Разрезная забойка

Изобретение относится к области буровзрывных работ в крепких горных породах и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывные работы в скальных массивах горных пород. Разрезная забойка выполнена в виде разрезанного вдоль цилиндра, состоящего не менее чем из трех частей одинакового размера, подвешенных с помощью гибких тяг на размещенной в полости цилиндра конической пробке. Снизу в полость цилиндра вставлен полый распорный конус, соединенный с трубчатой тягой, имеющей резьбу на верхнем конце под гайку, и свободно проходящей через осевой канал конической пробки. При этом через тягу пропущен проводник инициирующего импульса. Цилиндр и коническая пробка выполнены из металла или пластического материала. Распорный конус выполнен из металла. Изобретение позволяет повысить эффективность взрывного дробления горных пород за счет полного запирания продуктов детонации в зарядной полости до момента полного разрушения окружающей породы. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области буровзрывных работ в крепких горных породах на карьерах и может быть использовано в различных отраслях, применяющих щадящие взрывные работы и взрывы под укрытием в скальных массивах горных пород.

Известен целый ряд конструкций запирающих забоек в виде пластмассовых пробок, деревянных и бетонных клиньев [1]. Основным их недостатком является низкая эффективность.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение эффективности взрывного дробления горных пород за счет запирания продуктов детонации в зарядной полости разрезной забойкой до момента полного разрушения окружающей породы.

Поставленная задача достигается тем, что, согласно изобретению разрезная забойка выполнена в виде разрезанного вдоль цилиндра, состоящего не менее чем из трех частей одинакового размера, подвешенных с помощью гибких тяг на размещенной в полости цилиндра конической пробке, а снизу в полость цилиндра вставлен полый распорный конус, соединенный с трубчатой тягой, имеющей резьбу на верхнем конце под гайку, и свободно проходящей через осевой канал конической пробки, при этом через тягу пропущен проводник инициирующего импульса.

Цилиндр и коническая пробка выполнены из металла или пластического материала.

Распорный конус выполнен из металла.

На фиг.1 схематично изображена разрезная забойка в сборе, на фиг.2 - в рабочем положении в скважине, на фиг.3 - после начала детонации заряда ВВ.

Разрезная забойка выполнена в виде разрезанного вдоль цилиндра 1, состоящего не менее чем из трех частей одинакового размера, подвешенных с помощью гибких тяг 2 и проушин 3 на размещенной сверху в полости цилиндра 1 конической пробке 4. Цилиндр 1 и коническая пробка 4 выполняются из металла или пластического материала. Снизу в полость цилиндра 1 вставлен металлический полый распорный конус 5, соединенный с трубчатой тягой 6, имеющей резьбу на верхнем конце под гайку 7 и свободно проходящей через осевой канал 8 конической пробки 4, снабженной монтажной дужкой 9. Через трубчатую тягу 6 пропущен проводник инициирующего импульса 10.

Разрезная забойка работает следующим образом. На поверхности блока разрезную забойку собирают в конструктивный элемент. Для этого приподнимают коническую пробку за монтажную дужку 9 и навешивают на нее разрезные части цилиндра 1 с помощью гибких тяг 2 и проушин 3. Они повисают, удерживаемые гибкими тягами 2 и боковой поверхностью конической пробки 4. Затем в полость цилиндра 1 снизу вставляют полый распорный конус 5 с трубчатой тягой 6 до выхода ее через осевой канал 8 из конической пробки 4. Затем на трубчатую тягу 6 накручивают гайку 7, подтягивая трубчатой тягой 6 полый распорный конус 5 до стыковки с разрезными частями цилиндра 1. Разрезная забойка приобретает определенную жесткость и становится единой конструкцией с диаметром на 4-8 мм меньше диаметра взрывной скважины. После этого через трубчатую тягу 6 пропускают проводник инициирующего импульса 10 (провода от электродетонатора, волновод неэлектрической системы или детонирующий шнур) и за монтажную дужку 9 разрезную забойку опускают нижней частью в скважину 11 на заданную глубину. Гайкой 7 с помощью, например, торцового ключа втягивают полый распорный конус 5 в полость цилиндра 1, ему навстречу смещается коническая пробка 4, и они распирают разрезные части цилиндра 1 в стенки скважины 11. Разрезная забойка готова к работе.

После детонации заряда ВВ в зарядной полости резко возрастает давление продуктов детонации до величин в несколько десятков тысяч атмосфер и происходит динамический удар газов по большой поверхности внутренней полости распорного конуса 5, что приводит к вдавливанию его в цилиндр 1 и плотному заклиниванию разрезной забойки по всей длине в скважине. Трубчатая тяга 6 при этом свободно проходит через осевой канал 8, не нарушая положения конической пробки 4. Таким положение разрезной забойки остается вплоть до прорыва продуктов детонации из зарядной полости в атмосферу через трещины в разрушенном массиве. Обеспечивая длительную замкнутость зарядной полости, разрезная забойка способствует более полному протеканию вторичных реакций в продуктах детонации и соответственно повышает энергию взрыва; это особенно важно для современных крупнодисперсных ВВ типа гранулитов и граммонитов, у которых значительная доля энергии выделяется в процессе вторичных реакций.

Таким образом, заявляемая разрезная забойка позволяет запирать продукты взрыва в зарядной полости до разрушения массива и тем самым повысить эффективность использования энергии взрыва на дробление пород и решить поставленную техническую задачу.

Источники информации

1. Миндели Э.О., Демчук П.А., Александров В.Е. Забойка шпуров. - М.: Недра, 1967. - 152 с.

1. Разрезная забойка, выполненная в виде разрезанного вдоль цилиндра, состоящего не менее чем из трех частей одинакового размера, подвешенных с помощью гибких тяг на размещенной в полости цилиндра конической пробке, а снизу в полость цилиндра вставлен полый распорный конус, соединенный с трубчатой тягой, имеющей резьбу на верхнем конце под гайку и свободно проходящей через осевой канал конической пробки, при этом через тягу пропущен проводник инициирующего импульса.

2. Разрезная забойка по п.1, отличающаяся тем, что цилиндр и коническая пробка выполнены из металла или пластического материала.

3. Разрезная забойка по п.1, отличающаяся тем, что распорный конус выполнен из металла.