устройство для извлечения стакана постоянного поперечного сечения с защитной крышкой при демонтаже шахтного сооружения

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СТАКАНА ПОСТОЯННОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ С ЗАЩИТНОЙ КРЫШКОЙ ПРИ ДЕМОНТАЖЕ ШАХТНОГО СООРУЖЕНИЯ, включающее рабочую камеру, размещенную в нижней части подземной цилиндрической шахты соосно со стаканом, и установленный в камере источник создания избыточного давления, отличающееся тем, что в качестве рабочей камеры использована нижняя часть стакана, а источник избыточного давления выполнен в виде плоского фугасного заряда с системой подрыва, над которым размещена грунтовая засыпка высотой 1,5-3,0 диаметра стакана, при этом устройство снабжено установленным на внутренней поверхности стакана над фугасным зарядом на высоте 0,8-1,0 диаметра стакана приспособлением для разрезания стакана в виде удлиненного кумулятивного заряда кольцевой формы, причем защитная крышка стакана имеет противоотрывное приспособление.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к демонтированию фортификационных сооружений, а именно к извлечению стакана строительной части шахтной пусковой установки взрывом.

Наиболее близким к изобретению является устройство для извлечения стакана при демонтаже шахтного сооружения, включающее рабочую камеру, размещенную в нижней части подземной цилиндрической шахты соосно со стаканом, выполненным постоянного поперечного сечения с защитной крышкой, и установленный в камере источник создания избыточного давления.

Недостатком указанного решения является сложная технология и значительная продолжительность проводимых работ.

Задача, решаемая изобретением, сокращение потерь металла, повышение технологичности, оперативности и экономичности проводимых работ.

Эта задача решается за счет того, что в качестве рабочей камеры использована нижняя часть стакана, а источник избыточного давления выполнен в виде плоского фугасного заряда с системой подрыва, над которым размещена грунтовая засыпка высотой 1,5-3,0 диаметра стакана, при этом устройство снабжено установленным на внутренней поверхности стакана над фугасным зарядом на высоте 0,8-1,0 диаметра стакана приспособлением для разрезания стакана в виде удлиненного кумулятивного заряда кольцевой формы, причем защитная крышка стакана имеет противоотрывное приспособление.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство включает плоский фугасный заряд 1 и удлиненный кумулятивный заряд кольцевой формы 2 с системами их подрыва, установленные в грунтовую засыпку 3 изолированно друг от друга в нижней части заглубленного в грунт стакана 4, закрытого крышей 5.

Необходимая выталкивающая сила формируется внутри стакана 4 при взрыве плоского фугасного заряда 1, установленного в доной части стакана 4 под грунтовой засыпкой 3 определенной высоты.

Разрезка стакана 4 без нежелательного расширения среза для уменьшения сил сопротивления при выталкивании стакана 4 обеспечивается удлиненным кумулятивным зарядом кольцевой формы 2.

При опасности попадания грунтовых вод в стакан 4 удлиненный кумулятивный заряд 2 и плоский фугасный заряд 1 взрываются одновременно.

Выталкивающая сила в начальный момент времени определяется давлением газового облака продуктов взрыва на запертую внутренним трением и давлением грунтовую засыпку 3, а в дальнейшем давлением разлетающегося вверх грунта на выступы стакана 4 и крышу 5 и давлением воздушной ударной волны и сжатого газа на крышу 5. С целью увеличения выталкивающей силы крыша 5 скреплена с стаканом 4 посредством штатного противоотрывного приспособления, а также может быть дооборудована дополнительными запорными техническими средствами.

При отсутствии запираемой защитной крыши 5 выталкивание стакана 4 обеспечивается давлением в грунтовой засыпке 3 с корректировкой мощности взрыва и высоты засыпки 3.

С учетом сил сцепления стакана с грунтом и прочности скрепления крыши 5 с стаканом 4 выталкивающая сила удовлетворяет следующим условиям: в начальный момент для разрыва внешних связей стакана 4 и преодоления сил трения покоя выталкивающая сила приложена ниже крыши 5 и достигает тысяч тонн;

в последующий период за счет разрушения грунтовой засыпки выталкивающая сила растягивается во времени, что не приводит к разрушению устройства скрепления крыши 5 с стаканом 4 и в то же время обеспечивает преодоление силы инерции и силы трения в продолжении всего периода выталкивания стакана.

В результате экспериментальных исследований установлено, что высота грунтовой засыпки 3 должна составлять 1,5.3,0 диаметра стакана 4, а удаление кумулятивного заряда 2 от плоского фугасного заряда 1 должно составлять 0,8. 1,0 диаметра стакана 4.

Использование изобретения обеспечит высокую эффективность работ по извлечению стакана при демонтаже натурной шахтной пусковой установки.

В результате экспериментальных исследований на натурных объектах установлено, что для поднятия на поверхность стального стакана диаметром 3,9 м и высотой 20 м при общем весе поднимаемой металлоконструкции 200 т потребуется фугасный заряд 1,5.2,0 т. Стоимость 1 т взрывчатого вещества в ценах 1991 г. составляет 700 руб.