ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения технологической разработки.

Предназначен для определения параметров буровзрывных работ при добыче полезных ископаемых, ведении земляных работ, в строительстве. Способ генерирования импульсов давления для моделирования действия взрыва включает размещение в материале имитационного заряда ВВ и взрывание его посредством электрической сублимации металлической проволочки, проволочку обмазывают слоем низкобризантного взрывчатого вещества (НВВ). В качестве НВВ используют порох. Слой НВВ наносят отдельными участками на проволочку.

Сущность способа состоит в следующем. В отверстие натурального монолитного материала или в его грубодисперсную массу помещают проволочку целиком или отдельными участками, покрытую НВВ, например порохом, и пропускают через проволочку электрический ток высокой плотности 10 5 - 10 9a/см ². Проволочка взрывается, образуя плазму с температурой до 4000°С, под влиянием которой инициируется порох. Инициирование пороха плазмой приводит к изменению режима его разложения: горение, возбуждаемое обычно электрозапалом или капсюлем-детонатором, заменяется детонацией, т. е. у пороха появляется новое качество - взрыв приобретает бризантность.

Разные действия взрыва пороха метательное и бризантное, которые легко вызываются изменением плотности тока, протекающего по проводнику запала, значительно повышают информативность предлагаемого способа, так как он позволяет в лабораторных условиях при минимальных затратах на натурных образцах смоделировать самые разнообразные технологии взрывных работ от отбойки руды до создания насыпных плотин с информацией, достоверность которой можно значительно повысить при последовательном небольшом увеличении объемов модели.

По разрушению монолита, по увеличению степени дисперсности материала, по микросейсмическим колебаниям в моделях натурного материала и другим воздействиям имитационного взрыва определяют оптимальные параметры взрывных работ на природных объектах. Изменением толщины пороховой обмазки варьируются в широких пределах энергетические нагружения моделей, что позволяет отказаться от громоздких электрофизических установок, необходимых при моделировании взрывов известными способами. Обмазка проволочки на отдельных участках моделирует фигурные заряды, например заряды с воздушными промежутками, подбором взрывчатой смеси на обмазку получают полное подобие времени взрывания в модели времени взрыва в натуре, и наконец взрыв пороха в бризантном режиме, достигаемый использованием предлагаемого способа, исключает применение чувствительных к механическим воздействиям высокобризантных ВВ.

Пример 1. Моделируют разрушение негабарита. В монолите пробуривают отверстие диаметром 0,6, длиной Зсм, в которое помещают без забойки медную проволочку диаметром 0,015см с обмазкой пороха толщиной 0,3см. Дробление монолита на мелкие фрагменты около зарядной камеры и на крупные куски остальной части модели свидетельствует о бризантном режиме взрыва и о возможности применения этой модели для разрушения бетонных фундаментов в помещениях с элементарными мерами предосторожности.

Пример 2. Аналогично примеру 1 порох в отверстии негабарита инициируют нагреванием. Метательный режим взрыва выражается в выбросе его продуктов в отверстие без нарушения сплошности монолита.

Пример 3. Моделируют взрывное измельчение дробленой медно-цинковой руды. В контейнер с рудой крупностью -Змм +1,25мм помещают шланговый заряд, представляющий собой медную проволочку с пороховой обмазкой весом 0,6г в полиэти­леновой оболочке. Эффективность взрыва измеряют выходом фракции крупностью -1,25мм, величина которого составляет 54%.

Пример 4. Аналогично примеру 2 моделируют измельчение взрывом при инициировании пороха нагреванием. Выход фракции крупностью -1,25мм составляет 16,6%. Анализ результатов примеров 3 и 4 показывает, что в примере 3 взрыв протекает по бризантному режиму, в примере 4 - по метательному.

Пример 5. Моделируют заряд с воздушными промежутками путем обмазки проволочки слоем пороха на отдельных участках. Остальные условия взрывания одинаковы с примером 1. Визуальное изучение результатов опыта показывает более равномерное дробление монолита, состоящее в уменьшении выхода крупных кусков.

Повышение информативности доказывается также возможностью непосредственного его использования в производственном цикле, например, при разделке негабарита высококачественных поделочных камней. В этом случае параметры моделирования (диаметр скважины, конструкция заряда и др.) могут быть непосредственно или с небольшим увеличением (в 2-5раз) применены на производстве.

Применение способа для разделки негабарита позволяет увеличить выход товарной продукции - блоков горных пород и поделочных камней не менее чем на 30% - и обеспечить получение социального эффекта, ликвидирует тяжелый ручной труд в камнерезном деле.

Дополнительный эффект получают за счет экономии средств взрывания: детонаторов, огнепроводного шнура и улучшения условий труда и повышения безопасности работ.