УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОСЕВОЙ ПОЛОСТИ В СКВАЖИННОМ ЗАРЯДЕ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ

Полезная модель относится к отрасли горной промышленности, а именно к технике ведения взрывных работ на поверхности, и может быть использована при взрывных работах с использованием воздушных полостей в заряде взрывчатых веществ (далее по тексту - ВВ), например в скважинном заряде из гранулированных или эмульсионных промышленных ВВ.
Для создания воздушных полостей в скважинном заряде в скважину предварительно помещаются полые устройства, а затем производят заряжание скважины промышленными ВВ. Наличие воздушных полостей в скважинном заряде меняет характер воздействия продуктов взрывания и создает условия повышения полезного использования энергии ВВ. Начальное давление снижается, время их воздействия на разрушаемый массив увеличивается. Это позволяет перераспределить энергию взрыва в направлении сокращения доли, идущей на переизмельчение породы вблизи заряда и увеличения доли, идущей на дробление горного массива.
Известно устройство для создания осевой полости в заряде ВВ, содержащее отдельные секции, выполненные в виде пустотелых цилиндров диаметром 110 мм и длиной 2 м, причем последний цилиндр снабжен пробкой (Скважинные заряды взрывчатых веществ с осевой воздушной полостью / В.А.Салганик, Г.А.Воротеляк, В.В.Митрофанов, Н.Ф.Филиппов. - К.:Технiка, 1986, стр.63).
Основным недостатком известного устройства является значительная трудоемкость формирования скважинного заряда и увеличение времени заряжания скважины ВВ, а также его низкая эффективность при взрываний, так как в результате заполнения скважины ВВ отдельными порциями оно не обеспечивает равномерность распределения ВВ вокруг него.
Известно устройство для создания осевой полости в заряде ВВ, включающее трубу диаметром 80 мм и длиной 12,5 м из картона толщиной в 1 мм и капроновый канат для опускания устройства в скважину (Скважинные заряды взрывчатых веществ с осевой воздушной полостью / В.А.Салганик, Г.А.Воротеляк, В.В.Митрофанов, Н.Ф.Филиппов. - К.: Технiка, 1986, стр.58).
Недостатком известного устройства являются его эксплуатационные свойства, так как трубы из-за своих больших размеров занимают много места, что представляет определенные трудности и неудобства при их транспортировании и хранении. Причем картон в таких устройствах имеет малую прочность, при этом такой материал хорошо впитывает в себя воду и жидкие нефтепродукты. В связи с этим возникает высокая вероятность самовозгорания картона при его контакте с аммиачной селитрой, особенно с ее растворами. При этом картон обладает невысокой температурой сгорания (16700 кдж/кг), что снижает эффективность его участия во взрывной реакции при взрывании горных пород.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в расширении арсенала технических средств в данной области, а также повышении удобства использования устройства. Решение данной задачи достигается за счет того, что устройство содержит телескопическую оболочку из труб из вторичного алюминия с возможностью их сложения или разложения, торцы устройства закрыты крышками, соединенными между собой прочной нитью внутри него, причем длина этой нити меньше суммарной длины всех труб, но не более длины устройства в разложенном виде.
В качестве вторичного алюминия предполагается применять использованный ранее листовой алюминий для офсетной печати с толщиной листов от 150-300 мкм. Этот алюминий обладает невысокой прочностью (предел прочности при растяжении 50-60 МПа) и твердостью (170 МПа, по Бринеллю), но высокой пластичностью (до 50%). На воздухе алюминий покрывается тонкой прочной пленкой, предохраняющей металл от дальнейшего окисления и коррозии.
Использование устройства из алюминия совместно с гранулированными и эмульсионными ВВ позволяет не только улучшить взрывные свойства получаемых зарядов за счет высокой теплоты сгорания алюминия (при «сгорании» алюминия в воде на 1 кг продуктов выделяется 8800 кДж; это в 1,8 раза меньше, чем при сгорании металла в чистом кислороде, но в 1,3 раза больше, чем при сгорании на воздухе), но и повысить безопасность взрывных работ, так как алюминий стоек к действию различных типов природных вод, азотной и органических кислот.
Сущность полезной модели поясняется ее изображениями в виде чертежа и фотоснимков, где на фиг.1 изображен схематичный чертеж устройства, на фиг.2 - устройство в разобранном виде, на фиг.3 - устройство в собранном виде.
Устройство (чертеж на фиг.1) содержит фиксатор (трубка) 1, обеспечивающий натяжение каната 2, связанного с верхней крышкой 3 с усиками 4 телескопической оболочки, состоящей из отдельных труб 5, последняя труба которой закрыта крышкой 6 с усиками 7, соединенной внутри устройства с верхней крышкой нитью 8.
Длину и диаметр устройства выбирают исходя из длины и диаметра скважин. Исследованиями в производственных условиях установлено, что этим условиям соответствует длина устройства составляющая от 2 до 6 м и диаметр от 0,03 до 0,12 м.
Устройство работает следующим образом. Стационарно устройство находится в сложенном состоянии. В процессе заряжании скважины взрывчатым веществом пользователь предварительно опускает в нее устройство, при этом трубы автоматически выходят друг из друга. Устройство фиксируется усиками по центру скважины, а с помощью нити и фиксатора, который устанавливается на устье скважины, остается в разложенном состоянии. Затем в скважину поступает ВВ, опускается промышленный детонатор и забойка, т.е. формируется скважинный заряд. После чего производятся в обычном порядке взрывные работы.
Использование технического решения согласно полезной модели позволяет улучшить эксплуатационные свойства устройств за счет возможности их сложения или разложения и надежности эффективного взрывания скважинных зарядов промышленных ВВ.