RU2356009C1 - Explosive hollow charge - Google Patents

Explosive hollow charge Download PDF

Info

Publication number
RU2356009C1
RU2356009C1 RU2007142350/03A RU2007142350A RU2356009C1 RU 2356009 C1 RU2356009 C1 RU 2356009C1 RU 2007142350/03 A RU2007142350/03 A RU 2007142350/03A RU 2007142350 A RU2007142350 A RU 2007142350A RU 2356009 C1 RU2356009 C1 RU 2356009C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cumulative
explosive
charge
initiators
shaped
Prior art date
Application number
RU2007142350/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вениамин Хаимович Кантор (RU)
Вениамин Хаимович Кантор
Анатолий Георгиевич Потапов (RU)
Анатолий Георгиевич Потапов
Василий Васильевич Фалько (RU)
Василий Васильевич Фалько
Римма Алексеевна Текунова (RU)
Римма Алексеевна Текунова
Владимир Николаевич Лапшин (RU)
Владимир Николаевич Лапшин
Александр Георгиевич Смирнов (RU)
Александр Георгиевич Смирнов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Научно-техническая фирма "Взрывтехнология"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью Научно-техническая фирма "Взрывтехнология" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Научно-техническая фирма "Взрывтехнология"
Priority to RU2007142350/03A priority Critical patent/RU2356009C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2356009C1 publication Critical patent/RU2356009C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Abstract

FIELD: blasting jobs.
SUBSTANCE: invention relates to blasting job and can be used for repeated crushing of off-size rock pieces in open-and closed-cut workings, destructing construction sites, metallurgy wastes, and in various blasting jobs related with the blast directional effects. The proposed hollow charge comprises an encapsulated explosive, shaped enclosure arranged inside a shaped recess, and an initiator. The charge enclosure represents a polymer container with its bottom representing several parallel, elongated shaped recesses. The shaped recess height-to-shaped recess width ratio varies from 0.85 to 1.9. The said recesses either abut on each other or are separated by the bottom flat sections with the bottom width making 0.3 to 0.4 of the said shaped recess. The opposite walls of the polymer container, at the level of line blast initiators, feature through holes. Used initiators represent equal-length line blast initiators initiating, at a time, explosive upper layers above the rib passing over and above every shaped recess apex at a distance not exceeding the shaped recess height. The said initiators are covers by a layer of explosive with its height making, at least, half the explosive detonator critical diametre. The line initiator ends are brought out outside. The polymer container top, above the explosive layer, accommodates an inertial material cover or tamping. The hollow charge is arranged directly on the off-size rock piece or at a distance therefrom not exceeding four heights of the shaped recess.
EFFECT: higher efficiency of crushing, lower costs, expanded range of hollow charges used.
6 cl, 8 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к взрывным работам и может быть использовано для вторичного дробления негабаритных кусков породы на открытых и подземных горных работах, разрушения строительных конструкций, отходов металлургического производства, а также различных видов специальных взрывных работ, связанных с направленным действием взрыва при разрушении твердой среды.The invention relates to blasting and can be used for secondary crushing of oversized pieces of rock in open and underground mining, the destruction of building structures, metallurgical waste, as well as various types of special blasting associated with the directed action of the explosion when the solid medium is destroyed.

При существующей технике и технологии отбойки пород скважинными зарядами на рудниках и карьерах выход негабаритных кусков, особенно в трудновзрываемых породах, достигает 20% и более. Высокий выход негабарита ухудшает технико-экономические показатели работы предприятий, усложняет технологический процесс переработки горного сырья, снижает производительность погрузочно-транспортного оборудования, повышает себестоимость добычи полезных ископаемых.With the existing technique and technology for breaking rocks with borehole charges in mines and quarries, the output of oversized pieces, especially in hard-to-explode rocks, reaches 20% or more. The high oversized yield worsens the technical and economic performance of enterprises, complicates the technological process of processing mining raw materials, reduces the productivity of handling equipment, and increases the cost of mining.

Разделку негабаритных кусков на горнодобывающих предприятиях производят главным образом взрывным способом.Cutting oversized pieces in mining enterprises is carried out mainly by the explosive method.

Известно использование метода шпурового взрывания зарядов взрывчатых веществ для дробления негабарита, заключающееся в посекционном бурении негабарита горизонтальными или вертикальными шпурами, заряжании их взрывчатыми веществами и подрыве зарядов [1-3]. Недостатком дробления негабаритов с использованием шпуровых зарядов взрывчатых веществ является высокая трудоемкость бурения и сложность организации взрывных работ в производственных условиях.It is known to use the method of blasting blast charges of explosives for crushing oversized material, which consists in sectional drilling of oversized horizontal or vertical holes, loading them with explosives and blasting charges [1-3]. The disadvantage of crushing oversized using blast hole charges is the high complexity of drilling and the complexity of the organization of blasting in a production environment.

Известны накладные заряды, порошкообразные взрывчатые вещества которых размещают непосредственно на поверхности негабарита в насыпном виде или предварительно расфасованными в полимерные пакеты [4-6]. Недостатком таких зарядов является повышенный удельный расход взрывчатых веществ, значительный разлет осколков, воздушная ударная волна большой интенсивности, высокая стоимость работ.Overhead charges are known whose powdered explosives are placed directly on the oversized surface in bulk or pre-packaged in plastic bags [4-6]. The disadvantage of such charges is the increased specific consumption of explosives, significant expansion of fragments, air shock wave of high intensity, high cost of work.

Известно использование кумулятивных зарядов для дробления негабаритов, которые размещают непосредственно на поверхности негабарита или в специальных устройствах, устанавливаемых на поверхности негабарита [7-11]. Недостатком указанных кумулятивных зарядов является высокая стоимость взрывчатых веществ, сложность монтажа их на поверхности негабарита, высокая металлоемкость конструкций для их размещения.It is known to use cumulative charges for crushing oversized items that are placed directly on the surface of an oversized unit or in special devices installed on the surface of an oversized unit [7-11]. The disadvantage of these cumulative charges is the high cost of explosives, the difficulty of mounting them on the surface of oversized, high metal structures for their placement.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является кумулятивный заряд взрывчатого вещества в оболочке с кумулятивной выемкой, облицованной металлической фольгой, и средством инициирования [12], принятый авторами в качестве прототипа. Заряд-прототип трудоемок в изготовлении и дорог по используемому взрывчатому веществу. Такие кумулятивные заряды изготавливаются методом прессования октогена, гексогена, ТЭНа, из литых смесей тротил-гексоген, тротил-октоген, термопластичных или пластизольных взрывчатых веществ со скоростями детонации 7,5-8,5 км/с, теплотой взрыва 5,2-5,5 МДж/кг, плотностью 1,6-1,65 г/см3, а облицовка металлом или металлополимером кумулятивной выемки осуществляется под давлением.The closest technical solution to the claimed invention is the cumulative charge of an explosive in a shell with a cumulative recess lined with a metal foil, and means of initiation [12], adopted by the authors as a prototype. The prototype charge is laborious to manufacture and expensive for the explosive used. Such cumulative charges are made by pressing octogen, RDX, TEN, from molten mixtures of TNT-RDX, TNT-Octogen, thermoplastic or plastisol explosives with detonation speeds of 7.5-8.5 km / s, heat of explosion 5.2-5, 5 MJ / kg, with a density of 1.6-1.65 g / cm 3 , and lining with a metal or metal polymer of cumulative excavation is carried out under pressure.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности дробления негабаритных кусков горных пород за счет упрощения схемы монтажа накладного заряда, снижения стоимости, расширения номенклатуры используемых взрывчатых веществ.An object of the invention is to increase the efficiency of crushing oversized pieces of rock by simplifying the installation of an overhead charge, reducing costs, expanding the range of explosives used.

Техническая задача была решена разработкой кумулятивного заряда для дробления негабарита, содержащего взрывчатое вещество в оболочке, кумулятивную облицовку, размещенную в кумулятивной выемке, и средство инициирования, в котором в качестве оболочки заряда используется полимерный контейнер, дно которого выполнено в виде нескольких параллельно расположенных удлиненных кумулятивных профилированных выемок с соотношением высоты кумулятивной выемки к ее ширине от 0,85 до 1,9, примыкающих друг к другу или разделенных плоскими участками дна шириной, равной 0,3-0,4 ширины кумулятивной выемки, со сквозными отверстиями на противоположных стенках полимерного контейнера на уровне размещения линейных инициаторов взрыва; в качестве средства инициирования он содержит линейные инициаторы взрыва одинаковой длины, инициируемые одновременно, расположенные в верхнем слое взрывчатого вещества над ребром, проходящим над вершиной каждой кумулятивной выемки на расстоянии от него не более высоты кумулятивной выемки, и закрытые сверху слоем взрывчатого вещества высотой, равной не менее половины критического диаметра детонации взрывчатого вещества, концы линейных инициаторов взрыва выведены наружу; в верхней части полимерного контейнера над слоем взрывчатого вещества размещается крышка или забойка из инертного материала; при этом кумулятивный заряд устанавливается непосредственно на поверхности негабарита или на расстоянии от нее не более четырех высот кумулятивной выемки.The technical problem was solved by the development of a cumulative charge for crushing oversize containing an explosive in the shell, a cumulative lining placed in a cumulative recess, and initiating means, in which a polymer container is used as the shell of the charge, the bottom of which is made in the form of several parallel elongated shaped shaped recesses with a ratio of the height of the cumulative recess to its width from 0.85 to 1.9, adjacent to each other or separated by flat sections of the bottom w irina, equal to 0.3-0.4 of the width of the cumulative recess, with through holes on the opposite walls of the polymer container at the level of placement of the linear initiators of the explosion; as a means of initiation, it contains linear explosive initiators of the same length, initiated simultaneously, located in the upper layer of explosive above an edge passing above the top of each cumulative recess at a distance from it no more than the height of the cumulative recess, and closed with a layer of explosive at a height not equal to less than half the critical diameter of the detonation of explosives, the ends of the linear initiators of the explosion brought out; in the upper part of the polymer container above the layer of explosive is placed a lid or jamming of inert material; while the cumulative charge is installed directly on the surface of the oversized or at a distance from it no more than four heights of the cumulative recess.

Полимерный контейнер может закрываться крышкой, которая вставляется внутрь него или расположена сверху и крепится к полимерному контейнеру любым известным способом. Стенки полимерного контейнера в сечении могут иметь гладкий или волнообразный профиль для повышения прочности и устойчивости полимерного контейнера. Материал кумулятивной облицовки - различные металлы или металлополимеры. Дно полимерного контейнера может быть выполнено в виде удлиненных профилированных кумулятивных выемок различной формы - треугольной, трапециевидной, прямоугольной, параболической, элипсовидной и др.The polymer container can be closed with a lid that is inserted inside it or is located on top and attached to the polymer container by any known method. The walls of the polymer container in cross section may have a smooth or wave profile to increase the strength and stability of the polymer container. Cumulative lining material - various metals or metal polymers. The bottom of the polymer container can be made in the form of elongated shaped-shaped cumulative recesses of various shapes - triangular, trapezoidal, rectangular, parabolic, ellipsoidal, etc.

Сущность предлагаемого кумулятивного заряда поясняется фиг.1-5.The essence of the proposed cumulative charge is illustrated in figure 1-5.

Фиг.1 - кумулятивный заряд с профилированными удлиненными кумулятивными выемками клиновидной формы.Figure 1 - cumulative charge with profiled elongated cumulative recesses wedge-shaped.

Фиг.2 - кумулятивный заряд с плоскими участками дна между профилированными удлиненными кумулятивными выемками клиновидной формы.Figure 2 - cumulative charge with flat sections of the bottom between the profiled elongated cumulative recesses of a wedge-shaped.

Фиг.3 - формы профилированных удлиненных кумулятивных выемок:Figure 3 - shape profiled elongated cumulative recesses:

а - трапециевидная,a - trapezoidal,

б - щелевидная,b - slit-like,

в - элипсовидная.in - ellipsoidal.

Фиг.4 - схема размещения кумулятивного заряда непосредственно на поверхности негабарита.Figure 4 - layout of the cumulative charge directly on the surface of the oversized.

Фиг.5 - схема размещения кумулятивного заряда на поверхности негабарита на подставке.Figure 5 - layout of the cumulative charge on the surface of the oversized on the stand.

Обозначения:Designations:

1 - полимерный контейнер;1 - polymer container;

2 - кумулятивные выемки дна;2 - cumulative dredging of the bottom;

3 - плоский участок дна;3 - a flat section of the bottom;

4 - кумулятивная облицовка;4 - cumulative lining;

5 - ВВ;5 - BB;

6 - линейный инициатор взрыва;6 - linear initiator of the explosion;

7 - вершина кумулятивной выемки;7 - top of the cumulative recess;

8 - кумулятивный заряд;8 - cumulative charge;

9 - стенка полимерного контейнера;9 - wall of the polymer container;

10 - сквозное отверстие в стенке полимерного контейнера;10 - a through hole in the wall of the polymer container;

11 - забойка из инертного материала;11 - stemming from an inert material;

12 - поверхность негабарита;12 - oversized surface;

13 -подставка;13-stand;

Нв - высота кумулятивной выемки, мм;HB - the height of the cumulative recess, mm;

В - ширина кумулятивной выемки, мм;In - the width of the cumulative recess, mm;

Ни - расстояние от линейного инициатора взрыва до вершины (ребра) кумулятивной выемки, мм;Ni - the distance from the linear initiator of the explosion to the top (edge) of the cumulative recess, mm;

Нвв - высота слоя ВВ над линейным инициатором взрыва, мм;Нвв - the height of the explosive layer above the linear initiator of the explosion, mm;

Нз - высота слоя забойки, мм;Нз - stemming layer height, mm;

А - ширина плоского участка дна полимерного контейнера, мм;A is the width of the flat portion of the bottom of the polymer container, mm;

F - высота установки кумулятивного заряда над поверхностью негабарита, мм.F - installation height of the cumulative charge above the oversized surface, mm.

Кумулятивный заряд (фиг.1) состоит из полимерного контейнера 1, дно которого выполнено в виде нескольких параллельно расположенных удлиненных профилированных кумулятивных выемок 2, например, клиновидной формы и плоских участков дна 3. На внутренней поверхности профилированных кумулятивных выемок размещена облицовка 4 из металла или металлополимера, повторяющая форму кумулятивной выемки и полимерного дна оболочки заряда. Полимерный контейнер заполняется ВВ 5, способным детонировать от первичных средств инициирования. ВВ инициируется линейными инициаторами взрыва 6, например отрезками детонирующего шнура одинаковой длины, которые расположены в верхнем слое взрывчатого вещества над каждым ребром, проходящим через вершину 7 кумулятивной выемки. Высота слоя ВВ 5 над линейным инициатором взрыва (Нвв) берется не менее половины критического диаметра детонации ВВ. Инициирование всех линейных инициаторов взрыва осуществляется одновременно. Фиксируется линейный инициатор взрыва в слое взрывчатого вещества полимерного контейнера отверстиями 10 противоположных стенок 9 полимерного контейнера. Над слоем ВВ размещается полимерная крышка или слой забойки из инертного материала. Инертный материал забойки из веществ различной плотности может быть взят в виде сыпучих твердых частиц, жидкости или геля в полимерном пакете. Забойка снижает действие ударного воздействия, разлет осколков горной породы, а жидкая или гелевая забойка из растворов различных химических реагентов дополнительно способствует снижению загрязнения окружающей среды токсичными газами, образуемыми продуктами взрыва и пылью, образующейся при взрывном разрушении негабаритов. Готовый кумулятивный заряд 8 устанавливается непосредственно на поверхности 12 негабарита (фиг.4). Кумулятивный заряд 8 может устанавливаться на поверхности 12 негабарита на специальной подставке 13 на расстоянии (F) не более четырех высот кумулятивной выемки (фиг.5) для усиления фокусирующего действия взрыва.The cumulative charge (Fig. 1) consists of a polymer container 1, the bottom of which is made in the form of several parallel extended elongated shaped shaped recesses 2, for example, wedge-shaped and flat sections of the bottom 3. A lining 4 made of metal or metal polymer is placed on the inner surface of the shaped shaped recesses , repeating the shape of the cumulative recess and the polymer bottom of the shell of the charge. The polymer container is filled with BB 5 capable of detonating from the primary means of initiation. The explosive is initiated by linear initiators of the explosion 6, for example, segments of a detonating cord of the same length, which are located in the upper layer of the explosive above each rib passing through the top 7 of the cumulative recess. The height of the explosive layer 5 above the linear initiator of the explosion (HBV) is taken not less than half the critical diameter of the detonation of explosives. The initiation of all linear initiators of the explosion is carried out simultaneously. A linear explosion initiator is fixed in the explosive layer of the polymer container with openings 10 of the opposite walls 9 of the polymer container. A polymer cover or a clogging layer of inert material is placed above the explosive layer. Inert clogging material from substances of various densities can be taken in the form of loose solid particles, liquid or gel in a polymer bag. Clogging reduces the effect of shock, expansion of rock fragments, and liquid or gel clogging from solutions of various chemical reagents additionally helps to reduce environmental pollution by toxic gases generated by the products of the explosion and dust generated during the explosive destruction of oversized materials. Ready cumulative charge 8 is installed directly on the surface 12 of the oversize (figure 4). The cumulative charge 8 can be installed on the oversized surface 12 on a special stand 13 at a distance (F) of not more than four heights of the cumulative recess (figure 5) to enhance the focusing effect of the explosion.

Высота кумулятивной выемки (Нв) и ее ширина (В), соотношение высоты (глубины) и ширины кумулятивной выемки (Нв/В), расстояние от линейного инициатора взрыва до вершины кумулятивной выемки (Ни), высота слоя ВВ над линейным инициатором взрыва (Нвв), ширина слоя взрывчатого вещества по плоскому участку дна полимерного контейнера (А), расстояние от полимерного контейнера до поверхности негабарита (F) выбраны экспериментально и обеспечивают оптимальное и гарантированное разрушение негабарита. Экспериментально установлено, что при расположении линейного инициатора взрыва на расстоянии больше высоты кумулятивной выемки, при ширине плоских участков дна больше 0,4 ширины кумулятивной выемки увеличивается расход ВВ, снижается кумулятивный эффект. При высоте слоя ВВ над линейным инициатором взрыва менее половины критического диаметра детонации ВВ, при соотношении высоты к ширине кумулятивной выемки менее 0,85 и более 1,9, при ширине плоских участков дна меньше 0,3 ширины кумулятивной выемки ухудшается кумулятивный эффект.The height of the cumulative recess (HB) and its width (B), the ratio of the height (depth) and the width of the cumulative recess (HB / V), the distance from the linear initiator of the explosion to the top of the cumulative recess (Ni), the height of the explosive layer above the linear initiator of the explosion (HB) ), the width of the explosive layer along a flat portion of the bottom of the polymer container (A), the distance from the polymer container to the surface of the oversized material (F) were selected experimentally and provide optimal and guaranteed destruction of the oversized material. It was experimentally established that when the linear initiator of the explosion is located at a distance greater than the height of the cumulative recess, with a width of flat sections of the bottom greater than 0.4 of the width of the cumulative recess, the explosive consumption increases and the cumulative effect decreases. If the explosive layer’s height above the linear initiator of the explosion is less than half the critical diameter of the explosive detonation, when the ratio of the height to the width of the cumulative recess is less than 0.85 and more than 1.9, with the width of the flat sections of the bottom less than 0.3 the width of the cumulative recess, the cumulative effect worsens.

Действие предлагаемого кумулятивного заряда при дроблении негабаритных кусков горной породы осуществляется следующим образом. После одновременного срабатывания линейных инициаторов взрыва, например электродетонаторов, по всему сечению полимерного контейнера начинает распространяться фронт детонационных волн с образованием продуктов детонации. Под действием мощной газовой струи, создаваемой продуктами детонации, все кумулятивные облицовки начинают одновременно обжиматься с образованием параллельно расположенных кумулятивных струй, формирующих пелену или своеобразные кумулятивные «ножи», которые разрезают преграду - горную породу. Процессы схлопывания кумулятивной облицовки и формирование кумулятивной струи связаны с переходом части металла кумулятивной облицовки в кумулятивную струю. Основная часть энергии кумулятивного заряда «перекачивается» в металл облицовки так, что оказывается сконцентрированной в образующейся кумулятивной струе. Вследствие этого достигается повышенная плотность энергии в струе. В результате действия этой струи в массиве разрушаемой горной породы негабарита образуется ряд щелей в виде сплошной воронки разрушения. Параллельно с образованием воронки разрушения по породе негабарита распространяется сильная волна сжатия, образующая в породе трещины, которые обуславливают разрушение и раскалывание негабарита. Кумулятивный заряд, состоящий из нескольких единичных кумулятивных зарядов, образованных каждой кумулятивной выемкой с кумулятивной облицовкой, в полимерном контейнере (одной оболочке) усиливает развитие трещин негабарита в результате одновременного действия всех кумулятивных элементов. При этом трещины от каждой кумулятивной выемки распространяются навстречу друг другу за счет их параллельного расположения. Разрушение негабарита происходит за счет напряжений сдвига в динамическом поле напряжений, образованного действием кумулятивных струй каждой кумулятивной выемки, которые являются концентраторами напряжений. При этом за счет параллельного и соприкасающегося между собой расположения кумулятивных выемок и кумулятивных облицовок создаются условия для смыкания отдельных трещин с образованием единой магистральной трещины раскола негабарита. Энергоемкость такого процесса разрушения существенно ниже, чем при взрыве аналогичного накладного заряда, но без профилированных удлиненных кумулятивных выемок.The action of the proposed cumulative charge when crushing oversized pieces of rock is as follows. After the simultaneous operation of linear explosion initiators, for example, electric detonators, the front of detonation waves begins to propagate along the entire cross section of the polymer container with the formation of detonation products. Under the influence of a powerful gas jet created by detonation products, all cumulative linings begin to be crimped at the same time with the formation of parallel cumulative jets, forming a veil or a kind of cumulative “knives” that cut through the barrier - rock. The processes of collapse of the cumulative lining and the formation of the cumulative jet are associated with the transition of a part of the metal of the cumulative lining into a cumulative stream. The bulk of the energy of the cumulative charge is "pumped" into the cladding metal so that it is concentrated in the resulting cumulative stream. As a result, an increased energy density in the jet is achieved. As a result of the action of this jet in the massif of destructible oversized rock, a number of cracks are formed in the form of a continuous funnel of destruction. In parallel with the formation of a fracture funnel, a strong compression wave propagates along the oversized rock, which forms cracks in the rock, which cause the oversize to fracture and crack. A cumulative charge, consisting of several single cumulative charges formed by each cumulative recess with a cumulative lining, in a polymer container (one shell) enhances the development of oversized cracks as a result of the simultaneous action of all cumulative elements. In this case, cracks from each cumulative excavation propagate towards each other due to their parallel arrangement. Oversize destruction occurs due to shear stresses in the dynamic stress field formed by the action of the cumulative jets of each cumulative recess, which are stress concentrators. At the same time, due to the parallel and adjoining arrangement of cumulative grooves and cumulative facings, conditions are created for the closure of individual cracks with the formation of a single main crack of oversized split. The energy intensity of such a destruction process is significantly lower than with the explosion of a similar overcharge charge, but without profiled elongated cumulative recesses.

Предлагаемый заряд, выполненный в полимерном контейнере, имеющий несколько параллельно расположенных удлиненных кумулятивных выемок, создающих общий фронт волны напряжений, имеет большую площадь контакта с негабаритом. Параметры этой волны затухают медленнее, чем от одной кумулятивной выемки заряда-прототипа. Это приводит к увеличению объема деформации и гарантированному расколу негабарита при использовании даже сыпучего или эмульсионного ВВ с более низкими энергетическими параметрами и плотностью заряда, чем у заряда-прототипа, изготовленного из прессованных, литых бризантных ВВ с высокими значениями скорости детонации и теплоты взрыва ВВ.The proposed charge, made in a polymer container, having several parallel extended elongated cumulative recesses, creating a common front of the stress wave, has a large contact area with oversized. The parameters of this wave decay more slowly than from one cumulative notch of the prototype charge. This leads to an increase in the deformation volume and a guaranteed oversized split when using even bulk or emulsion explosives with lower energy parameters and charge density than the prototype charge made of pressed, cast blasting explosives with high values of detonation velocity and explosive heat of explosion.

Параллельное расположение нескольких кумулятивных выемок снижает влияние разнотолщинности облицовки по ее длине, разностенности слоя ВВ заряда в зоне кумулятивной выемки, смещения оси симметрии линии инициирования от ребра кумулятивной выемки, вызывающих искривление образующейся кумулятивной струи.The parallel arrangement of several cumulative recesses reduces the influence of the thickness of the cladding along its length, the difference in the explosive charge layer in the zone of the cumulative recess, the displacement of the axis of symmetry of the line of initiation from the edge of the cumulative recess, which causes the curvature of the resulting cumulative stream.

Преимущество предлагаемого кумулятивного заряда основано на направленном импульсном нагружении и воздействии поля напряжений, создаваемого профилированным дном полимерного контейнера из нескольких кумулятивных выемок с кумулятивными облицовками, что позволяет повысить качество дробления, снизить удельный расход ВВ и стоимость вторичного дробления трудновзрываемых негабаритов большого объема, расширить область использования ВВ, в том числе сыпучих и эмульсионных ВВ, чувствительных к действию первичных средств инициирования. Использование забойки из инертного материала дополнительно повышает экологическую чистоту взрывного разрушения негабарита.The advantage of the proposed cumulative charge is based on the directed pulsed loading and the action of the stress field created by the profiled bottom of the polymer container from several cumulative recesses with cumulative linings, which allows to increase the quality of crushing, reduce the specific consumption of explosives and the cost of secondary crushing of hard-to-exploit large oversize, to expand the scope of use of explosives , including bulk and emulsion explosives, sensitive to the action of primary means of initiation. The use of inert material clogging additionally increases the environmental friendliness of the explosive destruction of oversize.

Пример формирования и размещения предлагаемых удлиненных кумулятивных зарядов (фиг.1) - заряд состоит из полимерного контейнера с 4-мя параллельно расположенными кумулятивными выемками клиновидной формы шириной В=40 мм и высотой Нв=10 мм. Материал кумулятивной облицовки - сталь. Полимерный контейнер заполнен сыпучим ВВ - гексонитом ВП чувствительного к первичным средствам инициирования с плотностью 1,15 г/см3. Масса ВВ - 10 кг. Линейный инициатор взрыва - детонирующий шнур ДШ-12, расположенный в слое ВВ на расстоянии Ни=35 мм от ребра вершины каждой кумулятивной выемки. Негабарит - валун горной породы крепостью 10 по шкале М.М.Протодъяконова, объемом 10 м3. Заряд установлен непосредственно на поверхности негабарита. В результате взрыва негабарит расколот на две примерно равные части, разлет мелких осколков породы не превышал 5-7 м, чему способствовала забойка с высотой слоя 75 мм в виде емкости с водой. Расход ВВ - 1,0 кг/м3. При взрыве такого же по массе плоского заряда ВВ образовалась воронка взрыва без раскола куска негабарита.An example of the formation and placement of the proposed elongated cumulative charges (figure 1) - the charge consists of a polymer container with 4 parallel shaped cumulative recesses of a wedge-shaped shape with a width of B = 40 mm and a height of HB = 10 mm. The material of the cumulative lining is steel. The polymer container is filled with granular explosive - VP hexonite, sensitive to primary means of initiation with a density of 1.15 g / cm 3 . The mass of explosives is 10 kg. The linear initiator of the explosion is the detonating cord ДШ-12 located in the explosive layer at a distance of Ni = 35 mm from the edge of the apex of each cumulative recess. Oversize is a boulder of rock with a strength of 10 on the M. M. Protodyakonov scale, with a volume of 10 m 3 . The charge is installed directly on the oversized surface. As a result of the explosion, the oversize is split into two approximately equal parts, the expansion of small fragments of the rock did not exceed 5-7 m, which was facilitated by clogging with a layer height of 75 mm in the form of a container with water. The consumption of explosives is 1.0 kg / m 3 . An explosion of the same mass of a flat explosive charge formed an explosion funnel without breaking a piece of oversized material.

Предлагаемый кумулятивный заряд для дробления негабаритов обеспечивает основной технический результат:The proposed cumulative charge for crushing oversized provides the main technical result:

- повышение эффективности дробления негабарита за счет предлагаемой конструкции удлиненного кумулятивного заряда;- increasing the efficiency of crushing oversized due to the proposed design of an elongated cumulative charge;

- расширение номенклатуры ВВ для изготовления кумулятивных зарядов за счет использования сыпучих или эмульсионных ВВ, чувствительных к действию первичных средств инициирования;- expansion of the nomenclature of explosives for the manufacture of cumulative charges through the use of bulk or emulsion explosives that are sensitive to the action of primary means of initiation;

- снижение стоимости за счет использования более дешевых ВВ по сравнению с прессованными, литыми, пластизольными или термопластичными ВВ с высокой теплотой взрыва;- cost reduction due to the use of cheaper explosives in comparison with extruded, cast, plastisol or thermoplastic explosives with high heat of explosion;

- уменьшение удельного расхода ВВ;- reduction of specific consumption of explosives;

- повышение экологической чистоты взрывного разрушения негабаритов, снижение разлета осколков горной породы, снижение действия ударной волны взрыва за счет применения инертной забойки.- increasing the environmental cleanliness of the explosive destruction of oversized materials, reducing the expansion of rock fragments, reducing the effect of the shock wave of the explosion due to the use of inert jamming.

Высокая взрывная эффективность предлагаемого кумулятивного заряда подтверждена при дроблении негабаритов горных пород разной крепости на карьерах строительных материалов.The high explosive efficiency of the proposed cumulative charge is confirmed by crushing oversized rocks of different strengths in quarries of building materials.

Источники информацииInformation sources

1. АС СССР №1254838.1. AS of the USSR No. 1254838.

2. Патент РФ №2045745.2. RF patent No. 2045745.

3. Патент США №3104186.3. US patent No. 3104186.

4. В.И.Гущин. Справочник взрывника на карьере. М.: Недра, 1971.4. V.I. Gushchin. Explosion guide at a quarry. M .: Nedra, 1971.

5. Патент Великобритании №12433647.5. UK patent No. 12433647.

6. ТУ 84-08628424-712-99.6. TU 84-08628424-712-99.

7. АС СССР №184779.7. AU USSR No. 184779.

8. АС СССР №129153.8. USSR AS No. 129153.

9. Патент РФ №2444337.9. RF patent No. 2444337.

10. Патент РФ №1235952.10. RF patent No. 1235952.

11. Патент РФ №2229683.11. RF patent No. 2229683.

12. Патент РФ №2300730.12. RF patent No. 2300730.

Claims (6)

1. Кумулятивный заряд взрывчатого вещества, содержащий взрывчатое вещество в оболочке, кумулятивную облицовку, размещенную в кумулятивной выемке, средство инициирования, отличающийся тем, что в качестве оболочки заряда используется полимерный контейнер, дно которого выполнено в виде нескольких параллельно расположенных удлиненных кумулятивных профилированных выемок с соотношением высоты кумулятивной выемки к ее ширине от 0,85 до 1,9, примыкающих друг к другу или разделенных плоскими участками дна шириной, равной 0,3-0,4 ширины кумулятивной выемки, со сквозными отверстиями на противоположных стенках полимерного контейнера на уровне размещения линейных инициаторов взрыва, в качестве средства инициирования он содержит линейные инициаторы взрыва одинаковой длины, инициируемые одновременно, расположенные в верхнем слое взрывчатого вещества над ребром, проходящим над вершиной каждой кумулятивной выемки на расстоянии от него не более высоты кумулятивной выемки, и закрытые сверху слоем взрывчатого вещества высотой, равной не менее половины критического диаметра детонации взрывчатого вещества, концы линейных инициаторов взрыва выведены наружу, в верхней части полимерного контейнера над слоем взрывчатого вещества размещается крышка или забойка из инертного материала, при этом кумулятивный заряд устанавливается непосредственно на поверхности негабарита или на расстоянии от нее не более четырех высот кумулятивной выемки.1. The cumulative charge of an explosive containing explosive in the shell, the cumulative lining, placed in the cumulative recess, the means of initiation, characterized in that the shell of the charge uses a polymer container, the bottom of which is made in the form of several parallel elongated shaped shaped recesses with the ratio the height of the cumulative recess to its width from 0.85 to 1.9, adjacent to each other or separated by flat sections of the bottom with a width equal to 0.3-0.4 of the width of the cumulative recesses, with through holes on opposite walls of the polymer container at the level of placement of the linear initiators of the explosion, as a means of initiation, it contains linear initiators of the explosion of the same length, initiated simultaneously, located in the upper layer of the explosive above the edge passing over the top of each cumulative recess at a distance from it is not more than the height of the cumulative recess, and closed on top with a layer of explosive with a height equal to at least half the critical diameter of the detonation in ryvchatogo substance, the ends of linear explosion initiators are led out in the upper part of the container polymer layer of explosive is placed or tamping cover of an inert material, the shaped charge is mounted directly on the surface of oversize or at a distance from it is not more than four cumulative heights of the recess. 2. Заряд по п.1, отличающийся тем, что забойка выполнена из твердого сыпучего инертного материала.2. The charge according to claim 1, characterized in that the stemming is made of a solid granular inert material. 3. Заряд по п.1, отличающийся тем, что забойка выполнена из жидкого или гелеобразного материала.3. The charge according to claim 1, characterized in that the stemming is made of liquid or gel-like material. 4. 3аряд по п.1, отличающийся тем, что стенки полимерного контейнера имеют в сечении гладкий или волнообразный профиль.4. The charge according to claim 1, characterized in that the walls of the polymer container have a smooth or wavy profile in cross section. 5. Заряд по п.1, отличающийся тем, что в качестве взрывчатых веществ он содержит взрывчатые вещества, чувствительные к действию первичных средств инициирования.5. The charge according to claim 1, characterized in that as explosives it contains explosives that are sensitive to the action of primary means of initiation. 6. Заряд по п.1, отличающийся тем, что удлиненные кумулятивные выемки имеют клиновидную, или трапецевидную, или щелевидную, или эллипсовидную, или параболическую форму. 6. The charge according to claim 1, characterized in that the elongated cumulative recesses are wedge-shaped, or trapezoidal, or slit-like, or ellipsoidal, or parabolic.
RU2007142350/03A 2007-11-19 2007-11-19 Explosive hollow charge RU2356009C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007142350/03A RU2356009C1 (en) 2007-11-19 2007-11-19 Explosive hollow charge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007142350/03A RU2356009C1 (en) 2007-11-19 2007-11-19 Explosive hollow charge

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2356009C1 true RU2356009C1 (en) 2009-05-20

Family

ID=41021806

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007142350/03A RU2356009C1 (en) 2007-11-19 2007-11-19 Explosive hollow charge

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2356009C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2599809C1 (en) * 2015-09-25 2016-10-20 Сергей Васильевич Ковалевич Blasting method of destruction of irregular blocks
RU185262U1 (en) * 2018-07-02 2018-11-29 Михаил Николаевич Оверченко Cumulative explosive charge
RU2693065C1 (en) * 2018-05-08 2019-07-01 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МО РФ Elongated cumulative charge
RU212239U1 (en) * 2022-04-11 2022-07-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет геосистем и технологий" Plano-symmetric shaped charge

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2599809C1 (en) * 2015-09-25 2016-10-20 Сергей Васильевич Ковалевич Blasting method of destruction of irregular blocks
RU2693065C1 (en) * 2018-05-08 2019-07-01 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МО РФ Elongated cumulative charge
RU185262U1 (en) * 2018-07-02 2018-11-29 Михаил Николаевич Оверченко Cumulative explosive charge
RU212239U1 (en) * 2022-04-11 2022-07-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет геосистем и технологий" Plano-symmetric shaped charge

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102517885B1 (en) Blasting Method using Liner applied to Primer, Booster and Charge in a blasthole
US5415101A (en) Shaped explosive charge, a method of blasting using the shaped explosive charge and a kit to make it
RU2356009C1 (en) Explosive hollow charge
KR100317825B1 (en) Method for Crushing a Rock Resulting in a Slight Shock
RU2234673C1 (en) Method of explosion of ascending wells
RU1403737C (en) Method of blast breaking of low-drag ore bodies
RU2045745C1 (en) Method of explosive destruction of large-sized blocks and shaped charge
RU132884U1 (en) EXPLOSIVE CHARGE FOR WATERFILLED WELLS
RU54168U1 (en) Borehole for placement of borehole material
RU2725721C1 (en) Method for formation of charge in well combined open-underground mining
RU2239150C2 (en) Shaped charge
RU2342630C1 (en) External charge of hydroexplosive destruction with chamber for explosives
RU2379623C1 (en) Method for production of cutting cavity
RU2067286C1 (en) Method for formation of deep-hole charges
RU105989U1 (en) COMBINED EXPLOSIVE CHARGING FOR CHARGING PARTLY WATERED WELLS
CN115468464B (en) Deep metal mine full-section deep hole blasting method based on accurate time delay of electronic detonator
RU132178U1 (en) EXPLOSIVE WELL CHARGING WITH GAS-DYNAMIC DETONATION STABILIZER
RU2382327C1 (en) Method for blasting of rocks in open pits
RU2184928C1 (en) Method for conducting of drilling and blasting operations
SU989073A1 (en) Method of driving ascending workings
RU2031724C1 (en) Method to crush steel and slag/cast-iron scraps
Sawmliana et al. DEVELOPMENT OF AN ANGLE-CUT PATTERN OF BLASTING FOR HIGHER PRODUCTIVITY FROM UNDERGROUND COAL MINES USING PENTADYNE-HP EXPLOSIVE
RU2280236C1 (en) Combination explosive charge
UA147126U (en) WELL CHARGE
Dinh et al. Design of Pre Blasting (Pre-Splitting) in Tan Cang Quarry NO. 1 in Vietnam

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121120