Конструкция заряда для разрушения скальных труднообрушаемых пород

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО ПРИ КАБИНЕТЕ МИНИСТРОВ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(73) Казахский национальный технический университет(56) Авторское свидетельство СССР Не 78382,кл. Е 21 С 37/00, 1948.Авторское свидетельство СССР Не 1533451, кл. Е 21 С 37/00, 1983.(54) КОНСТРУКЦИЯ ЗАРЯДА ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ СКАЛЬНЫХ ТРУДНООБРУШАЕМЫХ ПОРОДразрушения скальных труднообрушаемых пород энергией взрыва скважинных и шпуровых зарядов и может быть использовано при разработке полезных ископаемых подземными и открытыми способами, прокладке дорог, строительствеЦель - повышение эффективности использования взрыва за счет концентрации энергии в заряде и перераспределеления ее с последующим фокусированием по окружности с фокусом, расположенным в разрушаемом массиве.Конструкция скважинного заряда содержит взрывчатое вещество с расположенными в нем по высоте через интервалы полостями в виде объемных полых фигур, каждая из которых состоит из концентратора и перераспределителя и боевик, установленный с одной стороны взрывчатого вещества. Стенки боковойповерхности и хвостовой части перераспределителя объемных полых фигур выполнены вогнутыми во внутрь. Вогнутость стенок боковой поверхности перераспределителя объемных полых фигур имеет переменный радиускривизны, Изобретение относится к области взрывных работ, а именно к зарядам ВВ для разрушения скальных труднообрушаемых горных пород энергией взрыва скважинных и шпуровых зарядов и может быть использовано при разработке полезных ископаемых подземным и открытым способами, прокладке дорог, строительстве сооружений и др.Известен способ приготовления заряда для взрывного рыхления горных пород, (Авторское свидетельство СССР Не 783 82, Е 21 С 37/00 1943). Особенностью способаявляется то, что в скважинеПО ее ВЫСОТС ПОМСЩЗЮТ ПОЛЫС УСВЧСННЫСконусы кумулятивного воздействия избумажной массы или пластмассы,располагаемые по оси скважины на расстоянии 11,5 м один от другого и засыпаемые взрывчатым веществом по мере их опускания. Процесс суммирования энергии кумулятивного потока в массиве усиливает действие его по оси в сторону дна скважины, создавая сжимающие усилия, что не всегда приводит к улучшению качества дробления горных пород.Неэффективно используется энергия взрыва, эгвтш) (о) 21 (61)3 для улучшения качества дробления ее необходимо направить по горизонтали в сторону отбойки горной массы.Известна также конструкция скважинного заряда, (авторское свидетельство СССР М 1533451, кл. Е 21 С 37/00, 1983 г) , содержащая взрывчатое вещество с расположенными в нем по высоте через интервалы полостями в виде объемных полых фигур, каждая из которых состоит из концентратора и перераспределителя,и боевик, установленный с одной стороны взрывчатого вещества.По данному способу два кумулятивных потока от спаренных конусов направляются навстречу друг другу и в результате смещения вершин конусов потоки расходятся в противоположные стороны, разрушая горный массив. Однако,концентрация энергии в заряде в виде кумулятивного потока не всегда эффективно используется дробления скальных труднообрушаемых пор од.Целью изобретения является повышениеэффективности взрыва за счет концентрации энергии в заряде и перераспределении ее последующим фокусированием по окружности с фокусом, расположенным в разрушаемом массиве.Поставленная цель достигается тем, что в конструкции скважиннного заряда, содержащей взрывчатое вещество, с расположенными в нем по высоте через интервалы полостями в виде объемных полых фигур, каждая из которых состоит из концентратора и перераспределителя,и боевик, установленный с одной стороны взрывчатого вещества, согласно изобретению стенки боковой поверхности и хвостовой части перераспределителя объемных полых фигур выполнены вогнутыми во внутрь. Вогнутость стенок боковой поверхности перераспределителя объемных полых фигур имеет переменный радиус кривизны.Предлагаемая конструкция заряда имеет существенные отличия от известной в том, что каждая объемная полость имеет сложную конфигурацию по ходу движения детонации носовая ее часть (концентратор) имеет форму конуса, сферы или параболломда вращения,основание конуса плавно сужается с радиусом закругления К и расширяется с меньшим радиусом г и завершается основанием, в которое вписанавогнутая во внутрь криволинейная поверхность с радиусом закругления гГ Таким образом, объемная полая полость выполнена сложной формы, у которой в носовой части (в ходуконцентраторе) по детонации,ускоренный поток детонирует ВВ сферической формы (в перераспределителе), от которой фокусируются волны напряжения в массиве породы и одновременно с этим передается сфокусированная энергия по длине заряда от криволинейной формы заряда в торцевой части.Разрушение пород осуществляется большей частью за счет сконцентрированной энергии от волн напряжений в разрушаемом массиве, т.е. разрушение горных пород происходит от направленного сконцентрированного потока по круговым концентрическим сечениям в глубине нетронутого массива. Таким образом, в объемной полости сперва концентрируется (ускоряется) кумулятивная энергия, далее она перераспределяется за счет ее ускорения в криволинейную поверхность ВВ, последняя одновременно детонируя, создает концентрацию волн напряжений в массиве пород, подлежащих разрушению, одновременно с этим и детонирует ВВ в криволинейной донной части от которой концентрируется энергия по заряду для создания устойчивой надежной детонации, Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показаны разрез скважины с зарядом, на фиг 2 сечение АА с полостью.Конструкция заряда для разрушения скальных труднообрушаемых пород (фиг.1) состоит из скважины 1, взрывчатого вещества 2, объемных полостей 3, боевика 4 на детонирующем шнуре 5. Объемная полость фиг.2 состоит из носовой части(пеперас-пределитель) с радиусом закругления К и криволинейную поверхность 111 с радиусом закругления г, а хвостовая часть П выполнена вогнутой во внутрь с радиусом закругления д, Конструкция заряда формируется следующим образом. Зарядная машина подъезжает на скважину (на чертеже она не показана) и направляет гибкий лоток в скважину 1 Засыпают порцию ВВ 2 и опускают объемную полость 3, снова засыпают порцию ВВ 2 и опускают5 объемную полость 3 И засыпают ВВ 2 далее опускают боевик 4 на ДШ 5, снова присыпают порцию ВВ 2 И опускают объемную полость 3 И снова присыпают порцию ВВ И т.д. Процесс зарядки может осуществляться, как механизированно, так И в ручную. При зарядке следует опускать объемную полость конусной(фиг.2,1) частью (концентратором) к боевику. При взрыве боевика детонация идет вниз И вверх,в этих же направлениях идет процесс концентрации И перераспределения энергии ВВ с последующей концентрацией ее в разрушаемом массиве.Высота объемной полости составляет порядка 1,52 диаметров скважины, что позволяет полости ориентироваться свободным падением и устанавливаться в скважине вертикально или близко к этому положению И является вполне Достаточнымсконцентрированных волн напряжений отбоковой поверхности части ПО заряду ВНИЗ И вверх, Применение объемной полости (фиг.2) позволяет резко повысить полезную работу взрыва, уменьшитьвеличину заряда И сократить расходы на бурение, расширяя сетки скважин, Уменьшение заряда экологическую обстановку в местах ведениявеличины позволит улучшить взрывных работ.расположенными В нем ПО высоте через интервалывзрывчатое вещество с полостями в виде объемных полых фигур, каждая из которых состоит из концентратора и перераспределителя, И боевик, установленный с одной стороны взрывчатого вещества,отличающийся тем, что с целью повышения эффективности взрыва за счет концентрации энергии в заряде И перераспределения ее с последующим фокусированием по окружности с фокусом, расположенным в разрушаемом массиве, стенки боковой поверхности и хвостовой части перераспределителя объемных полых фигур выполнены вогнутыми во внутрь.2. Конструкция скважинного заряда по п 1,отличающаяся тем, что вогнутость стенок боковой поверхности перераспределителя объемныхполых фигур имеет переменный радиус кривизны.Составитель И.К.На 3 аркина Верстка МП КРИЦ, исполнитель Т.В.МедвеДева Ответственный за выпуск Э.3. Фаизова