Смесительно-зарядная машина для роботизированной технологии создания скважинных зарядов с переменной энергетической насыщенностью и способы формирования детонационных систем на их основе Российский патент 2023 года по МПК F42D1/04 F42D1/08 

Комплекс технических и технологических решений в области совершенствования средств механизации взрывных работ (смесительно-зарядных машин) относится к области инноваций геотехнологий открытых горных работ, механизированного и роботизированного заряжания скважин при ведении взрывных работах при открытой разработке месторождений полезных ископаемых.

Изобретение направлено на создание смесительно-зарядной машины и/или комплектов дополнительного навесного оборудования, позволяющих расширить функциональные возможности СЗМ, осуществлять формирование удлиненных зарядов взрывчатых веществ с повышенной и при необходимости переменной энергетической насыщенностью и переменными взрывчатыми свойствами, чувствительностью к средствам инициирования в соответствии с переменными характеристиками взрываемого массива.

Впервые идея приготовления взрывчатых смесей непосредственно на месте проведения взрывных работ, была описана в патенте США №3303738, выданного на имя компании ИРЕКО (ВЕСО), где предлагалось закачивать во взрывную скважину взрывчатую смесь из емкости, установленной на грузовом автомобиле. В патенте описывается способ приготовления внутри емкости, установленной на грузовом автомобиле, взрывчатого вещества (ВВ) в виде водосодержащего геля путем дозирования и перемешивания жидкого раствора солей и окислителей с твердым материалом, содержащим соли, обладающие окислительными и загустительными свойствами.

В Европейском патенте ЕР 0203230, описывается устройство для перемешивания, снабженное подвижными и неподвижными лопастями, с помощью которого обеспечена возможность приготовления непосредственно на месте проведения взрывных работ взрывчатого вещества в виде эмульсии типа «вода в масле».

В патенте №1227694 (Англия) предусматривается получение простейших ПВВ в псевдосжиженном слое и водосодержащих ВВ. Известен также способ получения гранулятов на пористой аммиачной селитре на месте применения путем предварительной заливки на прикарьерных базах дозированного количества жидкой горючей смеси в герметичные мешки или упаковки с аммиачной селитрой имеющие форму зарядов.

В патентах США (№3781180) для изготовления на месте применения и заряжания промышленных смесевых взрывчатых веществ типа ANFO применяются смесительно-зарядные машины, в которых предусматривается возможность дозированного смешения гладкой (плотной) и пористой гранулированной аммиачной селитры и введение в смесь жидкого горючего. Взрывчатое вещество подается в скважину с помощью механического шнекового устройства или пневматическим путем под давлением воздуха 2,8-6,3 кт/см² по трубам длиной от 15 до 61 метра и диаметром от 25,4 до 102 мм. Гибкие шланги изготавливаются из стали, пластмассы или полихлорвинила.

В патенте на полезную модель RU 142788U1 описывается универсальная смесительно-зарядная машина, имеющая в составе бак для сухой гранулированной аммиачной селитры (АС). В отличие от СЗМ производящих только эмульсионное взрывчатое вещество (ЭВВ) или гранулиты, данная конструкция может подмешивать в ЭВВ сухой компонент (в данном случае АС). В данном описании полезной модели (ПМ) упоминается люк на днище корпуса бака для компонентов.

Сходным техническим решением по совпадающим существенным признакам является устройство для заряжания скважин смесевым ЭВВ, включающее шнековый питатель, бункеры для АС, эмульсии, газогенерирующей добавки, воды или нефтепродуктов, шнековый транспортер-питатель, насосы-дозаторы для подачи компонентов, смеситель эмульсии и газогенерирующей добавки, смеситель компонентов, а также дозаторы компонентов (см. патент РФ №2267475, опубликован 10.01.2006).

Смесительно-зарядные машины для получения сыпучих гранулированных и эмульсионных водоустойчивых составов выпускаются в России заводами «Гормаш» и «НИПИгормаш». Технология характеризуется тем, что в зарядной машине размещают и перевозят на места применения ВВ не взрывчатые компоненты, которые смешиваются непосредственно перед скважиной и в скважине приобретают в результате химических реакций взрывчатые свойства. Важной технологической особенностью является то, что содержание компонентов в конечном продукте определяется - скоростью гидравлических двигателей, шнеков подающих селитру, производительностью насосов дизельного топлива и готового продукта и регулируется программируемой системой управления оборудованием и гидроприводом, электронной системой управления переоборудованием. При работе в автоматическом режиме предусматривается полное автоматизированное управление и контроль системы безопасности. Кроме того, предусматривается программный контроль действий оператора с выдачей предупреждающих и аварийных сообщений. Предусматривается электрогидравлическая система управления /1, 2/. В целом комплекс технологических решений направлен на повышение производительности труда, автоматизацию работ комплекса взрывных работ и повышение мер безопасности производства. В России СЗМ выпускаются также компанией «Нитро Сибирь». Компания также выпускает доставщик эмульсии для повышения эффективности работы СЗМ. Конструкция машины ДСЗМ-10П разработанной в ГосНИИ «Кристалл» предусматривает две системы подачи: эмульсии и раствора газогенерирующих добавок. Заполнение емкостей компонентами ЭВВ производится на пункте их приготовления.

Установка порционной и управляемой подачи эмульсин состоит из емкости эмульсии, коллектора винтового насоса, продуктопровода и турбулизатора. Установка подачи раствора ГГД состоит бак для ГГД, винтовой насос и трубопровод. Работа винтовых насосов и барабана производится индивидуальными гидроматорами, вращение которых осуществляется за счет давления рабочей жидкости. Гидросистема работает за счет энергии двигателя шасси автомобиля, приводящего в движение гидронасос путем создания давления в системе. В систему подачи воды входит бак, винтовой насос и трубопровод.

Технология производства на местах применения ЭВВ с применением смесительно-зарядных машин предусматривает процесс управления и контроля за работой агрегатов, датчиков уровня, давления и температуры с пульта оператора, расположенного непосредственно у кабины. При этом могут быть реализован режим автоматического изготовления порэмита, режим передачи данных, режим калибровки и режим выгрузки. Получение взрывчатого вещества производится в автоматическом режиме.

Совершенствуются система контроля за неправильными, несанкционированными и непредусмотренными технологией действий человека.

В США смесительно-зарядные машины и доставщики выпускаются также фирмами «Атлас» и Austin, а в Англии и Канаде соответственно фирмами ICI и MSI, ΕΤΙ. Существующая технология производства и заряжания скважин на местах применения предусматривает при необходимости использование накопительных емкостей для хранения эмульсионной матрицы, загружаемой при необходимости в СЗМ.

Концепция автоматизированной зарядки эмульсионных взрывчатых смесей в условиях подземных горных работ реализована норвежской фирмой «Нормет» в установке Charmec 9825 BE. На шасси Normet NC установлен модуль получения эмульсионного ВВ с программируемой системой управления для различных параметров эксплуатации и используемыми занесенными в память управляющими файлами. Установка по изготовлению эмульсионного ВВ состоит из емкостей для компонентов эмульсии и воды, насоса и системы активации эмульсии, питательно-дозирующего устройства с шлангом подачи эмульсии, систем безопасности и микропроцессорного управления на основе технологии CAN-bus. Производительность установки по подаче эмульсии составляет до 80 кг/мин.

На Украине смесительно-зарядные машины производятся для изготовления ЭВВ - Украинит. Особенность конструкции заключается в том, что она оснащена поршневым насосом-дозатором двойного действия для подачи невзрывчатых компонентов в смесительную камеру. Машина «Укринит-5» имеет навесное оборудование и состоит из бункера эмульсионной матрицы, емкости для ГГД, устройства для извлечения и укладки зарядного шланга, поршневого насоса-дозатора двойного действия для подачи компонентов взрывчатой смеси, гидрооборудования, электрооборудования, систем автоматического управления и пожаротушения. Насос дозатора и тракты прохождения компонентов ВВ оборудованы системой обогрева в теплоизолирующем корпусе. Украина также производит СЗМ серии «Анемикс» для изготовления по лицензии компании «Орика» ВВ марки «Пауэлъгель». СЗМ имеет трехшнековую систему получения ЭВВ как для обводненных, так и сухих скважин, оснащена автоматизированной системой управления, обеспечивающей контроль процессов изготовления ЭВВ.

Аналогом и прототипом являются технические решения, рассмотренные в патентах АО «Гормаш», которое является держателем патента RU 127448 U1 (соавтор Н.Н. Ефремовцев).

Известны типы смесительно-зарядных машин, в которых дополнительные компоненты баражируются в ВВ для повышения его взрывчатых характеристик и общей энергетики составов. В частности, АО «Гормаш» является держателем патента RU 127448 U1 на смесительно-зарядную машину для изготовления и заряжания взрывчатого вещества на основе водно-масляной эмульсии. Смесительно-зарядная машина позволяет повысить энергетические возможности ВВ за счет того, что бак для дизельного топлива заполняется водно-масляной эмульсией.

Недостаток технологического решения в том, что суспензии с высоким содержанием энергетических добавок (2,0-4,0% от массы аммиачной селитры) и доступным (распространенным) фракционным составом не могут быть пропущены через систему подачи, оснащенную насосами, форсунками и регулирующими подачу жидкой фазы устройствами известных СЗМ.

В патенте RU 2185595 С1 описана смесительно-зарядная машина для изготовления и заряжания скважин взрывчатыми веществами, предусматривающая добавление различных сыпучих компонентов в состав ВВ. Предлагаемая конструкция бункера смесительно-зарядной машины обеспечивает изготовление и заряжание скважин промышленными взрывчатыми веществами (ПВВ), содержащими до пяти сыпучих компонентов. Дозирование обеспечивается переменной площадью дозирующих окон соответствующих бункеров. Такая конструкция может быть использована для дозирования нескольких селитр в близком соотношении, но не может быть использована для формирования смесей с достаточной степенью точности, содержание компонентов в которых отличаются в десять и более раз, и формировать порции зарядов весом 10-20 кг в нужной части скважинного заряда. Кроме того, аналог и прототип предлагаемого технического решения не предусматривают регулируемой во времени и по объему подачи жидких сенсибилизаторов.

В целом эволюция инновационных решений по конструкциям смесительно-зарядных машин, как для производства сыпучих гранулированных промышленных взрывчатых веществ, так и для эмульсионных взрывчатых смесей связана с необходимостью расширения функциональных возможностей и оперативного управления, а также необходимостью повышения качества смешения компонентов и формированием зарядов с переменной энергетической насыщенностью.

Недостатком существующих конструкций скважинных зарядов является наличие зон нестабильной детонации, прилегающих к боевику и в зоне контакта с забойкой. Проведенная нами обработка статистической информации по кинетике развития фронта детонации в реальных условиях показало, что снижение скорости детонации в этих зонах прилегающих к боевику составляет до 1,0-2,0 км/сек по длине заряда 1.2-3 м.

Недостатком существующих конструкций смесительно-зарядных машин является отсутствие возможности формирования зарядов в скважинах и детонационных систем с переменными взрывчатыми характеристиками, в частности изменяющейся энергетической насыщенностью, скоростью детонации и чувствительностью для повышения коэффициента полезного действия (КПД) взрыва в переходной зоне нестабильной детонации у боевика, и повышения дробящей способности в зоне перебура и пересечения удлиненным зарядом зон массива с повышенными прочностными характеристиками.

Заряды с переменной скоростью детонации и энергетической насыщенностью обеспечивают переменную по колонке заряда скорость выделения энергии и соответственно преимущественно растягивающие напряжения в массиве между зарядами, что приводит к существенному снижению необходимого энергетического воздействия на массив, приводящего к его разрушению.

В конструкции существующих СЗМ нет узлов и устройств, обеспечивающих реализацию роботизированной технологии заряжания скважин и шпуров, с целью повышения безопасности работ за счет вывода персонала за пределы опасной зоны.

Для устранения этих недостатков автором этой заявки на изобретение были разработаны составы и способы изготовления взрывчатых смесей, адаптированные к реализации роботизированных технологий формирования детонационных систем. Предложена и обоснована целесообразность применения вместо дизельного топлива эмульсий топливных смесей, содержащих отработанное, сланцевое масло, печное топливо, имеющее высокую вязкость, и эмульгатор. Эмульсия содержит порошкообразные энергетические добавки, например, алюминиевую пудру, угольный порошок или технический углерод, торф, порошки кремния или ферросилиция или их смесь. Кроме того, эмульсия для увеличения стабильности и скорости детонации дополнительно может содержать хлорсодержаший органический сенсибилизатор например, дихлорэтилен, трихлорэтилен, хлорбензол с растворителем, таким как спирт, кетоны с короткими алкидными группами, диэтиламин и(или) нитроалканы. Часть сенсибилизаторов и энергетических добавок (например, нитрометан) достаточно дорогостоящи и нет энергетической целесообразности формировать удлиненный заряд полностью из взрывчатой смеси, содержащей вышеперечисленные добавки. Ниже приводятся технические решения средств в механизации, и способы формирования детонационных систем удлиненных зарядов, обеспечивающие формирование зарядов с переменной энергетической насыщенностью с применением разработанных нами составов (см. патент на группу изобретений №2595709 от 19.08.2014).

Целью группы изобретений предлагаемых в данной заявке является:

1. Улучшение качества дробления руды и снижение негативное воздействие на окружающую среду за счет формирования зарядов с переменной энергетической насыщенностью и взрывчатыми свойствами, в том числе восприимчивостью к капсюлю детонатору и скоростью выделения энергии взрывчатого превращения.

2. Повышение уровня безопасности взрывперсонала при подготовке и проведении работ, связанных с доставкой, перегрузкой, заряжанием (изготовлением) ЭВВ и взрыванием шпуров и скважин.

3. Снизить вероятности террористических актов за счет сокращения объемов хранения, транспортировки и перегрузки промышленных взрывчатых веществ.

Смесительно-зарядная машина (СЗМ) в традиционном известном исполнении, в частности приведенных в работах /3, 4/, для производства сыпучих гранулированных взрывчатых смесей имеют транспортную базу, бункер с выгрузочными окнами, шнеки, гидросистему, электрооборудование, систему подачи жидкого горючего представлена на фиг.1. При таком составе и конструкции узлов установок на данной и других известных смесительно-зарядных машинах возможно изготовление простейших двухкомпонентных ПВВ типа АС/ДТ, содержащих гранулированную аммиачную селитру и дизельное топливо при постоянном соотношении их и на них нельзя производить смеси, содержащие порошкообразные энергетические и сенсибилизирующие добавки, эмульсии и суспензии с значительным содержанием порошкообразных добавок, неравномерная подача которых позволяет формировать заряды с переменной энергетической насыщенностью. СЗМ дополнительно оборудуется комплектом стационарного или съемного навесного оборудования состоящего из установки для хранения и перевозки порошкообразных сенсибилизирующих и энергетических добавок, состоящей из герметично закрывающейся емкости и установки регулируемой подачи порошкообразных продуктов, состоящей из привода с двигателем с системой регулировки оборотов, редуктором, и поворотным или жестким гибким шнеком с разгрузочным устройством, соединенным с установкой привода подачи порошков. Комплект съемного оборудования может быть дополнительно оснащен гидроприводом, обеспечивающим регулировку частоты вращения в зависимости от частоты вращения шнека, подающего аммиачную селитру или автономной дизель электростанцией, обеспечивающей работу двигателей постоянного или переменного тока или комплектом аккумуляторов для питания двигателей постоянного тока, обеспечивающих работу насосов и шнека для подачи жидкой топливной смеси и порошкообразных добавок.

Для расширения функциональных возможностей существующих смесительно-зарядных машин (см. фиг. 1) и реализации технологии формирования удлиненных скважинных зарядов взрывчатых смесей с переменной энергетической насыщенностью и скоростью детонации, разработана конструкции установок - комплектов навесного оборудования, которые могут работать как с использованием гидропривода СЗМ (двигателей и насосов, работающих от гидропривода), так и с применением гибких и негибких шнеков с регулируемой частотой вращения и подачи порошков и насосов, имеющих автономный электрический привод. СЗМ дополнительно оборудуется комплектом стационарного или съемного навесного оборудования состоящего из установки для хранения и перевозки порошкообразных и жидких сенсибилизирующих и энергетических добавок, состоящей из герметично закрывающейся емкости и установки регулируемой подачи порошкообразных продуктов, состоящей из привода с двигателем с системой регулировки оборотов, редуктором, и поворотным или жестким гибким шнеком с разгрузочным устройством, соединенным с установкой привода подачи порошков. Комплект съемного оборудования может быть дополнительно оснащен гидроприводом, обеспечивающим регулировку частоты вращения в зависимости от частоты вращения шнека, подающего аммиачную селитру или автономной дизель электростанцией, обеспечивающей работу двигателей постоянного или переменного тока или комплектом аккумуляторов для питания двигателей постоянного тока, обеспечивающих работу насосов и шнека для подачи жидкой топливной смеси и порошкообразных добавок.

Кроме того, к бункеру для хранения и перевозки аммиачной селитры смесительно-зарядной машины может быть смонтированы помимо установки для дозированной подачи порошкообразной и/или дробленой аммиачной селитры, дозированной подачи жидких сенсибилизаторов, также установка с подогревом емкости для хранения, перевозки и дозированной подачи обратной эмульсии, необходимой для формирования водоустойчивой донно части зарядов с повышенной энергетической насыщенностью в обводненных скважинах.

Система подачи топлива должна предусматривать барражирование топливной эмульсии в замкнутом цикле для гарантированного предотвращения расслоения пропитывающей эмульсии и поддержания ее в текучем состоянии во время перевозки на длительное расстояние и непосредственно перед смешением с аммиачной селитрой при заряжании скважин. Переключение из режима баражирования топливной эмульсии в режим подачи в смесительный шнек с регулируемым расходом. При этом может быть использован существующий насосный агрегат, доработанный для выполнения функций барражирования и диспергирования эмульсии.

Для достижения поставленной задачи изготовлен и смонтирован комплект навесного оборудования, состоящий из следующих основных узлов: 17 - бак для хранения и перевозки порошкообразных сенсибилизирующих и энергетических добавок; 18 - установка привода регулируемой подачи порошкообразных продуктов с двигателем, редуктором и регулятором частоты; 19 - генератор электроэнергии, соединенный с установкой привода подачи порошков (см. фиг. 2).

Для повышения восприимчивости взрывчатого состава к детонации в зоне нестабильной детонации, непосредственно прилегающей к боевику, а также повышения энергетической насыщенности и скорости детонации на отдельных участках скважинного заряда с применением способов изготовления взрывчатых смесей согласно патенту №2595709, к бункеру для хранения и перевозки аммиачной селитры (1 и 2) смесительно-зарядной машины (см. фиг.3) монтируется комплект дополнительного оборудования: установки для хранения а подачи порошкообразных сенсибилизаторов и жидких энергетических добавок (на фиг.2 - позиция 17). Установка на фиг. 3 включает в себя аппарат для хранения, перевозки и подачи порошкообразных энергетических добавок (1) с баками для порошкообразных сенсибилизаторов содержащих углерод (сажу и/или дробленую резину), дробленую аммиачную селитру (2) и другие компоненты, комплект оборудования для дозированной и регулируемой во времени подачи, а также установка с подогревом для хранения, перевозки и дозированной подачи обратной эмульсии (3), необходимой для формирования водоустойчивой части зарядов в обводненных скважинах, баки и устройства для дозированной и регулируемой во времени подачи жидких сенсибилизаторов (4 и 5).

Испытания дробящей способности зарядов с переменной скоростью выделения энергии и опытной установки для из формирования показали возможность снижения выхода негабарита на 4-7% и увеличения зоны контролируемого дробления и, соответственно, расстояния между скважинами на 10-20%. Эффект достигнут за счет повышения коэффициента полезного действия взрыва, повышения полноты и скорости взрывчатого превращения в зонах нестабильной детонации в нижней и верхней части заряда, а также за счет формирования и распространения преимущественно растягивающих напряжений в зонах сопряжения ВВ с различной скоростью выделения энергии формирующих распространение волн напряжений в массиве с различной скоростью, приводящих к формированию преимущественно растягивающих напряжений в массиве. Чередование воздушных промежутков и зарядов с различной скоростью выделения энергии расположенных на различной глубине в соседних скважинах формируют в разрушаемом энергией взрыва массиве горных пород при детонации скважинных зарядов с замедлением преимущественно растягивающие напряжения и обеспечивают возможность, как показал анализ результатов промышленных экспериментов, снижения расхода ВВ на 15-25%.

Для решения задач повышения уровня безопасности взрывперсонала при подготовке и проведении работ, связанных с доставкой, перегрузкой, заряжанием (изготовлением) ЭВВ и взрыванием шпуров и скважин предлагается применять вместо смесительно-зарядных машин в традиционном исполнении, передвижную роботизированную автономно функционирующую технологическую платформу (ПРТП).

ПРТП воспроизводит физические и двигательные функции взрывников, осуществляющих формирование детонационной системы, смешение компонентов промышленных взрывчатых веществ, размещение зарядов ИВВ и средств инициирования в скважинах, монтаж при необходимости поверхностной взрывной сети на взрываемом блоке. ПРТП оснащается следующими дополнительными установками:

- системой автоматической оценки гранулометрического состава по данным обработки видеоизображений взорванной горной массы с учетом накапливаемой статистической информации по результатам предшествующих взрывов;

- мобильным комплексом автоматического отбора проб после взрыва в пылегазовом облаке и у поверхности взорванной горной массы и оценки изменений содержания пыли и ядовитых газов во времени и с учетом пополняемой статистики;

- блоком автоматической корректировки параметров взрыва для оптимизации последующих взрывов в схожих условиях;

- программируемым (для условий каждого взрываемого участка горных пород) с применением электронного управляющего блока - «зарядной карты» с функцией дистанционного ввода данных по заряжанию в соответствии с проектом взрыва и/или оснащенного программой обработки статистической информации результатов предшествующих взрывов и функцией корректировки проектных показателей с учетом данных анализа накапливаемой статистики о гранулометрическом составе и их экологических последствий предшествующих взрывов в аналогичных условия.

Существенно упрощают конструкцию роботизированной технологической платформы (РТП) применение беспроводных, дистанционно программируемых, автономных электронных средств инициирования.

Эволюция конструкций детонационных систем связана с разработкой и беспроводных систем инициирования (БЭСИ) с использованием беспроводного магнито-индуктивного электронного взрывателя реагирующего на электромагнитные волны низкой частоты (менее 5000 Гц), которые обеспечивают связь через жидкие среды и скальные породы. Цель применения таких систем максимально повысить безопасность взрывных работ, в частности за счет исключения наличия проводов на поверхности выработок и уступах и соответственно исключающими их повреждение от воздействия транспорта и падением горных пород в процессе подготовки блока к взрыву. При этом исключается необходимость соединения взрывперсоналом проводов системы инициирования с боевиками и сокращаются сроки заряжания взрывных блоков. Безопасность повышается с частности за счет подключения системы инициирования непосредственно перед взрывом. Программирование детонационной системы инициирования осуществляется работниками, находящимися на дневной поверхности со всем персоналом шахты. Предусмотрена возможность перепрограммирования последовательности инициирования. На конкретном объекте используются только коды, сформированные для этого объекта взрывных работ. Система инициирования основана на магнито-индуктивном методе с рабочей частотой менее 5000 Гц. Инициирование осуществляется в два этапа, на первом этапе подается сигнал «проснуться» а затем сигнал к срабатыванию электронного взрывателя.

Для вывода персонала за пределы рабочей зоны вместо смесительно-зарядная машины в традиционном исполнении и группы взрывников используется автономная передвижная технологическая платформа и соответствующая роботизированная технология формирования детонационных систем для смешения компонентов и заряжания любых гранулированных и/или льющихся промышленных взрывчатых веществ с применением системами дистанционного управления, навигации и технического зрения которые обеспечивают принятие нужного положения на блоке СЗМ и автономного передвижения в соответствии с заранее заданной траекторией передвижения по блоку, контроля положения шланга для подачи ПВВ над заряжаемой скважиной, системой контроля изменения высоты и веса заряда в скважине, системой регулирования веса и взрывчатых свойств формируемого заряда во времени и в соответствии с картой проекта БВР и конструкции заряда в каждой скважине и детонационной системы группы скважин с учетом взаимного расположения участков зарядов с различной скоростью детонации в плане и по высоте относительно соседних скважин на заряжаемом блоке.

Для автоматизации процессов заряжания скважин с применением льющихся эмульсионных взрывчатых смесей и реализации роботизированной технологии формирования детонационных систем скважинных зарядов применяется система подачи состоящая из двух и более шлангов, по одному из которых производится подача скважинного заряда сыпучего и. или льющегося ПВВ, а по другим сенсибилизирующих и энергетических добавок, а по третьему, имеющему внутри кассету с беспроводными средствами инициирования осуществляется подача средств инициирования и устройств для формирования воздушных промежутков.

Формирование зарядов ПВВ в скважинах или шпурах с переменной энергетической насыщенностью и взрывчатыми характеристиками осуществляется путем смешение компонентов сыпучих и/или льющихся аммиачно-селитровых взрывчатых смесей с переменным соотношением компонентов, обеспечивая переменную энергетическую насыщенность и чувствительность к средствам инициирования путем изменения скорости и объема подачи полых полимерных и/или стеклянных сфер и/или их смеси с жидкими и или твердыми энергетическими порошкообразных добавками углерода и/или алюминиевой пудры и порошками других металлов или их сплавов. Формирование зарядов сыпучих ПВВ с переменной энергетической насыщенностью и взрывчатыми характеристиками и вязкостью осуществляется путем изменения скорости и объема подачи сенсибилизирующих и энергетических жидких и твердых порошкообразных добавок в виде порошков и/или эмульсий и суспензий, обеспечивающих при необходимости заряжания восстающих скважин -увеличение вязкости заряда ВВ.

РТП - функционирующая автономно и автоматически воспроизводящая функции известных смесительно-зарядных машин и двигательные и умственные функции человека, имеющая способность и возможность к обучению и корректировке параметров детонационных систем с учетом пополняемого массива данных о результатах (гранулометрического состава и показателей содержания ядовитых газов и твердых частиц в продуктах детонации) предшествующих взрывов, изменяющихся горно-геологических условий, имеющая программу оперативной обработки данных и функциональные возможности корректировки параметров буро-взрывных работ.

РТП для формирования скважинных зарядов имеет возможность самостоятельно выполнять необходимые производственные операции по оперативному изменению дозировки компонентов в процессе формирования скважинного заряда и размещению в скважине средств инициирования под контролем оператора, находящегося за пределами опасной зоны. Новая технология обеспечивает, как повышение безопасности работ, так и оптимальную кинетику выделения энергии в различные участки массива с учетом его строения, формируя синергетический эффект энергетического взаимодействия зарядов соседних скважин, выделяемых разрушающую энергию в массив с различной скоростью по высоте скважины и обеспечивающих преимущественно сдвигающие и растягивающие напряжения в разрушаемом взрывом массиве на границах зон с различной кинетикой воздействия.

Роботизированная технологическая платформа обеспечивает:

- повышение безопасности, расширение функциональных возможностей и качество оперативного управления смесительно-зарядными операциями. Оперативный контроль и анализ изменяющихся условий реализации технологических операций информации и анализа данных об характеристиках массива по глубине скважин и в плане в пределах взрываемого блока, отклонений фактических координат скважин от проектных на подготавливаемом к взрыву блоке, контролем оператора за изменением состава и процессами смешения компонентов во времени, оценкой фактических параметров БВР и их отклонений от проектных; обеспечения обратной связи данных о кусковатости взорванных массивов и показателях пылегазового облака для корректировки параметров БВР последующих взрывов.

- синергию систем передвижения и позиционирования РТП на блоке, положения рабочего органа зарядной системы в трех пространственных координатах и во времени полностью автоматизированной и/или управляемой на расстоянии роботизированной смесительно-зарядной машины.

- синергию манипуляционной системы с устройством подачи в скважину элементов скважинного заряда с различной кинетикой выделения энергии и средств инициирования детонационной системы с сенсорами оперативного контроля концентрации энергетических и сенсибилизирующих добавок, а также измерения высоты заряда в скважине и расположения средств инициирования.

- синергию устройств управления РТП с контролем оператора и в результате взаимодействия с окружающей средой сенсорной системы сбора и обработки пополняемой статистической информации о гранулометрическом составе взорванной горной массы, параметрах развала, содержании вредных компонентов в пылегазовом облаке и на открытой поверхности, трещиноватости массива вблизи каждой зарядной полости, системой устройств обратной связи и корректировки параметров детонационной системы с учетом пополняемой статистической информацией.

Управляющие устройства роботизированной технологической платформы, в частности, блоки управления приводом передвижения и манипулирования РТП включают в себя каналы связи, по которым передаются непрерывные аналоговые и цифровые дискретные: сигналы могут, содержат генераторы и преобразователи входных и выходных сигналов вычислительных устройствах, в интерфейсных каналах связи. Сбор и преобразование информации о параметрах внешней среды и положении рабочих органов РТП относительно скважин на подготавливаемой к взрыву блоке осуществляет сенсорная система, состоящая из контактных, акустических индукционных датчиков скорости и положения, нагрузки, гидролокаторов, лазерных и ультразвуковых дальномеров, телевизионных и оптико-электронных устройств.

При этом устройства системы управления роботизированной технологической платформы обеспечивают следующие функции:

- оптимизацию параметров движения во времени и трехмерных координатах пространства блока;

- распознавания параметров окружающей среды, формирования цифровой модели взрываемого массива, включая границ и рельефа поверхности блока, граничащих с ним горных выработок и имеющегося оборудования, а также формирование проектной и фактической цифровой модели каждого заряда детонационной системы, формируемой на взрываемом блоке;

- формирование, программирование и оперативную корректировку управляющих манипуляционной системой сигналов;

- передачу информации оператору и устройствам приводов механической системы передвижения и устройствам регулирования во времени интенсивности подачи компонентов детонационной системы в зарядную полость.

Качество программного и алгоритмического обеспечения функционирования роботизированной технологической платформы определяют возможности ее адаптации к изменяющимся условиям ведения взрывных работ. Скорость и точность преобразования информации и ее воспроизведение о состоянии внешней среды, положения на подготавливаемом к взрыву блоке, взаимоположение зарядного шланга, заряжаемых скважин и расположение изменяющейся во времени поверхности заряда в скважине зависит от качества программного и алгоритмического обеспечения управляющей системы.

Роботизированная технологическая платформа формирования детонационных систем оснащена также системой связи, осуществляющей передачу сигналов между системами РТП и человеком, находящимся за пультом управления которые находятся за пределами опасной рабочей зоны. Устройства связи РТП обеспечивает контроль за работой систем, диагностику неисправностей, отклонение от проектных значений и проверки формирования и выполнения заданий. Управляющие сигналы от человека поступают в приемные устройства управления РТП с применением устройств ввода. В целом информационно-управляющая система РТП обеспечивает выполнение задач связанных с формированием детонационных систем, включая: обработку и передачу информации и управление приводами и механизмами исполнительной системы, которые обеспечивают запрограммированные движение по поверхности блока, воздействия механизмы управления скоростью поступления компонентов ПВВ в устройствах смешения компонентов ПВВ, устройства управления производительностью подачи смеси, устройства регулирующие движение зарядного шланга в трех координатах.

Исполнительная система РТП включает в себя механическую систему манипуляторов, работающих в сферической системе координат с зарядными шлангами, механическую систему передвижения, приводы этих систем, передаточные устройства, устройства системы передвижения, платформы с шасси и в целом формируют систему передвижения.

При проектировании конкретной РТП необходимо сделать с учетом горно-технических условий эксплуатации и параметрами заряжаемых блоков обоснованный выбор типа приводов (электрический и/или гидравлический и/или пневматический), число степеней подвижности, систему координат манипулятора, а также грузоподъемность, параметры рабочей зоны действия манипуляторов и их количество.

Транспортная платформа обеспечивает движение по заданному маршруту с обходом препятствий, адаптивное оперативное управление на трех уровнях: динамическом, алгоритмическом и с участием человека. По исполнению узлы и установки РТП выполнены в пылезащитном влагозащитном и взрывобезопасном исполнении. По быстродействию рабочий орган РТП - малого быстродействия, до 0,5 м/с. Точность манипулятора и системы передвижения МРП должна быть - до 1,00 мм. Позиционирование осуществляется при дискретном движении с погрешностью 1,00 мм. Точность позиционирования платформы до 20 мм.

РТП оснащена автоматической контрольно-измерительной системой Сенсорная система РТП обеспечивает определение геометрических параметров заряда и положение зарядных полостей и их расположения на уступе, высоту столба воды и изменение высоты заряда в скважинах, положение зарядного органа в скважине. Рабочие органы РТП оснащены системой контактных, тактильных сенсоров, ультразвуковыми датчиками определения высоты столба воды и заряда в скважине и по отношению к отметке устья и дна скважины. Сенсорная система включает датчики активного (излучающие первичный сигналы) ближнего, дальнего и сверхдальнего действия, включая навигационные приборы и координаторы. Информационно-управляющая система позволяет с использованием алгоритмов и программ обработки и передачу результатов работы на экран оператора, находящемуся за пределами опасной зоны.

РТП представляет собой комплекс разнообразных устройств, работающих как единая кинетическая система и относится к классу манимуляционных роботов с автоматическим движущимся шасси и автоматически управляемым приводом с гусеничным или колесным шасси. РТП состоит из трех систем агрегатов: мобильной, манипуляционной и информационной, которые могут работать как в автоматическом режиме, так и управляться дистанционно. Синергия новых систем агрегатов и устройств РТП дают синергетический эффект и принципиально новое по возможностям оперативного управления и безопасности технологию формирования детонационных систем и средство комплексной механизации взрывных работ. РТП позволяет возможность исключить человека из непосредственного участия в выполнении работ в опасной зоне при заряжании скважин на взрываемом блоке. Позволяет возможность осуществить комплексную механизацию процесса производства на местах применения компонентов зарядов и формирование на заряжаемом блоке детонационных систем.

Роботизированная технологическая платформа формирования детонационных систем решает важнейшую специальную проблему робототехники - автоматизацию одного из процессов геотехнологий и повышение безопасности и производительности труда при добыче полезных ископаемых и строительстве с применением взрывных работ. Позволяет удалить взрывперсонал за пределы опасной зоны и организовать дистанционное наблюдение и контроль над производством опасных работ. Наблюдение ведется посредством передачи сигналов устройств технического зрения и показаний сенсоров на экран оператора, который осуществляет контроль за работой РТП и необходимую корректировку его действий с применением управляющих устройств.

Дистанционно управляемая мобильная, роботизированная технологическая платформа производит автоматически основную часть заранее запрограммированных операций смешения компонентов ВВ с различной чувствительностью и энергетической насыщенностью и формирование зарядов с переменными взрывчатыми характеристиками. РТП осуществляет опасные технологические процессы: производство компонентов ВВ на местах применения, их смешение и сенсибилизацию. При этом, оператор может задать программу действий и корректировать управление в критических ситуациях.

Для снижения вероятности террористических актов за счет сокращения объемов хранения, транспортировки и перегрузки промышленных взрывчатых веществ предлагается и реализуется способ получения капсюле активного взрывчатой смеси для производства шашек детонаторов и подживляющих промежуточных детонаторов на местах применения, включающий получение невзрывчатой эмульсионной матрицы на основе обратной и/или прямой и/или порошкообразной аммиачной селитры и/или их смесей и заполнение ими оболочек из пластика. Заполненные оболочки боевиков невзрывчатой эмульсионной матрицей транспортируются до мест проведения взрывных работ.

Для получения капсюле активной взрывчатой смеси в оболочках на местах их применения в охлажденную эмульсионную матрицу вводятся путем выдавливания из трубки с отверстиями по всей высоте патрона боевика и перемешиваются с использованием лопастей соединенных расположенной по оси вращения трубкой с отверстиями с невзрывчатой эмульсионной матрицей. Таким образом, сенсибилизирующие добавки равномерно смешиваются с эмульсионной матрицей на основе обратной в виде полимерных и/или стеклянных сфер и/или смеси сфер с порошком технического углерода и/или сажи и/или алюминиевой пудрой, молибденом и/или порошки других металлов, кремния или ферросилиция или их смеси, и/или нитрометаном керосином хлорсодержащим органическим сенсибилизатором, с растворителем, таким как спирт, кетоны с короткими алкидными группами, диэтиламином предварительно смешанных до состояния суспензии с применением ультразвука с техническим углеродом и/или сажей - продуктом переработки резинотехнических изделий и/или прямой эмульсии аммиачной селитры с водой и углеводородами. При этом, сенсибилизирующие добавки в виде полимерных и/или стеклянных сфер и/или смеси сфер с порошком технического углерода и/или сажи и/или алюминиевой пудрой, молибденом и/или порошки других металлов, кремния или ферросилиция или их смеси, водной эмульсии тротила и/или жидких сенсибилизирующих добавок нитрометана, керосина предварительно смешанных до состояния суспензии с применением ультразвука с техническим углеродом и/или сажей - продуктом переработки резинотехнических изделий размещают в накопительной емкости аппарата, обеспечивающего порционное размещение смеси сенсибилизирующих добавок в заданном объеме невзрывчатой эмульсионной матрицы в оболочке боевика. Для увеличения стабильности и скорости детонации сенсибилизирующие суспензии технического углерода и/или сажи и/или алюминиевого порошка и/или пудры дополнительно содержит хлорсодержащий органический сенсибилизатор, например, дихлорэтилен, трихлорэтилен, хлорбензол с растворителем, таким как спирт, кетоны с короткими алкидными группами, диэтиламин и(или) нитроалканы.

Перед проведением взрывных работ на блоке в перемешанную в оболочке боевика массу эмульсионной матрицы и смеси сенсибилизирующих добавок погружается капсюль детонатор или беспроводной инициирующий элемент для использования как проводных, так и беспроводных программируемых средств инициирования и ведения взрывных работах с применением традиционной технологии, основанной на ручном труде взрывперсонала и/или роботизированных комплексов формирования детонационных систем.

Литература

1. Колганов Е.В., Соснин В.А. Эмульсионные промышленные взрывчатые вещества. -2-я книга (технология и безопасность). - Дзержинск Нижегородской обл., издательство ГосНИИ «Кристалл», 2009. - 336 с.

2. Колганов Е.В., Соснин В.А. Эмульсионные промышленные взрывчатые вещества. -2-я книга (Технология и безопасность). - Дзержинск Нижегородская обл., Издательство ГосНИИ «Кристалл», 2009. 336 с.

3. Машина смесительно-зарядная МС3-ВУ. Технические условия.

4. ТУ 3145-055-00187300-2006. Открытое акционерное общество Белгородский завод горного машиностроения ОАО «ГОРМАШ», 2006. - 22 с.

5. Патент на группу изобретений №2595709 от 19.08.2014.

Подрисуночные подписи.

Фиг. 1. Машина смесительно-зарядная МС3-ВУ

Подрисуночные подписи к фиг. 1.

1 - установка емкости ВВ (гранулированной аммиачной селитры); 2 - установка масляного бака; 3 - установка топливного бака; 4 - установка выдвижного конвейера; 5 - установка крыльев брызговиков; 6 - шасси УРАЛ; 7 - система подачи дизельного топлива; 8 - установка настилов, перил, лестниц; 9 - установка огнетушителей, цепей, штыря заземления; 10 - зашита топливного бака; 11 - электрооборудование; 12 - гидрооборудование; 13 - задние защитные устройства; 14 - система отвода выхлопных газов; 15 - доработка шасси; 16 - установка насоса

Фиг. 2.

Дополнительные узлы СЗМ:

17 - бак для хранения и перевозки порошкообразных сенсибилизирующих и энергетических добавок;

18 - установка привода регулируемой подачи порошкообразных продуктов с двигателем, редуктором и регулятором частоты;

19 - генератор электроэнергии, соединенный с установкой привода подачи порошков.

Фиг. 3.

Дополнительное навесное оборудование для СЗМ:

1 - аппарат для хранения, перевозки и подачи порошкообразных энергетических добавок с баками для порошкообразных сенсибилизаторов, содержащих углерод (сажу и/или дробленую резину).

2 - аппарат для хранения и дозируемой подачи дробленую аммиачную селитру и смесей других сенсибилизирующих и энергетических добавок;

3 - установка с подогревом для хранения, перевозки и дозированной подачи обратной эмульсий, необходимой для формирования водоустойчивой части зарядов в обводненных скважинах;

4 и 5 баки и устройства для дозированной и регулируемой во времени подачи жидких компонентов топливной смеси с сенсибилизаторами.

Изобретение относится к смесительно-зарядной машине для роботизированной технологии создания скважинных зарядов с переменной энергетической насыщенностью и способам формирования детонационных систем на их основе. Смесительно-зарядная машина для изготовления и заряжания взрывчатого вещества на основе прямых, обратных эмульсий и топливных смесей включает транспортную базу, бункер с выгрузочными окнами, насосы-дозаторы, гидрооборудование, электрооборудование, системы автоматического управления, автоматизированную электрогидравлическую систему управления, бак для дизельного топлива. На смесительно-зарядную машину установлен комплект навесного оборудования, состоящего из генератора электроэнергии или гидропривода. Смесительно-зарядная машина содержит герметично закрывающиеся емкости для хранения и перевозки порошкообразных смесей, сенсибилизирующих и энергетических добавок, прямой эмульсии топливной смеси, а также установку для их регулируемой подачи в шнек для смешения с пористой, плотной аммиачной селитрой. Установка для регулируемой подачи в шнек состоит из гидравлических двигателей, насосов для перемешивания топливной смеси и насосов-дозаторов, а также приводов с регулируемой частотой вращения шнеков, редукторов и поворотных гибкого, жестких шнеков с разгрузочными устройствами, подающими измельченную аммиачную селитру, порошкообразные энергетические и сенсибилизирующие добавки в виде смеси углерода, алюминиевого порошка. Технический результат заключается в повышении безопасности проведения работ, в расширении функциональных возможностей смесительно-зарядной машины, в повышении качества оперативного управления смесительно-зарядными операциями. 5 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Смесительно-зарядная машина для изготовления и заряжания взрывчатого вещества на основе прямых и/или обратных эмульсий и топливных смесей, включающая транспортную базу, бункер с выгрузочными окнами для эмульсионной матрицы, насосы-дозаторы для подачи компонентов взрывчатой смеси, гидрооборудование, электрооборудование, системы автоматического управления, автоматизированную электрогидравлическую систему управления, обеспечивающую контроль процессов изготовления взрывчатых смесей, бак для дизельного топлива и систему его подачи, отличающаяся тем, что дополнительно установлен комплект навесного оборудования, состоящего из генератора электроэнергии или гидропривода, герметично закрывающихся емкостей для хранения и перевозки порошкообразных смесей, сенсибилизирующих и энергетических добавок, прямой эмульсии топливной смеси и установки для их регулируемой подачи в шнек для смешения с пористой и/или плотной аммиачной селитрой, состоящей из гидравлических двигателей, насосов для перемешивания топливной смеси и насосов-дозаторов для регулируемой подачи в смеситель шнекового типа эмульсии и/или суспензии топливной смеси, приводов с регулируемой частотой вращения шнеков, редукторов и поворотных гибкого и/или жестких шнеков с разгрузочными устройствами, подающих измельченную аммиачную селитру и/или порошкообразные энергетические и сенсибилизирующие добавки в виде смеси углерода и/или алюминиевого порошка.

2. Смесительно-зарядная машина по п. 1, отличающаяся тем, что представляет собой передвижную автономную роботизированную технологическую платформу, позволяющую вывести персонал за пределы рабочей зоны, которая дополнительно оснащена системами навигации и автономного передвижения в соответствии с заранее заданной траекторией передвижения по блоку в соответствии с координатами скважин, манипуляционной системой с системой приводов, состоящей из кинетической цепи подвижных звеньев с угловым и/или поступательным движением, оснащенной устройством захвата и устройством подачи зарядных шлангов, регулирующей их положение во времени в трех пространственных координатах, сенсорной системой, обеспечивающей получение и обработку данных о свойствах окружающей среды, взаимоположении зарядных шлангов роботизированной технологической платформы, сенсорной системой определения положения скважин, трещин в массиве горных пород по высоте скважины, сенсорной системой, определяющей положение зарядного шланга в трех координатах относительно устья скважины и высоту заряда, техническим зрением, которое обеспечивает принятие нужного положения на заряжаемом блоке, контроль положения шлангов по высоте скважины и высоты скважинного заряда с обратной связью и формирование заданной конструкции размещаемых в скважинах зарядов, системой оперативного регулирования взрывчатых свойств формируемого заряда путем регулируемой по объему и во времени смеси энергетических и сенсибилизирующих добавок, обеспечивающих изменение по высоте заряда энергетических характеристик, скорости детонации и чувствительности к первичным средствам инициирования в формируемой в скважине или шпуре взрывчатой смеси, в соответствии со строением взрываемого массива горных пород, картой проекта буровзрывных работ и проектной конструкцией зарядов детонационной системы.

3. Смесительно-зарядная машина по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что для автоматизации процессов заряжания скважин с применением гранулированных и/или льющихся эмульсионных взрывчатых смесей роботизированная передвижная технологическая платформа дополнительно оснащена системой подачи компонентов скважинного заряда и их смешения в скважине, состоящей из двух и более шлангов, по одному из которых, оснащенному на конце устройством смешения, производится подача насыпной или наливной взрывчатой смеси скважинного заряда, а по другому шлангу, внутри которого расположена кассета со средствами инициирования, подаются на нужную глубину и размещаются в заряде проводные и/или беспроводные средства инициирования и устройства для формирования воздушных промежутков, а по третьему шлангу, соединенному с первым шлангом до устройства смешения, подаются дополнительные энергетические и/или сенсибилизирующие добавки в виде смеси полых полимерных или стеклянных сфер и/или их смесей с углеродом, сажей и/или порошками металлов или их сплавов, алюминиевой пудрой, порошкообразного сплава цинка и алюминия, феросилиция, молибдена или других металлов.

4. Способ получения взрывчатого состава и формирования детонационной системы с применением смесительно-зарядной машины по любому из пп. 1-3, включающий смешение компонентов сыпучих и/или льющихся аммиачно-селитренных взрывчатых смесей с переменным соотношением компонентов, обеспечивающих переменную энергетическую насыщенность, скорость детонации и чувствительность к средствам инициирования путем изменения скорости и объема подачи полых полимерных и/или стеклянных сфер и/или их смеси с жидкими и/или твердыми порошкообразными добавками в виде сажи, технического углерода, порошка алюминия и/или ферросилиция, сплава цинка и алюминия, молибдена и/или прямых и/или обратных эмульсий.

5. Способ получения взрывчатого состава и формирования детонационной системы с применением смесительно-зарядной машины по любому из пп. 1-3, включающий смешение компонентов сыпучих и/или льющихся аммиачно-селитренных взрывчатых смесей с переменным соотношением компонентов, обеспечивающих переменную энергетическую насыщенность, скорость детонации и чувствительность к средствам инициирования, отличающийся тем, что смешение компонентов и заряжание скважин осуществляется с применением нового типа технологического устройства, выполненного в виде передвижной автономной роботизированной технологической платформы, которая дополнительно оснащена системами навигации и автономного передвижения в соответствии с заранее заданной траекторией передвижения по блоку в соответствии с координатами скважин, и/или дистанционным управлением, техническим зрением, которые обеспечивают принятие нужного положения на заряжаемом блоке, и формирование заданной конструкции размещаемых в скважинах зарядов на заряжаемом блоке, системой контроля положения шлангов по высоте скважины и высоте скважинного заряда с обратной связью, системой оперативного регулирования взрывчатых свойств формируемого заряда путем регулируемой по объему во времени смеси энергетических и сенсибилизирующих добавок, обеспечивающих изменение по высоте заряда энергетических характеристик, скорости детонации и чувствительности к первичным средствам инициирования в формируемой в скважине или шпуре взрывчатой смеси, в соответствии со строением взрываемого массива горных пород, картой проекта буровзрывных работ и проектной конструкцией зарядов детонационной системы.

6. Способ получения взрывчатого состава и формирования детонационной системы с применением смесительно-зарядной машины по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что подача компонентов скважинного заряда сыпучих и/или льющихся компонентов и средств инициирования осуществляется по двум и более шлангам, по одному из которых, оснащенному на его конце устройством смешения, производится подача скважинного заряда сыпучего и/или льющегося промышленного взрывчатого вещества, а по другому, соединенному с первым перед устройством смешения, подаются сенсибилизирующие и/или энергетические добавки, обеспечивая переменную энергетическую насыщенность и чувствительность к средствам инициирования путем изменения скорости и объема подачи полых полимерных и/или стеклянных сфер и/или их смеси с жидкими и/или твердыми порошкообразными добавками в виде порошков и/или прямых и/или обратных эмульсий, а по третьему шлангу подаются проводные средства инициирования, в виде патронов боевиков, или беспроводные - с магнитоиндуктивными электронными взрывателями, реагирующими на электромагнитные волны низкой частоты менее 5000 Гц.

7. Способ получения взрывчатого состава для производства шашек детонаторов и промежуточных детонаторов, включающий получение невзрывчатой эмульсионной матрицы на основе обратной и/или прямой эмульсии, гранулированной и/или порошкообразной аммиачной селитры и заполнение ими оболочек, отличающийся тем, что до мест применения транспортируются невзрывчатые и некапсюлеактивные смеси в оболочках шашек детонаторов, заполненные невзрывчатой эмульсионной матрицей, а на местах их применения в охлажденную эмульсионную матрицу вводятся и перемешиваются с невзрывчатой эмульсионной матрицей энергетические и сенсибилизирующие добавки в виде полимерных и/или стеклянных сфер и/или их смесей с порошкообразными и жидкими энергетическими и сенсибилизирующими добавками, такими как алюминиевая пудра, порошки сплавов цинка и алюминия фракции 100 и/или 300 микрон, измельченного кокса фракции 0-15 микрон, пиролизной сажи фракции от 100 нанометров до 70 микрон, измельченной резины фракции 0-1 мм и/или углерода фракции от 0 до 60 микрон, пропитанных под воздействием ультразвука нитрометаном и/или керосином, с хлорсодержащим органическим сенсибилизатором, например дихлорэтиленом, трихлорэтиленом, хлорбензолом с растворителем, таким как спирт, кетоны с короткими алкидными группами, диэтиламин, для получения капсюлеактивной энергонасыщенной взрывчатой смеси в оболочках, для применения в комбинации с проводными или беспроводными средствами инициирования, для ведения взрывных работ с применением ручного труда или формирования детонационных систем с применением роботизированных комплексов.

8. Способ получения взрывчатого вещества для производства шашек детонаторов и промежуточных детонаторов по п. 7, отличающийся тем, что в охлажденную эмульсионную матрицу до температуры менее 45°С вводится в виде суспензии, предварительно смешанная с применением ультразвука, смесь сенсибилизирующих и энергетических добавок путем выдавливания из вибрирующей трубки дозатора с отверстиями и лопастями, погруженной предварительно в эмульсионную матрицу по всей высоте оболочки патрона боевика, и перемешивается с невзрывчатой эмульсионной матрицей с использованием лопастей, соединенных с трубкой дозатора.

9. Способ получения взрывчатого вещества для производства шашек детонаторов и промежуточных детонаторов по пп. 7 и 8, отличающийся тем, что в равномерно перемешанную в оболочке боевика с применением вибрирующей трубки дозатора с лопастями массу эмульсионной матрицы и смеси сенсибилизирующих добавок погружается непосредственно перед проведением взрывных работ на блоке капсюль-детонатор или беспроводной программируемый магнитоиндуктивный электронный взрыватель, реагирующий на электромагнитные волны низкой частоты менее 5000 Гц.