RU2182969C2 - Method of flameless breakage of solid bodies and device for its embodiment - Google Patents
Method of flameless breakage of solid bodies and device for its embodiment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2182969C2 RU2182969C2 RU2000122639A RU2000122639A RU2182969C2 RU 2182969 C2 RU2182969 C2 RU 2182969C2 RU 2000122639 A RU2000122639 A RU 2000122639A RU 2000122639 A RU2000122639 A RU 2000122639A RU 2182969 C2 RU2182969 C2 RU 2182969C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flameless
- substance
- housing
- graphite
- electrodes
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
Description
1. Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к технике взрывных работ, в частности к беспламенному подрыву горных пород.1. The technical field to which the invention relates.
The invention relates to techniques for blasting, in particular to flameless rock blasting.
2. Уровень техники
Известны способ и устройство для беспламенного взрывания посредством патронов кардокс или гидрокс, действие которых основано на мгновенном переходе жидкости, которой заряжен патрон (жидкая углекислота или вода), в газообразное состояние. При этом за сотые доли секунды происходит огромное увеличение объема с повышением давления до 700-1500 атм, а сам подрыв осуществляется при сжигании нагревательного элемента (10% нафталина и 90% хлората калия), воспламеняемого посредством электровоспламенителя (Технический словарь, М., Гонти НКТП СССР, 1939, стр.124).2. The level of technology
A known method and device for flameless blasting through cartridges of cardox or hydroxide, the action of which is based on the instantaneous transition of the liquid charged by the cartridge (liquid carbon dioxide or water) into a gaseous state. Moreover, in hundredths of a second, a huge increase in volume occurs with increasing pressure up to 700-1500 atm, and the blasting is carried out by burning a heating element (10% naphthalene and 90% potassium chlorate), ignited by means of an electric igniter (Technical Dictionary, M., Gonti NKTP USSR, 1939, p. 124).
Наиболее близкими аналогами являются: по способу - техническое решение, согласно которому бурят шпур и помещают в него жидкое вещество, например воду, которое изменяет свое агрегатное состояние путем превращения в пар при его нагреве с использованием электрического тока до высокой температуры и давления, достаточного для разрушения твердого тела (см. а.с. СССР 581276). The closest analogs are: according to the method, a technical solution, according to which a hole is drilled and a liquid substance is placed in it, for example water, which changes its state of aggregation by turning it into steam when it is heated using electric current to a high temperature and pressure sufficient to break solid body (see A.S. USSR 581276).
Наиболее близким техническим решением, относительно объекта изобретения "устройство", является устройство для беспламенного разрушения твердых тел, включающее заполненный водой металлический корпус с мембраной и сопловой пробкой, имеющей возможность пропускать пар высокого давления, размещенные в корпусе два электрода (см. а.с. 34489). The closest technical solution regarding the object of the invention is a “device”, a device for flameless destruction of solids, including a metal casing filled with water with a membrane and nozzle plug, which can pass high pressure steam, two electrodes placed in the casing (see.with. 34489).
Указанные способ и устройство сложны в эксплуатации, связаны с применением взрывоопасных и тепловыделяющих веществ. Задачей изобретения является устранение указанных недостатков. The specified method and device are difficult to operate, associated with the use of explosive and fuel substances. The objective of the invention is to remedy these disadvantages.
3. Сущность изобретения
Задача решается следующим образом.3. The invention
The problem is solved as follows.
Способ беспламенного разрушения твердых тел заключается в том, что в твердом теле бурят шпур диаметром 55-60 мм и длиной до 3 м, в него вставляют прочный стальной цилиндр, наполненный водой, внутри которого расположена графитовая труба; к ней подсоединяют клеммы от химического аккумулятора тока и закрывают цилиндр сопловой пробкой. С помощью триггерного переключателя дают напряжение 25 В на графитовую трубу и вызывают в ней ток короткого замыкания в течение сотых долей секунды. Графитовую трубу при высокой температуре возгоняют, а воду мгновенно переводят в газообразное состояние с огромным увеличением объема и соответственно давления. Образовавшиеся газы после прорыва мембраны выпускают через сопловую пробку в шпур и производят разрушение твердого тела при давлении 700-1500 атм. The method of flameless destruction of solids consists in drilling a hole with a diameter of 55-60 mm and a length of up to 3 m in a solid, inserting a durable steel cylinder filled with water, inside which a graphite pipe is located; the terminals from the chemical current accumulator are connected to it and the cylinder is closed with a nozzle plug. Using a trigger switch, a voltage of 25 V is supplied to the graphite pipe and a short circuit current is generated in it for hundredths of a second. A graphite pipe is sublimated at high temperature, and water is instantly converted to a gaseous state with a huge increase in volume and, accordingly, pressure. The gases formed after breaking through the membrane are discharged through the nozzle plug into the hole and the solid is destroyed at a pressure of 700-1500 atm.
Для реализации способа беспламенного взрывания используется устройство, включающее выполненный с возможностью заполнения его водой металлический корпус с мембраной и сопловой пробкой, имеющей возможность пропускать пар высокого давления, размещенные в корпусе два электрода, при этом внутри корпуса размещена графитовая трубка сечением 70-80 мм2 и длиной 90-110 мм, которая запрессована в указанные электроды, а к плюсовому электроду через внутреннюю полость графитовой трубы подведен медный изолированный кабель, который вместе с кабелем, связанным с минусовым электродом, через триггер соединены с химическим аккумулятором тока с напряжением 25 В и емкостью 100 А•ч, а на корпусе расположены автоматически раздвигающиеся металлические упоры, имеющие возможность удерживать устройство в шпуре в момент беспламенного разрушения твердого тела.To implement the method of flameless blasting, a device is used that includes a metal housing configured to fill with water with a membrane and a nozzle plug, which is capable of passing high pressure steam, two electrodes placed in the housing, while a graphite tube with a cross section of 70-80 mm 2 is placed inside the housing and 90-110 mm long, which is pressed into the indicated electrodes, and a copper insulated cable is connected to the positive electrode through the internal cavity of the graphite pipe, which, together with the cable, connects annym, negative electrode are connected through the trigger with the chemical battery current with a voltage of 25 V and a capacity of 100 A • h, and the housing is automatically positioned slidding metal supports having the ability to hold the device in the hole at the moment of fracture flameless solid.
Устройство для беспламенного разрушения твердых тел показано на чертеже. A device for flameless destruction of solids is shown in the drawing.
Оно состоит из следующих элементов: металлического корпуса 1 с мембраной 2 и сопловой пробкой 3, внутри которого размещена графитовая труба 4 с двумя электродами 5 и 6, в которые она запрессована. К верхнему плюсовому электроду 5 подведен через внутреннюю полость трубы медный изолированный кабель 7, к нижнему электроду 6 - кабель 8. В нижней части корпуса 1 расположены автоматически раздвигающиеся металлические упоры 9. It consists of the following elements: a metal housing 1 with a membrane 2 and a nozzle plug 3, inside which a graphite tube 4 with two electrodes 5 and 6, in which it is pressed, is placed. An insulated copper cable 7 is connected to the upper positive electrode 5 through the internal cavity of the pipe, and cable 8 is connected to the lower electrode 6. Automatically sliding metal stops 9 are located in the lower part of the housing 1.
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Открывают пробку 3 и заливают в корпус 1200 г пресной воды, вставляют устройство в шпур на глубину до 3 м. Подсоединяют кабели 6 и 8 к триггерному переключателю и аккумуляторной батарее напряжением 25 В и емкостью 100 А•ч. Включают триггер и под действием тока короткого замыкания возгоняют графитовую трубу 4 при температуре выше 3500oС, одновременно переводя воду в пар при давлении 700-1500 атм, разрывающем мембрану 2 и под действием высокого давления пара, проходящего через сопла пробки 3, разрушают твердое тело, например угольный пласт. Для удержания устройства в шпуре при беспламенном взрыве автоматически разводят упоры 3 в положение, перпендикулярное продольной оси устройства.Open plug 3 and pour 1200 g of fresh water into the case, insert the device into the hole to a depth of 3 m. Connect the cables 6 and 8 to the trigger switch and the battery voltage of 25 V and a capacity of 100 Ah. The trigger is turned on and the graphite pipe 4 is sublimated under a short-circuit current at a temperature above 3500 o C, while water is converted into steam at a pressure of 700-1500 atm, bursting the membrane 2 and, under the action of high vapor pressure passing through the nozzles of the plug 3, destroy the solid for example a coal seam. To keep the device in the hole during a flameless explosion, the stops 3 are automatically set apart in a position perpendicular to the longitudinal axis of the device.
Пример (расчетный)
Берем химический аккумулятор типа танкового с напряжением 25 В и емкостью 100 А•ч, способный совершать работу 2500 Вт•ч или 2150 ккал, позволяющую превращать в пар 4 кг воды, т.е. совершать около 20 включений устройства.Example (calculated)
We take a chemical battery of the tank type with a voltage of 25 V and a capacity of 100 A • h, capable of doing 2500 W • h or 2150 kcal, which allows 4 kg of water to be converted into steam, i.e. make about 20 turns on the device.
При одном включении производим работу, равную 125 Вт•ч за 0,05 с, развивая максимальную мощность, равную 9-106 Вт. При этом ток короткого замыкания графитовой трубы увеличиваем до 360000 А при электрическом сопротивлении графитовой трубы длиной 100 мм, равном 0,00007 Ом, что позволяет использовать графитовую трубу внешним диаметром около 14 мм и внутренним диаметром 10 мм, т.е. сечением, равным 76 мм2.With one switch on, we perform work equal to 125 W • h in 0.05 s, developing a maximum power of 9-10 6 W. In this case, the short circuit current of the graphite pipe is increased to 360,000 A with an electrical resistance of the graphite pipe 100 mm long equal to 0.00007 Ohms, which allows the use of a graphite pipe with an external diameter of about 14 mm and an internal diameter of 10 mm, i.e. section equal to 76 mm 2 .
Технический результат заключается в создании безопасных условий работы путем исключения использования взрывоопасных веществ и применения автоматических упоров, удерживающих устройство в шпуре в момент резкого повышения давления. The technical result consists in creating safe working conditions by eliminating the use of explosive substances and using automatic stops that hold the device in the hole at the time of a sharp increase in pressure.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000122639A RU2182969C2 (en) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | Method of flameless breakage of solid bodies and device for its embodiment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000122639A RU2182969C2 (en) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | Method of flameless breakage of solid bodies and device for its embodiment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2182969C2 true RU2182969C2 (en) | 2002-05-27 |
Family
ID=20239630
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000122639A RU2182969C2 (en) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | Method of flameless breakage of solid bodies and device for its embodiment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2182969C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112963146A (en) * | 2021-02-05 | 2021-06-15 | 北京科技大学 | Joint-cutting carbon dioxide fracturing device and rock mass directional blasting method |
RU2775897C1 (en) * | 2021-07-21 | 2022-07-11 | Николай Федорович Шаповалов | Launch site and method for launching launch vehicles without using the 1st stage |
-
2000
- 2000-08-31 RU RU2000122639A patent/RU2182969C2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
МИНДЕЛИ Э.О. Разрушение горных пород. - М., Недра, 1974, с. 442-451. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112963146A (en) * | 2021-02-05 | 2021-06-15 | 北京科技大学 | Joint-cutting carbon dioxide fracturing device and rock mass directional blasting method |
RU2775897C1 (en) * | 2021-07-21 | 2022-07-11 | Николай Федорович Шаповалов | Launch site and method for launching launch vehicles without using the 1st stage |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2139991C1 (en) | Method and device for blasting of hard rocks | |
NO170799B (en) | INITIAL ELEMENT OF PRIMARY EXPLOSION-FREE TYPE AND USE IT IN A PRIMARY EXPLOSION-FREE EXPLOSION CAPS | |
CA1154630A (en) | Binary electroexplosive device | |
CN103993880A (en) | Heater of electric firing head and liquid CO2 phase-change fracturing equipment applying heater | |
JP5271857B2 (en) | Destruction cartridge, destruction apparatus, and destruction method | |
US8593104B2 (en) | Power source for starting engines of vehicles and the like | |
US9168387B2 (en) | Reserve battery operated power supplies | |
RU2182969C2 (en) | Method of flameless breakage of solid bodies and device for its embodiment | |
CA2076017A1 (en) | Firing arrangements | |
EP3659992B1 (en) | Metallic mixture blasting capsule | |
CN109813192A (en) | A kind of perforation keeps away safely quick-fried device | |
JPS6156386B2 (en) | ||
US2200487A (en) | Bullet type casing perforator | |
RU2728089C1 (en) | Ampoule current source | |
RU2228436C2 (en) | Method for achieving high temperatures and pressures in limited and closed space | |
CN212599633U (en) | Electroless welding device | |
NO158196B (en) | REMOTE FIRE FIGHTING DEVICE FOR A PROJECT | |
RU190320U1 (en) | Short-term power supply | |
US1483209A (en) | Apparatus for blasting by the use of electricity | |
CN206176451U (en) | Portable fuel bar type ignition | |
KR100374389B1 (en) | Blasting method using nitromethane | |
JP3678589B2 (en) | Destruction method | |
RU17596U1 (en) | BATTERY TUBE | |
JPH11257899A (en) | Destroying method | |
JPH11256975A (en) | Breaking method |