ФИКСАТОР ДЕТОНАТОРА ПРОМЕЖУТОЧНОГО МАЛОГАБАРИТНОГО

Фиксатор детонатора промежуточного малогабаритного относится к горной промышленности и предназначен для удерживания и центрирования детонаторов промежуточных малогабаритных в шпурах и восходящих скважинах при ручном и механизированном заряжании в подземных выработках шахт (рудников).
Известна конструкция устройства фиксации заряда в скважине (Патент РФ на полезную модель №76706), предназначенного для использования при взрывных работах в сейсморазведке. Устройство фиксации заряда в скважине включает корпус со сквозным окном, выполненный в виде якорного устройства, и оснащенный переходником и установленным в упомянутом сквозном окне фиксирующим механизмом, состоящим из двух подпружиненных лепестков, внутренние концы которых связаны общей осью, установленной в стенках корпуса, причем верхняя часть корпуса выполнена с гнездом в виде отверстия для установки переходника, с помещенным в него зарядом взрывчатого вещества.
Недостатком данной конструкции является наличие дополнительного устройства в виде переходника, размещение в нем заряда и установка его на корпус данного устройства, что требует дополнительной затраты времени на выполнение работы по размещению заряда в корпусе переходника, наличие двух удерживающих несгибающихся подпружиненных лепестков, что не позволяет в горных породах точно по центру воль оси восходящей скважины фиксировать и надежно удерживать заряд.
Известна конструкция устройства фиксации заряда в скважине (Патент РФ на полезную модель №65204), содержащего заряд, размещенный в корпусе, выполненном в виде якорного устройства, состоящего из двух или более раздельных щечек, являющихся стенками корпуса, жестко связанных с верхними концами двух или более планок-плеч, нижние концы которых связаны между собой посредством якорного замка, который в свою очередь связан с размещенным в корпусе зарядом, корпус выполнен из пластика, нижние концы планок-плечей связаны между собой якорным замком в виде шарнира, связывающим нижние концы планок-плеч, выполненным сквозным в виде полого цилиндра, раздельные щечки выполнены в виде дугообразных пластин или в виде вертикально сориентированной разрезанной мнимой вертикальной плоскостью на две половины пластиковой трубы, причем заряд устанавливается с зазором относительно стенок корпуса и связан с якорным замком, выполненным в виде шарнира, посредством металлической проволоки.
Недостатком данной конструкции является то, что она состоит из отдельных составных частей, что требует дополнительной затраты времени на выполнение работы по сборке данного устройства, по размещению заряда в пластиковом корпусе и креплению его на якорный замок с помощью металлической проволоки, наличие двух и более раздельных щечек, что не позволяет в горных породах фиксировать и надежно удерживать заряд в восходящей скважине.
Прототипом заявляемой полезной модели является промежуточная упорная вставка в конструкции промежуточного детонатора для скважинных зарядов (Патент на полезную модель РФ №93521). В данной конструкции для фиксации промежуточного детонатора в скважине крышка промежуточного детонатора снабжена промежуточной упорной вставкой с пружинящими усиками-фиксаторами, расположенными на ее боковой поверхности, которые удерживают его в скважине, а для удержания вставки на цилиндрической поверхности корпуса промежуточного детонатора установлен кольцевой буртик.
Недостатком данной конструкции вставки является то, что промежуточная упорная вставка несъемная, не защищает волновод неэлектрической системы инициирования или провод электродетонатора от возможных повреждений о стенку скважины, что существенно ограничивает область применения промежуточного детонатора, снижает качество и безопасность взрывных работ.
Техническим результатом заявляемой полезной модели «Фиксатор детонатора промежуточного малогабаритного» является: отсутствие составных частей, повышение качества и безопасности взрывных работ, расширение области его применения, точного центрирования и надежного удержания детонаторов промежуточных малогабаритных в шпурах и восходящих скважинах при ручном и механизированном заряжании в подземных выработках шахт (рудников).
Технический результат достигается тем, что фиксатор детонатора промежуточного малогабаритного содержит корпус, выполненный в виде полого цилиндра (полого конуса, полого усеченного конуса), корпус выполнен с гибкими лепестками, расположенными под углом к корпусу в количестве не менее трех, внутри вдоль корпуса расположены ребра с упорами в форме уступа (выступа, кольцевого упора) для промежуточного детонатора в количестве не менее трех, в стенке и внутри корпуса расположены пазы для волновода неэлектрической системы инициирования или провода электродетонатора, а выполнение упоров в форме выступа и отверстия для волновода для варианта фиксатора детонатора промежуточного малогабаритного в виде полого усеченного конуса повышает точность, надежность удержания и центрирования детонатора промежуточного в шпуре, скважине, надежность удержания детонатора промежуточного в корпусе фиксатора, полностью защищает волновод от возможных повреждений о стенки шпура, скважины и от повреждений от воздействия зарядного шланга, забойника при механизированом и ручном заряжании.
Сущность предложенных решений поясняется чертежами.
На фиг. 1 показан фиксатор детонатора промежуточного малогабаритного с кольцевым упором для промежуточного детонатора и цилиндрическим корпусом, где: 1 -цилиндрический корпус; 2 - фиксирующие лепестки; 3 - внутренний паз для волновода; 4 - ребра внутри корпуса; 5 - кольцевой упор. Кольцевой упор и ребра внутри корпуса служат для надежнего центрирования и удержания промежуточного детонатора внутри корпуса, для надежной защиты волновода неэлектрической системы инициирования или проводов электродетонатора находящихся внутри корпуса между ребрами от повреждений о стенку шпура, скважины. Корпус и ребра служат в качестве упора для зарядного шланга или забойника при заряжании.
На фиг. 2 показан фиксатор детонатора промежуточного малогабаритного с упором в форме уступа на ребрах внутри цилиндрического корпуса, где: 1 - цилиндрический корпус; 2 - фиксирующие лепестки; 3 - внутренний паз для волновода; 4 - ребра внутри корпуса; 6 - уступ на ребрах для промежуточного детонатора. Уступ на ребрах и ребра внутри корпуса служат для надежного центрирования и удержания промежуточного детонатора внутри корпуса, для надежной защиты волновода неэлектрической системы инициирования или проводов электродетонатора, находящихся внутри корпуса между ребрами, от повреждений о стенку шпура, скважины. Корпус и ребра служат в качестве упора для зарядного шланга или забойника при заряжании.
На фиг. 3 показан фиксатор детонатора промежуточного малогабаритного с кольцевым упором для промежуточного детонатора, с цилиндрическим корпусом, с пазами на торце корпуса и фиксатором для волновода неэлектрической системы инициирования или проводов электродетонатора на наружной поверхности корпуса, где: 1 - цилиндрический корпус; 2 - фиксирующие лепестки; 4 - ребра внутри корпуса; 5 - кольцевой упор для промежуточного детонатора; 7 - паз на торце корпуса; 8 - фиксатор на наружной поверхности корпуса. Пазы и фиксаторы для волновода неэлектрической системы или проводов электродетонатора служат для их защиты от повреждений о стенку шпура, скважины. Корпус служит в качестве упора для зарядного шланга или забойника при заряжании.
На фиг. 4 показан фиксатор детонатора промежуточного малогабаритного с цилиндрическим корпусом, с ребрами и выступом на ребрах внутри корпуса, где: 1 - цилиндрический корпус; 2 - фиксирующие лепестки; 3 - внутренний паз для волновода; 4 - ребра внутри корпуса; 9 - выступ на ребрах для промежуточного детонатора. Пазы и ребра с выступом служат для надежного удержания промежуточного детонатора внутри корпуса, для надежной защиты волновода неэлектрической системы инициирования или проводов электродетонатора, находящихся внутри корпуса в пазу или между ребрами, от повреждений о стенку шпура, скважины. Корпус и ребра служат в качестве упора для зарядного шланга или забойника при заряжании.
На фиг. 5 показан фиксатор детонатора промежуточного малогабаритного с корпусом в виде полого конуса, внутри которого расположены ребра с упорами в форме выступа, где: 1 - корпус в виде полого конуса; 2 - фиксирующие лепестки; 4 - ребра внутри корпуса; 9 - выступ на ребрах для промежуточного детонатора. Ребра с выступом служат для надежного удержания промежуточного детонатора внутри корпуса, для надежной защиты волновода неэлектрической системы инициирования или проводов электродетонатора, находящихся внутри корпуса между ребрами, от повреждений о стенку скважины. Корпус и ребра с выступами служат в качестве упора для зарядного шланга или забойника при заряжании.
На фиг. 6 показан фиксатор детонатора промежуточного малогабаритного с корпусом в виде полого усеченного конуса, в донной части которого расположены отверстия и выступы, где: 1 - корпус в виде полого усеченного конуса; 2 - фиксирующие лепестки; 10 - выступы внутри корпуса; 11 - отверстие для размещения в нем промежуточного детонатора; 12 - отверстие для размещения в нем волновода. Одно большое отверстие служит для размещения в нем промежуточного детонатора, не менее одного маленького отверстия служат для размещения в них волновода неэлектрической системы инициирования или проводов электродетонатора и защиты их от повреждений о стенку скважины. Корпус и выступы служат в качестве упора для зарядного шланга или забойника при заряжании и защищают волновод, находящийся внутри корпуса между выступами, от повреждений о стенку скважины, зарядный шланг, забойник.
При изготовлении фиксатора детонатора промежуточного малогабаритного его геометрические размеры выбираются с учетом условий применения и применяемого промежуточного детонатора, при этом учитываются размеры шпуров, скважин, габаритные размеры промежуточного малогабаритного детонатора и зарядного оборудования для обеспечения надежного удержания и центрирования промежуточного детонатора в шпурах и скважинах.
Конструкция фиксатора детонатора промежуточного малогабаритного по заявляемой полезной модели, выполнение полого корпуса цилиндрической, конусной формы или в форме усеченного конуса с лепестками, расположенными под углом к корпусу, с пазами и фиксаторами под волновод, ребрами с упорами в форме уступа (выступа, кольцевого упора), упорами в форме выступа и отверстиями для волновода повышает точность, надежность удержания и центрирования детонатора промежуточного в шпуре, скважине, надежность удержания детонатора промежуточного в корпусе фиксатора, полностью защищает волновод от возможных повреждений о стенки шпура, скважины и от повреждений от воздействия зарядного шланга, забойника при механизированом и ручном заряжании. Отсутствие составных частей в конструкции фиксатора делает его более технологичным при изготовлении. Отсутствие дополнительных операций по установке и креплению промежуточного детонатора в корпусе фиксатора, наличие возможности применения его в горизонтальных, нисходящих и восходящих под любым углом шпурах и скважинах делает его более надежным, безопасным, простым и эффективным в применении, расширяет область его применения, позволяет располагать промежуточный детонатор в любом месте шпура, скважины и задавать нужное направление распространения детонационной волны в заряде взрывчатого вещества, применять его в горных породах любой крепости.
Заряжание шпура, скважины с применением фиксатора детонатора промежуточного, например механизированное заряжание с применением неэлектрической системы инициирования, и фиксатора детонатора промежуточного, выполненного с цилиндрическим корпусом и кольцевым упором на ребрах внутри корпуса, поясняется фиг. 7, где: 13 - фиксатор детонатора промежуточного малогабаритного; 14 - детонатор промежуточный малогабаритный; 15 - капсюль-детонатор неэлектрической системы инициирования; 16 - волновод неэлектрической системы инициирования; 17 - зарядный шланг пневмозарядчика; 18 - шпур (скважина), и осуществляется следующим образом.
Вставляем волновод неэлектрической системы инициирования в паз, расположенный внутри корпуса фиксатора, затем в корпус фиксатора детонатора промежуточного малогабаритного вставляем промежуточный малогабаритный детонатор и вводим в него капсюль-детонатор неэлектрической системы инициирования, после чего в зарядный шланг пневмозарядчика вставляем промежуточный малогабаритный детонатор в сборе с фисатором и вводим в шпур (скважину) зарядной машиной с автоматической подачей, после этого происходит пневмозаряжание шпура (скважины) взрывчатым веществом.
Применение фиксатора для удержания и центрирования промежуточного детонатора в шпуре (скважине) позволяет обезопасить проведение взрывных работ, улучшает качество, повышает безопасность и производительность взрывных работ, повышает удобство работы взрывперсонала.
Промышленное применение фиксатора детонатора промежуточного малогабаритного возможно в шпурах (скважинах) для ручного и механизированного заряжания с автоматической подачей зарядного шланга, применяемого совместно с неэлектрическими средствами инициирования при отбойке горных пород шпуровыми и скважинными зарядами. Применение фиксатора детонатора промежуточного малогабаритного совместно с промежуточными малогабаритными детонаторами возможно в горнодобывающих отраслях промышленности, где уже давно используются промежуточные детонаторы с возможностью только ручного заряжания.
Фиксаторы детонатора промежуточного малогабаритного для шпуровых и скважинных зарядов по заявляемой полезной модели были изготовлены в АО НМЗ «Искра» в каждом исполнении и были испытаны в подземных выработках рудников «Дукат», «Лунное», «Гольцовое» АО Серебро Магадана» г. Магадан, на Шерегешской шахте АО «Евразруда» п. Шерегеш Кемеровской области при отбойке шпуровыми зарядами в забоях горизонтальных выработок и скважинными зарядами в веерах при этажном обрушении горной породы.