Заряд для направленого розколу

Реферат: Заряд для направленого розколу включає вибухову речовину, напрямні газодинамічного потоку, розташовані уздовж твірних заряду, пружну та демпфувальні оболонки, детонуючий шнур (ДШ), бойовик та набійку. Напрямні пластини виконують роль концентраторів напружень і тим самим дозволяють посилити механічний вплив газодинамічного струменя продуктів детонації в заданому напрямку і одночасно, за допомогою демпфувальної оболонки, зменшується імовірність потрапляння газів до мікротріщин, які утворюються за межами лінії розколу. UA 71439 U (54) ЗАРЯД ДЛЯ НАПРАВЛЕНОГО РОЗКОЛУ UA 71439 U UA 71439 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель може бути використана для підвищення якості кам'яних блоків, утворених направленим розколом за допомогою вибуху при проведенні буропідривних робіт у гірничорудній промисловості, за рахунок посилення впливу газодинамічного потоку продуктів детонації в необхідному напрямку з мінімальним знеміцненням породи поблизу бічних поверхонь. Одним із способів підвищення ефективності направленого розколу є вибурювання свердловин спеціальної форми [Влияние формы поперечною сечения шпура на эффект направленного раскола горных пород / Кондратюк В И // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура. - 1988. - № 5. - С. 113 - 1161. Однак буріння некруглих свердловин пов'язане зі значними технологічними труднощами. Також відомий спосіб контурного підриву, при якому одночасно з бурінням шпурів, або в раніше пробурених шпурах, на їхніх стінках формують профільні надрізи [Влияние конфигурации шпуров на объемы бурения при добыче гранитных блоков / Кононов А.В., Кононов RM // Горный журнал - 2008 - № 1 - С 43 - 441 Недоліком вищезгаданого способу є необхідність використання спеціального обладнання, що є недоцільним з економічної точки зору. Раніше [Исаков А.Л. О направленном разрушении горных пород взрывом / АЛ Исаков // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых - 1983 - № 6 - С. 41 - 52] був запропонований спосіб спрямованого руйнування гірських порід вибухом, суть якого полягає в наступному. У пробуреній шпарі по всій її довжині утворюють міцну оболонку з поздовжніми вирізами, яка має щільний контакт зі стінками шпари. Число й розташування вирізів вибирають відповідно до кількості й напрямків проектних площин руйнувань. Вибух подовженого заряду, розмішеного усередині такої оболонки, забезпечує задане руйнування навколишнього масиву виникаючими при цьому радіальними тріщинами. Головним недоліком цього способу є неконтрольоване знеміцнення матеріалу поблизу шпуру (не запропонована демпфувальна прокладка для зниження знеміцнення каменю поза площиною розколу). В основу корисної моделі поставлено задачу створити такий заряд, що дозволив би посилити направлений вплив газодинамічного струменя продуктів детонації й зменшити знеміцнюючий хвильовий вплив за межами площини розколу. Для направленого розколу пропонується використовувати спеціальну конструкцію заряду, сутність якої полягає у наступному: поперечний переріз заряду виконувати у вигляді еліпса з співвідношенням осей 2:1; уздовж твірних гільз заряду в напрямі великої осі еліптичного перерізу розташовувати алюмінієві пластини (напрямні газодинамічного потоку). Заряд у шпурі встановлювати так. щоб більша вісь еліпса поперечного перерізу була спрямована у напрямі необхідної площини розколу блоків. Навколо заряду з обох боків від великої осі еліпса розташувати оболонку, яка перешкоджає, потраплянню газоподібних продуктів детонації до утворених після вибуху мікротріщин на поверхні розколу. Поставлена задача вирішується тим, що заряд для направленого розколу, включає вибухову речовину, напрямні газодинамічного потоку, розташовані уздовж твірних заряду, пружну та демпфувальні оболонки детонуючий шнур (ДТП), бойовик та набійку і відрізняється тим, що напрямні пластини виконують роль концентраторів напружень і тим самим дозволяють посилити механічний вплив газодинамічного струменя продуктів детонації в заданому напрямку і одночасно, за допомогою демпфувальної оболонки, зменшується імовірність потрапляння газів до мікротріщин, які утворюються за межами лінії розколу Суть заряду для направленого розколу, що заявляється, пояснюється представленими фігурами креслення. На фіг. 1 показаний заряд для спрямованого підривання, у якому уздовж твірних гільз заряду розташовані напрямні газодинамічного потоку; на фіг. 2 - переріз заряду, в якому показано взаємне розташування складових заряду. Дана конструкція заряду за допомогою напрямних пластин, які виконують роль концентраторів напружень, дозволяє посилити механічний вплив газодинамічного струменя продуктів детонації в заданому напрямку з одночасним зменшенням імовірності потрапляння газів до мікротріщин. які утворюються за межами лінії розколу (за допомогою демпфувальної оболонки) Формування демпфувальної оболонки 1, яка слугує для пом'якшення ударної хвилі, здійснюється окремо від свердловини. В форму, яка за розмірами відповідає свердловині встановлюють згідно з конструкцією (фіг. 1, фіг. 2) еліптичну гільзу, напрямні, гумову оболонку і заповнюють простір між циліндричною формою та еліптичною гільзою речовиною (наприклад, поліуретаном), яка через деякий час твердіє, приймаючи таким чином необхідну форму. Формування спрямованої тріщини за допомогою свердловинного заряду здійснюють у такий спосіб. 1 UA 71439 U 5 10 Пробурюють ряд свердловин по лінії вірогідного розколу і встановлюють заздалегідь сформовану демпфувальну оболонку 1 заряду з еліптичним отвором і напрямними пластинами 2 таким чином, щоб велика вісь еліптичного перерізу була спрямована вздовж лінії розколу. По поверхням еліптичного отвору розташовують гумові оболонки 3 і заповнюють свердловину вибуховою речовиною 4. На детонуючому шнурі 5 опускають бойовик 6, яким може слугувати тротилова шашка. Ініціювання відбувається за допомогою електродетонатора миттєвої дії 7, що ініціює основний заряд. Зверху заряду формується забивка (дрібні фракції щебеню) 8 (фіг. 1, фіг. 2). Технічний результат досягається за рахунок того, що застосування зарядів вибухової речовини (ВР) еліптичної форми у пружно-пластичних оболонках змінної товщини із вставками для спрямованого руху газодинамічних потоків зменшує хвильову дію в навколишню породу й активізує утворення тріщини, орієнтованої у напрямку розколу, що дозволяє в 1,3-1,7 разу збільшити відстань між суміжними шпурами без погіршення якості вибухових робіт. 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Заряд для направленого розколу, що включає вибухову речовину, напрямні газодинамічного потоку, розташовані уздовж твірних заряду, пружну та демпфувальні оболонки, детонуючий шнур (ДШ), бойовик та набійку, який відрізняється тим, що напрямні пластини виконують роль концентраторів напружень і тим самим дозволяють посилити механічний вплив газодинамічного струменя продуктів детонації в заданому напрямку і одночасно, за допомогою демпфувальної оболонки, зменшується імовірність потрапляння газів до мікротріщин, які утворюються за межами лінії розколу. 2 UA 71439 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 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 3