СПОСОБ СОЗДАНИЯ ЗАРЯДА ВВ Советский патент 1995 года по МПК F42D3/04 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при сооружении крупных котлованов, взрывонабросных плотин и пр.

Целью изобретения является повышение безопасности и эффективности заряда при крупномасштабных взрывах на сброс и выброс.

На фиг.1 представлен заряд, вид в плане; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Способ осуществляют следующим образом.

Осуществляют проходку подготовительной выработки 1, в которой укладывают штабель 2 аммиачной селитры. Затем размещают емкость 3 так, чтобы она располагалась над штабелем аммиачной селитры на всем его протяжении. Емкость наполняют дизельным топливом. На контакте со штабелем аммиачной селитры устанавливают промежуточный боевик 4 из промышленного ВВ и производят забойку 5 выработки 1. Инициирование промежуточного боевика 4 обеспечивает взрыв штабеля аммиачной селитры, вызывающего разрушение оболочки емкости 3 и сгорание взвеси дизельного топлива. Количество дизельного топлива должно быть таким, чтобы в процессе взрывного горения в зарядной выработке обеспечивался нулевой кислородный баланс. Расчет потребного количества дизельного топлива производится по формуле
Х 200 a/b, где Х процентное содержание дизельного топлива по отношению к массе селитры,
а кислородный баланс аммиачной селитры, г/г;
b кислородный баланс дизельного топлива, г/г.

При значени ях а +0,2 и b -4 потребное количество дизельного топлива составляет Х 5% С учетом особенностей протекания реакции взрывного горения допустимое содержание дизельного топлива составляет 2-7,5% от массы аммиачной селитры.

П р и м е р 1. При выполнении взрывных работ для разрыхления 1 млн.м³ скальных пород проходится подготовительная выработка сечением 5х5 м² на глубину 100 м от дневной поверхности. В выработке размещают 1000 т аммиачной селитры и монтируют емкость над штабелем аммиачной селитры на всем его протяжении. Емкость наполняют дизельным топливом. Для обеспечения при взрыве нулевого кислородного баланса количество дизельного топлива должно составлять 5% от массы аммиачной селитры. В среднем для заряда аммиачной селитры в 1000 т требуется 50 т дизельного топлива. На контакте со штабелем аммиачной селитры располагается промежуточный боевик массой 100 т. Забойка выработки производится на протяжении промежуточного боевика до поверхности. При инициировании промежуточного боевика детонация передается на штабель аммиачной селитры, которая детонирует со скоростью до 3,5 км/с с выделением окислов азота и 350 ккал/кг тепла. Пик давления в продуктах взрыва аммиачной селитры составляет 20 тыс. МПа при температуре до 3000^оС. За счет ударной волны взрыва происходит разрушение оболочки емкости, и взвесь дизельного топлива, распыленная продуктами детонации аммиачной селитры, сгорает по механизму взрывного горения. Скорость взрывного горения составляет порядка 100 м/с, и, следовательно, при высоте выработки 5 м сгорание дизельного топлива происходит за 50 мс. С учетом резерва расчетное время взрывного сгорания дизельного топлива составляет 100 мс.

Процесс трещинообразования в массиве пород под воздействием взрыва ВВ протекает со средней скоростью 100 м/с, и, следовательно, при глубине заложения заряда в 100 м выброс газов взрыва в атмосферу начинается через 1 с после инициирования заряда ВВ. С учетом резерва расчетное время начала выброса газов взрыва в атмосферу составляет 0,5 с. Оно в несколько раз превышает время взрывчатого разложения заряда.

П р и м е р 2. При выполнении взрывных работ для рыхления 200 тыс.м³ скальных пород проходится подготовительная выработка сечением 4х4 м² на глубине 50 м от поверхности. В выработке размещают 200 т аммиачной селитры и монтируют емкость, которую заполняют дизельным топливом в количестве 4 т (2% от массы аммиачной селитры). На контакте со штабелем аммиачной селитры располагают промежуточный боевик массой 10 т. Забойка выработки производится на протяжении от промежуточного боевика до поверхности. При инициировании промежуточного боевика детонация передается на штабель аммиачной селитры, которая детонирует, разрушая при этом оболочку емкости и обеспечивая взрывное горение взвеси дизельного топлива. Расчетное время сгорания дизельного топлива 80 мс. Расчетное время начала выброса газов взрыва в атмосферу (250 мс) соизмеримо с длительностью взрывного горения дизельного топлива в подземной выработке. Надежность и безопасность взрыва при этом обеспечиваются относительно низким содержанием дизельного топлива по отношению к количеству содержащегося в газах взрыва избыточного кислорода.

П р и м е р 3. При выполнении взрывных работ для рыхления 10 млн.м³ скальных пород проходится подготовительная выработка сечением 7х7 м² на глубину 200 м от дневной поверхности. В выработке размещают штабель аммиачной селитры массой в 10000 т, над ним монтируют емкость, которую заполняют дизельным топливом в количестве 750 т (7,5% от массы аммиачной селитры). На контакте со штабелем аммиачной селитры располагают промежуточный боевик массой 500 т и производят полную забойку выработки. Взрыв промежуточного боевика вызывает детонацию аммиачной селитры и взрывное горение дизельного топлива. Полнота взрыва обеспечивается за счет того, что при расчетной длительности взрывного горения 140 мс прорыв продуктов взрыва в атмосферу начинается через интервал в 1 с после детонации заряда.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано, например, при сооружении крупных котлованов, взрывонабросных плотин. Цель изобретения повышение безопасности и эффективности заряда при крупномасштабных взрывах на сброс и выброс. Осуществляют проходку горизонтальной выработки 1, в которой укладывают штабель 2 аммиачной селитры. Затем производят размещение емкости 3 над штабелем 2 на всем его протяжении и заполняют емкость 3 дизельным топливом в количестве от 2 до 7,5% от массы аммиачной селитры. На контакте со штабелем 2 устанавливают промежуточный боевик 4 из промышленного ВВ и производят забойку выработки 1. Инициирование боевика 4 обеспечивает взрыв штабеля 2, вызывающий разрушение оболочки емкости 3 и сгорание взвеси дизельного топлива. Относительно низкое содержание дизельного топлива по отношению к количеству содержащегося в газах взрыва избыточного кислорода обеспечивает надежность и безопасность взрыва. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. СПОСОБ СОЗДАНИЯ ЗАРЯДА ВВ, включающий проходку зарядной полости, введение в нее емкости с дизельным топливом, установку боевика, заполнение полости аммиачной селитрой и забойку, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности и эффективности заряда при крупномасштабных взрывах на сброс и выброс за счет обеспечения условий для полного взрывного разложения всего объема ВВ и снижения пикового давления при инициировании, зарядную полость проходят горизонтально, емкость размещают над штабелем аммиачной селитры, а заполнение емкости дизельным топливом и установку боевика производят после завершения формирования штабеля аммиачной селитры. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что емкость заполняют дизельным топливом в количестве от 2 до 7,5% от массы аммиачной селитры.