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.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горному делу, в частности к взрывному дроблению пород, и может быть использовано для осушения слабообводненных нисходящих скважин. .

Изобретение относится к области разработок высокоточных систем взрывания и может быть использовано в составе неэлектрических систем взрывания, систем инициирования на основе ударно-волновых трубок (УВТ) и т.п.

Изобретение относится к горному делу, в частности к подземной разработке рудных месторождений. .

Изобретение относится к горной и горно-химической промышленности и может быть использовано для оконтуривания горного массива, при строительстве подземных горных выработок (подземных резервуаров) и целиков при взрывном разрушении отбиваемых горных пород.

Изобретение относится к переработке промышленных отходов. .

Изобретение относится к безопасным устройствам, предназначенным для электрического инициирования жидких взрывчатых веществ (ЖВВ) как индивидуальных, так и многокомпонентных, типа панкластитов.

Изобретение относится к области взрывных работ, в частности к детонирующим системам, предназначенным для управляемого распределения детонации от одного или более инициаторов и инициирования нескольких зарядов взрывчатого вещества или нескольких мест одного заряда.

Изобретение относится к горной и горно-химической промышленности и может быть использовано для ограждения и охраны трещиноватого горного массива от возможного проникновения за пределы создаваемого экрана жидких растворов и формирования прочного закрепленного участка, исключающего его обрушение.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к взрывным работам, и может быть использовано при зарядке глубоких скважин для добычи полезных ископаемых.

Изобретение относится к средствам инициирования зарядов промышленных взрывчатых веществ с использованием неэлектрических средств инициирования, может быть использовано для взрывания скважинных зарядов для производства взрывных работ в добывающих отраслях промышленности, военном деле, службе МЧС и т.п
Изобретение относится к области нефтяной и газовой промышленности и, в частности, к взрывным работам в скважине для интенсификации притоков флюида продуктивного пласта в скважину и, в частности к локализации выделенной энергии в призабойной зоне скважины

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к взрывным работам, и может быть использовано при ведении взрывных работ с применением смесительно-зарядных машин (СЗМ) для механизированного приготовления эмульсионного взрывчатого вещества (ЭВВ) в процессе заряжания скважин на открытых горных работах. Способ включает приготовление ЭВВ путем введения в эмульсионную матрицу сжатого воздуха, который вместе с эмульсионной матрицей вводят в динамический смеситель-аэратор. Смеситель-аэратор содержит, по меньшей мере, две последовательно расположенные смесительные камеры, в которых производят получение ЭВВ путем аэрации эмульсионной матрицы с повышением давления в смесителе-аэраторе не менее 0,2 МПа. Аэрацию эмульсионной матрицы производят до величины распределенных воздушных пузырьков с размером 30-150 мкм при атмосферном давлении. СЗМ снабжена компрессором для сжатия воздуха, а смеситель компонентов выполнен в виде коаксиального, по меньшей мере, двухступенчатого смесителя-аэратора динамического типа, каждая из ступеней которого содержит ротор с аксиальными лопатками и статор с аксиальными направляющими щелями. На магистрали подачи готового ЭВВ после выхода его из смесителя-аэратора смонтировано приспособление для повышения давления ЭВВ в смесителе-аэраторе. Изобретение обеспечивает независимость процесса сенсибилизации от температуры эмульсии, удешевление ЭВВ. 2 н. и з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к горному делу, к области буровзрывных работ в горных породах и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывные работы в массивах горных пород, в частности при открытой разработке полезных ископаемых. Способ включает взрывание вышележащей над угольным пластом горной массы и взрывание угольного пласта. Бурение скважин производят с недобуром до почвы угольного пласта. В скважинах формируют рассредоточенный заряд, при этом воздушный промежуток располагают так, чтобы расстояние от контакта порода-уголь до заряда, расположенного в породной и в угольной частях массива, было равным, больше либо равным радиусу зоны дробления, соответственно. Изобретение позволяет сократить простои горнотранспортного оборудования, сократить количество буровзрывных работ, устранить разрушение кровли пласта и разубоживание угля в приконтактной зоне.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке наклонных рудных залежей малой и средней мощности. Способ включает проведение подготовительных и нарезных выработок, бурение шпуров в забое выемочного блока, заряжание и взрывание шпуров, уборку отбитой рудной массы, гидравлическую зачистку отработанного блока, при этом шпуры в нижнем ряду располагают на расстоянии 2-3 диаметров шпура, заряжают через один с рассредоточенным зарядом, при этом шпуры каждого последующего ряда ориентированы по одной линии в направлении восстания рудной залежи. Сокращение потерь отбитой рудной мелочи достигается за счет создания желобов на лежачем боку рудной залежи, при гидравлической зачистке отработанного блока движение гидросмеси, состоящей из воды и рудной мелочи, происходит по гладкой поверхности желобов. Изобретение обеспечивает повышение эффективности разработки рудных тел и сокращение на 15-20% потерь обогащенной рудной мелочи при гидравлической зачистке отработанного выемочного блока. 1 ил.

Изобретение относится к горному делу, к области буровзрывных работ в горных породах и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывные работы в массивах горных пород, в частности при открытой разработке полезных ископаемых. Подвесная скважинная забойка выполнена из отрезка материала, который снаружи завязан двумя веревками, один конец первой веревки завязан жестким узлом, образуя первый внутренний объем, внутри которого размещена опора. Поперечный размер опоры на 30-50% меньше диаметра скважины. Второй конец первой веревки протянут внутрь через центр отрезка материала и прикреплен к перекладине у устья скважины. Вторая веревка завязана свободным узлом выше жесткого узла, с возможностью его перемещения по первой веревке, образуя второй внутренний объем, поперечный диаметр которого на 15-20% больше диаметра скважины и на треть заполнен сыпучим инертным материалом, при этом концы отрезка материала оставлены свободными. Изобретение позволяет снизить удельный расход ВВ, повысить качество дробления горной массы за счет длительного запирания продуктов детонации в зарядной полости до момента полного разрушения окружающей породы, упростить конструкцию, повысить надежность срабатывания конструкции. 2 ил.

Изобретение относится к промышленным средствам взрывания, а именно шашке-детонатору, предназначенной для инициирования скважинных зарядов при буровзрывных работах на горнодобывающих предприятиях. Шашка-детонатор для промышленного взрывания состоит из заряда взрывчатого вещества в пластиковой оболочке, снабженного каналом и одним или двумя гнездами и изготавливаемого из литьевой смеси тротила с пентаэритрита тетранитратом (тэном), при этом смесь содержит 45-55% тэна с удельной поверхностью от 1100 до 2400 см2/г или 56-100% масс. порошкообразного пентолита, изготовленного на таком тэне, от общей массы заряда. Тэн произведен непосредственно в технологическом процессе или получен смешением продукта с удельной поверхностью, большей 2400 см2/г и меньшей 1100 см2/г, а порошкообразный пентолит содержит от 45 до 55% масс. или от 88 до 92% масс. тэна, тротил - остальное. Изобретение обеспечивает получение заряда более высокого качества по однородности, более технологичного в изготовлении и более надежного в эксплуатации. 2 ил.

Изобретение относится к изделию для разрушения горной породы с использованием взрывчатого вещества. Породоразрушающее изделие (32) содержит герметизированную удлиненную гибкую трубу (40), патрон (74) с энергетическим материалом, расположенный внутри трубы (40), клапанное устройство (50, 54, 56, 64, 66, 68) для обеспечения заполнения трубы жидкостью и расширения и приспособление (86) для детонирования энергетического материала при погружении патрона в жидкость. Труба (40) имеет внутренний канал (42) и противоположные герметизированные первый конец (44) и второй конец (48). Патрон (74) установлен внутри канала (42), и клапанное устройство (50, 54, 56, 64, 66, 68) содержит впускное соединение (64, 66, 68) для ввода жидкости в канал для создания давления в канале и расширения трубы в, по меньшей мере, радиальном направлении и выпускное соединение (50, 54, 56) для выхода воздуха из канала (42). Впускное соединение (64, 66, 68) содержит клапан (68) заполнения одностороннего действия, обеспечивающий проход жидкости в канал и исключающий ее выход из канала. Выпускное соединение (50, 54, 56) содержит клапан перепуска воздуха. Изобретение позволяет обеспечить безопасность и эффективность способа вторичного дробления породы. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к горному делу, к отбойке горных пород. Способ взрывания удлиненных скважин включает бурение скважин, определение места размещения боевика для прямого и обратного инициирования заряда взрывчатого вещества (ВВ) расчетным путем, формирование удлиненного заряда ВВ, установку боевика в заряде ВВ, разделяющего его на две части, заполнение скважины в верхней ее части ВВ и забоечным материалом, взрывание скважины. Предварительно измеряют длину всего заряда ВВ, а затем определяют место размещения боевика в заряде ВВ от дна скважины с учетом заданной длины всего заряда ВВ и вместимости ВВ в 1 м скважины по формулам. Изобретение позволяет улучшить фокусировку ударных волн и за счет этого увеличить энергию взрыва, увеличить КПД взрыва, уменьшить объем буровых работ и удельный расход ВВ. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области буровзрывных работ в крепких горных породах и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывное рыхление скальных массивов горных пород. Засыпная забойка взрывных скважин с элементами каменного материала включает нижнюю засыпную часть из инертных сыпучих материалов над воздушным промежутком и верхнюю комбинированную часть. Верхняя комбинированная часть забойки разделена на два отрезка: нижний отрезок длиной до трех диаметров скважины, заполненный элементами каменного материала размером 0,2-0,6 диаметра скважины, перемежающимися инертным сыпучим материалом крупностью менее 5 мм, и верхний, заполненный до верха скважины этим же инертным сыпучим материалом. Изобретение позволяет повысить эффективность запирания продуктов детонации в зарядной полости комбинированной укороченной забойкой и снизить затраты на ее формирование. 1 ил.
Наверх