Передавач та послаблювач детонаційного імпульсу вибуху у шпурі

1. Передавач та послаблювач детонаційного імпульсу вибуху у шпурі, що складається з невибухової речовини, розташованої між вибуховою речовиною та стінками шпура, який відрізняється тим, що невибухова речовина містить, по масі, %: водорозчинний загусник 0,36-10,0 вибухопоглинальні добавки 1,45-3,0 компонент, що коригує водневий показник 0,06-0,6 вода решта, має водневий показник в межах рН 6-рН 8, умовну в'язкість в межах від 8 до 20 секунд по віскозиметру з соплом 6 мм по ГОСТу 9070. 2. Передавач та послаблювач детонаційного імпульсу вибуху у шпурі за п. 1, який відрізняється тим, що компонент, що коригує водневий показник, - аміак водний технічний. 3. Передавач та послаблювач детонаційного імпульсу вибуху у шпурі за п. 1, який U 2 (11) 1 3 підвищеною в'язкістю розведена водою для закладення у шурф. Недоліками донно-гірлової забійки є те, що вона непридатна для видобування якісних блоків, так як вода, що створює емульсію, все одне має таку консистенцію, що просочується у щілини та пори гірської породи, до того ж така суміш не послаблює і не передає рівномірно детонаційний імпульс і може використовуватись тільки для забійки. Найбільш близьким технічним рішенням є відомий лінійний заряд зі зниженим бічним впливом за заявкою на винахід, що подана в Російській Федерації за №2002128876 і опублікована в офіційному бюлетені 27.04.2004р., індекс МПК F42B3/087. По відомому винаходу лінійний заряд зі зниженим бічним впливом, складається із серцевини з вибухової речовини, покритої оболонкою, оболонка виконана з матеріалу, що послаблює детонаційний імпульс, наприклад, зі спіненого поліетилену. Вибухова речовина, поміщена в оболонку, є стандартним шнуром, що детонує, з високою швидкістю детонації, оболонка послаблює та змінює детонаційний імпульс шнура, що детонує. Лінійний заряд зі зниженим бічним впливом, що складається з вибухової речовини, поміщеної в оболонку в якій заряд сформований із двох і більш паралельно розташованих стандартних шнурів, що детонують, укладених у загальну оболонку, що послаблює, та змінює детонаційний імпульс. Також лінійний заряд зі зниженим бічним впливом, що складається з вибухової речовини, поміщеної в оболонку, причому під додатковою оболонкою, що послаблює, уздовж утворюючої заряду постачений направляючою ниткою, що забезпечує розкриття оболонки. Загальними суттєвими ознаками є те, що в якості передавача та послаблювача детонаційного імпульсу вибуху у шпурі використовують невибухову речовину розташовану між вибуховою речовиною та стінками шпура. Недоліками відомого лінійного заряду є те, що оболонка виготовляється заздалегідь тому не можливо врахувати реальний розмір шпура, та відхилення розмірів перетину шпура по довжині шпура, не забезпечується щільність прилягання до стінок шпура та необхідна рівномірність навантаження при вибухах, відсутня можливість регулювання передаточної сили і, відповідно, якісне без пошкоджень відбивання та розколювання блоків каменю гірської породи по лінії ряду шпурів. Метою корисної моделі є створення передавача та послаблювача детонаційного імпульсу вибуху з невибухової речовини з можливістю регулювання передаточної сили, та забезпечення рівномірної послабленої енергії вибуху від детонаційного шнура, для забезпечення якісного розколювання блоків каменю гірської породи. Згідно корисної моделі передавач та послаблювач детонаційного імпульсу вибуху у шпурі є невибухова речовина, яка розташована між вибуховою речовиною та стінками шпура і має 28422 4 можливість послабити та передати на стінки шпура детонаційний імпульс. Передавач та послаблювач детонаційного імпульсу вибуху у шпурі містить, по масі, %: водорозчинний загусник у кількості 0,36-10,0; вибухопоглинальні добавки у кількості 1,45-3,0; компонент що коригує водневий показник, лужний або кислотний, наприклад аміачна вода або оцет, у кількості 0,06-0,6; решта вода. Має водневий показник в межах рН6-рН8. Умовна в'язкість передавача та послаблювача детонаційного імпульсу вибуху вибирається в межах від 8 до 20 секунд по віскозиметру з соплом 6мм по ГОСТ 9070 в залежності від міцності гірської породи. В якості водорозчинного загусника використовується метиловий ефір целюлози або гідроксіетилцелюлоза, або водорозчинним загусником є кросс-сополімер акрилової кислоти. Вибухопоглинальними добавками є скляні порожнисті мікросфери діаметром від 5 до 100мкм, або мука деревини розміром від 40 до 200мкм, або полімерні частки довільної форми розміром від 20 до 300мкм, або мінеральні частки розміром від 50 до 500мкм. На відміну від прототипу передавач та послаблювач детонаційного імпульсу вибуху у шпурі містить, по масі, %: водорозчинний загусник 0,36-10,0 вибухопоглинальні добавки 1,45-3,0 компонент що коригує водневий показник 0,06-0,6 решта вода Лужний компонент що коригує водневий показник - аміак водний, кислотний компонентоцет, умовна в'язкість передавача та послаблювача детонаційного імпульсу вибуху знаходиться в межах від 8 до 20 секунд по віскозиметру з соплом 6мм по ГОСТ 9070. В якості водорозчинного загусника використовується метиловий ефір целюлози або гідроксіетилцелюлоза, або кросс-сополімер акрилової кислоти. Вибухопоглинальними добавками є скляні порожнисті мікросфери діаметром від 5 до 100мкм, або мука деревини розміром від 40 до 200мкм, або полімерні частки довільної форми розміром від 20 до 300мкм, або мінеральні частки розміром від 50 до 500мкм. Суттєвими відмітними ознаками достатніми у всіх випадках є те, що передавач та послаблювач детонаційного імпульсу вибуху у шпурі містить, по масі, %: водорозчинний загусник 0,36-10,0 вибухопоглинальні добавки 1,45-3,0 компонент що коригує водневий показник 0,06-0,6 решта вода має водневий показник рН6-рН8, умовну в'язкість в межах від 8 до 20 секунд по віскозіметру з соплом по стандарту колишнього СРСР (ГОСТ) 9070. Суттєвими відмітними ознаками достатніми в окремих випадках є те, що лужний компонент що коригує водневий показник - аміак водний технічний, кислотний - оцет. 5 В якості водорозчинного загусника використовується метиловий ефір целюлози або гідроксіетилцелюлоза, або кросс-сополімер акрилової кислоти. Вибухопоглинальними добавками є скляні порожнисті мікросфери діаметром від 5 до 100мкм, або мука деревини розміром від 40 до 200мкм, або полімерні частки довільної форми розміром від 20 до 300мкм, або мінеральні частки розміром від 50 до 500мкм. Зазначений винахід дозволяє одержати передавач та послаблювач детонаційного імпульсу вибуху у шпурі, який має консистенцію, що дозволяє заповнити шпур, але не заповнює невеличкі тріщини, тому передає та рівномірно розподіляє зменшене навантаження на стінки шпура, яке регулюють в'язкістю і забезпечує якісний розкол по ряду шпурів без пошкодження блоку гірської породи. Витрати вибухового матеріалу мінімальні, та мінімальний шкідливий вплив на екологію, так як зарядами являються самі детонаційні шнури, в яких закладено вибухової речовини усього 9-12 грамів на погонний метр. Передавач та послаблювач при вибухах не виділяє токсичних речовин, про що є висновки експертизи. На Фіг.1 показаний основний вид на блок каменю гірської породи з просвердленими в гірському масиві шпурами; На Фіг.2 показаний вид зверху на блок каменю в гірській породі; На Фіг.3 показаний розріз А-А по шпуру; На Фіг.4 показана таблиця 1 - категорій міцності породи та рекомендації вибору умовної в'язкості передавача та послаблювача детонаційного імпульсу вибуху; На Фіг.5 показана таблиця 2 - залежності умовної в'язкості передавача та послаблювача детонаційного імпульсу вибуху від вмісту аміачної води. Для виготовлення передавача та послаблювача детонаційного імпульсу вибуху, в сосуді у 200 літрах технічної води по СОУ МПП 71.100.30-030 (вода вимірюється у літрах у зв'язку з незначними відхиленнями маси від об'ємного її вимірювання) з активним перемішуванням не менше 5 хвилин розводять суміш з 1,2кг кросссополімеру на основі акрилової кислоти та 3,0кг скляних порожнистих мікросфер діаметром 50±10мкм, доповнюють 0,69-0,71кг аміачної води технічної (концентрація 25%) по стандарту колишнього СРСР (ГОСТ) 9 до досягнення водневого показника рН 7, та умовної в'язкості 14 секунд по віскозиметру ВЗ-246 по стандарту колишнього СРСР (ГОСТ) 9070, яка має текучість та передаточну здібність необхідну, в даному випадку, для використання в шпурах для відбиванні блоків гірської породи габро. В суміш включають кросс-сополімер на основі акрилової кислоти, що поставляється фірмою Новєон Інк. США (Noveon Inc. USA), можливо використання гідроксіетилцелюлози виробництва ТОВ "Кубань Полімер" (ООО "Кубань полимер"), м. Краснодар, Російська Федерація, також можливе використання водорозчинних загусників 28422 6 натросола, тілози, цилосайза. Скляні порожнисті мікросфери виготовляються ВАТ "Склозавод "Неман" (ОАО "Стеклозавод "Неман"), місто Березовка, Республіка Біларусь, можливе використання муки деревини розміром від 40 до 200мкм, або полімерних часток довільної форми розміром від 20 до 300мкм, або мінеральних часток розміром від 50 до 500мкм. В роботі, передавач та послаблювач детонаційного імпульсу вибуху заливається в шпури, які висвердлені по контуру блока гірської породи і в яких закладені об'єднані загальною сіткою стандартні шнури ДПТ, що детонують з великою швидкістю. При спробі зробити суміш в який загусник, наприклад, кросс-сополімер на основі акрилової кислоти, закладений в кількості більше 10%, а вибухопоглинальні добавки, наприклад, скляні порожнисті мікросфери, закладені у кількості менше 1,4% передавач та послаблювач детонаційного імпульсу вибуху втрачає текучість і його складно загрузити в шпур, передача енергії вибуху нерівномірна. Якщо загусник закладений у кількості менше 0,36%, а вибухопоглинальні добавки у кількості більше 3%, то підвищена текучість суміші створює їй можливість заповнити щілини у гірський породі та передати в щілини частину енергії вибуху, порожнисті сфери спливають і створюється нерівномірність передачі енергії вибуху по довжині шпура і при вибухах утворюються сколи і інші пошкодження блоку, в горизонтальних шпурах рідина витікає. Лужний та кислотний коригуючі компоненти в кількості обмеженою формулою призначені для доведення водневого показника до рН7 при якому водорозчинний загусник та розведення водою забезпечує в’язкість передавача та послаблювача детонаційного імпульсу вибуху необхідну для забезпечення якісного відбивання блоків гірської породи. Регулювання в'язкості для гірських порід різної твердості, тобто в межах від 8 до 20 секунд по віскозиметру з соплом 6мм по ГОСТ 9070, приведене в таблицях Фіг.4 та Фіг.5. Скляні порожнисті мікросфери діаметром менше 5мкм в промислових масштабах не виготовляються і при використанні злипаються, а порожнисті мікросфери діаметром більше 100мкм не розподіляються рівномірно при розведенні передавача та послаблювача детонаційного імпульсу вибуху і призводять до нерівномірної передачі енергії вибуху. Мука деревини розміром від 40 до 200мкм є відходом виробництва при шліфуванні на меблевому виробництві, полімерні частки розміром від 20 до 300мкм одержують розпилом розплавленого полімеру з охолодженням струї. Для одержання мінеральних часток розміром від 50 до 500мкм використовується спучений перліт та стандартні млини, які використовуються горнозбагачувальними комбінатами. Використання передавача та послаблювача детонаційного імпульсу вибуху виконується так: проводять буріння рядів вертикальних шпурів 1 та горизонтальних шпурів 2 діаметром 40мм по 7 межам блоку 3 у гірський породі 4 з постійним кроком 200мм, недобур шпурів по глибині встановлює 80мм до габаритів блоку 3. Горизонтальні шпури 2 висвердлюють з уклоном 2 градуси для спрощення заповнення. Найбільш доступну, та меншого розміру грань блоку відокремлюють відпилюванням 5. Встановлюють шнури що детонують по стандарту колишнього СРСР (ГОСТ) 6196-68 (далі шнур що детонує) 6 типу ДША з необхідною кількістю вибухової речовини в залежності від міцності гірської породи, наприклад 9 грам на погонний метр, об'єднують заряди шнурами 7 що детонують у загальну сітку. Передавач та послаблювач детонаційного імпульсу вибуху, доводять до необхідної в'язкості в залежності від міцності гірської породи, наприклад, для добування блоків з породи габро, в'язкість доводять до 14 секунд по віскозиметру з соплом 6мм по ГОСТ 9070, розведенням технічною водою та добавкою аміачної технічної води, потім заповнюють шпури розведеною сумішшю передавача та послаблювача детонаційного імпульсу вибуху 8, споряджають детонатором загальну сітку, проводять підрив. При використанні передавача та послаблювача детонаційного імпульсу вибуху проводились експерименти. Для наочності оцінювання, кількісні характеристики приводяться у відсотках: 1) при пророботці підошви уступу в гірській породі габро міцністю 1 категорії по ЄНіР-36 використовувався шнур що детонує з 9 грамами вибухової речовини на метр при діаметрі шпурів 32мм, довжині шпурів 4420мм та 1720мм, з кроком між шпурами 150мм і в'язкістю передавача та послаблювача детонаційного імпульсу вибуху 14 секунд по віскозіметру ВЗ-246 ГОСТ9070, який виготовлявся розведенням у воді суміші з 0,4% по масі Карбополу EZ-3, та 2,8% по масі скляних порожнистих мікросфер діаметром 40±10мкм з коригуванням до рН7 додаванням 0,35% по масі, 25% розчину аміаку водного технічного. В горизонтальних шпурах використовується легка забійка з поролону. В результаті був одержаний блок довжиною 8000мм, шириною 1800мм, висотою 4500мм. При зовнішньому огляді зафіксовано, що відсутні сколи, пориви, тріщини та мікротріщини; 2) при відбиванні блока від масиву габро міцністю 1 категорії по ЄНіР-36 використовувався шнур що детонує з 9 грамами вибухової речовини на метр при діаметрі шпура 32мм, довжині шпурів 1720мм, та 4420мм з кроком між шпурами 150мм і в'язкістю передавача та послаблювача детонаційного імпульсу вибуху 13 секунд по віскозіметру ВЗ-246 ГОСТ 9070, який виготовлявся розведенням у воді суміші з 8% по масі гідроксіетилцелюлози, та 1,5% по масі скляних порожнистих мікросфер діаметром 80±10мкм, та коригуванням до рН7 додаванням 0,35% по масі 25% розчином аміака водного технічного. В результаті був одержаний блок довжиною 8000мм, шириною 1800мм, висотою 4500мм. При зовнішньому огляді зафіксовано, що відсутні сколи, пориви, тріщини та мікротріщини, 28422 8 3) при відбиванні блока від масиву габро міцністю 1 категорії по ЄНіР-36 використовувався шнур що детонує з 9 грамами вибухової речовини на метр при діаметрі шпура 32мм, довжині шпурів 1720мм, та 4420мм з кроком між шпурами 150мм і в'язкістю передавача та послаблювача детонаційного імпульсу вибуху 22 секунди по віскозиметру ВЗ-246 ГОСТ 9070, який виготовлявся розведенням у воді суміші з 11% по масі Карбополу EZ-3, та 3,5% по масі скляних порожнистих мікросфер діаметром 120±10мкм з коригуванням 0,65% по масі 25% розчином аміаку водного технічного від розведеної суміші. В результаті було складно заповнити шпури, після вибуху між деякими шпурами блок не відділився від масиву, довелось дорізати гідроразмивом контур блока, одержаний блок довжиною 8000мм, шириною 1800мм, висотою 4500мм мав сколи. 4) при відбиванні блока від масиву габро міцністю 1 категорії по ЄНіР-36 використовувався шнур що детонує з 12 грамами вибухової речовини на метр при діаметрі шпура 40мм, довжині шпурів 1720мм, та 4520мм з кроком між шпурами 260мм і в'язкістю передавача та послаблювача детонаційного імпульсу вибуху 13 секунд по віскозіметру ВЗ-246 ГОСТ 9070, який виготовлявся розведенням у воді суміші з 0,3% по масі гідроксіетилцелюлози виробництва ТОВ "Кубань Полімер", та 4% по масі скляних порожнистих мікросфер діаметром 120±10мкм, та коригуванням до рН7 додаванням 0,35% по масі 25% розчину аміаку водного технічного від розведеної суміші. В результаті був одержаний блок довжиною 8000мм, шириною 1800мм, висотою 4500мм. При зовнішньому огляді зафіксовано, що відсутні пориви, тріщини та мікротріщини, але є сколи в тіло блока між шпурами нижньої горизонтальної межі блока. 5) при відбиванні блока від масиву габро міцністю 1 категорії по ЄНіР-36 використовувався шнур що детонує з 9 грамами вибухової речовини на метр при діаметрі шпура 32мм, довжині шпурів 1720мм, та 4400мм з кроком між шпурами 150мм і в'язкістю передавача та послаблювача детонаційного імпульсу вибуху 7 секунд по віскозиметру ВЗ-246 ГОСТ 9070, який виготовлявся розведенням у воді суміші з 0,3% по масі Карбополу EZ-3, та 4% по масі муки деревини ясеню розміром від 50 до 180мкм, та коригуванням до рН7 додаванням 0,23% по масі 25% розчину аміаку водного технічного від розведеної суміші. В результаті передавач та послаблювач детонаційного імпульсу вибуху дуже рідкий витікав з горизонтальних шпурів і був одержаний блок в якому при зовнішньому огляді зафіксовано, що є сколи, пориви, тріщини, товарна цінність блока знижена. 6) при відбиванні блока від масиву габро міцністю 1 категорії по ЄНіР-36 використовувався шнур що детонує з 9 грамами вибухової речовини на метр при діаметрі шпура 32мм, довжині шпурів 1720мм, та 4400мм з кроком між шпурами 150мм і в'язкістю передавача та послаблювача детонаційного імпульсу вибуху 7 секунд по 9 віскозиметру ВЗ-246 ГОСТ 9070, який виготовлявся розведенням у воді, яка мала підвищену лужність, суміші з 0,5% по масі метилового ефіру целюлози, та 3% по масі муки деревини ясеню розмірами від 50 до 180мкм, та коригуванням до рН7 додаванням 0,23% оцету по масі розведеної суміші. В результаті був одержаний блок довжиною 8000мм, шириною 1800мм, висотою 4500мм. При зовнішньому огляді зафіксовано, що відсутні сколи, пориви, тріщини та мікротріщини. 7) при відбиванні блока від масиву мармуру міцністю II категорії по ЄНіР-36 використовувався шнур ДШ що детонує з вибухової речовини 9 грамів на метр при діаметрі шпура 25мм, довжині шпурів 1700мм, та 4400мм з кроком між шпурами 180мм і в'язкістю передавача та послаблювача детонаційного імпульсу вибуху 17 секунд по віскозіметру ВЗ-246 ГОСТ 9070, який виготовлявся розведенням у воді суміші з гідроксіетилцелюлози виробництва ТОВ "Кубань Полімер" 7% по масі, та 2,5% по масі полімерних часток довільної форми розмірами від 50 до 180мкм, та коригуванням до рН7 додаванням 0,42% по масі 25% розчину аміаку водного. В результаті був одержаний блок довжиною 8000мм, шириною 1800мм, висотою 4500мм. При зовнішньому огляді зафіксовано, що відсутні сколи, пориви, тріщини та мікротріщини. 8) при відбиванні блока від масиву червоного граніту міцністю 1 категорії по ЄНіР-36 використовувався шнур що детонує з 12 грамами вибухової речовини на метр при діаметрі шпура 40мм, довжині шпурів 1720мм, та 4420мм з шагом між шпурами 160мм і в'язкістю передавача та послаблювача детонаційного імпульсу вибуху 11 секунд по віскозиметру ВЗ-246 ГОСТ 9070, який виготовлявся розведенням у воді суміші з 0,4% по масі Карбополу EZ-3, та 2,8% по масі мінеральних часток перліту спученого по стандарту колишнього СРСР (ГОСТ) 10832-91 розміром від 300 до 350мкм, та коригуванням до рН7 додаванням 0,29% по масі 25% розчину аміаку водного від об'єму розведеної суміші, В результаті був одержаний блок довжиною 8000мм, шириною 1800мм, висотою 4500мм. При зовнішньому огляді зафіксовано, що відсутні сколи, пориви, тріщини та мікротріщини в блоці. За результатами серії експериментів були составлені таблиця 1 - категорій міцності породи та рекомендації вибору умовної в'язкості передавача та послаблювана детонаційного імпульсу вибуху (див. Фіг.4), та таблиця 2залежності умовної в'язкості передавача та послаблювача детонаційного імпульсу вибуху від вмісту - аміачної води (див. Фіг.5), так як в більшості випадків водневий показник необхідно було підвищувати. 28422 10