КОЛОНКОВЫЙ ЗАРЯД ДЛЯ ОТБОЙКИ ГОРНЫХ ПОРОД Советский патент 1994 года по МПК F42B3/00 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для отбойки горных пород в тех случаях, когда требуется произвести "осторожное" взрывание с минимальным нарушением целостности горного массива, например, при оконтуривании поверхности горных выработок, добыче блочного (штучного) камня или ценного кристаллического сырья.

Известен колонковый заряд, включающий патроны с взрывчатым веществом, соединительное и центрирующее устройство для соединения патронов малого диаметра и фиксировании их вдоль оси шпура, в котором соединительное устройство имеет цилиндрический корпус из термопластика, вдоль которого по всей длине выполнены продольные ребра, а внутри корпуса также по всей его длине имеется небольшой выступ, который удерживает вставляемые цилиндрические патроны на фрикционном соединении.

Недостатками этого заряда являются трудность стыковки цилиндрических элементов, торцы которых не имеют специальной обработки, и низкая прочность фрикционного соединения (особенно вдоль оси заряда).

Кроме того, продольные ребра, центрующие заряд в шпуре, не обеспечивают удержания газообразных продуктов взрыва, и, как следствие, заряд имеет пониженный эффект действия.

Наиболее близким техническим решением из известных к предлагаемому является заряд для контурного взрывания, включающий цилиндрические патроны, цилиндрическое соединительное и центрирующее устройство.

Недостатками этого заряда также являются неудобство стыковки цилиндрических элементов и слабая фиксация состыкованных патронов на основе фрикционного соединения, сложная конструкция заряда для обеспечения герметичности дна и недостаточная функциональная роль соединительного устройства. Оно не осуществляет удержания газообразных продуктов в шпуре.

Цель изобретения - повышение эффективности заряда путем увеличения времени действия продуктов взрыва на горную породу.

Цель достигается тем, что в колонковом заряде для отбойки горных пород, содержащем патроны с взрывчатым веществом и с гнездом под капсюль-детонатор, соединительное устройство в виде полого цилиндра с центрирующим элементом, стыковочными гнездами и внутренней перегородкой, центрирующий элемент выполнен в виде фланца со сквозными каналами и расположен перпендикулярно боковой поверхности соединительного устройства и оси заряда, при этом стыковочные гнезда выполнены в виде усеченного конуса с последующим переходом в цилиндр и снабжены фиксированными кольцевыми пазами. Кроме того, патрон снабжен на участках стыковки фиксированными кольцевыми выступами, а донная часть патрона выполнена в виде усеченного конуса.

На чертеже представлен колонковый заряд для отбойки горных пород.

Он состоит из патрона 1 и соединительного устройства 2. Патрон на участках стыковки имеет конические кольцевые выступы 3 и гнездо 4 под капсюль-детонатор или электродетонатор. Соединительное устройство содержит кольцевые пазы 5, перегородку 6 и центрирующее устройство 7 со сквозными каналами.

Колонковый заряд устанавливается в шпуре или скважине 8.

Предлагаемый заряд работает следующим образом.

Патроны 1 кольцевыми выступами устанавливают в соединительное устройство 2 до зацепления с пазами 5. Коническая поверхность кольцевого выступа облегчает введение патрона, а его плоский торец препятствует обратному извлечению патрона из соединительного устройства. В результате обеспечивает надежное фиксирование патронов с заданными расстояниями между торцами, обеспечивающими надежную передачу детонации от патрона к патрону, и вместе с тем имеется возможность их проворота один относительно другого для смещения каналов фланца муфты в любое требуемое положение вокруг оси заряда.

Взрывная магистраль пропускается к боевику через сквозные каналы фланца соединительного устройства и подсоединяется или к капсюлю-детонатору или электродетонатору, помещенному в гнезде боевика.

Собранный из нескольких патронов колонковый заряд устанавливается в шпуре или скважине 8 и ориентируется с помощью центрирующих устройств, которые надежно фиксируют колонковый заряд в шпуре или скважине, и будучи расположенными перпендикулярно его оси, равноценно работают при воздействии газового потока продуктов взрыва при любом способе инициирования колонки.

При передаче импульса по взрывной магистрали детонация распространяется по инициируемому патрону с взрывчатым веществом к следующему патрону, в местах стыка из-за наличия перегородки и оболочки дна патрона имеет место некоторая задержка в передаче детонации, и в следующем патроне на некоторой его длине снова происходит становление режима детонации до нормального.

Одновременно под воздействием продуктов детонации предыдущего патрона происходит деформация и разрушение стенок соединительного устройства по кольцевому пазу. Двигаясь под воздействием продуктов детонации, разрушенный материал запрессовывается в шпуровом зазоре и создает препятствие на пути истечения газообразных продуктов из канала шпура. Кроме того, поскольку в совокупности каналы всех центрирующих устройств не совпадают по длине колонкового заряда, обеспечивается дополнительная турбулентность потока и замедление скорости истечения. Одновременно тем самым подавляются условия образования канального эффекта.

Внедрение предлагаемого заряда позволяет снизить расход взрывчатого вещества при проходке выработок, а также сократить число оконтуривающих шпуров. (56) Патент США N 3276371, кл. 102-24, 06.04.65.

Патент Великобритании N 1187661, кл. F 3 A, 17.04.67.

1. КОЛОНКОВЫЙ ЗАРЯД ДЛЯ ОТБОЙКИ ГОРНЫХ ПОРОД, содержащий патроны с взрывчатым веществом и с гнездом под капсюль-детонатор, соединительное устройство в виде полого цилиндра с центрирующим элементом, стыковочными гнездами и внутренней перегородкой, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности заряда путем увеличения времени действия продуктов взрыва на горную породу, центрирующий элемент выполнен в виде фланца со сквозными каналами и расположен перпендикулярно боковой поверхности соединительного устройства и оси заряда, при этом стыковочные гнезда выполнены в виде усеченного конуса с последующим переходом в цилиндр и снабжены фиксированными кольцевыми пазами. 2. Заряд по п. 1, отличающийся тем, что патрон снабжен на участках стыковки фиксированными кольцевыми выступами. 3. Заряд по п. 1, отличающийся тем, что донная часть патрона выполнена в виде усеченного конуса.