ОБОЛОЧКА ДЛЯ ИНЕРТИЗИРУЮЩИХ СОСТАВОВ ИЛИ ЭМУЛЬСИОННЫХ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ С ГАЗОГЕНЕРИРУЮЩИМИ ДОБАВКАМИ

Полезная модель относится к горной промышленности в области производства буровзрывных работ и предназначена для инертизации призабойного пространства в подземных выработках опасных по газу или пыли и ведения взрывных работ с использованием не чувствительных и чувствительных к первичным средствам инициирования эмульсионных взрывчатых веществ (ВВ) содержащих газогенерирующие добавки на подземных и открытых горных работах.
Известна конструкция патрона взрывчатого вещества с герметичным устройством ввода капсюля-детонатора (патент на изобретение РФ №2591868) состоящая из трубчатой оболочки, изготовленной из гибкого полимерного материала с герметизированными торцами, внутри которой размещено эмульсионное ВВ, при этом с одного герметизированного торца в теле трубчатой оболочки сформировано вытянутое вдоль оболочки продолговатой формы углубление для размещения капсюля-детонатора. Недостатком данной конструкции является то, что для герметизации патрона требуется соединение в «чуб» с торцевыми зажимами, требуются дополнительные операции и специальные приспособления для его изготовления, изготовление его не технологично и материалоемко, увеличение объема ВВ и давление внутри оболочки компенсируются за счет увеличения объема патрона.
Известен патрон для заряжания обводненных скважин гранулированными ВВ на основе аммиачной селитры (свидетельство на полезную модель №21934), содержащий наружную оболочку из тканого полипропилена и внутреннюю оболочку из эластичного водонепроницаемого материала, заполненную взрывчатым веществом, причем обе оболочки сшиты между собой с образованием отверстий. Недостатком данной конструкции является то, что его материал оболочки не предназначен для патронирования эмульсионных ВВ, содержащих в своем составе газогенерирующие добавки, так как газовые включения могут через отверстия диффундировать в атмосферу, в результате чего снижается детонационная способность таких ВВ.
Известен патрон для эмульсионных взрывчатых веществ содержащих газогенерирующие добавки (патент на полезную модель РФ 26323), включающий эластичную оболочку с торцевыми зажимами и ВВ. Внутри патрона в любом месте по его длине содержится воздушная камера, капсула или пространство. Недостатком данной конструкции является то, что при изготовлении патрона требуется создание воздушной камеры, капсулы или свободного пространства для компенсации внутреннего давления на оболочку в результате увеличения объема эмульсионного ВВ в процессе газификации, что технически трудноосуществимо. Для создания воздушной камеры, капсулы и соединения в «чуб» с торцевыми зажимами требуются дополнительные материалы и специальные приспособления. При применении патрона данной конструкции в качестве промежуточного детонатора требуется прокалывать его оболочку для введения в него капсюля-детонатора, в результате чего оболочка разрывается, эмульсионное ВВ вытекает из патрона, вследствие чего уменьшится масса промежуточного детонатора и капсюль-детонатор может выпасть из него.
Прототипом заявляемой полезной модели является забойка для шпуров (Руководство по применению гидрозабойки при взрывных работах. МакНИИ, 1971. стр. 6), состоящая из пластиковой ампулы с обратным клапаном заполненной водой. Оболочка ампулы изготовлена из полиэтилена в виде цилиндрической емкости, один торец которой запаян, а другой снабжен обратным лепестковым клапаном. Недостатком данной конструкции является то, что после запайки обратного клапана необходимо вручную завернуть его внутрь ампулы, что становится трудновыполнимым при использовании оболочки толщиной более 0,2 мм.
Техническим результатом полезной модели является повышение надежности функционирования, упрощение конструкции, повышение технологичности при изготовлении, универсальности в применении и эффективности взрывных работ.
Технический результат достигается тем, что оболочка для инертизирующих составов или эмульсионных ВВ содержит обратный лепестковый клапан, корпус оболочки выполнен из двух продолговатых пластин одинакового размера, формы и толщины сваренных с помощью контактной сварки с торца и боковых сторон. Лепестки обратного клапана образованы складками на концах пластин и приварены к одной из пластин двумя короткими сварными швами расположенными симметрично оси оболочки с наклоном в сторону торца лепестка и отстоят от него на 1/6…1/3 длины лепестка. Концевые участки боковых сварных швов расположенные симметрично относительно оси оболочки с наклоном в сторону линии сгиба в месте расположения обратного клапана образуют складку-карман. Складка-карман заполняется эмульсионным ВВ увеличившимся в объеме в результате газификации и компенсирует увеличение давления на оболочку. При необходимости капсюль-детонатор средства инициирования может вставляться внутрь оболочки через обратный клапан.
Сущность решений предложенных в описании поясняется чертежами:
- на фиг. 1 изображена оболочка для инертизирующих составов или эмульсионных ВВ с газогенерирующими добавками, где: 1 - оболочка, 2 - короткие сварные швы, 3 - линия сгиба складок, 4 - концевые участки боковых сварных швов, 5 - торцы лепестков обратного клапана, 6 - складка-карман;
- на фиг. 2 изображена оболочка заполненная инертизирующим составом или эмульсионным ВВ, где: 1 - оболочка, 5 - торцы лепестков обратного клапана, 6 - складка-карман, 7 - инертизирующий состав или эмульсионное ВВ, 8 - лепестки обратного клапана;
- на фиг. 3 изображена оболочка заполненная эмульсионным ВВ и введенным внутрь капсюлем-детонатором неэлектрической системы инициирования (НСИ), где: 1 - оболочка, 5 - торцы лепестков обратного клапана, 6 - складка-карман, 7 - эмульсионное ВВ, 8 - лепестки обратного клапана, 9 - ударно-волновая трубка (УВТ), 10 - капсюль-детонатор;
Оболочка для патронирования инертизирующих составов или эмульсионных ВВ с газогенерирующими добавками, сущность решений которой описана выше и поясняемая фиг. 1, 2, 3 применяется следующим образом. Внутрь оболочки - 1 через обратный клапан образованный лепестками - 8 вводится штуцер подачи инертизирующего состава или эмульсионного ВВ - 7, складка-карман - 6 создается при зажимании рукой обратного клапана на штуцере подачи, затем производится заполнение оболочки инертизирующим составом или эмульсионным ВВ. При газификации эмульсионное ВВ увеличивается в объеме, заполняет складку-карман в результате чего компенсируется увеличение давления на оболочку. При необходимости капсюль-детонатор - 10 средств инициирования вставляется внутрь оболочки через обратный клапан, а УВТ - 9 фиксируется снаружи оболочки любым известным способом. Оболочка предлагаемой конструкции заполненная инертизирующим составом применяется в качестве гидрозабойки шпуров, а заполненная эмульсионным ВВ применяется в качестве основного заряда или промежуточного детонатора для шпуровых, скважинных зарядов. Забойка и заряжание шпуров, скважин производится в обычном порядке.
Технико-экономическая эффективность достигается за счет простоты изготовления и универсальности использования оболочки для патронирования инертизирующих составов или эмульсионных ВВ с газогенерирующими добавками с различными свойствами, требуемых геометрических размеров, формы и толщины оболочки на местах применения, обеспечения требуемой плотности и скорости детонации эмульсионного ВВ, сохранения целостности оболочки при вводе внутрь капсюля-детонатора средства инициирования.