Вибуховий монозаряд

Реферат: Вибуховий монозаряд містить корпус циліндричної форми з полімерного матеріалу, наповнений однорідною вибуховою речовиною, та лінійний ініціатор, розміщений вздовж осі корпусу та протягнутий через отвори опорних кілець фіксації, що розміщені на однаковій відстані один від одного. При цьому кільця фіксації мають додаткові наскрізні отвори, крім того, з одного боку торцевої частини корпус оснащений гільзою з гніздом для встановлення детонатора , а з другого боку - внутрішньою забивкою та реверсивною заглушкою. UA 112629 U (54) ВИБУХОВИЙ МОНОЗАРЯД UA 112629 U UA 112629 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до гірничої промисловості, а саме до зарядів промислових вибухових речовин і може бути використана для проведення вибухових робіт в шпурах і свердловинах малого та середнього діаметрів в породах будь-якої міцності. На сьогодні при проходженні гірничих виробіток використовують заряди вибухових речовин у вигляді патронів різноманітного діаметра та складу, розміщення яких в шпури і свердловини здійснюють ручним способом або використовують сипучі вибухові речовини, що засипаються механічним способом. [Поздняков З.Г., Росс БД. Справочник по промышленным взрывчатым веществам и средствам взрывания. - М.: Недра, 1977]. Але оболонка патронів досить легко цупиться в процесі проведення робіт із зарядки шпурів і свердловин, що веде до порушення герметичності оболонки заряду ВР, що, в свою чергу, негативно впливає на фізико-хімічні та вибухові характеристики розглянутого пристрою. Негативною характеристикою пристрою є значна витрата вибухової складу на одиницю видобутої гірничої породи. Істотними недоліками відомого рішення є велика трудомісткість вибухових робіт, що супроводжується непродуктивною витратою робочого часу. Відомі спеціальні пристрої, призначені для формування зарядів ВР шляхом подачі гранульованих ВР в шпури стисненим повітрям при тиску 0,3-0,6 МПа по шлангах на відстань до 200м зі швидкістю 20м/сек. [Разрушение горных пород взрывом. - Б.Н. Кутузов, издательство Московского горного института. - М., 1992г.]. Але при такій системі заряджання має місце руйнування гранул, виділення зваженого пилу і накопичення на поверхні шлангу зарядів статичної електрики, що може привести до вибуху за певних умов. Незважаючи на застосування механізованих дій при формуванні зарядів залишається актуальність розробки шпурових і свердловинних зарядів підвищеної ефективності, якості і безпеки. Відомий заряд [патент РФ №2449241, опубл. 27.04.2012 p.], який містить заряди двох типів з різними швидкостями детонацій, один з яких розміщений в полімерній оболонці вертикально по осі свердловини, другий розміщений по спіралі по першому заряду. Ініціація вибуху здійснюється одночасно по всій довжині свердловини. Недоліком цього пристрою є висока трудомісткість і складність при формуванні заряду, а також велика витрата засобів ініціювання, зокрема, детонуючого шнура. Відомий вибуховий заряд [АС СССР № 1630440], вибухова речовина якого розміщена в еластичній оболонці, на заглушеному торці якої виконані впускні отвори для свердловинної води, що надходить всередину оболонки з метою забезпечення занурення заряду з щільністю менше щільності води у свердловину. При цьому, частина ВР розчиняється у воді, маса заряду збільшується в 1,05-2,0 рази в порівнянні з масою заряду в сухій свердловині. Недоліком описаного заряду є додаткова витрата сировинних компонентів. Відомий заряд вибухової речовини, [RU №2117912], розміщений в герметизованій полімерній оболонці, довжина якої перевищує довжину заряду не менш ніж в 1,2 разу, що також містить 10-12 % розчин аміачної селітри в концентрації не менш ніж 20 %. Недоліком даного заряду є підвищена витрата вибухової речовини. Відомий свердловинний заряд [RU №2315262, опубл. 20.01.2008 р.], в циліндричній оболонці якого розміщене гніздо під підривач, яке герметично ізольоване від заряду вибухової речовини і закрито кришкою у вигляді гільзи, яка не виходить за межі зовнішньої оболонки. В циліндричній стінці гільзи виконаний отвір для дроту ініціювання підривача. Недоліком цього заряду є технологічна складність підготовки заряду, яка обумовлена виконанням ручних операцій по встановленню засобів підриву. Відомий вибуховий заряд для відколювання гірської породи або руйнування штучних будівельних об'єктів, розкритий в [UA №13372, опубл. 15.03.2006 p.], який містить корпус подовженої геометричної форми, закритий з кінців кірками, всередині якого розміщена вибухова речовина та засіб ініціювання, розташований близько до стінки корпусу. Недоліком даного пристрою є конструктивна недосконалість відомого пристрою, внаслідок чого енергія вибуху розповсюджується нерівномірно, крім того ККД має недостатнє значення. Задачею даної корисної моделі є створення вибухового заряду, в якому шляхом певної сукупності конструктивних елементів, їх послідовності розміщення досягається підвищення зручності, ефективності, якості і безпеки підривних робіт. Поставлена задача вирішується тим, що вибуховий заряд, згідно з корисною моделлю, містить корпус циліндричної форми з полімерного матеріалу, наповнений однорідною вибуховою речовиною, та лінійний ініціатор, розміщений вздовж осі корпусу та протягнутий через отвори опорних кілець фіксації, що розміщені на однаковій відстані один від одного, причому кільця фіксації мають додаткові наскрізні отвори, крім того, з одного боку торцевої 1 UA 112629 U 5 10 15 20 25 30 35 40 частини корпус оснащений гільзою з гніздом для встановлення детонатора, а з другого боку внутрішньою забивкою та реверсивною заглушкою. Згідно з корисною моделлю, , в корисній моделі зазначено, що лінійний ініціатор являє собою детонуючий шнур. Застосування лінійного ініціатора в заряді ВР викликає зміну падіння фронту детонаційної хвилі на межу розділу "заряд вибухової речовини - гірська порода", при цьому кут падіння знаходиться в інтервалі між нормальним (90) і кутом ковзання(0°), що зумовлює виникнення косої детонаційної хвилі та підвищує швидкість детонації заряду вибухової речовини, що збільшує вплив вибуху на стінки свердловини, внаслідок чого ефективність руйнування порід зростає в 1,5-2 рази порівняно з іншими способами ініціювання. В результаті проведення відповідних розрахунків і експериментів автором цієї корисної моделі встановлено, що ефективність руйнування значно збільшується при розміщенні лінійного ініціатора по центру вздовж осі корпусу шляхом його протягування через отвори опорних кілець за рахунок рівномірного розповсюдження енергії вибуху. Крім того кільця фіксації перешкоджають внутрішньому переміщенню вибухової речовини вздовж довжини заряду. Розміщення вибухової речовини і засобу лінійного ініціювання в високоміцній полімерній оболонці забезпечує надійний захист вибухової речовини від механічних впливів, надійно захищає від проникнення вологи та руйнування під час, наприклад, транспортування. Розташування внутрішньої забивки і реверсивної заглушки в хвостовій частині корпусу стримує викид газоподібних продуктів вибуху в оточуючу середу крізь гирло шпуру чи свердловини і забезпечує герметизацію заряду від проникнення ґрунтових вод і атмосферної вологи при тривалому зберіганні виробу. Слід зауважити, що використання однорідної за складом ВР відповідає оптимальному і контрольованому процесу вибухових робіт. Корисна модель пояснюється кресленнями, де зображено вибуховий монозаряд. Вибуховий монозаряд містить полімерний корпус (1), заряд вибухової речовини (2), лінійний ініціатор (3), гільзу з гніздом для детонатора (4), кільця фіксації (5), забивку (6), реверсивну заглушку (7). Вибуховий монозаряд працює наступним чином. При виконанні вибухових робіт монозаряд в полімерній оболонці з попередньо встановленим в гніздо гільзи корпусу детонатором розміщують в шпуровій порожнині вздовж всієї її довжини. Розміри вибухового монозаряду визначаються довжиною і діаметром шпурової порожнини. Проводять первинне ініціювання за допомогою детонатора лінійного ініціатора, від якого відбувається детонація вибухового матеріалу монозаряду. Вибухові характеристики монозаряду з лінійним ініціатором детонуючим шнуром (тиск продуктів вибуху, швидкість детонації) збільшуються в 1,5-1,7 разу для найпростіших вибухових складів у порівнянні з аналогічними зарядами при їх точковому Ініціюванні. Таким чином, вибуховий монозаряд має низку переваг у порівнянні з відомими пристроями такого ж призначення і, в першу чергу, - це збільшення ефективності руйнування порід, проста технологія виготовлення, скорочення часу вибухових робіт, безпека проведення таких робіт і, відповідно, економічна вигода. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 1. Вибуховий монозаряд, який відрізняється тим, що містить корпус циліндричної форми з полімерного матеріалу, наповнений однорідною вибуховою речовиною, та лінійний ініціатор, розміщений вздовж осі корпусу та протягнутий через отвори опорних кілець фіксації, що розміщені на однаковій відстані один від одного, причому кільця фіксації мають додаткові наскрізні отвори, крім того, з одного боку торцевої частини корпус оснащений гільзою з гніздом для встановлення детонатора, а з другого боку - внутрішньою забивкою та реверсивною заглушкою. 2. Вибуховий монозаряд за п. 1, який відрізняється тим, що лінійний ініціатор є детонуючим шнуром. 2 UA 112629 U Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3