Способ утилизации артиллерийских боеприпасов в горной промышленности (варианты)

 

Изобретение относится к области использования боеприпасов для промышленных взрывов. Способ утилизации артиллерийских боеприпасов в горной промышленности включает их опускание в скважину, забойку и взрывание. По первому варианту гнезда под головные взрыватели боеприпасов заполняют взрывчатым веществом. На поверхности размещают ленту из прочного материала, на которую в одну линию впритык друг к другу укладывают боеприпасы. Над головной частью последнего боеприпаса размещают промежуточный детонатор со средствами его инициирования. Ленту обертывают вокруг колонны из боеприпасов с образованием цилиндрического кожуха. Нижний и верхний концы кожуха завязывают узлом или перетягивают веревкой. Конец кожуха с промежуточным детонатором соединяют с канатом передвижного подъемника. Переводят заряд в вертикальное положение донными сторонами боеприпасов вниз и опускают в скважину. Затем канат отсоединяют от заряда и делают забойку. По второму варианту, после заполнения гнезд под взрыватели взрывчатым веществом на головные части боеприпасов закрепляют опоры в виде кольца с усеченным конусом или усеченного конуса. Боеприпасы устанавливают друг на друга донными сторонами вниз и опускают в скважину на гибкой ленте, сматываемой с двух барабанов. При этом в гнезда под взрыватели вставляют капсюли-детонаторы с детонирующим шнуром. Концы детонирующего шнура соединяют последовательно друг с другом, а свободный конец выводят на поверхность. После опускания заряда ленту отделяют от барабанов и делают забойку. По третьему варианту боеприпасы опускают в скважину вместе с головными взрывателями в том же порядке, как и по второму варианту, но с использованием механизмов с дистанционным управлением. Изобретение позволяет повысить надежность детонации скважинного заряда из артиллерийских боеприпасов. 3 с.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к утилизации боеприпасов и предназначено для ведения взрывных работ в горной промышленности при открытой разработке полезных ископаемых.

Известны экспериментальные промышленные взрывы осколочно-фугасных снарядов, размещаемых по одному в коротких скважинах. Гнездо под головной взрыватель заполняли взрывчатым веществом (ВВ), взрыв инициировали детонирующим шнуром с капсюлем-детонатором [1].

Прототипом изобретения является утилизация артиллерийских боеприпасов, размещаемых в виде колонны в глубоких скважинах [2].

Недостаток прототипа - при значительной разнице диаметров боеприпаса и скважины боеприпасы, опирающиеся концами в противоположные стенки скважины, образуют в скважине заряд в виде ломаной линии с контактами боеприпасов по их краям и с созданием условий, затрудняющих передачу детонации между боеприпасами. Прототип не содержит способов, обеспечивающих полноту детонации всех боеприпасов в скважине.

Технической задачей данного изобретения является обеспечение надежности детонации скважинного заряда из артиллерийских боеприпасов.

Технический результат достигается тем, что гнездо под головной взрыватель каждого боеприпаса заполняют ВВ, на горизонтальной поверхности размещают ленту из прочного материала, боеприпасы укладывают на ленту в одну линию впритык друг к другу, над головной частью последнего при сборке боеприпаса размещают промежуточный детонатор со средствами его инициирования, ленту плотно обертывают вокруг колонны из боеприпасов с образованием кожуха в виде цилиндра, края кожуха закрепляют лентой с липким слоем, нижний и верхний концы кожуха завязывают узлом или перетягивают веревкой, верхний конец скважинного заряда, содержащий промежуточный детонатор, соединяют с захватом каната передвижного подъемника, заряд переводят в вертикальное положение, ориентируя донными сторонами боеприпасов вниз, опускают до забоя скважины, при прекращении натяжения захват автоматически освобождается от заряда, после чего делают забойку.

По другому варианту на головной части каждого боеприпаса закрепляют опору, обеспечивающую вертикальное положение колонны из установленных друг на друга боеприпасов, боеприпасы с гнездами под головные взрыватели, заполненными ВВ, опускают в скважину на гибкой ленте, сматываемой с двух барабанов, размещенных на диаметрально противоположных сторонах скважины, сбоку скважинного заряда совмещают с его опусканием в скважину: вставляют в гнезда под головные взрыватели, содержащие ВВ, капсюли-детонаторы с детонирующим шнуром, концы детонирующего шнура пропускают через щелевые прорези в опорах и соединяют их последовательно друг с другом с выводом конца детонирующего шнура на поверхность для монтажа общей взрывной сети. После опускания заряда до забоя скважины ленту отделяют от барабанов, концы ленты связывают, вращением палки вокруг оси скважины конец ленты закручивают, обжимая лентой колонну из боеприпасов, и делают забойку.

По третьему варианту на боеприпасах с головными взрывателями закрепляют металлические опоры, служащие также предохранителями, исключающими контакт боеприпасов между собой при формировании скважинного заряда в виде вертикальной колонны, а опускание боеприпасов в скважину осуществляют механизированно с дистанционным управлением по способам, изложенным в первом или втором вариантах. После опускания заряда до забоя скважины над верхом заряда создают слой ВВ высотой не менее четырех диаметров скважины, в ВВ размещают промежуточные детонаторы со средствами их инициирования и свободное пространство скважины заполняют забойкой.

Схема способа представлена на чертежах, где на фиг. 1 - схема сборки скважинного заряда из артиллерийских боеприпасов на ленте, в один оборот вокруг колонны из боеприпасов преобразуемой в цилиндрический кожух, скрепляемый по краям лентой с липким слоем, ориентированной вдоль продольной оси заряда, на фиг. 2 - схема аналогичной сборки с образованием цилиндрического кожуха в полтора оборота вокруг заряда, скрепляемого отрезками ленты с липким слоем, размещенными поперек оси заряда; на фиг. 3 - схема скважинного заряда из артиллерийских боеприпасов, разобщенных опорами; на фиг. 4 - схема сборки заряда из артиллерийских боеприпасов, разобщенных опорами, с одновременным опусканием заряда в скважину на гибкой ленте, сматываемой с двух барабанов.

На чертежах приняты следующие обозначения: 1 - артиллерийский боеприпас, 2 - лента, преобразуемая в кожух, 3 - лента с липким слоем, 4 - гнездо под головной взрыватель, заполненное ВВ, 5 - опора, 6 - детонирующий шнур, 7 - скважина, 8 - поддон, снабженный желобом для ленты, удерживающей и опускающей в скважину колонну из боеприпасов, 9 - воронка в устье скважины, 10 - гибкая лента, 11 - барабаны с гибкой лентой, 12 - опорная плита.

Колонна боеприпасов, плотно обжатая кожухом из прочного и гибкого материала, например ламинированной ткани из полипропиленовых волокон (фиг. 1 и 2), скрепленного лентой с липким слоем, с позиций механики приобретает свойства столба с плотным контактом боеприпасов по торцам и их строгой центровкой, что является необходимым условием для полноты детонации скважинного заряда. Благодаря кожуху структура заряда не изменяется и при наклонном его положении в скважине при значительной разнице диаметров боеприпасов и скважины.

Гнезда под взрыватели заполняют ВВ, чувствительным к ударной волне и с высоким давлением детонации. За счет структуры ВВ или конструкции заряда исключают возможность высыпания ВВ из гнезд под взрыватели при любом положении боеприпаса.

При втором варианте для размещения боеприпасов в виде вертикальной колонны с надежными контактами боеприпасов, на головных частях боеприпасов закрепляют опоры, выполненные в форме кольца на конусном основании (фиг. 3) или в форме усеченного конуса (фиг. 4). В месте контакта боеприпаса 1 и опоры 5 механическим путем или растворителем удаляют слой снарядной краски и клеем на полимерной основе закрепляют поверхность контакта корпуса боеприпаса и опоры 5.

Опоры, снабженные по краям щелью для вывода детонирующего шнура из ВВ в гнезда под взрыватель, позволяют соединить в общую взрывную цепь средства инициирования каждого боеприпаса. Без опор это было бы невыполнимо, так как детонирующие шнуры, зажатые боеприпасами, были бы деформированы с нарушением сплошности сердцевины и прекращением детонации. Второй вариант наиболее гарантированно обеспечивает полноту детонации скважинного заряда из артиллерийских боеприпасов и является безопасным.

Опоры не только центруют боеприпасы с образованием заряда в виде вертикальной колонны, но и исключают давление каждого боеприпаса и колонны в целом на вершины головных частей боеприпасов - между ними зазор (фиг. 3), что позволяет опускать в скважины артиллерийские боеприпасы вместе с головными взрывателями - благодаря зазору опоры служат предохранителями.

Операции снятия краски и закрепления опор 5 на головных частях боеприпасов должны выполняться специализированными организациями. Сборка боеприпасов с взрывателями и опорами 5 по технологии первого варианта может выполняться персоналом карьера при соблюдении мер безопасности. Но подъем собранного скважинного заряда передвижным подъемником и его опускание в скважину должны выполняться в безлюдном режиме с дистанционным управлением.

Заряжание скважин боеприпасами с головными взрывателями и с центрующими и предохранительными опорами 5 опусканием на гибкой ленте, сматываемой с двух барабанов, следует выполнять без участия персонала. О разработке механизированного заряжания скважин с дистанционным управлением сообщается в [3] .

Источники информации 1. Гонопольский М.И. и др. Промышленные взрывы с помощью осколочно-фугасных снарядов, экспериментальная проверка эффективности. - "Конверсия", 1993, N 9. - C. 23-26.

2. RU Пат 2130166, F 42 D 3/04, F 42 B 33/00 по заявке N 97117685/02 от 28.10.97. БИ N 13, 1999.

3. Реф. журнал "Горное дело", 1998, реф. 10 Б, 232.

Формула изобретения

1. Способ утилизации артиллерийских боеприпасов в горной промышленности, включающий их опускание в скважину, забойку и взрывание, отличающийся тем, что гнездо под головной взрыватель каждого боеприпаса заполняют взрывчатым веществом, на горизонтальной поверхности размещают ленту из прочного материала, боеприпасы укладывают на ленту в одну линию впритык друг к другу, над головной частью последнего при сборке боеприпаса размещают промежуточный детонатор со средствами его инициирования, ленту плотно обертывают вокруг колонны из боеприпасов с образованием кожуха в виде цилиндра, края кожуха закрепляют лентой с липким слоем, нижний и верхний концы кожуха завязывают узлом или перетягивают веревкой, верхний конец скважинного заряда, содержащий промежуточный детонатор, соединяют с захватом каната передвижного подъемника, заряд переводят в вертикальное положение, ориентируя донными сторонами боеприпасов вниз, опускают до забоя скважины, освобождают от захвата и делают забойку.

2. Способ утилизации артиллерийских боеприпасов в горной промышленности, включающий их опускание в скважину, забойку и взрывание, отличающийся тем, что гнездо под головной взрыватель каждого боеприпаса заполняют взрывчатым веществом, на головной части каждого боеприпаса закрепляют опоры, выполненные в виде кольца с усеченным конусом или усеченного конуса, боеприпасы устанавливают друг на друга донными сторонами вниз и опускают их в скважину на гибкой ленте, которую сматывают с двух барабанов на диаметрально противоположных сторонах скважины, сборку скважинного заряда совмещают с его опусканием в скважину, в гнезда под головные взрыватели с взрывчатым веществом вставляют капсюли-детонаторы с детонирующим шнуром, при этом концы детонирующего шнура пропускают через прорези в опорах и соединяют их последовательно друг с другом, а свободный конец детонирующего шнура выводят на поверхность, после опускания заряда из боеприпасов до забоя скважины ленту отделяют от барабанов и делают забойку.

3. Способ утилизации артиллерийских боеприпасов в горной промышленности, включающий их опускание в скважину, забойку и взрывание, отличающийся тем, что боеприпасы опускают в скважину вместе с головными взрывателями, на головной части каждого боеприпаса закрепляют опоры, выполненные в виде кольца с усеченным конусом или усеченного конуса, боеприпасы устанавливают друг на друга донными сторонами вниз и опускают в скважину механизмами с дистанционным управлением.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4