Удлиненный заряд для направленного разрушения горных пород взрывом

 

Изобретение относится к горно-добывающей промышленности, в частности к буровзрывным работам, и может быть использовано при проведении горных выработок или отбойке горной массы с помощью направленного взрыва. Целью изобретения является создание удлиненного заряда направленного действия со строгой ориентацией продольной кумулятивной выемки каждого патрона. Эта цель достигается тем, что в известном удлиненном заряде, состоящем из отдельных контейнеров-патронов, выполненных в виде оболочки цилиндрической формы с продольной кумулятивной выемкой, крышки с торцевой кумулятивной выемкой, противоположного крышке торцевого выступа оболочки, повторяющего по форме ее торцевую кумулятивную выемку и размещенного в оболочке заряда взрывчатого вещества, со стороны крышки в каждом патроне на его цилиндрической поверхности выполнены два и более углублений, а со стороны торцевого выступа патрон снабжен фиксаторами соответственно количеству углублений и повторяющими их форму, причем фиксаторы расположены по периметру патрона и не выступают за внешние контуры оболочки и по длине не превышают или равны высоте торцевого выступа оболочки-патрона. 4 ил.

Изобретение относится к горно-добывающей промышленности, в частности к буровзрывным работам, и может быть использовано при проведении горных выработок или отбойке горной массы с помощью направленного взрыва.

Известно взрывное устройство, содержащее оболочку для взрывчатого вещества в виде контейнера с днищем и крышкой, имеющего втулку. Между втулкой и оболочкой выполнены углубления для размещения детонаторов и детонирующих шнуров. В заряде выполнены углубления в основании, колпачке оболочки и в боковой стенке (см. патент GB 1420776, кл. МПК⁷ F 42 B 3/00, B 65 D 67/00 опубл. 14.01.76 г.).

Недостатком данного изобретения является то, что оно не позволяет эффективно сконцентрировать поток энергии взрыва в сторону отбойки горной массы по линии наименьшего сопротивления (Л.Н.С.).

Наиболее близким к заявляемому устройству является удлиненный заряд, состоящий из отдельных контейнеров-патронов, выполненных в виде оболочки цилиндрической формы с продольной кумулятивной выемкой, крышки с торцевой кумулятивной выемкой, противоположного крышке торцевого выступа оболочки, повторяющего по форме ее торцевую кумулятивную выемку и размещенного в оболочке заряда взрывчатого вещества (см. патент РФ 2072091, кл. МПК⁷ F 42 B, 1/02, F 42 D 3/00, опубл. 20.01.97 г.).

Недостатком прототипа является то, что при формировании удлиненного заряда в шпуре или скважине отдельные контейнеры-патроны, несмотря на имеющиеся пояски-ерши, могут проворачиваться вокруг оси, тем самым нарушая направленность кумулятивной выемки каждого патрона, что снижает эффективность разрушения горных пород в заданном направлении.

Задачей предложенного технического решения является создание удлиненного заряда направленного действия со строгой ориентацией продольной кумулятивной выемки каждого патрона.

Технический результат заключается в концентрировании потока энергии взрыва всех контейнеров-патронов по линии наименьшего сопротивления отбиваемого массива, что приводит к снижению удельного расхода взрывчатого вещества и улучшению дробимости отбиваемого горного массива.

Этот технический результат достигается тем, что в известном удлиненном заряде, состоящем из отдельных контейнеров-патронов, выполненных в виде оболочки цилиндрической формы с продольной кумулятивной выемкой, крышки с торцевой кумулятивной выемкой, противоположного крышке торцевого выступа оболочки, повторяющего по форме ее торцевую кумулятивную выемку и размещенного в оболочке заряда взрывчатого вещества, согласно изобретению со стороны крышки в каждом патроне на его цилиндрической поверхности выполнены два и более углублений, а со стороны торцевого выступа патрон снабжен фиксаторами, соответственно количеству углублений и повторяющими их форму, причем фиксаторы расположены по периметру патрона и не выступает за внешние контуры оболочки и по длине не превышают или равны высоте торцевого выступа оболочки-патрона.

Данная конструкция удлиненного заряда позволит ориентировать кумулятивную выемку каждого патрона в строго заданном направлении, увеличивая силу взрыва и тем самым уменьшая удельный расход взрывчатого вещества.

Сущность устройства поясняется чертежами, где на фиг.1 показан фрагмент удлиненного заряда, на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1, на фиг.3 - разрез по Б-Б на фиг.1, на фиг.4 - сосредоточенный удлиненный заряд.

Удлиненный заряд состоит из контейнеров-патронов в виде цилиндрической оболочки 1, заполненной взрывчатым веществом 2. С одного торца оболочки 1 установлена герметично крышка 3, с другого торца - выступ 4 из материала оболочки 1, повторяющий по форме торцевую кумулятивную выемку крышки 3. Вдоль цилиндрической части патрона выполнена продольная кумулятивная выемка 5 из материала оболочки 1. На цилиндрической поверхности патрона оболочки 1 со стороны крышки 3 выполнены два или более углублений 6 и соответствующее им количество фиксаторов 7 (см. фиг.1, фиг.3), расположенных по периметру торцевого выступа 4 предыдущего патрона, не выступающих за контуры внешней цилиндрической оболочки 1 и равных по длине углублениям 6 на цилиндрической поверхности последующего заряда контейнера-патрона. На цилиндрической, поверхности оболочки 1 расположены пояски 8 с ершами 9.

При формировании удлиненного заряда направленного действия шпур (скважину) 10 (см. фиг. 4), пробуренный в горном массиве 11, заряжают (вводят) последовательно контейнерами-патронами 1, заполненными взрывчатым веществом 2, располагая первый патрон 1 крышкой 3 в сторону дна шпура или скважины 10. Продольную кумулятивную выемку 5 каждого контейнера-патрона 1 ориентируют в направлении отбойки горного массива 11 по Л.Н.С. При этом фиксирование последующих патронов в заданном положении, помимо поясков 8 с ершами 9, обеспечивают путем размещения фиксаторов 7 предыдущего патрона в углубление 6 последующего патрона. В одной из продольных кумулятивных выемок 5 размещают детонатор 12 взрыва. После заряжания устье скважин или шпура 10 заполняют забоечным материалом 13, затем ряд шпуров или скважин 10 взрывают в принятой последовательности.

Использование предложенного удлиненного заряда позволит по сравнению с прототипом увеличить силу взрыва в заданном направлении, снизить удельный расход взрывчатого вещества, уменьшить перебор проектного сечения, улучшить дробимость отбиваемого горного массива.

Формула изобретения

1. Удлиненный заряд для направленного разрушения горных пород взрывом, состоящий из отдельных контейнеров-патронов, выполненных в виде оболочки цилиндрической формы с продольной кумулятивной выемкой, крышки с торцевой кумулятивной выемкой и противоположного крышке торцевого выступа оболочки, повторяющего по форме ее торцевую кумулятивную выемку и размещенного в оболочке заряда взрывчатого вещества, отличающийся тем, что со стороны крышки в каждом патроне на его цилиндрической поверхности выполнены два и более углублений, а со стороны торцевого выступа патрон снабжен фиксаторами соответственно количеству углублений и повторяющими их форму, причем фиксаторы расположены по периметру патрона и не выступают за внешние контуры оболочки.

2. Удлиненный заряд по п. 1, отличающийся тем, что фиксаторы по длине не превышают или равны высоте торцевого выступа оболочки-патрона.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4