Устройство для разрушения негабаритов горных пород

 

Изобретение относится к технологии буровзрывного разрушения горных пород. Устройство содержит взрывчатое вещество (ВВ) в оболочке, выполненное в виде кумулятивного заряда, и взрыватель, снабжено удлиненным П-образным корпусом с расположенными в вертикальных стенках воздушными пазухами, установленным внутри камеры поршнем, выполненным с выемкой и из двух частей, разделенных демпфирующей прокладкой, и подпружиненным относительно верхней полочки корпуса, в которой выполнены отверстия с установленными в них клапанами, направляющей для ВВ, закрепленной в нижней части камеры с возможностью перемещения вдоль ее продольной оси, причем ВВ выполнено в виде удлиненного кумулятивного заряда (УКЗ) и снабжено демпфирующей прокладкой, отделяющей его от поршня и затвора, и металлической фольгой, расположенной в кумулятивной выемке УКЗ, а установленный с противоположного относительно направляющей торца корпуса взрыватель выполнен из инициирующего ВВ в виде патрона. Изобретение позволяет осуществить экологический эффект, заключающийся в меньшем разлете кусков породы при разрушении негабарита. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к технологии буровзрывных работ и может быть применено для разрушения отделенных от массива крупных кусков породы (негабаритов) как на карьерах, так и в подземных условиях.

Известен заряд ударного инициирования, в основной массе состоящий из безопасного в обращении вторичного взрывчатого вещества (ВВ) в оболочке, взрывателя и стержня, установленного во взрывчатом веществе, отличающийся тем, что стержень снабжен диском, который размещен со стороны торца основного заряда, а взрыватель выполнен в виде заряда оксиликвита и установлен на внешней поверхности диска. (Патент РФ 2039251, МКИ F 42 D, 1/02, 1995 г.).

Недостатком известного заряда является большой расход ВВ и недостаточная техника безопасности при проведении взрывных работ.

Известно взрывное устройство для дробления негабаритов горных пород, включающее заряд ВВ, облицовку, торцовое металлическое кольцо, дополнительный детонатор, снабженный кумулятивной выемкой (SU 224437, Е 21 B, 1968 г.) -ПРОТОТИП.

Недостатком известного устройства является недостаточная техника безопасности при проведении взрывных работ.

Задачей изобретения является создание устройства для разрушения негабаритов горных пород, которое позволило бы более эффективно использовать ВВ и улучшить технику безопасности при разрушении негабаритов.

Задача решается так, что устройство для разрушения негабаритов горных пород, содержащее взрывчатое вещество (ВВ) в оболочке и взрыватель, снабжено удлиненным П-образным корпусом с расположенными в вертикальных стенках воздушными пазухами, связанными с камерой корпуса отверстиями, установленным внутри камеры поршнем, выполненным с выемкой и из двух частей, разделенных демпфирующей прокладкой, и подпружиненным относительно верхней полочки корпуса, в которой выполнены отверстия, с установленными в них клапанами, направляющей для ВВ, закрепленной в нижней части камеры с возможностью перемещения вдоль ее продольной оси, причем ВВ выполнено в виде удлиненного кумулятивного заряда (УКЗ) и снабжено демпфирующей прокладкой, отделяющей его от поршня и затвора, и металлической фольгой, расположенной в кумулятивной выемке УКЗ, а установленный с противоположного относительно направляющей торца корпуса взрыватель выполнен из инициирующего ВВ в виде патрона.

Демпфирующие прокладки выполнены в виде сеточки или из пенополистирола.

На чертеже представлен разрез (фиг.1) и вид сверху устройства для разрушения негабаритов горных пород (фиг.2).

Устройство для разрушения негабаритов горных пород содержит корпус 1, воздушные пазухи 2, поршень 3, камеру 4, пружины 5, нижние отверстия в вертикальных стенках 6, прокладку 7, верхние отверстия в вертикальной стенке 8, удлиненный кумулятивный заряд 9 (в оболочке), металлическую фольгу 10, направляющую для ВВ 11, отверстия 12 в верхней полочке корпуса, клапаны 13, паз 14, фиксаторы с пружинами 15, проушины 16, патрон 17, электродетонатор 18, электрические провода 19, демпфирующие прокладки 20 и 21, затвор 22. На чертеже представлен удлиненный П-образный корпус 1 с расположенными в вертикальных стенках воздушными пазухами 2, связанными с внутренней камерой 4 отверстиями 6 и 8, установленный внутри корпуса 1 поршень 3, выполненный с выемкой и из двух частей, разделенных демпфирующей прокладкой 20, пружину 5, прокладку 7 между поршнем 3 и удлиненным кумулятивным зарядом 9 (УКЗ), закрепленную в нижней части корпуса 1 в пазах 14, направляющую 11 с возможностью перемещения вдоль ее продольной оси, отверстия 12 с клапанами 13. В пазах 14 имеются фиксаторы 15 с пружинами. Сверху корпуса 1 имеются проушины 16. Патрон из инициирующего ВВ 17, электродетонатор 18, электрические провода 19 расположены с одной стороны в торце УКЗ, а затвор 22 - с другой. Между торцом УКЗ 9 и затвором 22 находится демпфирующая прокладка 21.

Устройство для разрушения негабаритов горных пород работает следующим образом.

Удлиненный кумулятивный заряд (УКЗ) 9 покрывают сверху и с одного торца демпфирующей прокладкой из пенополистирола, а снизу - фольгой 10 и вкладывают в направляющую 11. Все это в корпус 1 проталкивают через паз 14 с торца до тех пор, пока фиксаторы 15 в виде шариков с пружинами не устанавливаются против лунок в направляющей 11. Затем с другого торца корпуса 1 устанавливается патрон 17 с инициирующим зарядом ВВ и последним - электродетонатор 18, подключенный электрическим кабелем 19 к взрывной машинке (не показана). Закрывают затвор 22. Через один из клапанов 13 по отверстию 12 предварительно закачивают нейтральный газ в полость камеры 4, где находятся пружины 5, до давления на 30% меньше, чем давление при взрыве УКЗ.

В собранном состоянии устройство устанавливают на негабарит или закрепляют на стреле так, чтобы максимальный размер негабарита в плане проецировался или совпадал с продольной осью паза 14. Осуществляют взрыв УКЗ.

Взрывная волна, а затем и газы поднимают поршень 3 и открываются отверстия 6. Воздушные пазухи 2 заполняются газом под давлением и через отверстия 8 гасят волны от взрыва УКЗ, действующие на поршень 3. Основная энергия направляется кумулятивной воронкой на негабарит, разрушая его.

Если негабарит не разрушился, то операции повторяют, взяв новые направляющую 11, УКЗ 9, прокладки 7, 20 и 21, патрон 17, электродетонатор 18.

Кумулятивная направленность взрыва УКЗ позволяет с большим эффектом использовать ВВ, а корпус 1 улучшает технику безопасности при разрушении негабарита по сравнению с прототипом.

Экологический эффект - в меньшем разлете кусков породы при разрушении негабаритов.

Формула изобретения

1. Устройство для разрушения негабаритов горных пород, содержащее взрывчатое вещество (ВВ) в оболочке, выполненное в виде кумулятивного заряда, и взрыватель, отличающееся тем, что оно снабжено удлиненным П-образным корпусом с расположенными в вертикальных стенках воздушными пазухами, связанными с камерой корпуса отверстиями, установленным внутри камеры поршнем, выполненным с выемкой и из двух частей, разделенных демпфирующей прокладкой, и подпружиненным относительно верхней полочки корпуса, в которой выполнены отверстия с установленными в них клапанами, направляющей для ВВ, закрепленной в нижней части камеры с возможностью перемещения вдоль ее продольной оси, причем ВВ выполнено в виде удлиненного кумулятивного заряда (УКЗ) и снабжено демпфирующей прокладкой, отделяющей его от поршня и затвора, и металлической фольгой, расположенной в кумулятивной выемке УКЗ, а установленный с противоположного относительно направляющей торца корпуса взрыватель выполнен из инициирующего ВВ в виде патрона.

2. Устройство для разрушения негабаритов горных пород по п. 1, отличающееся тем, что демпфирующие прокладки выполнены в виде сеточек.

3. Устройство для разрушения негабаритов горных пород по п. 1, отличающееся тем, что демпфирующие прокладки выполнены из пенополистирола.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2