удлиненный заряд для направленного разрушения горных пород взрывом

Формула изобретения

1. Удлиненный заряд для направленного разрушения горных пород взрывом, состоящий из отдельных контейнеров-патронов, выполненных в виде оболочки цилиндрической формы с продольной кумулятивной выемкой, крышки с торцевой кумулятивной выемкой и противоположного крышке торцевого выступа оболочки, повторяющего по форме ее торцевую кумулятивную выемку и размещенного в оболочке заряда взрывчатого вещества, отличающийся тем, что со стороны крышки в каждом патроне на его цилиндрической поверхности выполнены два и более углублений, а со стороны торцевого выступа патрон снабжен фиксаторами соответственно количеству углублений и повторяющими их форму, причем фиксаторы расположены по периметру патрона и не выступают за внешние контуры оболочки.

2. Удлиненный заряд по п. 1, отличающийся тем, что фиксаторы по длине не превышают или равны высоте торцевого выступа оболочки-патрона.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горно-добывающей промышленности, в частности к буровзрывным работам, и может быть использовано при проведении горных выработок или отбойке горной массы с помощью направленного взрыва.

Известно взрывное устройство, содержащее оболочку для взрывчатого вещества в виде контейнера с днищем и крышкой, имеющего втулку. Между втулкой и оболочкой выполнены углубления для размещения детонаторов и детонирующих шнуров. В заряде выполнены углубления в основании, колпачке оболочки и в боковой стенке (см. патент GB 1420776, кл. МПК⁷ F 42 B 3/00, B 65 D 67/00 опубл. 14.01.76 г.).

Недостатком данного изобретения является то, что оно не позволяет эффективно сконцентрировать поток энергии взрыва в сторону отбойки горной массы по линии наименьшего сопротивления (Л.Н.С.).

Наиболее близким к заявляемому устройству является удлиненный заряд, состоящий из отдельных контейнеров-патронов, выполненных в виде оболочки цилиндрической формы с продольной кумулятивной выемкой, крышки с торцевой кумулятивной выемкой, противоположного крышке торцевого выступа оболочки, повторяющего по форме ее торцевую кумулятивную выемку и размещенного в оболочке заряда взрывчатого вещества (см. патент РФ 2072091, кл. МПК⁷ F 42 B, 1/02, F 42 D 3/00, опубл. 20.01.97 г.).

Недостатком прототипа является то, что при формировании удлиненного заряда в шпуре или скважине отдельные контейнеры-патроны, несмотря на имеющиеся пояски-ерши, могут проворачиваться вокруг оси, тем самым нарушая направленность кумулятивной выемки каждого патрона, что снижает эффективность разрушения горных пород в заданном направлении.

Задачей предложенного технического решения является создание удлиненного заряда направленного действия со строгой ориентацией продольной кумулятивной выемки каждого патрона.

Технический результат заключается в концентрировании потока энергии взрыва всех контейнеров-патронов по линии наименьшего сопротивления отбиваемого массива, что приводит к снижению удельного расхода взрывчатого вещества и улучшению дробимости отбиваемого горного массива.

Этот технический результат достигается тем, что в известном удлиненном заряде, состоящем из отдельных контейнеров-патронов, выполненных в виде оболочки цилиндрической формы с продольной кумулятивной выемкой, крышки с торцевой кумулятивной выемкой, противоположного крышке торцевого выступа оболочки, повторяющего по форме ее торцевую кумулятивную выемку и размещенного в оболочке заряда взрывчатого вещества, согласно изобретению со стороны крышки в каждом патроне на его цилиндрической поверхности выполнены два и более углублений, а со стороны торцевого выступа патрон снабжен фиксаторами, соответственно количеству углублений и повторяющими их форму, причем фиксаторы расположены по периметру патрона и не выступает за внешние контуры оболочки и по длине не превышают или равны высоте торцевого выступа оболочки-патрона.

Данная конструкция удлиненного заряда позволит ориентировать кумулятивную выемку каждого патрона в строго заданном направлении, увеличивая силу взрыва и тем самым уменьшая удельный расход взрывчатого вещества.

Сущность устройства поясняется чертежами, где на фиг.1 показан фрагмент удлиненного заряда, на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1, на фиг.3 - разрез по Б-Б на фиг.1, на фиг.4 - сосредоточенный удлиненный заряд.

Удлиненный заряд состоит из контейнеров-патронов в виде цилиндрической оболочки 1, заполненной взрывчатым веществом 2. С одного торца оболочки 1 установлена герметично крышка 3, с другого торца - выступ 4 из материала оболочки 1, повторяющий по форме торцевую кумулятивную выемку крышки 3. Вдоль цилиндрической части патрона выполнена продольная кумулятивная выемка 5 из материала оболочки 1. На цилиндрической поверхности патрона оболочки 1 со стороны крышки 3 выполнены два или более углублений 6 и соответствующее им количество фиксаторов 7 (см. фиг.1, фиг.3), расположенных по периметру торцевого выступа 4 предыдущего патрона, не выступающих за контуры внешней цилиндрической оболочки 1 и равных по длине углублениям 6 на цилиндрической поверхности последующего заряда контейнера-патрона. На цилиндрической, поверхности оболочки 1 расположены пояски 8 с ершами 9.

При формировании удлиненного заряда направленного действия шпур (скважину) 10 (см. фиг. 4), пробуренный в горном массиве 11, заряжают (вводят) последовательно контейнерами-патронами 1, заполненными взрывчатым веществом 2, располагая первый патрон 1 крышкой 3 в сторону дна шпура или скважины 10. Продольную кумулятивную выемку 5 каждого контейнера-патрона 1 ориентируют в направлении отбойки горного массива 11 по Л.Н.С. При этом фиксирование последующих патронов в заданном положении, помимо поясков 8 с ершами 9, обеспечивают путем размещения фиксаторов 7 предыдущего патрона в углубление 6 последующего патрона. В одной из продольных кумулятивных выемок 5 размещают детонатор 12 взрыва. После заряжания устье скважин или шпура 10 заполняют забоечным материалом 13, затем ряд шпуров или скважин 10 взрывают в принятой последовательности.

Использование предложенного удлиненного заряда позволит по сравнению с прототипом увеличить силу взрыва в заданном направлении, снизить удельный расход взрывчатого вещества, уменьшить перебор проектного сечения, улучшить дробимость отбиваемого горного массива.