Устройство для взрывания заряда вв
Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при взрывных работах. Цель - повышение эффективности взрывания заряда ВВ. Устройство для взрывания представляет собой полое объемное тело и состоит из двух фигур вращения вокруг одной оси. Обе фигуры вращения сопряжены между собой основаниями. Одна из фигур выполнена в виде кумулятивной воронки, а другая - с сужением с противоположной стороны от сопряжения оснований. Сужение сформировано путем вращения вогнутой внутрь объемного тела образующей. Устройство используют следующим образом. В процессе засыпки в скважину ВВ туда же опускают устройства. Последние ориентируют соосно со скважиной. После заряжания производят взрывание заряда ВВ с помещенными в них устройствами. 1 ил.
Изобретение относится к взрывным работам как устройство для взрывания заряда ВВ и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых открытым и подземным способами, строительстве дорог и т.д. Известен способ приготовления заряда для взрывного рыхления горных пород (1), включающий бурение, заряжание и размещение полостей. Полости выполнены в виде усеченных конусов из бумажной массы или пластмассы. Этот способ осуществим при конструкции заряда, включающей скважину, взрывчатое вещество и полости, размещенные в заряде по высоте скважины с интервалом 1-1,5 и один от другого. Энергия кумулятивного потока от такой конструкции полости направляется сверху вниз, концентрируя ее в донной части скважины, что не создает достаточного запирающего действия продуктов детонации в заряде и за счет чего неэффективно используется энергия взрыва для улучшения качества дробления пород. В качестве прототипа взят "Способ формирования заряда ВВ" (2), включающий бурение, заряжание и размещение полостей, выполненных в виде конусов, попарно соединенных основаниями, со смещенными противоположно направленными вершинами относительно вертикальной оси симметрии скважины. По данному способу при инициировании заряда с одной точки детонация, проходя через сдвоенный основаниями конус, создает в первом фокусирование продуктов детонации, а во втором распределение продуктов детонации по заряду перпендикулярно поверхности образующей конуса. Но, ввиду того, что оба конуса имеют одинаковые геометрические размеры, поверхность второго не достаточна для обширной передачи энергии взрыва на разрушаемый массив. Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности взрывания заряда ВВ. Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве для взрывания заряда ВВ, включающем скважину (шпур), взрывчатое вещество, детонирующий шнур с боевиком, полые объемные тела, состоящие каждый из двух фигур вращения вокруг одной оси, сопряженных между собой основаниями, одна из фигур выполнена в форме кумулятивной воронки, а вторая с сужением с противоположной стороны от основания с целью повышения эффективности энергии взрыва; вторая фигура сформирована путем вращения вогнутой внутрь объемного тела образующей, в результате чего повышается использование потенциальной энергии взрыва и улучшается качество, дробления горных пород путем увеличения площади возбуждения детонации в единицу времени по криволинейной поверхности и концентрации энергии взрыва в разрушаемом массиве. Сдвоенная полость в процессе взрыва играет многоплановую роль. Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается тем, что с целью более полного использования энергии взрыва сначала продукты детонации ускоряют свое движение посредством фокусирования в воронкообразной части полости, затем перераспределяют ее в удлиненную часть полости, увеличивая одновременно площадь возбуждения детонации, с последующим сосредоточением волн напряжений (энергии взрыва) в подлежащем разрушению массиве, за счет вогнутости вовнутрь образующей удлиненного конуса. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения "новизна". Принцип работы устройства для взрывания заряда ВВ поясняется чертежом. В скважине 1 размещено взрывчатое вещество 2, боевик 3 на детонирующем шнуре 4 и устройство, состоящее из сдвоенной объемной полости 5, состоящее из двух фигур вращения вокруг одной оси, сопряженных между собой основаниями, в одной ее части 6 концентрируется кумулятивный поток, а в противоположной с хвостовиком 8 (Б-Б) удлиненной части 7 этот поток перераспределяется. Со стороны удлиненной части крепится хвостовое оперение 8 (Б-Б) для ориентирования ее в скважине (шпуре) в вертикальном положении. Причем устройство (полость) со стороны воронкообразной части 6 может иметь форму конуса, сферы или параболоида вращения. Диаметр устройства (сдвоенное полости) по соединенному основанию меньше диаметра скважины (шпура). Заряд формируют следующим образом. В скважину засыпают порцию ВВ 2 и опускают устройство (объемную полость) 5 и снова засыпают ВВ, и опускают объемную полость (устройство) и т.д. Количество объемных полостей (устройств) до боевика зависит от крепости пород пор подошве уступа. При формировании заряда устройство опускают в скважину, направляя кумулятивной воронкой в сторону боевика (А-А). Ориентирование устройства в вертикальном положении в скважине (шпуре) осуществляется за счет наличия хвостового оперения, которое отдельно насаживается перед спуском устройства в скважину (шпур). В случае необходимости разрушения весьма крепких породных прослоек, формирование заряда осуществляется попарным опусканием устройств, стыкуя их хвостовиками, в целях концентрации волн напряжения от двух устройств в одной точке. В этом случае инициирование осуществляется несколькими боевиками, располагая их со стороны кумулятивной воронки. При взрыве скважинного заряда, показанного на фиг.1, продукты детонации, распространяясь от боевика 3, проходят через устройство, собираются в единый поток в кумулятивной воронке, скорость которого выше скорости детонации ВВ до устройства. Такой поток обладает огромной кинетической энергией, попадая в удлиненную перераспределительную часть устройства 7, изменяет направление своего распространения перпендикулярно поверхности вогнутой образующей. А учитывая, что образующая конуса-перераспределителя вогнута внутрь, волны напряжения, направляясь перпендикулярно выгнутой поверхности, концентрируют (фокусируют) энергию взрыва в глубине массива, что способствует повышению потенциальной энергии и улучшению качества дробления горных пород. Таким образом, повышение потенциальной энергии взрыва достигается за счет динамического ускорения продуктов детонации и последующего их перераспределения путем выполнения удлиненной части устройства вогнутой внутрь, в результате чего волны напряжения, распространяясь перпендикулярно криволинейной поверхности, фокусируются в разрушаемом массиве, способствуя улучшению качества дробления горных пород. На основе предложенного устройства за счет эффективного использования энергии взрыва можно уменьшить расход ВВ и сократить затраты на бурение, а также сохранение экологии на местах ведения взрывных работ.
Формула изобретения
Устройство для взрывания заряда ВВ, включающее полое объемное тело, состоящее из двух фигур вращения вокруг одной оси, сопряженных между собой основаниями, одна из фигур выполнена в форме кумулятивной воронки, а вторая - с сужением с противоположной стороны от основания, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности взрывания заряда ВВ, сужение второй фигуры выполнено путем вращения вогнутой внутрь объемного тела образующей.РИСУНКИ
Рисунок 1MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 31-2000
Извещение опубликовано: 10.11.2000
