Способ разрушения твердых материалов

 

Использование: в угольной и горной промышленности. Сущность изобретения: в твердом материале бурят вертикальный шпур, заполняют его водой. На устье шпура укладывают сосуд с водой и зарядом ВВ и взрывают его. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к угольной и горной промышленности, а более конкретно к буровзрывным способам разрушения горных пород.

Известен способ добычи природного камня, при котором в шпуре используются поверхностно-активное вещество и взрывное приспособление [1].

Указанный способ требует специальных веществ, взрывных приспособлений и продолжительного периода для его осуществления, что неприемлемо для угольной промышленности.

Наиболее близким по технической сущности, выбранным в качестве прототипа, является способ дробления негабаритного куска породы с помощью взрывания патрона ВВ в полиэтиленовом сосуде с водой без бурения шпуров [2].

Недостаток данного способа - слабое воздействие детонационной взрывной волны на достаточно крупный негабарит, размеры которого не позволяют использовать шпуровой метод взрывания вследствие ограничения длины шпуров и расстояния до обнаженной поверхности требованиями "Единых правил безопасности при взрывных работах".

Цель изобретения - разработка способа разрушения твердых материалов взрывом водонаполненных полиэтиленовых сосудов с использованием дополнительных разрывных усилий, создаваемых этим взрывом в пробуренных коротких шпурах.

На фиг.1 показано расположение шпура и водонаполненного сосуда; на фиг. 2 - расположение водонаполненного сосуда и клина.

В предназначенном для разрушения массиве бурят вертикальный шпур 1, заполняют его водой, а затем по известному способу укладывают поверх устья шпура водонаполненный полиэтиленовый эластичный сосуд 2, внутри которого взрывают патрон ВВ 3.

Возникающая при взрыве патрона ВВ детонационная волна распространяется в направлении, перпендикулярном обнаженной поверхности негабарита, на котором располагается водонаполненный сосуд. Одновременно воде, находящейся в шпуре, передается колоссальное давление взрыва, вследствие чего возникают силы, действующие по нормали к стенкам шпура, т.е. параллельно обнаженной поверхности. Таким образом, на массив одновременно действуют две взаимно перпендикулярные силы, что обеспечивает качественное дробление негабарита.

Новизна заявляемого способа разрушения твердых пород взрывным способом заключается в том, что взрыв заряда ВВ происходит вне шпура, используемого для разрушения материала.

Положительный эффект от использования предлагаемого технического решения основывается на существенном отличии от прототипа, так как на материал одновременно действует эффект накладного заряда и шпуровой способ дробления негабарита, вследствие чего образуются взаимно пересекающиеся силы взрыва заряда ВВ.

Для негабаритов сложной конфигурации или при необходимости бокового разрушения породы, когда бурят наклонные шпуры и вода в них не удерживается, предлагается способ разрушения твердых материалов, отличающийся от описанного выше тем, что в пробуренные шпуры вставляют клинья 4, соприкасающиеся тупым концом с водонаполненным полиэтиленовым сосудом, при взрыве которого, помимо обычного действия разрушительных сил на породу, создается давление на клин, который, входя в шпур, раскалывает материал, а если в шпуре удерживается вода, то, действуя как поршень, создает усилия на стенки шпура, и при этом порода дробится.

Формула изобретения

1. СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающий наполнение эластичного сосуда водой, введение в него заряда ВВ, укладку сосуда на негабарит и взрывание заряда ВВ, отличающийся тем, что в твердом материале бурят вертикальный шпур, заполняют его водой и на устье шпура укладывают водонаполненный сосуд.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в твердом материале бурят наклонный шпур, по возможности заливают в него воду, вставляют в него клин и укладывают водонаполненный сосуд так, чтобы он прилегал к тупому концу клина.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2