Патронированое невзрывчатое разрушающее средство Советский патент 1992 года по МПК E21C37/00 

Изобретение относится к производству невзрывчатых разрушающих материалов и их использованию для безопасного разрушения и дробления твердых полезных ископаемых, монолитных каменных и железобетонных материалов в горнодобывающей промышленности, при сносе зданий и сооружений в условиях строительства и реконструкции различных объектов.

Известно невзрывчатое разрушающее средство (НРС), выполненное в виде гидра- тивно-расширяющегося вещества, предназначенного для его размещения в шпурах и насыщения водой (см. пат. США № 4477284, НКИ 106-104, 1984). Разрушение породы

при применении указанного НРС происходит за счет увеличения объема гидративно- расширяющегося вещества вследствие реакции гидратации. Однако при использовании такого НРС в условиях горного массива после разрушения полезного ископаемого НРС попадает в отбитую горную массу, что приводит к увеличению раз- убоживания полезного ископаемого. Кроме того, данное НРС не является экологически чистым, поскольку порошкообразное гидра- тивно-расширяющееся вещество в процессе приготовления рабочей смеси пылит, загрязняя атмосферу, а после разрушения массива горных пород механические частию ю ы

со

цы НРС попадают в окружающую среду, загрязняя воду и воздух, а также почву в районе разработки полезных ископаемых или строительства.

Известно патронировзнное невзрывчатое разрушающее средство, принятое за прототип, которое представляет собой гад- ративно-расширяющсеся вещество, заключенное в пропускающую воду оболочку (см. пат. США № 4378997, НКИ 106-89, 1983). Указанное НРС частично решает проблему загрязнения окружающей среды, поскольку изготавливать патроны можно в специально предназначенном помещении, что предотвращает разнос пыли по окружающей местности. Однако данное средство ме снижает разубоживзния полезного ископаемого и загрязнения окружаюшей среды после раз-рушения массива горных пород, поскольку оболочка патронов выполнена из хрупкого материала, который при расширении ее содержимого в результате взаимодействия с водой разрывается и не препятствует распространению продуктов гидратации НРС как в отбитой горной массе, так и в окружающей среде. Следует отметить также, что вследствие наличия водопроводящих отверстий в оболочке патрона применение данного НРС не исключает проникновения частиц гидративно-расширлющегося вещества через эти отверстия в окружающую среду и при перевозке или заряжении шпуров патронами.

Целью изобретения является снижение разубоживания полезного ископаемого при его отделении от массива, а также улучшение защиты окружающей среды за счет изоляции механических частиц компонентов гидративно-расширяющегося вещества внутри оболочки на чсех стадиях применения невзрывчатого разрушающего средства.

Поставленная цель достигается тем, что оболочка выполнена из фильтрующего эластичного нетканого текстильного материала.

Как вариант предлагаемого изобретения, можно рассматривать выполнение фильтрующего эластичного нетканого текстильного материала из капронового волокна 0,25-ОЙ текс длиной 38-65 мм с диаметром пор 36,98-43,90 мкм. Кроме того, упомянутый материал может дополнительно содержать до 70% от его общей массы лавсанового волокна 0,33 текс длиной 38-65 мм с оболочкой, выполненной из гидрофобного гидроизолирующего материала, обладающего прочностью, достаточной для его разрушения после расширения гмд- ративно-расширяющегося вещества, и имеющей отверстия для доступа воды к заключенному в фильтрующую оболочку гидратив- но-расширяющемуся веществу на начальных стадиях гидратации.

В зависимости от конкретных условий

волокна в материале оболочки могут быть ориентированы вдоль или поперек оси патрона.

Изобретение реализуется следующим

0 образом.

Патроны диаметром 35 мм и длиной 200 мм изготавливают из нетканого текстильного материала, состоящего из капронового волокна 0,25 текс длиной 38 мм (70%) и

Ь лавсанового волокна 0,33 текс длиной 66 мм (30%). Толщина текстиля 0,2 мм. Средний размер пор 43.9 мкм. В патроны закладывают гидративио-расширяющееся вещество в сухом порошкообразном состоянии. Мас0 сив, бетонный или породный, обуривают по кон гуру откола рядом шпуров диаметром 36 мм. После этого Б шпурах размещают патро- ии НРС и заливают их водой из расчета ее количества к количеству НРС 0,27:1. Через

5 5-10 мин начинает происходить реакция гидратации, о чем можно судить по газовыделению, Через 1,5-2 сут можно наблюдать развитие трещин в массиве, а по истечении 4-5 сут. происхоидг полное разрушение

0 массива. При этом вследствие сохранности целостности оболочки при обеспечении беспрепятственного доступа оптимального количества воды к НРС последнее реализует максимальное усилие самонапряжения, ис5 ключает растекание активных компонентов в окружающем массиве и загрязнение полезного ископаемого. Для предотвращения разрушения патронов при выемке раздробленного массива последнюю целесообраз0 но выполнять путем поштучной разборки массива с последовательным удалением отколотых отдельностей массива и неразорванных патронов с прореагировавшим НРС. Кроме указанного выше материала, ко5 торый в некоторых условиях может давать разрывы в сплошности, что может привести к попаданию НРС в окружающую среду, более высокими эксплуатационными качествами обладает нетканый текстильный 0 материал, состоящий из капронового волокна 0,4 текс длиной 65 мм (50%) и лавсанового волокна 0,33 текс длиной 66 мм (50%) со средним размером пор 36,98 мм.

Применение предлагаемого изобрете- 5 кия помимо указанных выше преимуществ перед известными невзрывчатыми разрушающими средствами обладает дополнительно полезным эксплуатационным качеством: отсутствием необходимости осущесталения забойки шпуров, поскольку

предотвращение растекания и замыкание силового воздействия в заданном участке шпура обеспечиваются неразрушаемой в процессе гидратации оболочкой. .Формула изобретения

1.Патронированное невзрывчатое разрушающее средство, включающее гидра- тивно расширяющееся вещество, заключенное в пропускающую воду оболочку, отличающееся тем, что, с целью исключения попадания гидративно-расши- ряющегося вещества из оболочки в окружающую среду, оболочка выполнена из фильтрующего эластичного нетканого текстильного материала.

2.Средство по п. 1,отличающееся тем, что фильтрующий эластичный нетканый текстильный материал состоит из кап0

5

рокового волокна 0.25-0,4 текс длиной 38- 65 мм и имеет диаметр пор 36,98-43,90 мкм.

3.Средство по пп. 1 и 2, отличающее с я тем, что фильтрующий эластичный нетканый текстильный материал дополнительно содержит до 70% отего общей массы лавсанового волокна 0,33 текс длиной 38-65 мм.

4.Средство по л. 1,отличающееся тем, что волокна фильтрующего эластичного нетканого текстильного материала оболочки ориентированы вдоль продольной оси патрона.

5.Средство по п. 1,отличающееся тем. что волокна фильтрующего эластичного нетканого текстильного материала оболочки ориентированы поперек продольной оси патрона.

Изобретение относится к производству невзрывчатых разрушающих материалов и их использованию для безопасного разрушения и дробления твердых полезных ископаемых, монолитных каменных и железобетонных материалов в горнодобывающей промышленности, при сносе зданий и сооружений в условиях строительства и реконструкции различных объектов. Оболочка, в которую заключено гидративно-расширяю- щееся вещество, выполнена из фильтрующего эластичного нетканого текстильного материала. Фильтрующий материал состоит на 50-70% из волокна 0,25-0,4 текс длиной 38-65 мм и на 30-50% из лавсанового волокна 0,33 текс длиной 66 мм и имеет средний диаметр пор 36,98-43,9 мкм. Волокна фильтрующего материала оболочки могут быть ориентированы вдоль или поперек оси патрона. 4 з.п. ф-лы. (Л