanordningen enligt uppfinningen, och Figur 5 schematiskt illustrerar ett införingselement som är avsett att i en modifierad utföringsform anslutas mellan laddslagen och dysan.

Med hänvisning först till figur 1 innefattar an- ordningen för laddning av borrhål med sprängämne enligt uppfinningen en behållare 1 som inrymmer ett pumpbart sprängämne eller matris, en pump 2 och en laddslang 3, vilken via pumpen 2 är ansluten till behållaren 1. 14 509 273 10 15 20 25 30 35 Pumpens arbete är reglerbart, varigenom sprängämnets flöde kan styras. En behållare 4 för smörjmedel (exempel- vis vatten) är företrädesvis ansluten till laddslangen 3 via en pump 5, en flödesmätare 6 och en införingsanord- ning 7 för smörjmedel. Om så önskas kan även en behållare 8 med gasningsmedel vara ansluten till laddslangen 3, via en pump 9 och en flödesmätare 10 mellan pumpen 2 och smörjmedelsbehållaren 4. Gasningsmedlet kan också införas vid slutet av laddslangen 3 strax före dysan 13. Gas- ningsmedlet tillföres antingen genom en separat gasnings- medelsslang 32 som löper utanför laddslangen 3, såsom antytts med de streckade linjerna i figur 1, eller är gasningsslangen integrerad med laddslangen, såsom visas med de heldragna linjerna i figuren.

I figur 1 visas även laddslangens 3 fria ände införd i ett borrhål ll i berget 12 och med en dysa 13 fäst vid nämnda slangände. Ett par centreringsanordningar 14 är anordnade på laddslangen i närheten av dess fria ände.

Med hjälp av ett manövreringsorgan 15 förflyttas ladd- slangen 3, och således dysan 13, med reglerbar hastighet i borrhálet 11. Genom att reglera pumpens kapacitet och/eller slangmatningen styrs utströmningen av spräng- ämne längs varje punkt av borrhålets 11 längd.

Det hänvisas nu till figur 2, som närmare visar laddningen av ett borrhål med sprängämne. Sedan primer och sprängkapsel/tändare, vilka generellt betecknats med fästs vid borrhålets 11 botten företrädesvis med en låsanordning i hänvisningssiffran 16, eller innersta parti, form av en spärrfjäder, och tändartråden eller -slangen 17 anslutits till tändmedlen 16, att laddslangen 3 dras tillbaka en lämplig sträcka från borrhålets botten. I detta läge startas laddningen av emulsionssprängämnet, sker laddningen genom till en början utan att slangen dras tillbaka. När volymen runt och några centimeter bakom primern har fyllts, men fortfarande inte har nått fram till dysan 13, startas tillbakadragningen av slangen 3. Denna effekt fås genom en anpassad tidsfördröjning. 10 15 20 25 30 35 15 509 273 Dysan 13 sprutar sprängämnet i form av en ihålig kon 18 mot borrhålets ll cylinderformade vägg 19, varvid spräng- ämnet avsätts som en ring i borrhålet. Resten av borr- hålet laddas sedan genom att slangen dras tillbaka under samtidig sprutning av emulsionssprängämne, varvid en ihålig cylinder eller en rörform 20 uppbyggs på väggen 19. Den hastighet man drar tillbaka slangen med i rela- tion till flödet av emulsion bestämmer såsom tidigare angivits cylinderns 20 tvärsnittsareas andel av hålets tvärsnittsarea. Genom att ändra flödet eller den hastig- het som slangen dras tillbaka med kan cylinderns 20 tvär- snittsareas storlek anpassas till aktuellt behov, t.ex. kan mängden sprängämne per längdenhet reduceras i det yttre partiet av borrhålet. Det vanliga är dock att efter bottenladdningen använda samma fyllningsgrad i resten av hålet. I det sålunda partiellt fyllda borrhålet skapas en kanal 21 i sprängämnet som medger dränering av borrhålet 11 eller medger radiell expansion vid kemisk gasning.

Figur 3 är en sprängskiss i snitt som schematiskt illustrerar dysan och ett sätt att fästa denna på ladd- slangens 3 fria ände. Dysan 13 utgörs av en i huvudsak cylindrisk kropp 22 med ett vinklat, konformat utlopp 23, en virvelkammare 25 med virvel- eller blandningselement 24 i dysans centrala parti, en stång 26 som förbinder dysans kropp 22 med ett ställbart huvud 27, gängat parti 28 vid dysans andra ände för anslutning till samt ett laddslangens 3 fria ände. Dysan används dels för att på ett effektivt sätt blanda in det smörjvatten/vattenring dels för att Detta åstad- som används som smörjmedel i laddslangen, åstadkomma den ihåligt koniska spraybilden. kommes medelst tangentiellt inflöde i virvelkammaren.

Olika vinklade utlopp och olika virvelkammarelement ger (ca 30°-120°) för olika laddnings- Dysan kan även användas utan huvud 27 och olika spridningsvinklar tillämpningar. stång 26. Även andra dysutföranden kan användas.

Dysans gängade parti 28 utgörs i den i figur 3 visade utföringsformen av en invändig gänga för ingrepp 16 509 273 10 15 20 25 30 35 med ett fästelement 29 i form av ett utvändigt gängat fäströr, vilket på något valfritt, känt sätt är fast fäst i laddslangens lumen.

Det gängande partiet 28 kan även utgöras av en ut- vändig gänga, såsom visas i utföringsformen enligt figur 2. Fästelementet 29 är då lämpligtvis en invändigt gängad muff som är fäst i laddslangens lumen medelst ett integ- rerat eller separat nippelelement (ej visat) på ett i sig känt sätt.

Mellan det gängade partiet 28 och fästelementet 29 kan ett införselelement 30 för gasningsmedel anbringas, jfr figur 1, med eller utan blandningselement 3l samt med eller utan gasningsmedelsinsläpp 32 beroende på var i systemet gasningsmedlet tillförs.

Laddningsanordningen enligt uppfinningen innefattar även åtminstone en, och företrädesvis två, centrerings- anordning 14 i området med laddslangens 3 fria ände.

Centreringsanordningen 14 är koncentriskt anordnad runt laddslangen och innefattar ett par åtskilda, ringformade element 33, vilka är i ingrepp med laddslangens utsida.

Ett flertal bàgformade, ment 34, vilka i huvudsak är orienterade i laddslangens 3 fjädrande och långsträckta ele- längdriktning, är jämnt fördelade runt laddslangen och är fästa vid de ringformade elementen 33. Vidare är de lång- sträckta elementens 34 längd stor i förhållande till de ringformade elementens 33 bredd, såsom framgår av figur 4. De långsträckta elementen 33 är företrädesvis ut- formade som lameller och bildar stommen i en imaginär rotationskropp i form av ett klot, en ellipsoid eller liknande, vars största diameter tvärs laddslangens längd- riktning överstiger borrhålets ll diameter. Härigenom bringas lamellerna att under tryckspänning anligga mot borrhålets cylinderformade vägg 19, då laddslangen är införd i borrhålet, och centrerar därvid laddslangen 3 och sålunda dysan 13 i borrhålet, så att tjockleken hos sprängämnets rörformade vägg 20 blir konstant i periferi- 17 509 273 led på varje nivå i borrhålet ll, om borrhålet är i huvudsak vertikalt.

Uppfinningen är inte begränsad till det ovan beskrivna och på ritningarna visade, utan kan förändras inom ramen för patentkraven.

Claims (11)

18 509 273 10 15 20 25 30 35 P A T E N T K R A V (ll) med innefattande stegen att en laddslang (3)

1. l. Förfarande för laddning av borrhàl sprängämne, med sin ena ände införs i borrhàlet till ett i allt väsent- ligt bestämt avstånd från borrhålets botten, att ett pumpbart sprängämne pumpas ut genom laddslangen med reg- lerat flöde och att i huvudsak samtidigt med pumpningen av sprängämnet laddslangen utdrages ur borrhàlet med reg- lerad hastighet, k ä n n e t e c k n a t av att spräng- ämnet bringas att utströmma med högt tryck i form av en (13) så att det utströmmande ihålig kon (l8)fràn en dysa som är anordnad pà laddslangens (3) nämnda ände, sprängämnet bibringas ökad viskositet och därigenom sammanhängande fästs vid hela det cylinderformade vägg- (l9) (ll) vid nämnda utströmning. partiet av borrhàlet som sprängämnet träffar

2. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a t av att dysan (13) bibehàlles centrerad i borrhàlet (ll)

3. Förfarande enligt patentkravet l eller 2, vid laddning. k ä n n e t e c k n a t av att en film av smörjmedel, speciellt vatten, etableras och upprätthålls mellan ladd- insida och sprängämnet och att smörjmedlet (13) (18)

4. Förfarande enligt något av patentkraven l till 3, att tändmedel (16) botten och att nämnda pumpnings- och slangens (3) blandas med sprängämnet i dysan för àstadkommande av en homogen, utströmmande blandning från dysan. k ä n n e t e c k n a t av anbringas (ll) utdragningshastigheter anpassas så, (16) längdenhet i resten av borrhàlet vid borrhàlets att sprängämnesmäng- överstiger sprängämnesmängden per (ll).

5. Förfarande enligt patentkravet 4, den vid tändmedlet k ä n n e - t e c k n a t av att nämnda överstigande sprängämnes- mängd erhålles genom en fördröjning av laddslangens (3) utdragande efter påbörjad pumpning av sprängämnet. 10 15 20 25 30 35 19 509 273

6. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda pumpnings- och ut- dragningsshastigheter anpassas så, att sprängämnet ges en rörformad utformning (20) på borrhålets (ll) cylinder- (19).

7. Förfarande enligt patentkravet 6, formade vägg k ä n n e - t e c k n a t av att nämnda pumpnings- och tillbaka- dragningshastigheter anpassas så, att sprängämnet ges en rörformad utformning (20) med varierande väggtjocklek i (11)

8. Förfarande enligt patentkravet 7, borrhålets längdriktning. k ä n n e - t e c k n a t av att sprängämnet ges en rörformad ut- formning (20) med en väggtjocklek som avtar mot borrhåls- mynningen.

9. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t av att det pumpbara och samman- hängande sprängämnet innehåller ett gasningsmedel (13). med och/eller att gasningsmedel tillsättes vid dysan (11) som inrymmer

10. Anordning för laddning av borrhål innefattande en behållare (1) en laddslang (3) (11), anslutet mellan behållaren (1) sprängämne, ett pumpbart sprängämne, som är avsedd att införas i ett borrhål ett pumporgan (2) som är och laddslangen (3) (11) för att åstad- (ll) att anord- för att transportera sprängämnet till borrhålet samt ett (15) komma laddslangens förflyttning i borrhålet manövreringsorgan för laddslangen (3) med reg- k ä n n e t e c k n a d (13), sprängämnet bringas att utströmma i form av en ihålig kon (18) (13) medelst ett fäst- element är fäst på laddslangens (3) ände och att åt- (l4) vilken centreringsanordning lerad hastighet, a v ningen dessutom innefattar en dysa ur vilken och med högt tryck, (29) minstone en centreringsanordning laddslangen (3), fattar ett par åtskilda, att dysan är anordnad på (14) (33), är avsedda att bringas i ingrepp med laddslangens (3) inne- ringformade element vilka utsida, (34) samt ett flertal bågformade, fjädrande element av stor längd i förhållande till deras bredd och 20 509 273 10 (34) är orienterade i längdriktning och är för- bundna med de ringformade elementen (33) ordnade att under tryckspänning fjädrande anligga mot borrhàlets (ll) (19).

11. ll. Anordning enligt patentkravet 10, a v att den vidare innefattar ett aggregat tjocklek, vilka sistnämnda element huvudsak i laddslangens (3) samt är an- cylinderformade vägg k ä n n e - t e c k n a d (8-10) för tillförsel av jäsmedel till sprängämnet som pumpas, (8-10) är anslutet till ladd~ (13) (30), och laddslangen (3). vilket aggregat slangen (3) och/eller direkt till dysan (32) anordnat mellan dysan via en sepa- och ett införselelement vilket är (13) rat slang