ЗАРЯД ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ НЕГАБАРИТОВ ГОРНЫХ ПОРОД Российский патент 1997 года по МПК F42B1/02 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для разрушения негабаритных кусков горных пород на подземных и открытых горных работах при добыче руд черных, цветных и редких металлов, а также при разработке месторождений строительных материалов и угольных залежей.

Известен заряд для разрешения негабаритов горных пород, включающий шашку взрывчатого вещества, выполненную, например, из литого тротила или смеси на его основе, с детонатором на торце и пазом в нем для крепления средства инициирования, в частности детонирующего шнура. Шашка взрывчатого вещества снабжена кумулятивной выемкой сферической формы (А.В.Абрамов, А.С.Сирота. Применение кумулятивного эффекта взрыва для разрушения горных пород. Известия ВУЗов. Геология и разведка, 1980, N 11. Деп. в ВИНИТИ, N 4034-80. Деп. от 12 сентября 1980 г. с. 47-48-аналог).

Недостатком конструкции заряда является его высокая степень разрушаемости при изготовлении на полуавтоматической установке, достигающей 20% за счет раскалывания при сбрасывании с цепного конвейера на резиновый питатель и транспортировании от потребителя (по 25%), о чем свидетельствуют результаты из применения на карьерах.

Известен также накладной заряд, включающий шашку взрывчатого вещества с цилиндрической поверхностью у основания в виде усеченного конуса и детонатор на противоположном торце, при этом основание шашки по периметру наибольшего диаметра выполнено в виде кольцевой горизонтальной площадки.

Недостатки заряда сложность конструкции и высокая стоимость вследствие наличия в нем металлических деталей из разнородных материалов, а также дополнительных операций при изготовлении. Заряд такой конструкции не обеспечивает сохранность целостности шашки при транспортировании и эксплуатации из-за разрушаемости кромки в зоне кольцевой горизонтальной площадки и цилиндрической поверхности у основания.

Цель изобретения снижение стоимости заряда и повышение его сохранности при изготовлении, транспортировании и эксплуатации за счет упрощения конструкции в целом и исключения его разрушения по кромке основания путем увеличения прочности шашки по периметру наибольшего диаметра основания.

Это достигается тем, что в заряде для разрушения негабаритов горных пород, включающем шашку взрывчатого вещества с детонатором и цилиндрической поверхностью у основания в виде усеченного конуса, причем основание снабжено кольцевой горизонтальной площадкой, кольцевая площадка выполнена шириной 1/15-1/5 диаметра основания шашки, а цилиндрическая поверхность и кольцевая площадка снабжены предохранительной оболочкой из материала, совместимого с взрывчатым веществом шашки, при этом толщина оболочки составляет 0,002-0,0008 диаметра основания.

Соответствие предложения критерию изобретения "новизна" и "существенные отличия" обусловлено тем, что выполнение в основании шашки кольцевой горизонтальной площадки шириной 1/15-1/5 диаметра основания и наличие предохранительной оболочки толщиной 0,002-0,008 диаметра основания заряда позволяет снизить стоимость заряда за счет упрощения конструкции и уменьшения количества технологических операций при его изготовлении, а также снизить процент выбраковывания зарядов при изготовлении, транспортировании и эксплуатации вследствие исключения разрушения заряда или выкола отдельных кусков взрывчатого вещества из шашки.

На чертеже представлен разрез заряда по вертикальной плоскости.

Заряд состоит из шашки 1 взрывчатого вещества, изготовленной, например, из тротила или смеси с другим взрывчатым веществом или порохом, с основанием 2 в виде усеченного конуса 3. На торце 4 шашки заряда размещен детонатор 5 с пазом 6 под детонирующий шнур или электродетонатор ЭД-8. Основание шашки снабжено кольцевой горизонтальной площадкой 7 на ширину 1/15-1/5 диаметра D₁ в направлении к вертикальной оси заряда. Цилиндрическая поверхность 8 у основания выполнена в виде усеченного конуса для облегчения выталкивания из матрицы. Цилиндрическая поверхность и кольцевая площадка шашки открыты, например обклеены патронированной бумагой, предохранительной оболочкой 9 из материала, совместимого с взрывчатым веществом шашки. Толщина предохранительной оболочки находится в пределах 0,12-0,3 мм и определена экспериментально при отработке заряда ЭДП 1000. Абсолютная величина кольцевой горизонтальной площадки составляет 0-30 мм и устанавливается конструктивно, т.е. 10-30 мм/D₁ равно 1/15-1/5. Отношение толщины предохранительной оболочки к диаметру основания D₁ составляет 0,12-0,3 мм/D₁ 0,002-0,0008.

Заряд применяют следующим образом. Заряд размещают на негабаритном куске породы основанием с диаметром D₁ непосредственно на поверхности негабарита. Наличие предохранительной оболочки способствует плотному и надежному прилеганию заряда к поверхности куска. В паз детонатора вставляют детонирующий шнур или электродетонатор заряд готов к монтажу коммутационной цепи. После монтажа коммутационной цепи производят взрывание всей серии установленных таким образом зарядов. При инициировании шашки заряда от детонатора фронт волны детонации распространяется к основанию, контактирующему с породой. Порода разрушается.

Пример.Были изготовлены опытные образцы заряда ЭДП 1000 в условиях завода "Пластмасс". Масса заряда равна 1020 г, угол конусности основания 175 ± 3^o, диаметр основания 150 мм. Ширина кольцевой площадки составляет 10 мм, цилиндрическая поверхность у основания и кольцевая площадка обклеены патронированной бумагой ГОСТ 6662-73. Заряды в количестве 253 шт. изготовлены прессованием и были транспортированы по маршруту г. Копейск-г. Нижний Тагил-г. Копейск. Заряды при изготовлении и транспортировании автотранспортом не разрушились и были израсходованы при проведении испытаний на карьере "Вознесенка" СУ-74 АООТ "Трансвзрывпром". Результаты приемочных испытаний положительные.

Использование: разрушение негабаритных кусков горных пород на подземных и открытых горных работах. Сущность изобретения: шашка 1 взрывчатого вещества, например тротила, выполнена с основанием 2 в виде усеченного конуса 3. На торце шашки 4 размещен детонатор 5. Основание 2 шашки 1 снабжено кольцевой горизонтальной площадкой 7 шириной 1/15-1/5 диаметра основания. Цилиндрическая поверхность 8 шашки и кольцевая площадка 7 снабжены предохранительной оболочкой 9, толщиной 0,002-0,0008 диаметра основания. 1 ил.

Заряд для разрушения негабаритов горных пород, включающий шашку взрывчатого вещества с детонатором и цлиндрической поверхностью у основания в виде усеченного конуса, причем основание снабжено кольцевой горизонтальной площадкой, отличающийся тем, что кольцевая площадка выполнена шириной 1/15 - 1/5 диаметра основания шашки, а цилиндрическая поверхность и кольцевая площадка снабжены предохранительной оболочкой из материала, совместимого с взрывчатым веществом шашки, при этом толщина оболочки составляет 0,002 - 0,0008 диаметра основания.