Насадка для формирования заряда из гранулированного взрывчатого вещества

Устройство относится к горному делу и предназначено для пневматического заряжения шпуров и скважин гранулированным взрывчатым веществом (ВВ), а также может быть использовано для устранения потерь ВВ при пневматическом заряжании, повышении плотности заряда, повышении чувствительности заряда и в соответствии с этим повышении эффективности действия взрыва. Насадка для формирования заряда из гранулированного ВВ включает цилиндрический корпус с центрирующими элементами и входным и выходным соплами. Новым является то, что в цилиндрическом корпусе установлены поочередно несколько диффузоров с гладкими стенками, между которыми расположены конфузоры с шероховатыми стенками, снабженные остроконечной насечкой в виде насечки драчевого напильника или перфорацией с рваными выступами в форме терки. 2 ил.

 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для пневматического заряжения шпуров и скважин гранулированным взрывчатым веществом (ВВ), а также может быть использовано для устранения потерь ВВ при пневматическом заряжании, повышении плотности заряда, повышении чувствительности заряда и в соответствии с этим повышении эффективности действия взрыва.

Известна насадка, выполняющая функцию центрирования потока ВВ в скважине, выполненная в виде жесткой трубки, снабженной центрирующими элементами и выходным соплом, соединенным с зарядным трубопроводом (см. патент Канады №948904, НКИ 86-5.1, 1972г.). Эта насадка не обеспечивает центрирования факела в скважине по концентрации частиц в нем, необходимую скорость частиц и угол раствора факела и соответственно устойчивое формирование заряда в скважине.

Наиболее близкой к заявляемому устройству является насадка, включающая соосно расположенные входное сопло, соединенное с зарядным трубопроводом, цилиндрический корпус в виде трубы, выходное сопло и центрирующие элементы по концам насадки (см. а.с. СССР №684959, кл. Е 21 С 37/12, 1981г.). Преимущество ее состоит в том, что на выходе насадки получается поток ВВ и воздуха (факел), соосный со скважиной и симметричный по концентрации ВВ в сечении факела, эпюра которого сходна с кривой распределения случайной величины по нормальному закону, что обеспечивает после взаимодействия со стенками скважины периферийной части факела равномерное поступление ВВ по всему фронту на поверхность формируемого заряда. За счет параметров выходного сопла (диаметр, длина) обеспечивается необходимая скорость частиц ВВ. В этих условиях процесс формирования заряда протекает при наименьших потерях ВВ (выноса из скважины) и обеспечивает плотность заряда - 1,1-1,2 г/см3.

Недостаток насадки состоит в том, что в ней не происходит подготовка ВВ к формированию заряда по дисперсности и пластичности. При работе с этой насадкой дробление продукта происходит в период формирования заряда при ударе гранул ВВ о поверхность заряда, за это малое время продукт плохо смачивается и не полностью пластифицируется, что приводит к пылению при заряжании, а пластификаторы (вода или раствор селитры), подаваемые в поток ВВ, не обеспечивают достаточно эффективное подавление пыли, т.е. пластификация ВВ не успевает проходить за время формирования заряда на его поверхности. При увеличении количества пластификатора он выдувается из скважины вместе с пылью или размывает заряд.

Кроме того, при работе этой насадки, заряд получается грубодисперсный, с большим количеством целых гранул, и соответственно обладающий низкой чувствительностью, а в случае увеличения плотности, например, в результате подбоя заряда соседним взрывом, в колонке заряда происходит переуплотнение и соответственно затухание детонации на этом участке. В особенности это характерно для веерных зарядов небольшого диаметра (до 105 мм), применяемых на подземных работах.

Технической задачей, решаемой настоящим техническим решением, является устранение указанных недостатков, т.е. обеспечение подготовки ВВ к формированию заряда с заданной дисперсностью и пластичностью.

Указанная задача в насадке для формирования заряда из гранулированного ВВ, включающей цилиндрический корпус с центрирующими элементами и входным и выходным соплами, решена тем, что в цилиндрическом корпусе установлены поочередно несколько диффузоров с гладкими стенками, между которыми расположены конфузоры с шероховатыми стенками, снабженные остроконечной насечкой в виде насечки драчевого напильника или перфорацией с рваными выступами в форме терки.

Указанное выполнение насадки позволяет обеспечить дробление гранул ВВ, их требуемую пластификацию при одновременном устранении пыления ВВ перед их подачей непосредственно в забой, что не имеет аналогов среди известных устройств, обеспечивающих формирование заряда из гранулированного ВВ, а следовательно, соответствует критерию «изобретательский уровень».

На фиг.1 представлено осевое сечение заявляемой насадки.

На фиг.2 представлено поперечное сечение сменного конфузора.

Насадка состоит из трубчатого цилиндрического корпуса 1, установленного в забое 2 при помощи центрирующих элементов 3. Внутри корпуса 1 последовательно расположены камеры А, Б и В, каждая из которых образована гладким диффузором 4 и сменным конфузором 5 с шероховатой стенкой (поверхностью) 6. Входом насадки является входное сопло 7, соединенное с входной трубой (или шлангом) 8, а ее выходом - выходное сопло 9. Внутренне неиспользуемое пространство между корпусом 1 и камерами А, Б и В заполнено вставками из инертного материала 10. Центрирующие элементы 3 закреплены при помощи стопорных гаек 11.

Насадка работает следующим образом.

Исходное сырье в виде гранул ВВ в потоке воздуха вместе с жидким пластификатором (например, раствором селитры) поступает из трубы 8 через входное сопло 7 в камеру А, образованную гладким диффузором 4 и сменным конфузором 5 с шероховатой поверхностью 6. При выходе смеси в камеру А, на выходе диффузора 4 образуется факел с углом раствора, равным углу диффузора 4, при этом периферийная часть факела попадает на шероховатую поверхность 6 конфузора 5, а его центральная часть проходит на выход камеры А и через входное сопло камеры Б поступает в камеру Б. Периферийная часть смеси частично дробится на шероховатой поверхности 6 конфузора 5 камеры А и с меньшей скоростью поступает на ее выход. При этом жидкая фаза потока пластифицирует раздробленный продукт. Аналогичным образом процесс повторяется в камерах Б и В до полного поглощения жидкой фазы раздробленным продуктом. Количество камер (А, Б, В) в насадке определяется необходимостью полного поглощения пластификатора измельченным ВВ. Таким образом, более крупные и слабые гранулы дробятся, а более крепкие и мелкие гранулы, примерно до 1 мм диаметром, остаются целыми. На выходе камеры В поток проходит через выходное сопло 9 и в виде факела с нормально распределенными частицами поступает на заряд, где пластичные частицы и их конгломерации образуют достаточно мягкую поверхность (основу), на которую оставшиеся целыми гранулы прилипают при ударе, не разрушаясь. В результате получается полидисперсная механическая смесь частиц ВВ с пузырьками воздуха, размещенными хаотично в среде заряда. Плотность заряда при этом достигает до 1,4 г/см3.

Наличие тонкодисперсной части заряда и воздушных пузырьков делает продукт более чувствительным к инициирующему импульсу и менее чувствительным к подбою соседним взрывом. Кроме того, при заряжании, в особенности восстающих скважин, процесс формирования заряда протекает более устойчиво при значительных отклонениях расстояния между насадкой и зарядом, от его оптимальной величины.

При изготовлении полидисперсного текучего продукта плотностью 1,45-1,55 г/см3 (заряжание скважины на открытых горных работах) при повышенном содержании жидкой добавки (10-20% раствора селитры) насадка позволяет обеспечить необходимое дробление гранул ВВ и насыщение вязко-текучего продукта пузырьками воздуха, сенсибилизирующими продукт.

Насадку можно использовать как для простейших составов типа АС-ДТ, изготавливаемых непосредственно при заряжании, так и для штатных гранулированных ВВ, допущенных к пневматическому заряжанию.

Насадка для формирования заряда из гранулированного ВВ, включающая цилиндрический корпус с центрирующими элементами и входным и выходным соплами, отличающаяся тем, что в цилиндрическом корпусе установлены поочередно несколько диффузоров с гладкими стенками, между которыми расположены конфузоры с шероховатыми стенками, снабженные остроконечной насечкой в виде насечки драчевого напильника или перфорацией с рваными выступами в форме терки.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области ведения работ открытым способом и может найти применение в горно-рудной промышленности. .

Изобретение относится к устройствам для использования преимущественно в горной промышленности при доставке россыпных взрывчатых веществ в шахту и заряжания ими скважин.

Изобретение относится к взрывным работам и может быть использовано в системах для пневматической экструзии эмульсионного взрывчатого вещества в скважину. .
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для формирования скважинных зарядов при ведении взрывных работ на открытых горных разработках. .

Изобретение относится к зарядам бинарных взрывчатых веществ (ВВ) и способам их применения. .
Изобретение относится к области горной промышленности и строительству, а более конкретно к взрывным работам, и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом при заряжании нисходящих скважин.

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для заряжания нисходящих обводненных скважин водосодержащими взрывчатыми веществами, изобретение решает задачу по повышению эффективности заряжания скважин за счет создания равномерного распределения компонентов ВВВ по всей колонке заряда в скважине и по площади скважины.
Изобретение относится к горной промышленности и строительству, а именно к способам заряжения нисходящих скважин текучими водосодержащими взрывчатыми веществами (ВВВ) с применением гидроизолирующих рукавов, и может быть использовано при отбойке горных пород от массива в породах любой степени обводненности.

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для заряжания обводненных скважин неводоустойчивыми взрывчатыми веществами (ВВ) при открытой разработке полезных ископаемых.

Изобретение относится к заряжанию скважин при проведении взрывных работ

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам пневматического заряжания нисходящих обводненных скважин взрывчатыми веществами (ВВ) и изготавливаемыми непосредственно на месте применения с использованием гидроизолирующих рукавов, и может быть применено при отбойке горных пород от массива в породах любой степени обводненности

Изобретение относится к устройству транспортирования и, более конкретно, но не исключительно к перистальтическому устройству транспортирования, пригодному для перемещения внутри удлиненного прохода при транспортировании взрывчатого заряда

Изобретение относится к взрывным патронам и способам заполнения взрывного патрона взрывчатым веществом. Взрывной патрон содержит загрузочную часть, имеющую загрузочный канал, позволяющий подавать взрывчатое вещество извне скважины, и гибкую трубу, надетую на наружную поверхность загрузочной части в сложенном в продольном направлении состоянии. Гибкая труба выполнена таким образом, что при подаче взрывчатого вещества под давлением извне скважины через загрузочный канал и заполнении внутреннего пространства гибкой трубы последняя расправляется в продольном направлении и гибкая труба сходит с загрузочной части, продвигаясь внутрь скважины. Достигается безопасность и надёжность в эксплуатации взрывного патрона. 2 н. и 27 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области буровзрывных работ и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывное рыхление скальных массивов горных пород. В забоечной машине для формирования короткой комбинированной забойки взрывных скважин с каменным материалом, оборудованной гидравлическим грейфером-манипулятором и двумя бункерами с обогревом и вибрацией стенок, на днищах которых установлены пластинчатые питатели, выдающие забоечный материал, согласно изобретению, мелкодисперсный и крупнокусковый материалы размещены в разных бункерах, а выдаются на общую поворотную течку, шарнирно закрепленную в нижней части бункеров. Изобретение позволяет повысить производительность и снизить трудоемкость работ при формировании короткой комбинированной забойки скважин путем механизации процесса размещения забоечного материала. 3 ил.

Изобретение относится к области буровзрывных работ и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывное рыхление скальных массивов горных пород. Cпособ формирования короткой комбинированной засыпной забойки взрывных скважин с распорным конусом включает формирование нижней засыпной части из инертных мелкодисперсных материалов, средней части из распорного конуса и верхней комбинированной части из смеси мелкодисперсного и крупнокускового материала. Забойка формируется послойно забоечной машиной, при этом сначала в скважину опускается полипропиленовый чехол на глубину, обеспечивающую заданную высоту воздушного промежутка между зарядом ВВ и забойкой. Подачей из заднего бункера в полипропиленовый чехол мелкодисперсного материала формируется нижняя засыпная часть заданной высоты. Над ней подвешивается распорный конус, на который из заднего бункера засыпают мелкодисперсный материал до середины распорного конуса. Засыпают одновременно из заднего и переднего бункеров мелкодисперсный материал и элементы крупнокускового материала размером 0,2-0,6 диаметра скважины до полного формирования комбинированной забойки высотой до 10 диаметров скважины. В забоечной машине, оборудованной гидравлическим грейфером-манипулятором и двумя бункерами с обогревом и вибрацией стенок, на днищах которых установлены пластинчатые питатели, выдающие забоечный материал, мелкодисперсный и крупнокусковой материалы размещены в разных бункерах, и выдаются на общую поворотную течку, шарнирно закрепленную в нижней части бункеров. Распорные конусы размещены на шарнирно закрепленной в задней части рамы забоечной машины платформе и опускаются во взрывную скважину грейфером-манипулятором. Изобретение позволяет повысить производительность и снизить трудоемкость работ. 2 н.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области горного дела. В изобретении раскрыты системы доставки взрывчатых веществ с переменными значениями плотности и способы изменения энергии взрывчатых веществ в шпуре. Способ изменения энергии взрыва взрывчатых веществ в шпуре включает следующие действия: вводят загрузочную трубу в шпур; пропускают гомогенизированный продукт, содержащий эмульсионную матрицу, через загрузочную трубу; вводят газообразующую добавку проксимально по отношению к выходному отверстию загрузочной трубы с первым постоянным расходом; смешивают гомогенизированный продукт с газообразующей добавкой проксимально по отношению к выходному отверстию загрузочной трубы с первым расходом с образованием первого активированного продукта, имеющего первую плотность; перекачивают первый активированный продукт в шпур; вводят газообразующую добавку проксимально по отношению к выходному отверстию загрузочной трубы со вторым постоянным расходом; смешивают гомогенизированный продукт с газообразующей добавкой проксимально по отношению к выходному отверстию загрузочной трубы со вторым расходом с образованием второго активированного продукта, имеющего вторую плотность; и перекачивают второй активированный продукт в шпур. Изобретение позволяет повысить эффективность взрывных работ и снизить экологическую опасность. 3 н. и 53 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к взрывчатой композиции, содержащей водную эмульсию из: 94% по весу окисляющего компонента, включающего водный раствор нитрата аммония, 6% по весу углеводородного горючего компонента, содержащего эмульгатор, а также сенсибилизирующий компонент и/или сухую добавку – гранулы нитрата аммония, и наполнитель, представляющий собой отработанный материал горючего типа, а именно пластик, резину, бумагу, картон, восковой материал, смешанный отработанный пластик. Композиция содержит по меньшей мере 50% эмульсии и от 1 до 50% по весу наполнителя. Отработанный материал сам по себе не обеспечивает сенсибилизацию эмульсии и представляет собой твердый порошкообразный материал, сформированный в сухие гранулы, у которых отсутствуют шероховатые поверхности и острые края, чтобы не вызывать кристаллизацию эмульсии, имеющие размер, форму и текучесть такие же, как у нитрата аммония. Изобретение также включает способ доставки взрывчатой композиции на место взрыва с помощью передвижной установки (MPU), представляющей собой транспортное средство, имеющее отдельные отсеки, приспособленные для раздельного содержания жидкого топлива, твердых частиц отработанного материала, и эмульсии на основе нитрата аммония. Также включает способ взрывания мягкого и мокрого грунта, включающий доставку взрывчатой композиции на место взрыва с помощью передвижной установки (MPU), закачку композиции в шпуры и её подрыв. Изобретение позволяет утилизировать отходы, которые предназначены для отправления на свалку или сжигания, с получением бризантных взрывчатых веществ. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил., 3 табл., 10 пр.
Наверх