Вибуховий запобіжний монозаряд

Реферат: Вибуховий запобіжний монозаряд має корпус циліндричної форми з полімерного матеріалу, що наповнений запобіжною вибуховою речовиною, з лінійним ініціатором, розміщеним уздовж осі корпусу, і пропущений через отвори опорних елементів фіксації, що встановлені на однаковій відстані один від іншого. При цьому в передній торцевій частині корпус оснащений гільзою для установки детонатора, а з протилежного боку в корпусі розміщується інгібіторна забивка і заглушка. UA 113677 U (54) ВИБУХОВИЙ ЗАПОБІЖНИЙ МОНОЗАРЯД UA 113677 U UA 113677 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до гірничої промисловості, у тому числі до зарядів запобіжних вибухових речовин, і призначена для спрощення робіт по їх виготовленню і для здійснення ефективного ведення вибухових робіт в шахтах і рудниках, небезпечних щодо газу та пилу. Монозаряд вибуховий запобіжний являє собою конструкцію з полімерної тонкостінної оболонки циліндричної форми, в корпусі якої поміщений заряд вибухової речовини (ВР), компонентний склад якої відповідає вимогам не менше IV класу запобіжності, зі встановленим в центрі заряду по всій його довжині лінійним ініціатором (ЛІ). У головній внутрішній частині оболонки монозаряду розміщена гільза для фіксації лінійного ініціатора з гніздом під детонатор, установка якого здійснюється на місці проведення вибухових робіт. Усередині корпусу по довжині монозаряду є елементи фіксації з отворами, через які пропускається ЛІ. У хвостовій частині оболонки є інгібіторна забивка з вогнегасними компонентами, здатними пригнічувати запалення вибухонебезпечної суміші метану і пилу в шахтній атмосфері, та заглушка. Корисну модель направлено на спрощення виготовлення зарядів запобіжних ВР, на підвищення безпеки, ефективності та якості проведення вибухових робіт в шахтах і рудниках, небезпечних щодо газу та пилу. Існують патрони запобіжних ВР, що складаються з центрального заряду вибухової речовини IV класу запобіжності, розміщеного в скляній ампулі, в якій міститься водний розчин неорганічних солей, що виконують роль додаткового вогнегасіння [Поздняков З.Г., Росси Б.Д. Справочник по промышленным взрывчатым веществам и средствам взрывания. М.,Недра, 1977]. До недоліків таких патронів належать низька міцність і складність у виготовленні вогнегасних оболонок, труднощі в роботі при установці зарядів в свердловину. Існує монозаряд поремітовий запобіжний з інгібітором МППИ-IV (V) - 36 (ТУ РФ 7276-00741103410-04), що являє собою єдину конструкцію, що містить вибуховий заряд і інгібіторний склад (вогнегасник) в жорстких поліетиленових оболонках, призначений для використання як запобіжна вибухова речовина під час проведення підривних робіт методом шпурових зарядів в шахтах (рудниках), небезпечних щодо газу і (або) пилу. Монозаряд МППИ-IV (V) - 36 являє собою збірну конструкцію з жорстких поліетиленових оболонок діаметром 36 мм і заглушки. Жорсткі поліетиленові оболонки заповнені: - Головна оболонка - водостійкою емульсійною вибуховою речовиною (ЕВР) IV класу запобіжності - Пореміт ПП-IV-l (ТУ РФ 84-08628424-682-96) - оболонка жовтого кольору; - Кінцева частина оболонки - матеріалом пластичним забійним ПЗС-2К (ТУ РФ 7288-00541103410-04) - оболонка білого кольору. Ініціювання вибухового перетворення здійснюється за допомогою електродетонатору, що встановлюється безпосередньо при виготовленні і складанні даного виробу. Недоліком даного монозаряду є можливість загасання детонації в зоні ініціювання ВР, що свідчить про низьку детонаційну здатність застосовуваного запобіжного вибухового складу і недостатню ефективність ініціювального імпульсу, необхідного для вибухового перетворення основної маси заряду ВР. Існує запобіжний вибуховий заряд, який містить вибухову речовину і вогнегасну конструкцію, яка розміщена в центрі заряду, а її поверхня має акустичний імпеданс, більший, ніж імпеданс навколишньої ВР (Патент РФ 2027141). Недоліком даного виробу є складність конструкції вибухового заряду, висока трудомісткість як при його виготовленні, так і при організації процесу проведення вибухових робіт. Існує патрон для промислових ВР (Патент РФ 2080545), що містить циліндричну поліетиленову оболонку з глухим дном і кришкою на вході, який забезпечений кільцевими гофрами для стикування з іншим патроном для створення монозаряду з декількох патронів. Недоліком даного пристрою є недосконалість стикувального вузла, можливість перекосу і роз'єднання патронів малого діаметра (21-32 мм) при ручній і механічній подачі і досиланні їх в шпури, що може призвести до неповної детонації зарядів ВР. Існує шпуровий запобіжний монозаряд (Патент РФ 2155317), який був вибраний як найближчий аналог, що містить оболонку з гофрованою частиною для розміщення інгібіторної забивки і циліндричною частиною з вибуховою речовиною, відокремленими внутрішньою перегородкою. Для введення електродетонатора до вибухової речовини в гофрованій частини оболонки є гніздо у вигляді порожнього лотка, а на зовнішній поверхні оболонки розташовані виступи для фіксації монозаряду в шпурі. Істотним недоліком даного монозаряду є складність конструкції полімерної оболонки, в гофрованій частині якої вертикально розташоване гніздо під електродетонатор, який через отвір лотка вводять в зіткнення з ВР, що не гарантує надійність ініціювання запобіжного вибухового монозаряду в патронах малого і середнього діаметра. 1 UA 113677 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Задачею корисної моделі є створення вибухового запобіжного монозаряду, в якому шляхом певної сукупності конструктивних елементів, їх послідовного розташування, забезпечується підвищена надійність, практична ефективність, якість і безпека ведення вибухових робіт в шахтах і рудниках, небезпечних щодо газу та пилу. Поставлена задача вирішується тим, що вибуховий запобіжний монозаряд, згідно з корисною моделлю, містить корпус циліндричної форми з полімерного матеріалу, наповнений запобіжною вибуховою речовиною, з лінійним ініціатором, розміщеним уздовж осі корпусу, і пропущений через отвори опорних елементів фіксації, що розташовані на однаковій відстані один від іншого, крім цього, в передній частині корпус оснащений гільзою з гніздом для установки детонатора, а в задній частині розміщена забивка з вогнегасними компонентами і заглушка. Крім цього, в корисній моделі зазначено, що лінійним ініціатором є детонуючий шнур. Авторами корисної моделі доведено, що сукупність вищенаведених відмінностей підтверджується досягненням технічного результату. Відомо, що на показники запобіжності вибухових зарядів і на їх практичну ефективність впливають одні й ті ж параметри ВР, причому якщо їх зміна призводить до підвищення запобіжних властивостей, то одночасно ця ж зміна призводить до зниження практичної ефективності. Тому задача оптимізації властивостей ВР часто зводиться до того, щоб досягти підвищення рівня запобіжності при мінімальному зниженні практичної ефективності ВР. В основі корисної моделі пропонуються технічні рішення з більш надійним засобом забезпечення безпеки вибухових робіт при одночасному досягненні необхідного результату від вибухового перетворення як за рахунок підвищення запобіжних властивостей монозаряду, так і шляхом використання лінійного ініціатора у заряді ВР, який дозволяє вийти на стійке проходження детонаційного процесу по всій довжині монозаряду, змінюючи кут фронту поширення детонаційної хвилі на кордоні "заряд вибухової речовини - гірська порода", створюючи умови щодо поєднання максимальної сили руйнування вибухом з необхідними засобами забезпечення безпеки підривання шпурових зарядів в шахтах або рудниках, небезпечних за газом та пилом. Як вибуховий матеріал для монозаряду пропонується використовувати сипучі або емульсійні ВР, одержувані на основі аміачної селітри, тротилу та інших матеріалів, що входять до складу запобіжних вибухових композицій. Як солі інгібіторів запалення метано-повітряного і вугільного пилу в рецептурах запобіжних ВР рекомендується присутність хлориду натрію, калію, амонію або інших відомих реагентів для вогнегасіння в кількості, що забезпечує необхідний клас запобіжності. В представленій корисній моделі вибухового запобіжного монозаряду вибухова композиція містить до 35 % по масі хлориду натрію або хлориду калію, а в складі інгібіторної забивки вміст вищезазначених продуктів становить не менше 15 % за масою. Як матеріал оболонки монозаряду рекомендується застосовувати поліетиленові тонкостінні циліндричні труби з товщиною стінки від 0,5 до 1,5 мм, довжиною від 500 до 3500 мм і діаметром від 19 до 45 мм. В результаті проведених відповідних розрахунків і експериментів авторами даної корисної моделі встановлено, що ефективність і надійність вибухових робіт істотно підвищується при розміщенні лінійного ініціатора по центру уздовж осі корпусу шляхом пропускання через отвори елементів фіксації за рахунок рівномірного поширення енергії вибуху. Розміщення запобіжної вибухової речовини і засобів лінійного ініціювання в міцній полімерній оболонці забезпечує надійний захист вибухових матеріалів від механічних впливів, надійно захищає від проникнення вологи. Розміщення в хвостовій частині корпусу інгібіторної забивки з вогнегасними компонентами і заглушки дозволяє заглушити небажаний вплив газоподібних продуктів вибуху на навколишнє середовище, а заглушка забезпечує герметизацію корпусу виробу. Корисна модель пояснюється кресленням, де зображено вибуховий запобіжний монозаряд. На кресленні - вибуховий запобіжний монозаряд. Вибуховий запобіжний монозаряд містить полімерний корпус (1), заряд запобіжної вибухової речовини (2), лінійний ініціатор (3), гільзу з гніздом для детонатора (4), елементи фіксації (5), перегородку (6), інгібіторну забивку (7), заглушку (8). Вибуховий запобіжний монозаряд працює наступним чином. Для проведення підривних робіт монозаряд в полімерній оболонці з попередньо вставленим в гніздо гільзи корпусу детонатором розміщують в шпуровому просторі уздовж всієї його довжини. Первинний ініціюючий імпульс від детонатора пускає в хід лінійний ініціатор, від якого відбувається вибухове перетворення основної маси заряду запобіжної ВР. 2 UA 113677 U 5 Вибухові характеристики монозаряду (повнота детонації, швидкість детонації, тиск і температура у фронті детонаційної хвилі) і вимоги по запобіжності відповідають показникам відомих запобіжних ВР IV класу і розроблюваних рецептур V класу. Таким чином, вибуховий запобіжний монозаряд має ряд переваг в порівнянні з відомими пристроями такого ж призначення і в першу чергу - це простота технології виготовлення, висока надійність і ефективність роботи пристрою при забезпеченні необхідної безпеки, скорочення часу виконання регламентних робіт і, відповідно, досягається економічний ефект. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 1. Вибуховий запобіжний монозаряд, який відрізняється тим, що має корпус циліндричної форми з полімерного матеріалу, що наповнений запобіжною вибуховою речовиною, з лінійним ініціатором, розміщеним уздовж осі корпусу, і пропущений через отвори опорних елементів фіксації, що встановлені на однаковій відстані один від іншого, причому в передній торцевій частині корпус оснащений гільзою для установки детонатора, а з протилежного боку в корпусі розміщується інгібіторна забивка і заглушка. 2. Вибуховий запобіжний монозаряд за п. 1, який відрізняється тим, що лінійним ініціатором є детонуючий шнур. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 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