ЗАРЯД ВЗРЫВЧАТОГО ВЕЩЕСТВА Российский патент 2001 года по МПК F42B3/87 C06C5/04 

Изобретение относится к области взрывных работ, где требуются минимальные разрушения среды на контакте ВВ - горная порода.

В практике взрывных работ применяются специальные заряды ВВ с воздушным радиальным зазором между поверхностью заряда и породой, например, заряды "Форсит" (Финляндия) [1].

В США запатентован заряд, по всей длине которого проложены нити ДШ снаружи трубки с низкобризантным ВВ (аналог) [2].

В Швеции нить детонационного шнура располагается по всей длине в центре низкобризантного ВВ [3].

В Японии заряды низкобризантного ВВ также имеют в центре нить высокобризантного ВВ [4].

В России предприятие "Кристалл" выпускает заряды ЗША-14 по ТУ 7511903-561-93, в которых внутри проходит нить детонирующего шнура (аналог) [5].

Недостатком вышеперечисленных зарядов является то, что высокобризантное ВВ при детонации не обеспечивает полного превращения низкобризантного ВВ в газообразные продукты, что снижает качество взрывных работ и удорожает их.

В России предприятием "Кристалл" также выпускаются шланговые заряды ЗША-25 по ТУ 7511903-561-93, которые по совокупности существенных признаков наиболее близки к заявляемому заряду ВВ (прототип) [5].

Недостатком прототипа является то, что при взрыве высокобризантного ВВ происходит разлет периферийных слоев низкобризантного ВВ без их взрывчатого превращения в газообразные продукты взрыва.

Таким образом, часть потенциальной энергии заряда не используется для полезной работы, кроме того, затруднительно рассчитать оптимальную массу заряда для данного типа пород и параметров отбойки блоков.

Задачей предлагаемого изобретения является создание заряда с полным взрывчатым превращением низкобризантного ВВ в продукты взрыва.

Решение технической задачи достигается тем, что заряд взрывчатого вещества, включающий низкобризантное и высокобризантное ВВ, отличающийся тем, что заряд высокобризантного ВВ располагают снаружи по поверхности заряда низкобризантного ВВ в виде спирали, а отношение диаметра заряда низкобризантного ВВ к шагу витка спирали высокобризантного ВВ устанавливается в пределах 0,2 - 0,7.

Благодаря такому изготовлению заряда достигается полное превращение компонентов заряда в газообразные продукты взрыва, что позволяет снизить стоимость взрывных работ и обеспечивает точный расчет зарядов.

Конструкция заряда представлена чертежом, где на цилиндрическом заряде низкобризантного ВВ 1 расположены витки высокобризантного ВВ 2. Диаметр заряда d_з и шаг витка высокобризантного ВВ Ш_в (например, ДШ) выбираются из условий взрывания.

Для установления оптимальных отношений диаметра заряда к шагу витка d₃/Ш_в проводили опытные взрывы. Взрывали мрамор.

Пример 1. Взрыв мраморных блоков.

Заряд ВВ располагался в шпуре при соотношении d_з/Ш_в = 0,15. Блок остался целым, на стенках шпура остались частицы ВВ.

Пример 2. Взрывали аналогично примеру 1, соотношение d_з/Ш_в = 0,2. В блоке образовалась магистральная трещина.

Примеры 3 - 7. Взрывали аналогично примеру 1, соотношение d_з/Ш_в = 0,3; d_з/Ш_в = 0,4; d_з/Ш_в = 0,5; d_з/Ш_в = 0,6; d_з/Ш_в = 0,7.

Во всех случаях блоки разрушались на две части.

Пример 8. Взрывали аналогично примеру 1, соотношение d_з/Ш_в = 0,75.

Блок разрушился на три части, на контакте с ВВ порода имела многочисленные микротрещины.

Таким образом, примеры 1 и 8 являлись запредельными, а оптимальные соотношения d_з/Ш_в = 0,2 - 0,7.

Технический эффект от применения предлагаемых зарядов заключается в том, что для их изготовления можно использовать даже аммиачную селитру без горючих добавок, а область применения таких зарядов расширяется за счет скважинной отбойки, а не только отбойки блоков с помощью шпуров.

Экономический эффект будет определяться стоимостью компонентов ВВ. В случае замены аммиачной селитрой зарядов гранилена стоимость отбойки блочного камня может быть снижена в 1,5 - 2,0 раза, а при замене дымного пороха - в 5 раз.

Экологический эффект заключается в том, что при полном взрывчатом превращении компонентов ВВ предлагаемых зарядов исключено попадание в атмосферу забоев вредных газов, образующихся при взрывании других типов зарядов.

Литература, принятая во внимание:
1. О Forcitt A.B. PL19.SF10901. Hanko. Finland. 1989.

2. Патент N 3837279 от 24.09.74. США.

3. У. Лангефорс, Б. Кильстрен. Современная техника взрывной отбойки горных пород. - М.: Недра, 1968, с. 239-252.

4. Патент N 47-11356. Япония.

5. Заряды шланговые ЗША. Технические условия ТУ 7511903-561-93 (прототип).

Изобретение относится к области взрывных работ при минимальных разрушениях на контакте ВВ - порода. Изобретение характеризуется тем, что высокобризантное ВВ размещают по поверхности заряда из низкобризантного ВВ, благодаря чему достигается полное превращение компонентов заряда в газообразные продукты взрыва. Это позволяет снизить стоимость взрывных работ и обеспечивает точный расчет зарядов. 1 ил.

Заряд взрывчатого вещества, включающий низкобризантное и высокобризантное ВВ, отличающийся тем, что заряд высокобризантного ВВ располагают снаружи по поверхности заряда низкобризантного ВВ в виде спирали, а отношение диаметра заряда низкобризантного ВВ к шагу витка спирали высокобризантного ВВ устанавливают в пределах 0,2 ± 0,7.