Применение кумулятивных зарядов с плоской симметрией для разрушения горных пород и проходки горных выработок

Тип работы:
Реферат
Предмет:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

---------------------------------------- © В. Н. Анисимов, А. Е. Франтов,
2006
УДК. 622. 235. 4002. 2
Статья 1
В. Н. Анисимов, А.Е. Франтов
ПРИМЕНЕНИЕ КУМУЛЯТИВНЫХ ЗАРЯДОВ С ПЛОСКОЙ СИММЕТРИЕЙ ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД И ПРОХОДКИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК
Семинар № 3
~П практике горных работ исполь-
X# зуются различные типы кумулятивных зарядов:
• осесимметричные кумулятивные заряды [1]-
• кумулятивные заряды использующие принцип «ударного ядра» [2].
Существует еще один тип кумулятивных зарядов: удлиненные кумулятивные заряды (УКЗ) с плоской симметрией. Заряды могут быть корпусными или бес-корпусными. Материалом для корпуса служит медь или малоуглеродистая сталь, облицовка кумулятивной выемки производится также с использованием металлополимеров. В качестве ВВ используются пластичные композиции на
основе гексогена, порошкообразные ВВ, ли-тьевые смеси ТГ и баллиститные пороха. Возможные поперечные сечения корпусных зарядов показаны на рис. 1.
При срабатывании зарядов процесс формирования кумулятивной струи состоит из двух этапов. На первом происходит схлопывание кумулятивной облицовки, а на втором — образование плоской кумулятивной струи («ножа»), которая бежит вдоль заряда. Скорость движения кумулятивной струи в плоскости симметрии составляет 2,5−3 км/с. Эффективность действия УКЗ определяется качеством схлопывания облицовки, которая в первую очередь зависит от симметричности инициирования.
ь
Рис. 1. Характерные сечения удлиненных кумулятивных зарядов: а, б, в — клиновидная облицовка- г полуцилиндрическая облицовка- 1 — корпус- 2 — заряд ВВ- 3 — металлическая облицовка- 4 — преграда
Таблица 1
Характеристики зарядов ЗКЛБ, применяемых для дробления негабарита
Характеристика Тип заряда
ЗКЛБ-30 ЗКЛБ-50 ЗКЛБ-60
Масса без облицовки, г/м 810±4 5 1827±80 2630±100
Масса с облицовкой, г/м 1117±50 2861±90 3860±110
Толщина пробиваемой преграды (сталь 20), мм 20−22 33−36 40−43
Таблица 2
Характеристики зарядов ЗКЛБ, применяемых для проходки горных выработок
Характеристика Тип заряда
ЗКЛБ-10 ЗКЛБ-15 ЗКЛБ-20
Масса без облицовки, г/м 74±10 190±20 358±30
Масса с облицовкой, г/м 108±15 268±20 495±30
Толщина пробиваемой преграды (сталь 20), мм 6−7 9−11 13−15
Рис. 2. Схемы инициирования зарядов ЗКЛБ
В данной работе рассматриваются заряды на основе баллиститных порохов, имеющие следующие характеристики (табл. 1).
На рис. 2 показаны варианты инициирования зарядов УКЗ типа ЗКБЛ.
Отрабатывались различные схемы инициирования с использованием, в основном, детонирующего шнура ДТТТЭ-12, а также патронированного аммонита 6 ЖВ. Полное срабатывание зарядов ЗКЛБ достигается при
& quot-ГирлвнЗа & quot- 3KJ15-S0, ЗКЛБ-SO
Рис. З. Схемы установки зарядов ЗКЛБ
инициировании от 3-х ниток ДТТТЭ-12 осуществляемых внакрутку, 2-х ниток ДШЭ-12 продетых через осевое отверстие, от патронов аммонита 6ЖВ, скального аммонита. Проведена проверка передачи детонации от заряда к заряду при различном взаимном распо-
а)
Рис. 4. Разрушение негабаритных кусков зарядами
сти, под углом, при передаче детонации от заряда к заряду на расстояние 30−60 мм. Во всех случаях получено полное срабатывание зарядов.
Заряды ЗКЛБ 30, ЗКЛБ-50 и ЗКЛБ-60 использовались для дробления негабаритных кусков следующих типов горных
б)
ЗКЛБ: а) — до взрыва, б) — после взрыва
ложении: в торец, по боковой поверхно- пород: куммингтонито-магнетитовых
кварцитов, окварцованных магнетито-вых кварцитов, щелочно-
амфиболитовых кварцитов, талько-
магнетитовых кварцитов и окисленных кварцитов. Объем негабаритных кусков изменялся от 2 до 13 м³. Заряды на поверхности негабаритных кусков располагались в зависимости от направления слоистости: вкрест, перпендикулярно и параллельно слоистости. Схемы установки и конструкции применяемых зарядов показаны на рис. 3.
Как показали измерения после взрывов, негабаритные куски горных пород были раздроблены на отдельности с наибольшим линейным размером менее 1 м. Наиболее эффективное дробление при действии зарядов ЗКЛБ наблюдается при их расположении вкрест слоистости. При удельном расходе зарядов ЗКЛБ 0,2−0,3
1. Ладов С. В., Кобылкин И. Ф. Использование кумулятивных зарядов во взрывных технологиях: Учебное пособие.- М.: Изд-во МГТУ, 1995. — 47с.
2. Желуницын Ю. П., Калашников В. В., Иванов А. В., Драчев С. В. Конверсионное ис-
кг/м3 наблюдается трещинное разрушение без разлета осколков. На рис .4 показаны некоторые фрагменты разрушения негабаритных кусков.
Расход зарядов ЗКЛБ при проведении испытаний составил 0,2−0,9 кг/м3, что в несколько раз ниже, чем при применении штатных взрывчатых веществ.
Перспективным направлением использования зарядов ЗКЛБ является применение их в качестве шпуровых зарядов при проведении горных выработок. в том числе выработок специального назначения в щадящем режиме Для этих целей могут быть использованы заряды следующих типов (табл. 2). Подобные заряды могут быть применены во врубовых и оконтуривающих шпурах, с отработкой параметров в производственных условиях.
--------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
пользование принципа «ударного ядра». Сб. докл. II Всероссийский научно-технической конференции «Утилизация-96». Комплексная утилизация обычных видов боеприпасов. — М.: ЦНИИНТИКПК, 1997. С. 87−89.
— Коротко об авторах --------------------------------------
Анисимов В. Н. — Московский государственный горный университет. Франтов А. Е. — ИПКОН РАН.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой