способ разрушения ледового покрова

Формула изобретения

1. Способ разрушения ледового покрова, включающий подачу под ледяной покров взрывчатой газовой смеси с последующим инициированием взрыва последней, отличающийся тем, что взрывчатую газовую смесь подают в предварительно размещенную под ледовым покровом эластичную газонепроницаемую оболочку с последующим зажиганием газовой смеси.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что взрывчатую газовую смесь подают в оболочку, попеременно дозируя воздух и горючий газ.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что зажигание газовой смеси производят электровзрыванием.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к взрывной технике, в частности к разрушению ледового покрова на реках и водоемах. Разрушение ледового покрова на реках и водоемах связано со значительным расходом дорогостоящего взрывчатого вещества, повышенной опасностью процесса взрывания льда из-за высокой удельной мощности зарядов и как следствие - значительного разброса осколков ледового покрова, что наиболее опасно в зоне мостов и жилых построек. Вместе с тем, энергия взрыва используется не полностью и значительная часть ее расходуется впустую, т.к. вода в момент взрыва работает как экран из твердого тела, и основная энергия и продукты взрыва уходят вверх по вертикали, о чем свидетельствуют фонтаны ледяных осколков над местом взрыва. Снижение удельной мощности взрывчатого вещества при увеличении площади закладки позволят повысить кпд взрыва, а использование более доступного, дешевого и безопасного в использовании взрывчатого вещества могут повысить технические возможности и экономические показатели процесса.

Известен способ разрушения ледового покрова, при котором под ледовый покров на расстоянии друг от друга устанавливают заряды взрывчатого вещества и их поочередно подрывают с интервалом времени, равным времени прохождения вершины изгибно-гравитационной волны от места подрыва предыдущего заряда до места расположения следующего подрывного заряда, а перед подрывом зарядов под ледяной покров закачивается воздух, при этом толщина прослойки воздуха не должна превышать амплитуды изгибно-гравитационной волны /Патент RU №2180094, 2002.11.27/.

Известный способ недостаточно технологичен в исполнении, трудоемок и предполагает использование дорогостоящего взрывчатого вещества, не обеспечивает полного использования энергии взрыва.

Известен способ разрушения ледяного покрова, включающий получение газовой полости и установку под лед на определенную глубину основного заряда взрывчатого вещества и его инициирование. Газовую полость получают при помощи газогенератора, вырабатывающего разогретый газ перед подрывом основного заряда взрывчатого вещества. Газогенератор устанавливают под лед у нижней кромки льда на расстоянии по горизонтали от основного заряда взрывчатого вещества /Патент RU №2193751, 2002.11.27/.

Известный способ также недостаточно технологичен в исполнении, излишне трудоемок и предполагает использование дорогостоящего взрывчатого вещества, вместе с тем не обеспечивает полного использования энергии взрыва.

Наиболее близким является способ разрушения ледяного покрова посредством образования над ледяным покровом воздушной подушки и через предварительно приготовленное в ледяном покрове сквозное отверстие воздушной полости под ледяным покровом, при этом воздушные подушку и полость создают при помощи воздухонепроницаемой ткани, герметично и прочно закрепленной на верхней поверхности ледяного покрова так, чтобы отверстие находилось под тканью, и компрессора, нагнетающего под ткань воздух с избыточным давлением, величина которого, измеренная в см вод. ст., должна быть не меньше толщины ледяного покрова /Патент RU №2197406, 2003.01.27/.

Известный способ недостаточно технологичен в исполнении, излишне трудоемок и малопроизводителен, ограниченно применим при значительных объемах разрушения ледового покрова.

Задачей изобретения является повышение производительности работ по разрушению ледового покрова, повышение результативности и безопасности взрывных работ, повышение технологичности процесса, возможность производить взрывные работы на меньшем удалении от мостов и иных сооружений, снижение стоимости работ.

Задача решается тем, что в способе разрушения ледового покрова, включающем подачу под ледяной покров взрывчатой газовой смеси с последующим инициированием взрыва последней, согласно изобретению взрывчатую газовую смесь подают в предварительно размещенную под ледовым покровом газонепроницаемую оболочку с последующим зажиганием газовой смеси электровзрыванием, при этом взрывчатую газовую смесь подают в оболочку, попеременно дозируя воздух и горючий газ. Отличительными признаками являются:

- взрывчатую газовую смесь подают в предварительно размещенную под ледовым покровом газонепроницаемую оболочку (что позволяет разместить под ледовым покровом необходимое количество взрывчатой смеси, определяемое объемом оболочки, с большим кпд использовать энергию взрывчатой смеси, снизить стоимость взрывных работ);

- взрывчатую газовую смесь подают в оболочку, попеременно дозируя воздух и горючий газ (что обеспечивает необходимый состав газовой смеси и по концентрации и по объему, что повышает безопасность и технологичность размещения под ледовым покровом взрывчатой газовой смеси);

- зажигание газовой смеси производят электровзрыванием (что повышает уровень технологичности и безопасности работ, снижает затраты на инициирование взрывания, повышает производительность работ).

Таким образом, заявляемое решение соответствует критерию "новизна". Сравнение заявляемого решения с аналогами не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию "изобретательский уровень".

Схема реализации способа поясняется чертежами.

Фиг.1 - стадия подготовки при закачивании взрывчатой газовой смеси, фиг.2 - исходное состояние перед взрывом ледового покрова.

На стадии подготовки через пробуренную лунку 1 вводят под лед газонепроницаемую оболочку 2 с предварительно введенным в оболочку шлангом подачи 3 взрывчатой газовой смеси и проводом 4 электровзрывания, который размещают внутри конечной части шланга подачи 3. Вводы герметизируют и закрепляют конец оболочки 2 веревкой 5 за анкер 6. Осуществляют закачивание газовой смеси в оболочку 2. После заполнения оболочки перегибают и обрезают конец шланга выше места ввода провода 4, погружают оболочку полностью под лед и дистанционно взрывают. Примеры осуществления способа.

Пример 1.

Для разрушения льда толщиной 1,2-1,5 м вдоль береговой полосы реки в предварительно выполненную лунку опускают газонепроницаемую оболочку из полиэтиленовой пленки с поперечным сечением оболочки 06 м и длиной 80 м. Оболочка в ненадутом виде представляет продольно гофрированную полосу, легко размещаемую под поверхностью льда за счет течения реки. Предварительно в зоне закачки газовой смеси через лунку на поверхность льда выводят шланг для закачки газовой смеси и провод электровзрывания от взрывателя внутри оболочки. Один конец оболочки закрепляют, например, за анкер, вбитый в зоне лунки, или за перекладину над лункой. Через шланг закачивают газовую смесь, дозируя попеременно воздух (от компрессора) и горючий газ (пропан-бутан) - от баллонов с сжиженным газом. Дозирование газовой смеси выполняют при соотношении воздуха и пропан-бутана соответственно 1:1,9÷2,5. При одинаковом избыточном давлении от компрессора и от редуктора баллонов с пропан-бутаном (не менее 0,2 атмосферы), необходимую пропорцию смеси газов выдерживают временем открытия вентилей на шланге для закачки газовой смеси После заполнения оболочки шланг разъединяют с оболочкой с герметизацией входного отверстия для газовой смеси. Посредством провода электровзрывания дистанционно инициируют взрыв газовой смеси в оболочке под ледовым покровом с образованием разрыва льда шириной 1,5-1,7 метра на длине 75-80 метров. Взрывчатая смесь газов, ограниченная снизу водой, работающей в момент взрыва как твердое тело, разрывает ледовое покрытие с выбросом кусков льда, обладающим относительно невеликой кинетической энергией и небольшим разбросом от места взрыва (10-15 метров).

Пример 2.

Для рыхления льда за 80 м до опор моста под ледяной покров толщиной 1,3 метра через лунки во льду, выполненные напротив опор параллельно направлению течения реки, вводят полиэтиленовые оболочки длиной 70 м и с возможностью образования при наполнении диаметра сечения - 1 м закачивают взрывчатой газовой смесью, инициируют электровзрыванием взрыв ледового покрова. Взрываемые полосы льда располагаются против опор моста. При необходимости операцию повторяют с отступом выше течения реки еще на 80-90 метров.

Способ разрушения ледового покрова обеспечивает повышение производительности работ по разрушению ледового покрова, повышение результативности и безопасности взрывных работ, повышение технологичности процесса, возможность производить взрывные работы на меньшем удалении от мостов и иных сооружений, снижение стоимости работ.