Устройство для раскалывания каменных блоков

Полезная модель относится к горному делу и строительству, в частности к устройствам для разрушения скальных пород и бетона. Предложено устройство, включающее в себя взрывную камеру с выхлопным каналом и затвором, в полости которой помещен газогенерирующий заряд, сообщающийся с взрывной камерой ствол, установленный в шпуре, перегородку с осевым отверстием и стопор, выполненный в виде расклинивающего элемента с дроссельным отверстием, позволяющим осуществлять раздвижку упоров в радиальном направлении и тем самым исключать осевое смещение устройства при создании давления в полости шпура. Устройство позволяет применять в качестве газогенерирующего заряда любые промышленные ВВ и пороха.

Полезная модель относится к горному делу и строительству и может найти применение для разрушения скальных пород и бетона высоким импульсным давлением газообразных продуктов взрыва.

Известно скважинное устройство для разрушения монолитных объектов [1], а.с. RU 1077373, БИ №26, 1998 г, включающее корпус с взрывной камерой для размещения заряда ВВ, жидкостную камеру, имеющую выходное отверстие и сообщенную с взрывной камерой, и инерционный элемент.

Принцип действия устройства основан на том, что монолитный объект разрушается высоким импульсом давления жидкости, которое образуется за счет воздействия на жидкость продуктов взрыва ВВ, находящихся во взрывной камере, причем с целью повышения эффективности действия и удобства эксплуатации устройства корпус устройства снабжен консольным рычагом, на конце которого установлен инерционный элемент.

Недостатком данной конструкции является применение в качестве рабочего тела, осуществляющего разрушение монолитных объектов, жидкости, для чего требуется обеспечение герметичности объемов, в которых размещена жидкость. Кроме того, применение жидкости в качестве рабочего тела создает неудобство в эксплуатации устройства.

Известен скалолом, принятый за прототип [2], пат RU 2001268, БИ №37 1993 г содержащий взрывную камеру с пороховым зарядом и выхлопным каналом, а также сообщенную с выхлопным каналом камеру с дополнительным пороховым зарядом и газопроницаемой перегородкой. Газопроницаемая перегородка установлена в камере с возможностью перемещения в сторону дополнительного порохового заряда под действием пороховых газов основного порохового заряда.

Недостатками данной установки являются увеличенные поперечные габариты установки за счет наличия инерционного элемента, выступающего

на консоли за пределы взрывной камеры в радиальном направлении, применение в качестве рабочих, только пороховых зарядов, что усложняет технологию применения устройства в полевых условиях, невозможность применения в установке промышленных ВВ, а также разбивка заряда на две части, что также усложняет технологию работ с устройством, применение в конструкции одноразовых разрушаемых элементов, что приводит к удорожанию работ, проводимых с применением данной установки.

Решаемая техническая задача состоит в создании давления газов в шпуре (или скважине), необходимого для разрушения скальных пород или бетона продуктами взрыва промышленных ВВ или пороховых газов, без образования микротрещин в скальных породах, примыкающих к стенкам шпура (скважины), а также надежное удержание устройства в шпуре (скважине).

Возможность применения не только пороховых зарядов, но и промышленного ВВ позволяет существенно упростить технологию применения устройства в полевых условиях. Клиновые упоры, применяемые в устройстве, позволяют надежно удерживать устройство в шпуре (скважине) без увеличения габаритов установки. Применение дроссельного устройства позволяет использовать воздействие ударных волн на стенки шпура (скважины), что исключает образование микротрещин в скальной породе.

На фиг.1 показана предлагаемая установка.

На фиг.2 показана конструкция клиновых упоров, удерживающих устройство в шпуре (скважине).

Устройство содержит взрывную камеру 1 с выхлопным каналом 14 и газогенерирующим зарядом, например ВВ 9, снабженную затвором 2, ствол 3, который размещается в шпуре (скважине) 4, и фиксируется по боковым стенкам шпура (скважины) при помощи стопорного устройства 5, содержащего один или несколько упоров 6, установленных в сквозных каналах 15 и расклинивающий элемент 7, снабженный дроссельным отверстием 8 для обеспечения прохода продуктов взрыва в шпур (скважину).

Устройство работает следующим образом.

Взрывная камера 1 с присоединенным стволом 3 вставляется в шпур (или скважину) до упора по поверхности 10, после чего осуществляется перемещение расклинивающего элемента 7 в направлении к выходному отверстию ствола 3, за счет чего осуществляется прижим упоров 6 к боковой поверхности шпура (скважины) 4. Во внутренней полости взрывной камеры 1 размещается заряд ВВ 9 с электродетонатором 11, от которого через отверстие 12 в затворе 2 выведены провода 13 для подрыва электродетонатора. После установки заряда ВВ 9 производится запирание взрывной камеры 1 затвором 2.

После подрыва заряда ВВ 9 продукты взрыва через отверстие в стволе 3 проходят в полость шпура (скважины) 4 и при достижении достаточного давления продуктов взрыва разрушают скальную породу или бетон. До разрушения скальной породы или бетона удержание устройства в скважине осуществляется при помощи стопорного элемента 5.

Применение предлагаемого устройства позволяет обеспечить раскалывание скальных пород при помощи продуктов взрыва промышленных ВВ, газов пороховых зарядов, причем путем подбора диаметра внутренних отверстий D в выхлопном канале ствола 3 и d в расклинивающем элементе 7 обеспечивается исключение непосредственного воздействия ударных волн на стенки шпура (скважины) 4, что исключает образование микротрещин в скальных породах, примыкающих к стенкам шпура (скважины).

1. а.с. SU 1077373

опубликован БИ №26, 1998 г. МПК 5 Е 21 С 37/04

2. патент RU2001268

опубликован БИ №37, 1993 г. МПК 4 Е 21 С 37/06

Устройство для раскалывания каменных блоков, содержащее взрывную камеру с выхлопным каналом и затвором, в полости которой помещен газогенерирующий заряд, сообщающийся с взрывной камерой ствол, установленный в шпуре, перегородку с осевым отверстием, и стопорное устройство, отличающееся тем, что взрывная камера, соединена со стволом разъемным соединением, перегородка установлена в ней перед выхлопным каналом, в стенках ствола выполнены сквозные отверстия, в которых установлены упоры с возможностью радиального перемещения при их взаимодействии с установленным в канале ствола с возможностью продольного перемещения расклинивающим элементом, выполненным с дроссельным отверстием.