Удлиненный заряд для направленного разрушения горных пород взрывом

 

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к буровзрывным работам, и может быть использовано при проведении горных выработок или отбойке горной массы с помощью направленного взрыва. Технической задачей является создание удлиненного заряда для направленного разрушения горных пород с безотказным взрывом заряда по всей длине и улучшенной полнотой отбойки горного массива. Эта задача достигается тем, что в 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, в цилиндрической части оболочки патрона выполнена выемка в виде конусообразной кумулятивной полости, сопряженной с продольной кумулятивной выемкой и направленной в сторону крышки с торцевой кумулятивной выемкой. 4 ил.

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

Известно 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, МПК⁷ F 42 B 3/00, B 65 D 67/00, опубл. 14.01.76).

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 его торцевую кумулятивную выемку, и размещенного в оболочке заряда взрывчатого вещества (см. патент РФ 2072091, МПК⁷ F 42 B 1/02, F 42 D 3/00, опубл. 20.01.97).

Недостатком прототипа является то, что во время взрыва удлиненного заряда канальный эффект передачи детонации от патрона-боевика всему удлиненному заряду является недостаточным для удаленных патронов, что приводит к неполноте взрыва и снижает эффективность разрушения горных пород по всей длине заряда.

Задачей предлагаемого технического решения является создание удлиненного заряда для направленного разрушения горных пород взрывом с безотказным взрывным канальным эффектом и улучшенной полнотой отбойки горного массива.

Технический результат заключается в дополнительном концентрировании потока энергии взрыва всех контейнеров-патронов вдоль оси заряда, что предотвратит неполноту его взрыва.

Этот технический результат достигается тем, что в известном удлиненном заряде для направленного разрушения горных пород, 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, в цилиндрической части оболочки патрона выполнена выемка в виде конусообразной кумулятивной полости, сопряженной с продольной кумулятивной выемкой и направленной в сторону крышки с торцевой кумулятивной выемкой.

Данная конструкция удлиненного заряда позволит исключить затухание детонации удаленных от патрона-боевика контейнеров-патронов и увеличит коэффициент использования шпуров, повышая эффективность отбойки горных пород.

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 В-В на фиг.1; на фиг.4 - удлиненный заряд, размещенный в шпуре.

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 выемку крышки 1. Вдоль цилиндрической оболочки 1 патрона выполнена продольная кумулятивная выемка 5 из материала оболочки 1. В цилиндрической части оболочки 1 патрона со стороны торцевого выступа 4 выполнена выемка в виде конусообразной кумулятивной полости 6, сопряженной с продольной кумулятивной выемкой 5 и направленной в сторону крышки 3.

На цилиндрической части поверхности оболочки 1 расположены пояски 7 с ершами 8. Удлиненный заряд расположен в шпуре 9 горного массива 10, а продольная кумулятивная выемка 5 снабжена детонатором 11. Устье шпура 9 заполнено забоечным материалом 12 (см. фиг.1).

Устройство работаем следующим образом.

При формировании удлиненного заряда шпур 9 (см фиг.4), пробуренный в горном массиве 10, заряжают последовательно контейнерами-патронами 1, заполненными взрывчатым веществом 2, располагая первый патрон 1 крышкой 3 в сторону дна шпура 9 или скважины. Продольную кумулятивную выемку 5 каждого контейнера-патрона ориентируют в направлении отбойки горного массива 10 по Л. Н. С. Выемка 6, выполненная в цилиндрической части оболочки 1 патрона со стороны торцевого выступа 4, сопряжена с продольной кумулятивной выемкой 5 каждого контейнера-патрона и направлена вдоль оси удлиненного заряда, что обеспечивает концентрацию потока энергии взрыва вдоль заряда.

В одной из продольных кумулятивных выемок 5 размещают детонатор взрыва 11. После заряжания устье шпура 9 заполняют забоечным материалом 12, затем ряд шпуров 9 взрывают в принятой последовательности.

Использование предлагаемого удлиненного заряда позволит по сравнению с прототипом увеличить поток энергии взрыва вдоль удлиненного заряда, улучшить коэффициент использования шпуров и повысить эффективность разрушения горных пород за счет безотказного взрывчатого канального эффекта.

Формула изобретения

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 его торцевую кумулятивную выемку, и размещенного в оболочке заряда взрывчатого вещества, отличающийся тем, что в цилиндрической части оболочки патрона выполнена выемка в виде конусообразной кумулятивной полости, сопряженной с продольной кумулятивной выемкой и направленной в сторону крышки с торцевой кумулятивной выемкой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4