распорная забойка

Формула изобретения

Распорная забойка, выполненная в виде металлического цилиндра, имеющего коническое расширение с несколькими рядами выступов снаружи в нижней части и не менее трех продольных прорезей, в которое вставлен металлический распорный конус с внутренней полостью, снабженный трубчатой тягой с резьбой на верхнем конце, свободно проходящей через осевой канал опорного кольца, размещенного наверху цилиндра.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области буровзрывных работ в крепких горных породах на открытых горных работах и может быть использовано в различных отраслях, применяющих щадящие взрывные работы и взрывы под укрытием в скальных массивах горных пород.

Известен целый ряд конструкций запирающих забоек в виде пластмассовых пробок, деревянных и бетонных клиньев [1]. Основным их недостатком является низкая эффективность.

Технической задачей, на решение которой направлено предполагаемое изобретение, является повышение эффективности взрывного дробления горных пород за счет запирания продуктов детонации в зарядной полости распорной забойкой до момента полного разрушения окружающей породы.

Поставленная задача достигается тем, что согласно изобретению распорная забойка выполнена в виде металлического цилиндра, имеющего коническое расширение с несколькими рядами выступов снаружи в нижней части и не менее трех продольных прорезей, в которое вставлен металлический распорный конус с внутренней полостью, снабженный трубчатой тягой с резьбой на верхнем конце, свободно проходящей через осевой канал опорного кольца, размещенного наверху цилиндра.

На фиг.1 схематично изображена распорная забойка в рабочем положении в скважине, на фиг.2 - после начала детонации заряда ВВ.

Распорная забойка выполняется из металла и включает цилиндр 1 с осевой полостью 2, в нижней части переходящий в коническое расширение 3 с прорезями 4, снабженное в нижней части снаружи несколькими рядами выступов 5. В коническое расширение 3 вставлен полый распорный конус 6, соединенный с трубчатой тягой 7, свободно проходящей через осевой канал 8 опорного кольца 9, снабженного монтажными петлями 10. Верхняя часть трубчатой тяги 7 снабжена резьбой, на которую накручивают гайку 11. Для центрирования трубчатой тяги 7 над коническим расширением 3 размещена перемычка 12.

Распорная забойка работает следующим образом. На поверхности блока распорную забойку собирают в конструктивный элемент. Для этого вставляют распорный конус 6 с трубчатой тягой 7 в коническое расширение 3 цилиндра 1, пропускают трубчатую тягу 7 через осевую полость 2 до выхода ее из цилиндра 1. Затем на тягу 7 через осевой канал 8 надевают опорное кольцо 9 и накручивают гайку 11, подтягивая трубчатой тягой 7 распорный конус 5 до входа в коническое расширение 3. После этого через трубчатую тягу 7 пропускают проводник инициирующего импульса 13 (провода от электродетонатора, волновод неэлектрической системы или детонирующий шнур) и за монтажные петли 10 распорную забойку опускают нижней частью в шпур или скважину 14. Диаметр нижней части конического расширения по выступам на 4-6 мм меньше диаметра шпура или скважины, что позволяет распорной забойке свободно входить в шпур или скважину 14 до расположения опорного кольца 9 на поверхности уступа. После этого гайкой 11 втягивают распорный конус 6 в коническое расширение 3, он за счет прорезей 4 распирает нижнюю часть конического расширения 3, снабженную снаружи выступами 5, в стенки шпура или скважины 14. Распорная забойка готова к работе.

После детонации заряда ВВ в зарядной полости резко возрастает давление продуктов детонации до величин в несколько десятков тысяч атмосфер и происходит динамический удар газов по большой поверхности внутренней полости распорного конуса 6, что приводит к вдавливанию его в коническое расширение 3. При этом нижняя часть конического расширения 3, снабженная снаружи выступами 5, разрушает ими часть стенки скважины и образует углубление 15, что приводит к плотному заклиниванию распорной забойки в шпуре или скважине. Трубчатая тяга 7 при этом свободно проходит через осевой канал 8, не нарушая положения опорного кольца 9. Таким положение распорной забойки остается вплоть до прорыва продуктов детонации из зарядной полости в атмосферу через трещины в разрушенном массиве. Обеспечивая длительную замкнутость зарядной полости, распорная забойка способствует более полному протеканию вторичных реакций в продуктах детонации и соответственно повышает энергию взрыва; это особенно важно для современных крупнодисперсных ВВ типа гранулитов и граммонитов, у которых значительная доля энергии выделяется в процессе вторичных реакций.

Таким образом, заявляемая распорная забойка позволяет запирать продукты взрыва в зарядной полости до разрушения массива и тем самым решить поставленную техническую задачу.

Источник информации

1. Миндели Э.О., Демчук П.А., Александров В.Е. Забойка шпуров. - М. "Недра", 1967. - 152 с.