Патрон невибухового руйнуючого матеріалу

Патрон невибухового руйнуючого матеріалу, який містить герметичну оболонку, всередині якої розміщений невибуховий руйнуючий матеріал, який відрізняється тим, що всередині герметичної оболонки розміщені дві герметичні капсули з компонентами невибухового руйнуючого матеріалу, стрижень, що вигнутий в одній площині в межах оболонки і має можливість обертання, при цьому капсули розташовані вісесиметрично по обидві сторони від стрижня, а з зовнішнього боку герметичної оболонки встановлено замковий пристрій для фіксації патрона в шпурі, окрім того, оболонка містить жорстко закріплені верхню і нижню кришки, в центрі яких є отвори для закріплення стрижня. (19) (21) a201001450 (22) 12.02.2010 (24) 25.10.2011 (46) 25.10.2011, Бюл.№ 20, 2011 р. (72) КАСЬЯН МИКОЛА МИКОЛАЙОВИЧ, САХНО ІВАН ГЕОРГІЙОВИЧ (73) ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД "ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ" (56) UA 56350 U, 10.01.2011 SU 1774993 A3, 07.11.1992 US 4378997, 05.04.1983 JP 3267476 A, 28.11.1991 JP 2240394 A, 25.09.1990 JP 2008014584 A, 24.01.2008 GB 372829, 19.05.1932 3 перфорованою трубкою патрона, при цьому ємність в верхній частині оснащена отвором для заливання рідини з герметичною пробкою. Загальними ознаками описанного патрона НРМ і того, що заявляються, є герметична оболонка, всередині якої розміщується невибуховий руйнуючий матеріал. Відомий пристрій не забезпечує досягнення необхідного технічного результату з наступних причин. При реалізації відомого патрона допускається його викид з шпура, через відсутність елементів для закріплення патрона НРМ в шпурі, що призводить до підвищення небезпеки робіт. Сили тертя між оболонкою і шпуром, за рахунок яких відбувається його фіксація, не в змозі протистояти тиску, що розвивається при твердінні НРМ. Окрім того, має місце низький ступінь перемішування компонентів НРМ, тому що приготування робочої суміші відбувається шляхом нагнітання води в патрон через перфоровану трубку. Такий спосіб приготування суміші не забезпечує якісне перемішування компонентів і знижує руйнівну можливість патрона. Необхідно використовувати спеціальне обладнання для нагнітання і контролю кількості води, що подається в патрон, це підвищує трудомісткість і ускладнює реалізацію приладу в промислових умовах. Таким чином відомий патрон НРМ не забезпечує ефективного руйнування гірських порід. В основу винаходу поставлена задача удосконалення патрона невибухового руйнуючого матеріалу, в якому за рахунок якісного приготування робочої суміші та надійного утримання її та патрона в шпурі забезпечується отримання максимальної руйнуючої здатності патрона що приводить до підвищення ефективності руйнування гірських порід. Поставлена задача вирішується тим, що в патроні невибухового руйнуючого матеріалу, який містить герметичну оболонку, всередині якої розміщений невибуховий руйнуючий матеріал, згідно з винаходом, всередині герметичної оболонки розміщені дві герметичні капсули з компонентами невибухового руйнуючого матеріалу, стрижень, що вигнутий в одній площині в межах оболонки і має можливість обертання, при цьому капсули розташовані вісесиметрично по обидві сторони від стрижня, а з зовнішнього боку герметичної оболонки встановлено замковий пристрій для фіксації патрона в шпурі, окрім того, оболонка містить жорстко закріплені верхню і нижню кришки, в центрі яких є отвори для закріплення стрижня. Розміщення компонентів НРМ всередині герметичних капсул, що розташовані всередині герметичної оболонки, забезпечує чітке дотримання пропорцій компонентів і виключає порушення їх необхідного співвідношення в процесі приготування робочої суміші, що сприяє підвищенню ефективності роботи патрона НРМ. Окрім того, виключається необхідність використання спеціальних пристроїв для нагнітання і контролю кількості матеріалів, що використовуються (наприклад води), чим забезпечується зниження трудомісткості робіт. 96349 4 Для руйнування капсул і перемішування компонентів НРМ до утворення суміші патрон містить розташований між капсулами і вигнутий в одній площині в межах оболонки стрижень. Стрижень встановлений з можливістю обертання і дозволяє забезпечити якісне перемішування компонентів розчину, що готується, це сприяє підвищенню ефективності руйнуючих дій НРМ. Наявність замкового пристрою на зовнішньому боці герметичної оболонки для фіксації патрона в шпурі, дозволяє доставити і надійно закріпити компоненти суміші, що готується, та запобігти викиду НРМ, що твердіє з шпурів. Таким чином весь об'єм суміші залишається в шпурі, цим забезпечується дотримання необхідного тиску для руйнування масиву, що сприяє підвищенню ефективності руйнування гірських порід, а також забезпечується підвищення безпеки робіт і виключається наявність дефектних шпурів. Запропонований патрон пояснюється кресленнями де на фіг. 1 зображений загальний вид патрона невибухового руйнуючого матеріалу, на фіг. 2 - його поперечний переріз. Патрон невибухового руйнуючого матеріалу, містить герметичну оболонку 1, яка виконана у вигляді тонкостінної труби. Всередині герметичної оболонки 1 розміщені герметична капсула з сухими порошкоподібними компонентами невибухового руйнуючого матеріалу (НРМ) - 2, герметична капсула з водою - 3 і стрижень 4, який вигнутий в одній площині в межах оболонки і має можливість обертання. Герметичні капсули 2 і 3 розташовані вісесиметрично по обидві сторони від стрижня 4. З зовнішнього боку герметичної оболонки 1 встановлено замковий пристрій 5. Окрім того, оболонка 1 містить жорстко закріплені верхню кришку 6 і нижню кришку 7, в центрі яких є отвори для закріплення стрижня 4. Запропонований пристрій працює наступним чином. В ділянку порід, що руйнується, пробурюються шпури 8, глибина і розміщення яких визначаються розрахунковою схемою. Діаметр шпурів на 3-5 мм більше діаметра патрона. В шпур 8 діаметром 43 мм вставляється патрон, діаметром 40 мм, і за допомогою досилочного пристрою, виконаного у вигляді труби з зовнішнім діаметром 36 мм, патрон доставляється в донну частину шпура 8. При цьому кінець вигнутого в межах оболонки стрижня 4, який виходить в виробку, розміщується всередині досилочної труби. Після встановлення патрон закріплюється в шпурі 8 за допомогою замкового пристрою 5, який встановлено на зовнішньому боці герметичної оболонки 1. Фіксація патрона відбувається заклинюванням замкового пристрою 5 шляхом переміщення патрона в бік устя шпура 8 за допомогою стрижня 4. Потім кінець стрижня 4, який виходить з шпура 8, з'єднується з бурильним верстатом і шляхом обертання стрижня 4 протягом 1,5-2 хвилин руйнуються герметичні капсули з НРМ 2 і водою - 3 і перемішуються компоненти всередині герметичної оболонки 1. Як НРМ використовується НРР-80 на основі грубомеленого вапна. Отвори для закріплення стрижня 4, створені в центрі верхньої криш 5 ки 6 і нижньої кришки 7, жорстко прикріплених до герметичної оболонки 1, виконують роль напрямних для стрижня 4. Після перемішування бурильний верстат від'єднується від стриженя 4. Вказані дії повторювали у всіх шпурах 8. Після перемішування компонентів герметичних капсул 2 і 3 починається протікання реакції гідратації НРМ, внаслідок чого об'єм пластифікованої суміші збільшується і чинить тиск розширення на герметичну оболонку 1 патрона. В результаті Комп’ютерна верстка В. Мацело 96349 6 наростання тиску герметична оболонка 1 руйнується і тиск передається на стінки шпура 8, що призводить до підвищення напружень у масиві та його руйнуванню. Використання пропонованого патрона невибухового руйнуючого матеріалу дозволяє забезпечити якісне приготування НРМ і запобігти викиду патрона з шпура при твердінні НРМ, що дозволяє отримати максимальні руйнуючі зусилля, що розвиває НРМ і сприяє підвищенню безпеки робіт. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601