СПОСОБ ИНИЦИИРОВАНИЯ ЗАРЯДОВ Российский патент 2005 года по МПК F42D1/04 F42B3/10 

Изобретение относится к области производства взрывных работ, в частности к системам и средствам взрывания

Известны методы взрывания с применением неэлектрических систем взрывания[1], заключающиеся в создании поверхностного замедления при помощи пиротехнических реле, а передачу детонации боевикам, следовательно, и зарядам промышленных взрывчатых материалов (ВМ) детонирующим шнуром (ДШ).

Применение таких систем взрывания связано с низкой эффективностью взрыва из-за возможности частичного выгорания заряда ВМ при прохождении по нему детонации ДШ, а также значительного разброса во времени срабатывания пиротехнических реле (˜10%). И примерно 10% разброс в скорости детонации ДШ. Кроме того, при допущении ошибок в проектировании взрыва, связанных с неправильным выбором времени замедления при взрывах соседних скважин, имеется вероятность преждевременного обрыва детонации в ДШ из-за сдвига скважины.

Задачей изобретения является создание более эффективного способа взрывания.

Поставленная задача решена за счет того, что в известном способе инициирования зарядов взрывчатых материалов систем взрывания, включающем инициирование поверхностной сети с созданием поверхностного замедления и инициирование скважинных зарядов, при создании поверхностного замедления время задержки инициирования между соседними скважинами выбирают из соотношения Т<L/V, где:

Т - время задержки,

L - линия наименьшего сопротивления от ближайшей взорванной скважины к инициируемой,

V - скорость волны разрушения (определяет физико-механическое состояние взрываемой среды), а инициирование скважинных зарядов осуществляют системой неэлектрического взрывания с нулевым замедлением (СИНВ-0), при этом для получения сходящейся детонации заряда длину волноводов системы неэлектрического взрывания регулируют.

Для повышения точности срабатывания поверхностной сети можно использовать электродетонаторы с программируемым электронным замедлением (ЭДЭЗ).

Предлагаемый способ взрывания зарядов поясняется фигурой 1, где: 1 - электродетонатор с электронным замедлением (ЭДЭЗ), 2 - взрывная магистраль, 3 - разрез скважины, 4 - заряд взрывчатого материала (ВМ) в скважине, 5 - скважинная система неэлектрического взрывания (СИНВ-С-0) с боевиком в верхней и нижней частях заряда ВМ, 6 - узел соединения проводов ЭДЭЗ с магистралью 2, L - линия наименьшего сопротивления между скважинами - верхней и нижней.

Пример осуществления способа инициирования зарядов ВМ

Свободные концы УВТ СИНВ-С-0 соединяются с ЭДЭЗ, запрограммированным на требуемое время срабатывания, концы УВТ с боевиками располагают в верхней и нижней частях заряда ВМ. Для мелких скважин может использоваться один СИНВ-С-0, для глубоких (15 м и более) - два и более зарядов боевиков [2]. Взрыв в заданное время ЭДЭЗ, после подачи управляющего сигнала, обеспечивает инициирование СИНВ-С-0, в свою очередь, через боевик, возбуждающего детонацию заряда ВМ.

Высокая точность управления взрывом достигается, в первую очередь, точностью срабатывания ЭДЭЗ, работающего во временном диапазоне 0-12 сек с точностью ±0.5 мс, а также высокой стабильностью скорости процесса в УВТ, составляющей ±1% от номинального значения. Так, разновременность срабатывания боевиков при длине УВТ 40 м не превысит 0,4 мс, что при скорости детонации ВМ=4 км/с дает пространственный разброс не более 1,6 м, составляя менее 5% по длине колонны заряда. При этом исключено выгорание заряда ВМ, большая часть энергии взрыва расходуется на дробление породы и отмечено значительное снижение сейсмичности взрыва.

Для исключения перебития волновода сдвиговой деформацией скважины от взрыва предыдущей скважины, расположенной по линии наименьшего сопротивления (ЛНС), при выборе времени замедления между ними можно воспользоваться данными [3], где приведены графики затухания волн напряжения в упругой среде и среде с трением. Так, для сетки скважин 7 м *7 м безопасное время при диаметре скважины 0,3 м составляет для упругой среды ˜Т=L/V=7 м/350 м/с=20 мс, для среды с трением ˜Т=7 м/87,5 м/с=80 мс.

Предлагаемый способ прошел опытную проверку на Сибиргинском разрезе в Кемеровской области, где было проведено 6 массовых взрывов, в процессе которых безотказно взорвано свыше 700 скважинных зарядов ВМ. Диагональное взрывание осуществлялось с задержкой между скважинами 15-30 мс и между рядами 45-60 мс, что укладывалось в оценку времени задержек по приведенному соотношению для среды с трением.

Применение СИНВ-С-0 с капсюлем-детонатором, не содержащим высокочувствительного пиротехнического воспламенительного состава, существенно повышает безопасность средств взрывания к механическому воздействию.

Литература

1. Б.Н.Кутузов. // Разрушение горных пород взрывом. Стр. 154-160. Москва. 1992 г.

2. Безопасность при взрывных работах. Стр.40. Москва. 2001 г.

3. Е.И.Шемякин, А.Н.Качанов. // Волны напряжений при взрыве скважинного заряда. Сб.Взрывное дело №91/48. Стр.20, Москва. 1998 г.

Изобретение относится к области производства взрывных работ, в частности к системам и средствам взрывания. Задачей изобретения является создание эффективного и надежного способа взрывания с регулируемым временем задержки. Сущность изобретения состоит в том, что при инициировании поверхностной сети время задержки инициирования между соседними скважинами выбирают из соотношения Т<L/V, где Т - время задержки, L - линия наименьшего сопротивления от ближайшей взорванной скважины к инициируемой, V - скорость волны разрушения (определяет физико-механическое состояние взрываемой среды), а инициирование скважинных зарядов осуществляют системой неэлектрического взрывания с нулевым замедлением (СИНВ-0), при этом для получения сходящейся детонации заряда длину волноводов системы неэлектрического взрывания регулируют. Для повышения точности срабатывания поверхностной сети можно использовать электродетонаторы с электронным замедлением (ЭДЭЗ). 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ инициирования зарядов взрывчатых материалов систем взрывания, включающий инициирование поверхностной сети с созданием поверхностного замедления и инициирование скважинных зарядов, отличающийся тем, что при создании поверхностного замедления время задержки инициирования между соседними скважинами выбирают из соотношения

Т<L/V,

где Т - время задержки;

L - линия наименьшего сопротивления от ближайшей взорванной скважины к инициируемой;

V - скорость волны разрушения,

а инициирование скважинных зарядов осуществляют системой неэлектрического взрывания с нулевым замедлением, при этом для получения сходящейся детонации заряда длину волноводов системы неэлектрического взрывания регулируют.