RU2155317C2

RU2155317C2 - Blast-hole safety monocharge

Info

Publication number: RU2155317C2
Application number: RU98105283A
Authority: RU
Inventors: Ю.В. Горлов; А.В. Джигрин; К.В. Горлов; П.И. Кушнеров; А.Г. Фридман
Original assignee: Горлов Юрий Владимирович; Джигрин Анатолий Владимирович; Горлов Константин Владимирович; Кушнеров Петр Иванович; Фридман Аркадий Гершонович
Priority date: 1998-03-20
Filing date: 1998-03-20
Publication date: 2000-08-27

Abstract

FIELD: blasting, applicable in designing and development of charges of industrial explosives for use in gas- and dust-dangerous mines. SUBSTANCE: the blast-hole safety monocharge has a safety explosive and an inhibitor stemming in a single construction, which represents a polyethylene casing separated by internal partitions into three parts: a cylindrical part filled with safety explosive; a corrugated part filled with inhibitor stemming; a chipping "scoop" in the form of a hollow truncated cylinder in the head section of the monocharge. Positioned on the outer surface of the casing in the location of partitions in ring are bulges in the form of separate rods made of the casing material for fixing the monocharge in the blast-hole, and located in the casing corrugated part is a seat in the form of a hollow polyethylene chute for introduction of an electric detonator into the explosive. EFFECT: enhanced safety of blasting in gas- and dust-dangerous mines. 4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к взрывным работам и может быть использовано для разрушения угля или породы с повышенным содержанием метана в очистных и подготовительных выработках шахт, опасных по газу и пыли. The invention relates to blasting and can be used to destroy coal or rock with a high methane content in the treatment and preparatory workings of mines, dangerous for gas and dust.

Известны предохранительные патрон и заряд для отбойки горных пород [1,2] , в первом случае, включающий внешнюю и внутреннюю оболочки, заряд ВВ с инициатором, размещенные во внутренней оболочке, и нейтрализующее вещество в виде аммиачной селитры, или жидкого или газообразного аммиака, размещенное между внутренней и внешней оболочками, во втором случае, содержащий ВВ и пламягасящую конструкцию, которая размещена в центре заряда, а ее поверхность имеет акустический импеданс, больший, чем импеданс окружающего ее ВВ. Known safety cartridge and charge for breaking rocks [1,2], in the first case, including the outer and inner shells, explosive charge with initiator, placed in the inner shell, and a neutralizing substance in the form of ammonium nitrate, or liquid or gaseous ammonia, placed between the inner and outer shells, in the second case, containing an explosive and an extinguishing structure, which is located in the center of the charge, and its surface has an acoustic impedance greater than the impedance of the surrounding explosive.

К недостаткам этих устройств относятся сложность конструкции зарядов, высокая стоимость и трудоемкость работ при их изготовлении. The disadvantages of these devices include the complexity of the design of the charges, the high cost and complexity of the work in their manufacture.

Известна конструкция патронов П-12ЦБ-2, которые представляют собой полиэтиленовую ампулу, заполненную угленитом 12 ЦБ. В донной части патрон имеет стыковочный узел, в верхней - полиэтиленовую крышку. Шпуровой заряд (монозаряд) формируется из необходимого числа патронов, в один из которых вставляется электродетонатор. Каждый патрон соединяется с последующим путем прокалывания отверстия наколкой в крышке и введения в нее стыковочного узла предыдущего патрона или помещения выступов, выполненных в донной части ампулы, в "замок", расположенный в крышке предыдущего патрона. Патроны стыкуют по мере подачи в шпур, в результате чего образуется монозаряд из необходимого числа их [3]. Known design cartridges P-12CB-2, which are a polyethylene ampoule filled with carbon dioxide 12 CB. In the bottom of the cartridge has a docking unit, in the upper - a plastic cover. Spur charge (mono-charge) is formed from the required number of cartridges, one of which is inserted electric detonator. Each cartridge is connected with the subsequent one by piercing the hole with a tint in the lid and inserting the docking unit of the previous cartridge into it or placing the protrusions made in the bottom of the ampoule into a “lock” located in the cover of the previous cartridge. The cartridges are joined as they are fed into the hole, as a result of which a single charge is formed from the required number of them [3].

Недостатком данной конструкций является несовершенство стыковочного узла, что приводит к рассоединению и раздвижке патронов при досылке их в шпуры, в результате этого образованию между патронами пересыпки из угольной мелочи, приводящей к отказам и выгоранию. The disadvantage of this design is the imperfection of the docking unit, which leads to the disengagement and separation of the cartridges when sending them to the borehole, resulting in the formation of coal fills between the cartridges, leading to failures and burnout.

Наиболее близким техническим решением из известных в настоящее время является патрон для промышленных ВВ [4], который устраняет недостаток конструкции патронов П-12ЦБ-2 - слабый стыковочный узел, за счет того, что патрон для промышленных ВВ содержит цилиндрическую полиэтиленовую оболочку с глухим дном, вход которой снабжен крышкой и кольцевыми гофрами дна стыковки с другим патроном для образования монозаряда из нескольких патронов. Донная часть оболочки снабжена размещенными на цилиндрической поверхности кольцевыми гофрами, выполненными соответствующими кольцевыми гофрами на входе оболочки и цилиндрической проточкой на толщину стенки оболочки. Вход оболочки до первой гофры снабжен кольцевой обечайкой, внутренний диаметр и длина которой равны соответственно наружному диаметру и длине проточки в донной части оболочки. The closest technical solution currently known is the cartridge for industrial explosives [4], which eliminates the design flaw of cartridges P-12CB-2 - a weak docking unit, due to the fact that the cartridge for industrial explosives contains a cylindrical polyethylene shell with a blank bottom, the entrance of which is provided with a lid and annular corrugations of the bottom of the dock with another cartridge for the formation of a single charge of several cartridges. The bottom part of the shell is provided with annular corrugations placed on a cylindrical surface, made with corresponding annular corrugations at the inlet of the shell and with a cylindrical groove for the thickness of the shell wall. The entrance of the shell to the first corrugation is equipped with an annular shell, the inner diameter and length of which are equal, respectively, to the outer diameter and the length of the groove in the bottom of the shell.

Общим недостатком всех известных конструкций предохранительных зарядов является то, что после их размещения в шпуре необходимо согласно ЕПБ при взрывных работах провести обязательную операцию забойки. Учитывая "человеческий фактор" при производстве взрывных работ, не исключена возможность выполнения некачественной забойки или же вообще отсутствие ее. A common drawback of all known designs of safety charges is that after their placement in a hole, it is necessary to carry out a mandatory clogging operation according to the EPB during blasting operations. Given the “human factor” in blasting operations, the possibility of low-quality clogging, or even its absence, is not ruled out.

Цель изобретения - повышение безопасности производства взрывных работ в шахтах, опасных по газу и пыли. The purpose of the invention is to increase the safety of blasting in mines hazardous in gas and dust.

Для достижения поставленной цели предлагается шпуровой предохранительный монозаряд, совмещающий предохранительное взрывчатое вещество (ВВ) и ингибиторную забойку, обладающую свойствами воздействия на взрыв и взрывоопасную среду, в одной единой конструкции. To achieve this goal, it is proposed to use a borehole safety mono-charge, combining a protective explosive (BB) and inhibitor jamming, which has the properties of an effect on an explosion and an explosive atmosphere, in one single design.

На фиг.1 изображен общий вид шпурового предохранительного монозаряда; на фиг.2 - разрез по A-A на фиг.1. Figure 1 shows a General view of a blast-hole safety single charge; figure 2 is a section along A-A in figure 1.

Шпуровой предохранительный монозаряд представляет собой полиэтиленовую оболочку, разделенную внутренними полиэтиленовыми перегородками 2 на три части: цилиндрическую часть 1, заполненную предохранительным ВВ 7, гофрированную часть 4, заполненную ингибиторной забойкой 8, и зачистной "совок" 3 в виде полого усеченного цилиндра в головной части монозаряда. На внешней поверхности оболочки в местах расположения перегородки 2 по кольцу расположены выступы 6, в виде отдельных стержней из материала оболочки (полиэтилена) для фиксации монозаряда в шпуре. Высота выступов 6 определяется по формуле
h=(d_зар-d_шп)/2+2,
где h - высота выступа, мм;
d_шп - диаметр шпура, мм;
d_зар - диаметр монозаряда, мм.The screw safety mono-charge is a polyethylene sheath, divided by internal polyethylene partitions 2 into three parts: a cylindrical part 1 filled with a safety explosive 7, corrugated part 4 filled with inhibitor clogging 8, and a cleaning "scoop" 3 in the form of a hollow truncated cylinder in the head of the mono charge . On the outer surface of the shell at the locations of the partition 2 on the ring are the protrusions 6, in the form of separate rods of shell material (polyethylene) for fixing the single charge in the hole. The height of the protrusions 6 is determined by the formula
h = (d _zar -d _dp ) / 2 + 2,
where h is the height of the protrusion, mm;
d _sp - hole diameter, mm;
d _zar - the diameter of the single charge, mm

В гофрированной части полиэтиленовой оболочки монозаряда расположено гнездо 5 в виде полого полиэтиленового лотка для ввода электродетонатора во ВВ. In the corrugated part of the mono-charge polyethylene shell, there is a slot 5 in the form of a hollow polyethylene tray for introducing an electric detonator into the explosive.

Шпуровой предохранительный монозаряд используется следующим образом. The screw safety mono-charge is used as follows.

Соответствующие части полиэтиленовой оболочки монозаряда 1 и 4 в заводских условиях заполняются предохранительным ВВ 7 и ингибиторной забойкой 8. Причем предусматривается обязательная унификация типоразмеров монозарядов в зависимости от условий применения (проходка горных выработок: полевые, угольные или смешанные забои, отбойка угля, специальные взрывные работы). Перед заряжанием шпуров, через гнездо 5 ввода электродетонатора, наколкой прокалывают отверстие в полиэтиленовой перегородке 2 и через это отверстие вводят электродетонатор во ВВ 7. Затем монозаряд подается в шпур, при этом одновременно происходят зачистка шпура от буровой мелочи зачистным "совком" 3 и фиксация монозаряда в шпуре при помощи выступов 6. После установки монозаряда в шпур производится досылка монозаряда, при этом гофрированная (забоечная) часть 4 сжимается и фиксируется в шпуре при помощи выступов 6. Взрыв электродетонатора надежно детонирует ВВ монозаряда, так как такая конструкция исключает воздушные и заполненные буровой мелочью промежутки, возникающие при применении патронированных ВВ, а применение ингибиторной забойки предотвращает воспламенение метановоздушных смесей в призабойном пространстве. Corresponding parts of the polyethylene shell of single charge 1 and 4 are factory-filled with safety explosive 7 and inhibitor clogging 8. Moreover, mandatory standardization of mono-charge standard sizes is provided for depending on the application conditions (mine workings: field, coal or mixed faces, coal breaking, special blasting) . Before loading the boreholes, a hole in the polyethylene partition 2 is pierced through the socket 5 of the input of the electric detonator and, through this hole, the electric detonator is inserted into BB 7. Then the mono-charge is fed into the borehole, at the same time the borehole is scraped from the drill trimming with a stripping “scoop” 3 and the mono-charge is fixed in the borehole using the protrusions 6. After installing the mono-charge in the borehole, the mono-charge is sent, while the corrugated (stemming) part 4 is compressed and fixed in the borehole using the protrusions 6. Explosion of the electric detonator on ezhno monozaryada detonate explosives, since such a design eliminates air and filled with drilling fines intervals arising from the application of packaged explosives and the use of inhibitory tamping prevent ignition in methane-air mixtures face opening.

Источники информации, принятые во внимание
1. "Предохранительный патрон", авторское свидетельство СССР N 1833379, кл. F 42 B 3/02, БИ N 30, 1993 г.Sources of information taken into account
1. "Safety cartridge", USSR copyright certificate N 1833379, cl. F 42 B 3/02, BI N 30, 1993

2. "Предохранительный заряд для отбойки горных пород", патент РФ N 2027141, F 42 D 1/20, E 21 С 37/00, БИ N 2, 20.01.95 г. 2. "Safety charge for breaking rocks", RF patent N 2027141, F 42 D 1/20, E 21 C 37/00, BI N 2, 01/20/95.

3. А. Н. Горбатюк и др. "Предохралительное ВВ VI класса П-12 ЦБ-2", ж-л "Безопасность труда в промышленности", N 3, 1989, с. 34-35. 3. A. N. Gorbatyuk et al. “Preventive explosive of VI class P-12 CB-2”, w / o “Labor safety in industry”, N 3, 1989, p. 34-35.

4. "Патрон для промышленных ВВ" патент РФ N 2080545, F 42 B 3/02, F 42 D I/02, 27.08.1997 г. (прототип). 4. "Cartridge for industrial explosives" RF patent N 2080545, F 42 B 3/02, F 42 D I / 02, 08/27/1997 (prototype).

Claims

1. A screw safety mono-charge containing a shell with a corrugated part and a cylindrical part with an explosive, separated by an internal partition, characterized in that it is equipped with a head part, separated from the cylindrical part by an internal partition and made in the form of a hollow truncated cylinder for stripping a hole, and corrugated part placed inhibitor stemming.

2. Mono-charge according to claim 1, characterized in that for the input of the electric detonator into the explosive in the corrugated part of the shell there is a socket made in the form of a hollow tray.

3. A single charge according to claim 1, characterized in that for fixing the single charge in the hole on the outer surface of the shell at the locations of the partitions along the ring there are protrusions made in the form of separate rods from the shell material, and the height of the protrusions is determined by the formula
h = (d _zar - d _dp ) / 2 + 2,
where h is the height of the protrusion, mm;
d _sp - hole diameter, mm;
d _zar - the diameter of the single charge, mm

4. Mono-charge according to claims. 1 to 3, characterized in that the shell, socket and protrusions of the single charge are made of a material such as polyethylene.