Способ ведения взрывных работ
Владельцы патента RU 2484425:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (RU)
Изобретение относится к области взрывного дела и может быть использовано при разрушении твердых скальных пород, бетона, дроблении хрупких пород на крупные фрагменты. Способ включает размещение в шпур заряда, содержащего корпус и в нем смесь гранулированной аммиачной селитры и дизельного топлива в стехиометрическом соотношении. Поверх смеси вводят забойку, в качестве которой используют состав, включающий в мас.%: кварцевый песок или стеклобой 85 и эпоксидную или фенолформальдегидную смолу 15. В качестве корпуса используют металлическую трубу толщиной стенки от 0,1 до 0,5 мм. Сжигание заряда ведут путем направления в торец металлической трубы сверхвысокочастотного излучения с частотой 2,45 ГГц и мощностью от 1200 до 3000 Вт. Повышается качество дробления, удобство транспортировки и дальнейшей обработки.
Изобретение относится к области взрывного дела и может быть использовано при разрушении твердых скальных пород, бетона, дроблении хрупких пород на крупные фрагменты.
Наиболее близким по технической сущности является способ ведения взрывных работ, включающий размещение заряда в скважину, содержащего корпус и в нем насыпную гранулированную пористую аммиачную селитру, пропитанную углеводородным топливом, и дополнительно инициатор с химическим усилителем энергии - промотор конвективного горения, состоящий из смеси мелкодисперсных компонентов: порошка металла, например алюминия, с размером частиц до 100 мкм и порошка нитрата, например аммиачной селитры, с размером частиц до 500 мкм в стехиометрическом соотношении, в количестве от 0,1 до 50% по весу от общего веса взрывчатого вещества в заряде (включая промотор), который снабжен средством инициирования, введение забойки и сжигание заряда, в качестве забойки используют сухой песок или воду, в качестве корпуса используют герметичный корпус, выполненный в виде полимерной оболочки толщиной до 3 мм и диаметром, меньшим критического диаметра детонации взрывчатого вещества, а сжигание заряда ведут путем подачи на средство инициирования заряда высоковольтного электрического импульса, см. патент RU №2262069, МПК7 F42D 1/00, F42B 3/087, 2005.
Известный способ ведения взрывных работ не позволяет разрушать хрупкие породы на крупные фрагменты, к тому же недостатком известного способа является то, что для зажигания заряда необходимо наличие дополнительного инициатора с химическим усилителем энергии, в данном случае промотора.
Задачей изобретения является создание способа ведения взрывных работ, позволяющего разрушать твердые скальные породы, бетон, дробить хрупкие породы, например мрамор, на крупные фрагменты без измельчения.
Техническая задача решается способом ведения взрывных работ, включающим размещение в шпур заряда, содержащего корпус и в нем смесь гранулированной аммиачной селитры и дизельного топлива в стехиометрическом соотношении, введение поверх смеси забойки и сжигание заряда, в котором в качестве забойки используют состав, включающий в мас.%: кварцевый песок или стеклобой 85 и эпоксидную или фенолформальдегидную смолу 15, в качестве корпуса используют металлическую трубу толщиной стенки от 0,1 до 0,5 мм, а сжигание заряда ведут путем направления в торец металлической трубы сверхвысокочастотного излучения (СВЧ-излучения) с частотой 2,45 ГГц и мощностью от 1200 до 3000 Вт.
Решение технической задачи позволяет разрушать твердые скальные породы, бетон, дробить хрупкие породы, например мрамор, на крупные фрагменты без измельчения.
Способ ведения взрывных работ осуществляют на строительных бетонах размерами 600×600×600. В шпур глубиной 350 мм помещают металлическую трубу толщиной стенки от 0,1 до 0,5 мм, в нее засыпают смесь аммиачной селитры и дизельного топлива в стехиометрическом соотношении, заряд герметизируют забойкой, представляющей собой состав, включающий кварцевый песок или стеклобой 85 мас.% и эпоксидную или фенолформальдегидную смолу 15 мас.%. После отверждения забойки ведут сжигание заряда путем направления в торец металлической трубы СВЧ-излучения.
Пример 1. Разрушение осуществляют на строительных бетонах размерами 600×600×600. В шпур глубиной 350 мм помещают металлическую трубу толщиной стенки 0,1 мм, в нее засыпают смесь аммиачной селитры и дизельного топлива в стехиометрическом соотношении массой 150 г, поверх смеси вводят забойку высотой 300 мм, представляющей собой состав, включающий кварцевого песка 85 мас.% и эпоксидной смолы 15 мас.%. После отверждения забойки ведут сжигание заряда путем направления в торец трубы сверхвысокочастотного излучения (СВЧ-излучения), с частотой 2,45 ГГц и мощностью 1200 Вт.
Диаметр металлической трубы d определяют расчетным путем, по формуле, см. «Диэлектрики и волны» А.Р.Хиппель, под ред. Н.Г.Дроздова, издательство Иностранной литературы, Москва, 1960, с.119,
d>λ/1,71, λ равна c/ν,
где ν - частота излучения, λ - длина волны, с - скорость света.
Ведут расчет длины волны
λ=30·109/2,450·109=12,24,
при этом d>12,24/1,71=71,6 мм
Металлическую трубу берут диаметром больше 71,6 мм. В данном примере диаметр составляет 86 мм. Время разрушения бетонных блоков составляет 100-120 с. Происходит образование 2-3 магистральных трещин, в результате которых блоки раскалываются на небольшое количество крупных кусков размером 300-600 мм.
Пример 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Диаметр металлической трубы составляет 86 мм, а толщина ее стенки составляет 0,5 мм. В торец трубы направляют СВЧ-излучение с частотой 2,45 ГГц и мощностью 1200 Вт. Время разрушения бетонных блоков составляет 105-125 с. Происходит образование 2-3 магистральных трещин, в результате которых блоки раскалываются на небольшое количество крупных кусков размером 300-600 мм.
Пример 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Диаметр металлической трубы составляет 84 мм, а толщина ее стенки составляет 0,1 мм. В торец трубы направляют СВЧ-излучение с частотой 2,45 ГГц и мощностью 3000 Вт. Время разрушения бетонных блоков составляет 30-50 с. Происходит разрушение кусков бетона на фрагменты с размерами 100-300 мм, разрушение сопровождается звуковым эффектом с незначительным разлетом осколков.
Пример 4. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Диаметр металлической трубы составляет 84 мм, а толщина ее стенки составляет 0,5 мм. В торец трубы направляют СВЧ-излучение с частотой 2,45 ГГц и мощностью 3000 Вт. Время разрушения бетонных образцов составляет 30-50 с. Происходит разрушение кусков бетона на фрагменты с размерами 100-300 мм, разрушение сопровождается звуковым эффектом с незначительным разлетом осколков.
Заявляемый способ ведения взрывных работ может быть использован для разрушения твердых скальных пород при прокладке дорог, для разрушения бетона при сносе сооружений в городских условиях, при добыче мрамора на карьерах в виде крупных фрагментов, при дроблении крупных фрагментов для удобства транспортировки и дальнейшей обработки.
Способ ведения взрывных работ, включающий размещение в шпур заряда, содержащего корпус и в нем смесь гранулированной аммиачной селитры и дизельного топлива в стехиометрическом соотношении, введение поверх смеси забойки и сжигание заряда, отличающийся тем, что в качестве забойки используют состав, включающий, мас.%:
| кварцевый песок или стеклобой | 85 |
| эпоксидную или фенолформальдегидную смолу | 15, |
в качестве корпуса используют металлическую трубу толщиной стенки от 0,1 до 0,5 мм, а сжигание ведут путем направления в торец трубы сверхвысокочастотного излучения с частотой 2,45 ГГц и мощностью от 1200 до 3000 Вт.
