Результат интеллектуальной деятельности: КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ФИКСАЦИИ И УСТАНОВКИ ПАТРОНОВ-БОЕВИКОВ И ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ДЕТОНАТОРОВ ВО ВЗРЫВНЫХ СКВАЖИНАХ

Изобретение относится к области взрывного дела в горнодобывающей промышленности и предназначено для досылания и фиксирования промежуточного детонатора, например состоящего из шашки-детонатора ПДП-300 или патрона ЭВВ в восходящих скважинах при ручном и механизированном заряжании в подземных выработках шахт и рудников.

Известно Устройство для удержания патронов взрывчатого вещества при заряжании восстающих скважин (Вовк А.А. Справочник взрывника К.: Государственное издательство технической литературы УССР, 1963, с. 388). Конструктивно это устройство состоит из круга трехслойной фанеры диаметром немного больше диаметра патрона взрывчатого вещества, к фанерному кругу с помощью шарнирного механизма прикреплены металлические лапки, металлические лапки между собой скреплены полосой резины прикрепленной к фанерному кругу. Недостатком данного устройства является то, что оно имеет материалоемкую сложную механическую конструкцию, требует значительных дополнительных материальных, трудовых затрат и затрат рабочего времени на его изготовление. В конструкции этого устройства не предусмотрено фиксирование конца забойника или зарядного шланга в его центре вследствие чего при заряжании скважины конец забойника или зарядного шланга смещается на край устройства и усилие, прилагаемое в этом месте при досылании, приводит к перекосу и заклиниванию его в скважине.

Известно Устройство заряда для скважин (Патент РФ на полезную модель №65204), содержащее размещенный в корпусе заряд для взрыва в скважине. Корпус выполнен в виде якорного устройства, состоящего из двух или более раздельных щечек, являющихся стенками корпуса, жестко связанных с верхними концами двух или более планок-плечей, нижние концы которых связаны между собой посредством якорного замка, который в свою очередь связан с размещенным в корпусе зарядом взрывчатого вещества (ВВ). Недостатком данной конструкции является то, что она состоит из отдельных составных частей, что требует дополнительной затраты времени на выполнение работы по сборке данного устройства, по размещению заряда в пластиковом корпусе и креплению его на якорный замок с помощью металлической проволоки. Наличие двух и более раздельных щечек не позволяет в горных породах фиксировать и надежно удерживать ВВ в восходящей скважине.

Известно Устройство фиксации заряда в скважине (Патент РФ на полезную модель №76706), содержащее корпус, выполненный в виде якорного устройства. Корпус выполнен со сквозным окном и оснащен переходником и установленным в упомянутом сквозном окне фиксирующим механизмом. Фиксирующий механизм состоит из двух подпружиненных лепестков. Внутренние концы лепестков связаны общей осью, установленной в стенках корпуса. Верхняя часть корпуса выполнена с гнездом в виде отверстия для установки переходника с зарядом ВВ. Недостатком данной конструкции является наличие дополнительного устройства в виде переходника и размещение в нем заряда ВВ. Установка переходника на корпус устройства требует дополнительных затрат рабочего времени. Наличие двух удерживающих не сгибающихся подпружиненных лепестков не позволяет в горных породах точно по центру воль оси восходящей скважины фиксировать и надежно удерживать заряд.

Прототипом заявляемого изобретения является Контейнер для фиксации и установки патронов-боевиков и промежуточных детонаторов во взрывных скважинах (Патент РФ на полезную модель №165856), содержащий цилиндрический корпус, выполненный с крышкой и хвостовиком, размещенный в корпусе заряд взрывчатого вещества. Корпус выполнен в виде размерной вставки с пазами и снабжен упором для хвостовика. Хвостовик выполнен в виде направляющего конуса с цилиндрическим переходом на корпус. Крышка выполнена в виде центрирующего патрона из жестко закрепленных на основании с лепестками и расположенных на одной оси усеченных полых конусов разного диаметра с проточками цилиндрической формы. Внутренний диаметр меньшего усеченного конуса больше внешнего диаметра зарядного шланга, при этом размерная вставка, цилиндрический переход хвостовика и большой усеченный полый конус центрирующего патрона имеют внутренний диаметр больше внешнего диаметра патрона взрывчатого вещества, причем все данные элементы контейнера выполнены с возможностью разъемного соединения. К недостаткам данного технического решения относится следующее:

- если в случае необходимости при сборке, в теле хвостовика делают отверстие и протягивают через него волновод, то волновод располагается между корпусом контейнера и стенкой скважины, вследствие чего при досылании боевика волновод может повредиться об острые края заколов в стенке скважины;

- контейнер имеет сложную конструкцию и состоит из трех составных частей: корпуса в виде размерной вставки с упором, хвостовика в виде направляющего конуса с цилиндрическим переходом, центрирующий патрон, состоящий из основания на котором закреплены лепестки и расположенные на одной оси усеченные полые конуса разного диаметра с внутренними проточками цилиндрической формы. Усеченный полый конус большего диаметра центрирующего патрона выполнен с возможностью вставки его в корпус за счет ее конусности, меньший усеченный конус выполнен с внутренним диаметром больше внешнего диаметра зарядного шланга. Все вышеперечисленное делает его производство нетехнологичным;

- должно соблюдаться условие, при котором внутренний диаметр меньшего усеченного конуса должен быть больше внешнего диаметра зарядного шланга из этого следует, что применение зарядного оборудования с зарядным шлангом, наружный диаметр которого больше внутреннего диаметра меньшего усеченного конуса невозможно;

- центрирующий патрон имеет сплошное дно основания в результате чего нет прямого контакта промежуточного детонатора с зарядом ВВ, а усеченный конус меньшего диаметра делает во фронте детонационной ударной волны кольцевой канал, где очень слабая или вообще может отсутствовать детонационная ударная волна, все выше перечисленное незначительно, но снижает инициирующий импульс детонационной ударной волны.

Техническим результатом изобретения является технологичность и простота установки, надежное удержание промежуточного детонатора, например состоящего из шашки-детонатора ПДП-300 или патрона ЭВВ в любом месте восходящей скважины при ручном и механизированном заряжании в сухих и обводненных условиях, повышение надежности и эффективности инициирования малочувствительных промышленных взрывчатых веществ ВВ, повышение безопасности при обращении с промежуточным детонатором, повышение качества, эффективности и экономичности взрывных работ, расширение области его применения, упрощение конструкции контейнера, снижение материалоемкости, удешевление и повышение технологичности его изготовления.

Технический результат достигается тем, что Контейнер для фиксации и установки патронов-боевиков и промежуточных детонаторов во взрывных скважинах имеет простую конструкцию и состоит из корпуса и крышки. Корпус контейнера выполнен в виде полого цилиндра. Внутри вдоль корпуса контейнера перпендикулярно его оси расположены плоские выступы в количестве не менее трех, снаружи корпуса в месте расположения плоских выступов под углом к корпусу расположены упругие лепестки в количестве не менее трех. Плоские выступы разделяют корпус контейнера по его длине на большую и меньшую части и выполняют функцию упоров для промежуточного детонатора, забойника или зарядного шланга. Большая часть корпуса контейнера предназначена для размещения промежуточного детонатора, меньшая часть предназначена для размещения забойника или зарядного шланга. Корпус контейнера со стороны, где размещается промежуточный детонатор, закрывается крышкой выполненной в виде полого цилиндра с куполообразным дном.

Сущность предложенных решений в описании предлагаемого Контейнера для фиксации и установки патронов-боевиков и промежуточных детонаторов во взрывных скважинах поясняется на чертежах фиг. 1 и фиг. 2, где 1 - крышка, 2 - корпус контейнера, 3 - упругий лепесток, 4 - волновод, 5 - промежуточный детонатор, 6 - капсюль-детонатор, 7 - плоские выступы, 8 - зарядный шланг.

Монтаж промежуточного детонатора, досылание его в скважину с помощью Контейнера для фиксации и установки патронов-боевиков и промежуточных детонаторов во взрывных скважинах осуществляется следующим образом. Капсюль-детонатор неэлектрической системы инициирования или электродетонатор - 4 вводится в цилиндрический корпус контейнера - 2 со стороны меньшей его части, проходит через пространство между плоскими выступами - 7 и выводится из корпуса контейнера со стороны большей части. Затем капсюль-детонатор средства инициирования вводится в промежуточный детонатор - 5, далее промежуточный детонатор со средством инициирования размещается в корпусе контейнера - 2 и закрывается крышкой - 1. Волновод неэлектрической системы инициирования или провода электродетонатора - 4 располагаются внутри корпуса контейнера между ребрами-упорами - 7. Досылание в скважину промежуточного детонатора производится с помощью забойника или зарядного шланга - 8, который вводится в меньшую часть корпуса контейнера, затем производится заряжание скважины взрывчатым веществом.

Конструкция предлагаемого изобретения обеспечивает следующие преимущества повышающие безопасность и эффективность взрывных работ:

- предохраняет промежуточный детонатор и капсюль-детонатор от намокания, механических повреждений о забой и стенку скважины и от механического воздействия забойника или зарядного шланга при досылании;

- защищает волновод неэлектрической системы инициирования или провода электродетонатора от механических повреждений о стенку и забой скважины при механизированом и ручном заряжании;

- позволяет обеспечить непосредственный контакт торца промежуточного детонатора с взрывчатым веществом скважинного заряда;

- позволяет производить прямое и обратное инициирование скважинного заряда;

- предохраняет оболочку патрона от разрыва и вытекания ЭВВ при использовании его в качестве промежуточного детонатора;

- позволяет применять различное зарядное оборудование с разным диаметром зарядного шланга, что расширяет область его применения;

- при изготовлении контейнера его геометрические размеры выбираются с учетом геометрических размеров применяемого промежуточного детонатора и диаметра скважины, что обеспечивает надежное фиксирование промежуточного детонатора в скважине.