RU2553023C1 - Test rig to study effect of explosion products with launching device - Google Patents
Test rig to study effect of explosion products with launching device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2553023C1 RU2553023C1 RU2014120869/12A RU2014120869A RU2553023C1 RU 2553023 C1 RU2553023 C1 RU 2553023C1 RU 2014120869/12 A RU2014120869/12 A RU 2014120869/12A RU 2014120869 A RU2014120869 A RU 2014120869A RU 2553023 C1 RU2553023 C1 RU 2553023C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- membrane
- pressure chamber
- blast
- pressure
- explosion products
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к лабораторному оборудованию и предназначено для моделирования процессов, происходящих во взрывной полости скважин при ведении взрывных работ.The invention relates to laboratory equipment and is intended to simulate the processes occurring in the blast cavity of wells during blasting.
Известен стенд для исследования запирающей способности забоек взрывных скважин, включающий камеру высокого давления, закрытую сверху крышкой, и измерительный комплекс [1]. В крышку вмонтирован шаровой кран, соединяющий камеру высокого давления с установленным на крышке имитатором взрывной скважины, выполненным в виде трубы с насечками в нижней части, имитирующими трещины в горной породе, прорезями в верхней части, имитирующими разрушенный массив горных пород. Основным недостатком установки является относительно медленный рост давления в имитаторе взрывной скважины из-за затрат времени на полное открытие шарового клапана и сравнительно малого сечения трубопроводов, связывающих шаровой клапан с камерой высокого давления и имитатором взрывной скважины, и малого проходного сечения самого шарового клапана.A well-known stand for the study of the locking ability of the faces of blast holes, including a high-pressure chamber, closed with a lid on top, and a measuring complex [1]. A ball valve is mounted in the lid connecting the high-pressure chamber with a blast hole simulator mounted on the lid, made in the form of a pipe with notches in the lower part simulating cracks in the rock, slots in the upper part imitating the destroyed rock mass. The main disadvantage of the installation is the relatively slow increase in pressure in the blast hole simulator due to the time it takes to fully open the ball valve and the relatively small cross-section of pipelines connecting the ball valve to the high-pressure chamber and the blast hole simulator, and the small passage section of the ball valve itself.
Наиболее близким по существу решаемой задачи является стенд для моделирования воздействия продуктов взрыва на забойку взрывных скважин, включающий камеру высокого давления, закрытую сверху крышкой со срезным диском, и измерительный комплекс [2]. Крышка соединена с имитатором взрывной скважины, выполненным в виде трубы с насечками в нижней части, имитирующими трещины в горной породе, и прорезями в верхней части, имитирующими разрушенный массив горных пород. Однако срезные диски, выполненные даже из одного и того же материала, имеют разную прочность и разрушаются при разных величинах давления воздуха, что снижает точность результатов эксперимента.The closest to the essence of the problem to be solved is a stand for modeling the effect of explosion products on the casing of blast holes, including a high-pressure chamber, closed on top with a cover with a shear disk, and a measuring complex [2]. The cover is connected to a blast hole simulator made in the form of a pipe with notches in the lower part simulating cracks in the rock and slots in the upper part simulating the destroyed rock mass. However, shear disks made even of the same material have different strengths and are destroyed at different values of air pressure, which reduces the accuracy of the experimental results.
Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является обеспечение заданного давления воздуха на забойку в имитаторе взрывной скважины принудительным разрушением мембраны.The technical problem to which the invention is directed is to provide a predetermined air pressure to the stem in a blast hole simulator by forced destruction of the membrane.
Поставленная задача достигается тем, что в стенде для исследования воздействия продуктов взрыва на забойку взрывных скважин, включающем камеру высокого давления, закрытую сверху крышкой с мембраной, соединенной с имитатором взрывной скважины, выполненным в виде трубы, согласно изобретению камера высокого давления дополнительно снабжена пусковым устройством для принудительного разрушения мембраны в момент достижения заданного давления в камере высокого давления.The task is achieved in that in the stand for studying the effect of explosion products on the bottom hole of blast holes, including a high-pressure chamber, closed on top with a lid with a membrane connected to a blast hole simulator made in the form of a pipe, according to the invention, the high-pressure chamber is additionally equipped with a starting device for forced destruction of the membrane at the time of reaching a predetermined pressure in the high-pressure chamber.
На фиг. 1 схематично изображен стенд для исследования воздействия продуктов взрыва на забойку взрывных скважин в собранном виде; на фиг.2 - узел А, на фиг.3 - пусковое устройство с выдвинутым сердечником электрического двигателя поступательного движения в момент начала движения ударника; на фиг.4 - пусковое устройство после срабатывания.In FIG. 1 schematically shows a stand for studying the impact of explosion products on the casing of blast holes in assembled form; figure 2 - node A, figure 3 is a starting device with an extended core of the electric motor of translational motion at the moment of the beginning of the movement of the striker; figure 4 - starting device after operation.
Стенд для исследования воздействия продуктов взрыва на забойку взрывных скважин представляет собой камеру высокого давления 1, выполненную, например, из толстостенной стальной трубы, к нижнему торцу которой приварен фланец 2, соединенный болтами 3 с рамой 4. На верхнюю часть камеры высокого давления 1 навинчена с помощью резьбы пусковая секция 5 с фланцем 6. Пусковая секция 5 имеет проточку 7 под регулировочное кольцо 8 и мембрану 9, а сверху на нее через герметичную прокладку 10 устанавливают имитатор взрывной скважины 11, выполненный в виде трубы с фланцем 12, который болтами 13 крепится к фланцу 6. В нижней части имитатора взрывной скважины 11 выполнены насечки 14, имитирующие трещины в горной породе, а в верхней части имеются прорези 15, имитирующие разрушенный массив горных пород. Имитатор взрывной скважины 11 снабжен измерительным устройством 16, состоящим из потенциометрического датчика из нихромовой проволоки 17, закрепленной одним концом на металлическом штыре 18 запорного конуса 42 и проходящей сквозь скользящий контакт 20, установленный на имитаторе взрывной скважины 11. Питание потенциометра осуществляется от аккумуляторной батареи 21, в измерительную цепь потенциометра подключен шлейф осциллографа 22.The stand for studying the effect of explosion products on the casing of blast holes is a high-
К камере высокого давления 1 герметично присоединена пневматическая магистраль 23, снабженная манометром 24 и краном 25, соединяющим магистраль 23 с накопительным ресивером 26. Сжатый воздух в ресивер 26 нагнетает компрессор высокого давления 27.A pneumatic line 23 is tightly connected to the high-
В камере высокого давления 1 под мембраной 9 на балке 28 установлено пусковое устройство, состоящее из ударника 29 с пятой 30, проходящего через отверстие в балке 28, пружины сжатия 31, одним концом упирающейся в балку 28, другим - в опорное кольцо 32, закрепленное на ударнике 29. К балке 26 также прикреплена направляющая трубка 33, препятствующая перекосу ударника 29. Для фиксации ударника 29 во взведенном состоянии к балке 28 через шарнирное соединение 34 прикреплено коромысло 35 с упором 36, в который упирается пята 30 ударника 29. Для прижатия упора 36 к ударнику 29 установлена возвратная пружина растяжения 37. Также между стенкой камеры высокого давления и коромыслом 35 установлен электрический двигатель поступательного движения 38, выдвигающийся сердечник которого отталкивает коромысло 35 от ударника 29. Питающие электродвигатель 38 провода 40 проходят через загерметизированное, например, эпоксидным клеем и т.п., отверстие 41 в корпусе камеры высокого давления 1.In the high-
Рассмотрим работу пускового устройства взрывного стенда на примере исследований по определению запирающей способности забоек взрывных скважин различных конструкций.Let us consider the operation of the blasting device launching device using the example of studies to determine the blocking ability of blast hole faces of various designs.
В камере высокого давления 1 взводят пружинное пусковое устройство, перемещая ударник 29 вниз, сжимая пружину сжатия 31. Фиксируется ударник 29 во взведенном положении упором 36 коромысла 35. На проточку 7 укладывают регулировочное кольцо 8, соответствующее заданной толщине устанавливаемой на него мембраны 9. После этого пусковую секцию 5 навинчивают по резьбе на камеру высокого давления 1, затем на пусковой секции 5 закрепляют болтами 13 имитатор взрывной скважины 11.In the high-
После этого в имитаторе взрывной скважины 11 размещают элементы модели комбинированной забойки заряда ВВ, например подсыпку 41 из песка или бурового шлама, запорный конус 42, выполненный из модельного материала, например из обожженной глины, гипса, бетона и т.п., и засыпку из крупнокускового модельного материала в виде щебня 43.After that, the blast hole simulator 11 contains elements of the model for combined hammering of the explosive charge, for example,
Затем открывают кран 25, и воздух, сжатый компрессором высокого давления 27 и накопленный ресивером 26, поступает через отверстие 23 в камеру высокого давления 1. Величина давления фиксируется манометром 24.Then, the valve 25 is opened, and the air compressed by the high-pressure compressor 27 and accumulated by the receiver 26 enters through the opening 23 into the high-
Предварительно экспериментальным путем определяют толщину мембраны 9, при которой под заданной величиной давления воздуха, находящегося в камере высокого давления 1, мембрана 9 разрушится. Поскольку мембраны одинаковой толщины и выполненные из одного и того же материала, имеют разброс величин прочности и разрушаются при разном давлении воздуха, экспериментально определяется диапазон давления воздуха, при котором происходит разрушение. Включение пружинного пускового устройства осуществляют при достижении 95% от величины минимального разрушающего мембрану 9 давления.Previously experimentally determine the thickness of the
При достижении заданной величины давления воздуха в камере высокого давления 1 включают электродвигатель 38, выдвигающийся сердечник которого отталкивает коромысло 35 от ударника 29 и выводит из зацепления с пятой 30 упор 36. Под действием пружины сжатия 31 ударник 29 бьет по мембране 9, которая разрушается, и воздух устремляется в имитатор взрывной скважины 11, воздействуя на модель комбинированной забойки. Давление сжатого воздуха через подсыпку 41, смягчающую ударную нагрузку, передается на запорный конус 42, перемещая его вверх по имитатору взрывной скважины 11. При этом запорный конус 42 заклинивается в засыпке из щебня 43, разрушая в ней отдельные куски щебня, далее поднимается вверх, заклинивая новые куски щебня их гранями в насечки 14. Этот процесс постепенно замедляет передвижение запорного конуса 42 вплоть до полной его остановки или разрушения. Отработавший воздух через прорези 15 выходит из имитатора взрывной скважины 11 наружу.Upon reaching a predetermined value of the air pressure in the high-
Запирающая способность забоек взрывных скважин различных конструкций оценивается величиной перемещения запорного конуса 42, которое регистрируется измерительным устройством 16. По величине смещения запорного конуса 42, замеренной измерительным устройством 16, оценивают запирающую способность забойки данной конструкции - чем меньше величина смещения, тем запирающая способность забойки выше.The locking ability of the blades of blast holes of various designs is estimated by the displacement of the locking cone 42, which is recorded by the measuring device 16. According to the displacement of the locking cone 42, measured by the measuring device 16, the locking ability of the stemming of this design is evaluated - the smaller the displacement, the higher the locking ability of the jamming higher.
Таким образом, заявляемый стенд для исследования воздействия продуктов взрыва на забойку взрывных скважин с пусковым устройством обеспечивает заданную величину давления воздуха, при которой разрушается мембрана, что повышает точность результатов эксперимента и тем самым позволяет решить поставленную техническую задачу.Thus, the inventive stand for studying the impact of explosion products on the casing of blast holes with a starting device provides a predetermined value of air pressure at which the membrane is destroyed, which increases the accuracy of the experimental results and thereby allows to solve the technical problem.
Источники информацииInformation sources
1. Патент Российской Федерации №2485599, МПК G09B 25/00.1. Patent of the Russian Federation No. 2485599, IPC G09B 25/00.
2. Патент Российской Федерации №2493546, МПК G01L 5/14, G09B 25/00 (прототип).2. Patent of the Russian Federation No. 2493546, IPC G01L 5/14, G09B 25/00 (prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014120869/12A RU2553023C1 (en) | 2014-05-22 | 2014-05-22 | Test rig to study effect of explosion products with launching device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014120869/12A RU2553023C1 (en) | 2014-05-22 | 2014-05-22 | Test rig to study effect of explosion products with launching device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2553023C1 true RU2553023C1 (en) | 2015-06-10 |
Family
ID=53295196
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014120869/12A RU2553023C1 (en) | 2014-05-22 | 2014-05-22 | Test rig to study effect of explosion products with launching device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2553023C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111579579A (en) * | 2020-05-26 | 2020-08-25 | 中国地质大学(武汉) | Multipoint omnibearing CO2System and method for testing time-course curve of phase change fracturing pressure |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007096737A1 (en) * | 2006-02-24 | 2007-08-30 | Riezu Maquinaria Textil, S.L. | Heat transfer press for transferring decorations onto fabrics |
CN202939902U (en) * | 2012-12-14 | 2013-05-15 | 山东科技大学 | Teaching experiment apparatus capable of simulating common vertical shaft driving blasting |
RU2485599C1 (en) * | 2012-03-20 | 2013-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Bench to study locking capability of blasthole tamping |
RU2493546C1 (en) * | 2012-03-20 | 2013-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Bench to model impact of blasting products at tamping of blasting holes |
-
2014
- 2014-05-22 RU RU2014120869/12A patent/RU2553023C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007096737A1 (en) * | 2006-02-24 | 2007-08-30 | Riezu Maquinaria Textil, S.L. | Heat transfer press for transferring decorations onto fabrics |
RU2485599C1 (en) * | 2012-03-20 | 2013-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Bench to study locking capability of blasthole tamping |
RU2493546C1 (en) * | 2012-03-20 | 2013-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Bench to model impact of blasting products at tamping of blasting holes |
CN202939902U (en) * | 2012-12-14 | 2013-05-15 | 山东科技大学 | Teaching experiment apparatus capable of simulating common vertical shaft driving blasting |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111579579A (en) * | 2020-05-26 | 2020-08-25 | 中国地质大学(武汉) | Multipoint omnibearing CO2System and method for testing time-course curve of phase change fracturing pressure |
CN111579579B (en) * | 2020-05-26 | 2024-04-16 | 中国地质大学(武汉) | Multipoint omnibearing CO 2 Phase-change fracturing pressure time-course curve testing system and method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2493546C1 (en) | Bench to model impact of blasting products at tamping of blasting holes | |
Wasantha et al. | Energy monitoring and analysis during deformation of bedded-sandstone: Use of acoustic emission | |
CN106525686B (en) | A kind of customization pulsed rock fracture in dynamic indentation imitative experimental appliance and its experimental method | |
RU2485599C1 (en) | Bench to study locking capability of blasthole tamping | |
Zhang et al. | Experimental study on explosion pressure and rock breaking characteristics under liquid carbon dioxide blasting | |
WO2019231845A1 (en) | Technique and test fixture to conduct flow testing simulating a gravel pack in a lab environment at downhole conditions | |
RU2559795C1 (en) | Stand for study of impact of explosion products with electromagnetic triggering device | |
RU2553023C1 (en) | Test rig to study effect of explosion products with launching device | |
CN205593862U (en) | Device that closely knit degree of soil sample and shear strength parameter are judged to nail is penetrated in utilization | |
Cadorin et al. | Modelling of speleothems failure in the Hotton cave (Belgium). Is the failure earthquake induced? | |
Villaescusa et al. | Dynamic testing of ground support systems | |
RU2489567C1 (en) | Detonating fuse for blasting-perforation equipment | |
CN108982245A (en) | Bursting charge impact shear simulation test device | |
McShane et al. | A laboratory-scale buried charge simulator | |
CN108442913B (en) | Coal rock and coal sample coated cement target multi-pulse fracturing ground simulation experiment method | |
RU2547640C1 (en) | Test bench for study of blocking ability of stems of explosive wells with spring starting device | |
CN109142103B (en) | Large-equivalent underground explosion effect simulation device | |
CN108398342A (en) | The acoustic emission test device and its operating method of a kind of rock mass in high confining pressure unloading | |
Wu et al. | The transient intrusion effect of high energy fluid on the rock failure around the wellbore during the dynamic stimulation process | |
RU2566908C1 (en) | Bench for analysis of explosion products effects that incorporates percussion starter | |
Simioni et al. | Field measurements of snowpack response to explosive loading | |
RU2672070C1 (en) | Method of determination of gas dependence intensification from destroyed coal | |
CN207585937U (en) | A kind of experimental rig of the horizontal loading of tunnel lining structure | |
Grady et al. | Explosive fracture studies on oil shale | |
CN109142102A (en) | Explosion source device for simulating explosion effect |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160523 |