Способ подрыва объекта (варианты) и удерживающее устройство, используемое для осуществления способа подрыва - RU2178078C2

Чертежи

Показать все 30 чертежа(ей)

Описание

Область техники
Настоящее изобретение относится к взрывному устройству, способу подрыва и удерживающему средству, используемым для подрыва объекта, такого как бетонная конструкция или коренная порода, путем подачи электрической энергии на тонкую металлическую проволоку для ее быстрого плавления и испарения и затем использования силы расширения при испарении, генерируемой при указанном плавлении и испарении проволоки.

Описание предшествующего уровня техники
Динамит известен как взрывчатое вещество для подрыва объекта, такого как бетон или коренная порода. Однако динамит опасен с точки зрения обращения с ним.

Для устранения такой опасности недавно были предложены взрывное устройство и способ, позволяющие использовать энергию разряда.

Наиболее близким аналогом по отношению к данному изобретению является а. с. СССР 1548434, в котором раскрыто удерживающее устройство, используемое при осуществлении способа подрыва взрываемого объекта путем подачи электрической энергии на тонкую металлическую проволоку в течение короткого времени так, чтобы быстро плавить и испарять тонкую металлическую проволоку, и способ подрыва, включающий прикрепление тонкой металлической проволоки к прижимной поверхности прижимного устройства, подачу электрической энергии на тонкую металлическую проволоку для ее плавления и испарения в течение короткого периода времени.

Описание изобретения
Предлагаемое изобретение раскрывает удерживающее устройство для тонкой металлической проволоки, используемое при осуществлении способа подрыва взрываемого объекта путем подачи электрической энергии на тонкую металлическую проволоку в течение короткого периода времени так, чтобы быстро плавить и испарять тонкую металлическую проволоку. Отличие устройства в соответствии с предлагаемым изобретением заключается в том, что оно содержит канавку, способную направлять тонкую металлическую проволоку и сформированную на поверхности, противостоящей взрываемому объекту.

Другое отличие предлагаемого устройства заключается в том, что канавка, выполненная на поверхности, противостоящей взрываемому объекту, пригодна для ее заполнения жидким или полутвердым веществом.

Другим объектом предлагаемого изобретения является способ подрыва, включающий прикрепление тонкой металлической проволоки к прижимной поверхности прижимного средства, подачу электрической энергии на тонкую металлическую проволоку для ее плавления и испарения в течение короткого периода времени. Отличием предлагаемого способа является то, что взрывающее вещество наносят на поверхность взрываемого объекта, причем указанное взрывающее вещество быстро расширяется в объеме вследствие плавления и испарения тонкой металлической проволоки, а подачу электрической энергии на тонкую металлическую проволоку осуществляют в течение короткого периода времени, когда тонкая металлическая проволока прижата к поверхности взрываемого объекта при помощи прижимного средства.

Еще одним объектом предлагаемого изобретения является способ подрыва, включающий прикрепление тонкой металлической проволоки к прижимной поверхности прижимного средства, подачу на тонкую металлическую проволоку электрической энергии в течение короткого периода времени для плавления и испарения тонкой металлической проволоки, который отличается тем, что наносят взрывающееся вещество на прижимную поверхность прижимного средства так, чтобы тонкая металлическая проволока была погружена в него, после чего подают электрическую энергию на тонкую металлическую проволоку в течение короткого периода времени.

Краткое описание чертежей
Фиг. 1 изображает вид в сечении, демонстрирующий схематическую конфигурацию взрывного устройства, соответствующего варианту 1 осуществления настоящего изобретения;
фиг. 2 изображает вид с частичным сечением, сделанным по линии А-А на фиг. 1;
фиг. 3 изображает вид сечения принципиальной части устройства для иллюстрации способа подрыва, соответствующего фиг. 1;
фиг. 4 изображает вид сечения частичного выреза, иллюстрирующий способ подрыва, соответствующий варианту 2 осуществления настоящего изобретения;
фиг. 5 изображает вид с частичным вырезом, сделанным по линии А-А на фиг. 4;
фиг. 6 изображает вид по линии А-А на фиг. 4, иллюстрирующий другой способ подрыва;
фиг. 7 изображает вид в сечении, иллюстрирующий еще один способ подрыва;
фиг. 8 изображает вид в сечении, иллюстрирующий тот же способ подрыва;
фиг. 9 изображает вид в сечении принципиальной части, иллюстрирующий способ подрыва, соответствующий варианту 3 осуществления настоящего изобретения;
фиг. 10 изображает вид по линии В-В на фиг. 9;
фиг. 11 изображает вид в сечении принципиальной части, иллюстрирующий тот же способ подрыва;
фиг. 12 изображает вид в сечении, подобным образом иллюстрирующий вариацию способа подрыва;
фиг. 13 изображает вид в перспективе снизу удерживающего средства, используемого для осуществления способа подрыва в соответствии с вариантом 4 осуществления настоящего изобретения;
фиг. 14 изображает вид сбоку, иллюстрирующий способ подрыва с использованием такого же удерживающего средства;
фиг. 15 изображает вид сбоку, иллюстрирующий способ подрыва, соответствующий варианту 5 осуществления настоящего изобретения;
фиг. 16 изображает вид сбоку, иллюстрирующий положение тонкой металлической проволоки, прижатой к взрываемому объекту в соответствии с тем же способом;
фиг. 17 изображает вид спереди, изображающий то же положение;
фиг. 18 изображает вид сбоку, иллюстрирующий способ подрыва в соответствии с вариантом 6 осуществления настоящего изобретения;
фиг. 19 изображает вид сбоку, демонстрирующий положение тонкой металлической проволоки, прижатой к взрываемому объекту с использованием того же способа;
фиг. 20 изображает вид сбоку, демонстрирующий положение взрывной капсулы, соответствующей варианту 7 осуществления настоящего изобретения, установленной на поверхности взрываемого объекта;
фиг. 21 изображает вид в плане, демонстрирующий такое же положение;
фиг. 22 изображает вид спереди, иллюстрирующий способ подрыва, соответствующий варианту 7 осуществления настоящего изобретения;
фиг. 23 изображает вид в плане, иллюстрирующий тот жеспособ подрыва. ;
фиг. 24 изображает вид в сечении, изображающий положение тонкой металлической проволоки, проходящей сквозь взрывную капсулу, соответствующую варианту 8 осуществления настоящего изобретения;
фиг. 25 изображает вид в сечении, изображающий положение той же капсулы, имеющей один конец, который сужен термическим способом, и заполненной взрывающим веществом;
фиг. 26 изображает вид в сечении, изображающий положение той же капсулы, у которой оба конца сужены термическим способом;
фиг. 27 изображает вид в сечении, иллюстрирующий способ подрыва, соответствующий варианту 9 осуществления настоящего изобретения;
фиг. 28 изображает вид в сечении, изображающий положение взрывной капсулы, прижатой к склонам канавки для заряда при помощи прижимной балки, относящееся к тому же способу;
фиг. 29 изображает вид в сечении, демонстрирующий положение трещин, образованных с применением того же способа;
фиг. 30 изображает вид в сечении, демонстрирующий положение трещин, образованных с применением способа подрыва, соответствующего варианту 10 осуществления настоящего изобретения;
фиг. 31 изображает вид в сечении, демонстрирующий взорванное состояние объекта, взрываемого с применением способа подрыва, соответствующего варианту 11 осуществления настоящего изобретения;
Предпочтительный вариант осуществления изобретения
Для более полного понимания настоящего изобретения ниже будет описан в первую очередь вариант 1 его осуществления со ссылками на фиг. 1-3.

Как показано на фиг. 1 и 2, взрывное устройство 1, соответствующее варианту 1 осуществления настоящего изобретения, содержит конденсатор 51 для аккумулирования электрической энергии высокого напряжения (см. фиг. 32), тонкую металлическую проволоку (например, из меди) 4, соединенную с этим конденсатором 51 электрическими проводами 2 и парой электродных стержней 3, и цилиндрическое удерживающее средство 6 для удерживания этой тонкой металлической проволоки 4 на поверхности взрываемой части взрываемого объекта 5.

На поверхности указанного удерживающего средства 6 сформирована выемка 7, имеющая предопределенную глубину h и прямоугольные боковые поверхности, отверстие 9 сформировано в каждой взаимно противостоящей краевой части 8, формирующей эту выемку 7, электродные стержни 3 вставлены в соответствующие отверстия 9 и удерживаются в них, и тонкая металлическая проволока 4, подсоединенная между обоими электродными стержнями, расположена, по существу, в середине указанной выемки 7.

Эта выемка 7 заполнена взрывающим веществом (по другому называемым веществом, передающим давление) 10 для передачи силы расширения при испарении, генерируемой, когда тонкая металлическая проволока плавится и испаряется, и эта тонкая металлическая проволока примыкает к взрывающему веществу 10.

В качестве примера взрывающего вещества 10 применяется твердое вещество или густое полутвердое вещество. Более конкретно, используются известковый раствор, шлам, кремний и гель.

Далее, для взрыва взрываемого объекта 5 (например, бетона) при помощи взрывного устройства 1, тонкая металлическая проволока 4 удерживается в середине выемки 7 обоими электродными стержнями 3, выемку 7 заполняют взрывающим веществом 10 и удерживающее средство 6 прижимают так, чтобы его выемка 7 находилась против поверхности взрываемой части взрываемого объекта 5.

Между тем, как показано на фиг. 3, взрывающее вещество 10 заполняет выемку в таком достаточном объеме, что оно частично выступает наружу из выемки 7, когда удерживающее средство 6 прижато к поверхности взрываемой части взрываемого объекта 5. То есть, при заполнении выемки 7 взрывающим веществом 10 высота h взрывающего вещества 10 становится больше, чем глубина d выемки 7.

Кроме того, как показано на фиг. 3, минимальное расстояние у от наружной поверхности крайней части 8 до тонкой металлической проволоки 4 выполнено так, чтобы оно было достаточно больше, чем расстояние х от поверхности взрываемого объекта 5 до тонкой металлической проволоки 4, когда удерживающее средство 6 прижато к указанной поверхности.

И когда удерживающее средство 6 прижато к поверхности взрываемой части бетона, электрическая энергия высокого напряжения подается от конденсатора 51 в тонкую металлическую проволоку 4 в течение короткого периода времени. В результате, тонкая металлическая проволока 4 быстро плавится и испаряется с расширением от испарения, и взрывающее вещество 10 быстро увеличивается в объеме, и сила расширения при испарении тонкой металлической проволоки 4 передается через взрывающее вещество 10, посредством чего сила расширения при испарении тонкой металлической проволоки 4 и сила расширения объема взрывающего вещества 10 передаются поверхности взрываемой части взрываемого объекта 5, вызывая разрушение в предопределенных пределах. Нет необходимости утверждать, что удерживающее средство 6 может использоваться многократно.

Как было отмечено выше, в соответствии с вариантом 1 осуществления настоящего изобретения, поскольку взрываемый объект 5 может быть взорван путем расположения тонкой металлической проволоки 4 в выемке 7, сформированной на поверхности удерживающего средства 6, и прижатия этой выемки 7 к поверхности взрываемого объекта 5, подготовительная работа, такая как формирование шурфов для зарядов во взрываемом объекте 5, становится ненужной, и взрывная работа может быть выполнена легко в короткий период времени.

Далее будет описан вариант 2 осуществления настоящего изобретения со ссылками на фиг. 4-8. Взрывное устройство 1, соответствующее варианту 2, выполнено так, что вместо выемки 7, показанной в варианте 1, на поверхности удерживающего средства 6 сформирована канавка 11 с сечением в форме перевернутой буквы V, приспособленная для помещения в нее электродных стержней 3 и тонкой металлической проволоки 4. Остальные составляющие подобны показанным в варианте 1.

Далее будет описан способ взрыва имеющего неровную поверхность взрываемого объекта 5, такого как коренная порода, с использованием взрывного устройства 1, соответствующего варианту 2 осуществления настоящего изобретения.

Сначала на предопределенную протяженность неровной поверхности, которая является взрываемой частью взрываемого объекта 5, как показано на фиг. 4 и 5, подают жидкость, такую как вода, (взрывающее вещество 10), и удерживающее средство 6 с тонкой металлической проволокой 4, установленной в канавку 11, помещают на взрываемую часть взрываемого объекта 5 и прижимают к ней (в альтернативном варианте, даже если удерживающее средство 6 не прижимают, его устанавливают таким образом, чтобы обеспечивалось отсутствие пустот между удерживающим средством 6 и взрываемой частью взрываемого объекта 5).

В результате, благодаря поверхностному стягиванию жидкости, пустоты между поверхностью удерживающего средства 6 и неровной поверхностью взрываемого объекта 5 оказываются целиком заполненными жидкостью. В таком состоянии от конденсатора 51 в тонкую металлическую проволоку 4 по электрическим проводам 2 и электродным стержням 3 в течение короткого периода времени подается электрическая энергия высокого напряжения. При этом тонкая металлическая проволока 4 быстро плавится и испаряется, получаемая в результате этого сила расширения при испарении передается путем увеличения объема жидкости, при этом сила расширения при испарении и сила увеличения объема совместно воздействуют на взрываемый объект 5, и взрываемый объект 5 взрывается в пределах предопределенной протяженности.

Таким образом, согласно варианту 2 осуществления настоящего изобретения, поскольку удерживающее средство 6 с тонкой металлической проволокой 4, расположенной в канавке 11, прижимают к поверхности взрываемого объекта 5, чтобы взорвать взрываемый объект 5, отпадает необходимость в проведении обычной подготовительной работы, то есть в формировании шурфа для заряда в поверхности взрываемого объекта 5, и взрывная работа может быть легко выполнена за короткий период времени.

Между тем, хотя для варианта 2 осуществления настоящего изобретения способ подрыва описан так, что он предусматривает помещение поверхности удерживающего средства 6 на поверхность взрываемой части взрываемого объекта 5 и прижимание к ней, он не ограничивается этим. При обеспечении предопределенного зазора между взрываемым объектом 5 и поверхностью удерживающего средства 6 для регулирования силы взрыва взрывные работы могут проводиться, как показано на фиг. 6. В этом случае жидкость непрерывно подают в зазор с его боковых сторон через трубку 13 для подачи жидкости. Здесь, в дополнение к эффекту, описанному в варианте 2, создается такой эффект, который может предотвращать образование пыли при взрыве взрываемого объекта 5.

Как описано выше, жидкость подают в зазор между взрываемым объектом 5 и удерживающим средством 6 с боковой стороны зазора, но способ не ограничен этим. Как показано на фиг. 7, например, путем формирования сквозных отверстий 14 в самом удерживающем средстве 6 во множестве точек таким образом, что каждое отверстие 14 открыто на поверхность удерживающего средства 6, которая противостоит взрываемой части взрываемого объекта 5, жидкость или полутвердое вещество (взрывающее вещество 10) может подаваться через эти сквозные отверстия 14.

В этом случае, как показано на фиг. 8, жидкость или полутвердое вещество подают через сквозные отверстия 14 в зазор между взрываемой частью и удерживающим средством 6 и после этого само удерживающее средство 6 прижимают к взрываемой части для осуществления взрыва.

В приведенном выше описании используют полутвердое вещество, подобное используемому в варианте 1 осуществления настоящего изобретения. При осуществлении этих способов взрыва также сила расширения при испарении тонкой металлической проволоки 4 может эффективно передаваться в предопределенных пределах при помощи взрывающего вещества 10 таким же образом, как и в варианте 2 осуществления изобретения.

Далее со ссылками на чертежи будет описан способ подрыва, соответствующий варианту 3 осуществления изобретения. Как показано на фиг. 9, состав взрывного устройства 1, используемого в осуществлении способа подрыва, соответствующего варианту 3 осуществления настоящего изобретения, подобен составу варианта 2, показанного на фиг. 4, и, таким образом, его описание будет опущено.

Далее будет описан способ подрыва взрываемого объекта 5 с использованием указанного выше взрывного устройства 1 на примере бетонной конструкции, имеющей трещины 15.

Сначала взрывающее вещество 10, такое как вода, подают в место образования трещины 15 или подобного повреждения и вокруг него. При этом взрывающее вещество 10 глубоко проникает в трещину 15.

Затем, как показано на фиг. 9 и 10, удерживающее средство 6 с тонкой металлической проволокой 4, установленной в канавке 11, помещают на взрываемую часть взрываемого объекта 5. В этот момент взрывающее вещество 10 заполняет пространство между поверхностью удерживающего средства 6 и взрываемой частью взрываемого объекта 5 и внутреннее пространство трещины 15.

В этом состоянии в течение короткого периода времени в тонкую металлическую проволоку 4 по электрическим проводам 2 и электродным стержням 3 от конденсатора 51 подается электрическая энергия высокого напряжения. При этом тонкая металлическая проволока 4 быстро плавится и испаряется, и поверхность взрываемого объекта 5 взрывается в предопределенных пределах получаемой в результате этого силой расширения при испарении и силой увеличения объема жидкости.

Поскольку взрывающее вещество 10 проникает глубоко в трещину 15, сила увеличения объема взрывающего вещества 10 также действует внутри трещины 15. Соответственно, взрыв осуществляется не только на поверхностной части взрываемого объекта 5, но также и внутри трещины 15, благодаря чему может быть получена очень большая взрывная сила, как показано стрелками на фиг. 11. Таким образом, взрываемый объект 5 может быть надежно взорван.

Кроме того, поскольку взрыв производится с прижиманием удерживающего средства 6, имеющего тонкую металлическую проволоку 4, расположенную в канавке 14, к поверхности взрываемого объекта 5, подготовительная работа, такая как формирование шурфов для зарядов, становится ненужной и, таким образом, взрывная работа может легко выполняться за короткое время.

Хотя для варианта 3 осуществления изобретения описано, что поверхность удерживающего средства 6 помещают на взрываемую часть взрываемого объекта 5 и прижимают к ней, тем не менее предопределенный зазор 12 может быть оставлен между взрываемым объектом 5 и поверхностью удерживающего средства 6 для регулирования силы взрыва, как показано на фиг. 12. В это зазор непрерывно подают жидкость по трубе 13 для подачи жидкости. В этом случае в дополнение к указанному выше эффекту создается другой эффект, заключающийся в том, что при взрыве взрываемого объекта 5 может предотвращаться образование пыли.

Кроме того, хотя в описании варианта 3 отмечено, что в качестве взрывающего вещества 10 используют жидкость, как жидкость, так и полутвердое вещество могут использоваться совместно. В этом случае сначала жидкость, такую как вода, заливают в трещину 15 взрываемого объекта, затем на нее подают полутвердое вещество и удерживающее средство 6, содержащее тонкую металлическую проволоку 4, прижимают к ним сверху, посредством чего жидкость может принудительно проникать в трещину 15.

То есть, поскольку жидкость надежно проникает глубоко в трещину 15 под воздействием силы давления удерживающего средства 6, сила расширения при испарении, генерируемая в момент плавления и испарения тонкой металлической проволоки 4, эффективно воздействует на трещину 15, таким образом увеличивая силу взрыва.

Далее будет описан вариант 4 осуществления настоящего изобретения. Вариант 4 является другим вариантом выполнения удерживающего средства 6, описанного относительно вариантов 2 и 3.

В вариантах 2 и 3 показано удерживающее средство 6, имеющее канавку 11 с сечением в виде перевернутой буквы V на поверхности его цилиндрического корпуса, предназначенную для простого направления расположенной в ней тонкой металлической проволоки 4. Тогда как удерживающее средство 6, соответствующее варианту 4 осуществления настоящего изобретения, имеет круглую выемку 7, сформированную на его поверхности, которая может заполняться взрывающим веществом 10 и удерживать его.

Как показано на фиг. 13 и 14, удерживающее средство 6, соответствующее варианту 4 осуществления настоящего изобретения, таково, что юбка (краевая часть) 17 отступает от нижней окружности основного цилиндрического корпуса 16, круглая выемка 7 сформирована на нижней торцевой поверхности, и множество вырезов 18 для подачи взрывающего вещества 10 в выемку 7 сформировано во множестве точек юбки 17. Кроме того, канавка 11 с сечением в виде перевернутой буквы V, способная направлять тонкую металлическую проволоку 4 и электродные стержни 3, сформирована на поверхности основного корпуса 16.

Когда это удерживающее средство 6 используется для взрывных работ при взрыве объекта 5, как показано на фиг. 14, удерживающее средство 6, удерживающее тонкую металлическую проволоку 4, помещают на поверхность взрываемой части взрываемого объекта 5 и после этого взрывающее вещество 10 или полутвердое вещество непрерывно подают через вырез в юбке 17 в выемку 7 по трубе 18 для подачи жидкости или при помощи другого подобного средства перед выполнением разряда.

В соответствии с устройством этого удерживающего средства 6, если между взрываемым объектом 5 и удерживающим средством 6 обеспечен зазор для регулирования силы взрыва, это производит эффект, заключающийся в том, что объем подаваемой жидкости может сводиться к минимуму.

Далее со ссылками на фиг. 15-17 будет описан вариант 5 осуществления настоящего изобретения. Взрывное устройство 1, соответствующее варианту 5, содержит конденсатор 51 для аккумулирования электрической энергии высокого напряжения, тонкую металлическую проволоку 4 (например, из меди), соединенную с конденсатором 51 электрическими проводами 2, и цилиндрическую балку 20 пресса для прижатия тонкой металлической проволоки 4 к поверхности взрываемой части взрываемого объекта 5.

В данном случае тонкая металлическая проволока 4 является открытой частью электрического провода 2 (изолированного кабеля), полученной срезанием части оплетки 2а, и указанная выше прижимная балка 20 изготовлена из металла или керамики.

Согласно способу взрыва взрываемого объекта 5 в соответствии с вариантом 5 осуществления настоящего изобретения, сначала, как показано на фиг. 15, ленту 25 наносят на оплетку 2а, чтобы прикрепить тонкую металлическую проволоку 4 к поверхности прижимной балки 20 вместе с оплеткой 2а электрического провода 2. С другой стороны, взрывающее вещество 10 наносят на поверхность взрываемой части взрываемого объекта 5, указанное взрывающее вещество 10 быстро увеличивается в объеме, когда тонкая металлическая проволока 4 плавится и испаряется. В качестве этого взрывающего вещества 10 используются, например, известковый раствор, шлам, кремний, гель и т. д.

И, как показано на фиг. 16 и 17, тонкую металлическую проволоку 4 вместе с электрическим проводом 2 прижимают к поверхности взрываемой части взрываемого объекта 5 и удерживают на ней с боковой стороны при помощи прижимной балки 20, и в тонкую металлическую проволоку 4 в этом положении подают электрическую энергию в течение короткого периода времени.

В результате взрывающее вещество 10 быстро увеличивается в объеме при быстром плавлении и испарении тонкой металлической проволоки 4, и сила расширения при испарении тонкой металлической проволоки 4 и сила расширения в объеме взрывающего вещества 10 передаются поверхности взрываемого объекта 5, вызывая таким образом подрыв взрываемого объекта 5. И, поскольку тонкая металлическая проволока 4 прижата к поверхности взрываемого объекта 5 при помощи прижимной балки 20, любая сила расширения, прилагаемая к стороне прижимной балки 20, возвращается в направлении поверхности взрываемого объекта 5, посредством чего взрываемый объект 5 надежно подрывается.

Таким образом, при использовании варианта 5 осуществления настоящего изобретения, поскольку нет необходимости в формировании шурфа для заряда для заложения тонкой металлической проволоки 4 во взрываемый объект 5, взрывные работы могут выполняться в короткий период времени.

Далее со ссылками на фиг. 18 и 19 будет описан способ подрыва, соответствующий варианту 6 осуществления настоящего изобретения. В варианте 5 для выполнения взрывной работы взрывающее вещество 10 наносят на поверхность взрываемой части взрываемого объекта 5, тогда как в варианте 6 перед прижатием тонкой металлической проволоки 4 к поверхности взрываемой части взрываемого объекта 5 при помощи прижимной балки 20 взрывающее вещество 10 наносят на прижимную поверхность прижимной балки 20 так, чтобы тонкая металлическая проволока была погружена в него. Описание других операций и эффектов будет опущено, поскольку они подобны операциям и эффектам варианта 5.

Далее со ссылками на фиг. 20-23 будет описан способ подрыва, соответствующий варианту 7 осуществления настоящего изобретения. Взрывное устройство 1, используемое в варианте 7 осуществления настоящего изобретения, содержит тонкую металлическую проволоку 4, соединенную с конденсатором 51 электродной частью 26, и взрывную капсулу 27, заполненную взрывающим веществом 10, предназначенную для обшивки тонкой металлической проволоки 4 и для передачи силы расширения при испарении, генерируемой в момент плавления и испарения тонкой металлической проволоки 4.

Далее со ссылками на фиг. 24 и 26 будет описан способ подрыва, соответствующий варианту 8 осуществления настоящего изобретения. Во взрывном устройстве 1, используемом в варианте 8 осуществления настоящего изобретения, используется взрывная капсула 27 с суженными термическим способом концами.

Это взрывное устройство 1 производится введением тонкой металлической проволоки 4 во взрывную капсулу 27, как показано на фиг. 24, сужением термическим способом одного конца взрывной капсулы 27 и впуском взрывающего вещества 10 через другой конец взрывной капсулы 27, как показано на фиг. 25, и, наконец, закрытием указанного другого конца взрывной капсулы 27 сужением термическим способом, как показано на фиг. 26.

Кроме того, таким же образом, как и в варианте 7, способ подрыва взрываемого объекта 5 с использованием этого взрывного устройства 1 содержит следующие операции: помещение взрывной капсулы 27 на поверхность взрываемого объекта 5, прижатия взрывной капсулы 27 к поверхности взрываемого объекта 5 при помощи прижимной балки 20 и подачу электрической энергии в тонкую металлическую проволоку 4 в течение короткого периода времени.

Согласно варианту 8, поскольку взрывную капсулу 27 прижимают к поверхности взрываемого объекта 5 при помощи прижимной балки 20, всякая сила расширения, передаваемая стороне прижимной балки 20, возвращается в направлении поверхности взрываемого объекта 5, и взрываемый объект 5 надежно подрывается.

Далее со ссылками на фиг. 27 и 29 будет описан вариант 9 осуществления настоящего изобретения. Поскольку взрывное устройство 1, используемое в варианте 9 осуществления настоящего изобретения, подобно устройству варианта 8, его описание будет опущено.

Как показано на фиг. 27, способ подрыва, согласно варианту 9 осуществления настоящего изобретения, содержит следующие операции. Сначала на поверхности взрываемого объекта 5 формируют канавку 28 с треугольным сечением для заряда и взрывную капсулу 27 закладывают в эту канавку 28 для заряда.

Затем, как показано на фиг. 28, взрывную капсулу 27 прижимают к склонам 28а канавки 28 для заряда при помощи прижимной балки 20, сделанной из металла или керамического материала, при этом взрывная капсула 27 деформируется и принимает конфигурацию, соответствующую конфигурации сечения канавки 28 для заряда, и предопределенное значение электрической энергии подают в тонкую металлическую проволоку 4 в течение короткого периода времени.

При этом тонкая металлическая проволока 4 быстро плавится и испаряется с расширением, вслед за чем происходит быстрое увеличение объема взрывающего вещества 10, и эти силы расширения передаются склонам 28а канавки 28 для заряда. Кроме того, поскольку взрывная капсула 27 прижата к склонам 28а канавки 28 для заряда при помощи прижимной балки 20, всякая сила расширения, передаваемая стороне прижимной балки 20, отражается в сторону склонов 28а канавки 28 для заряда, и указанная сила расширения стремится расколоть угловую часть 28b канавки 28 для заряда, посредством чего образуются трещины 15, отходящие от угловой части 28b канавки 28 для заряда, как показано на фиг. 29, и взрываемый объект 5 надежно взрывается.

В варианте 9 осуществления настоящего изобретения канавку 28 для заряда, имеющую треугольное сечение, формируют во взрываемом объекте 5, закладывают взрывную капсулу 27 и прижимают к этой канавке 28 для заряда при помощи прижимной балки 20 и предопределенное значение электрической энергии подают в тонкую металлическую проволоку 4 в течение короткого периода времени, посредством чего тонкая металлическая проволока 4 быстро плавится и испаряется, и взрывающее вещество 10 быстро расширяется в объеме, и возникающие в результате этого силы расширения передаются склонам 28а канавки 28 для заряда. В результате силы расширения могут эффективно передаваться взрываемому объекту 5, и взрываемый объект 5 может быть надежно взорван.

Кроме того, благодаря формированию угловой части 28b в канавке 28 для заряда указанные выше силы расширения стремятся расколоть угловую часть 28b канавки 28 для заряда, вызывая образование трещины 15, простирающейся от угловой части 28b канавки 28 для заряда. Таким образом, легко прогнозировать направление распространения трещины 15 или направление взрыва.

Кроме того, благодаря формированию непрерывной канавки 28 для заряда, имеющей требуемую длину, время, затрачиваемое на взрывную работу, может быть значительно сокращено в сравнении с существующими способами, когда формируется множество шурфов для зарядов.

Далее со ссылками на фиг. 30 будет описан вариант 10 осуществления настоящего изобретения. Поскольку взрывное устройство 1, используемое в варианте 10 осуществления настоящего изобретения, подобно используемому в варианте 8, его описание будет опущено.

Способ подрыва, соответствующий варианту 10 осуществления настоящего изобретения, содержит следующие операции: формирование канавки 28 для заряда, имеющей треугольное сечение, в вертикальной поверхности взрываемого объекта 5, удержание взрывной капсулы 27 между этой канавкой 28 для заряда и канавкой 11, сформированной в прижимной балке 20, прижатие взрывной капсулы 27 к склонам 28а канавки 28 для заряда при помощи прижимной балки 20, подачу электрической энергии в тонкую металлическую проволоку 4 в течение короткого периода времени для быстрого плавления и испарения тонкой металлической проволоки 4 таким образом, что тонкая металлическая проволока 4 расширяется при испарении и, в дополнение к этому, взрывающее вещество 10 быстро расширяется в объеме, и обеспечение отражения этих сил расширения от склонов 11а канавки 11 так, чтобы они передавались склонам 28а канавки 28 для заряда.

Таким образом, силы расширения эффективно воздействуют на взрываемый объект 5 таким образом, чтобы раскалывать угловую часть 28b канавки 28 для заряда, взрываемый объект 5 может надежно подрываться, и направление взрыва может легко прогнозироваться.

Далее со ссылками на фиг. 31 будет описан вариант 11 осуществления настоящего изобретения. Поскольку взрывное устройство 1, используемое в варианте 11 осуществления настоящего изобретения, подобно используемому в варианте 8, его описание будет опущено.

Способ подрыва, соответствующий варианту 11 осуществления настоящего изобретения, пригоден для случаев, когда взрываемый объект 5 является железобетоном и позволяет легко вскрыть армирующий стержень R путем взрыва поверхностной части бетона.

Для этого пару прямоугольных канавок 31 для заряда формируют во взрываемом объекте 5 в таких местах, чтобы армирующий стержень R располагался между ними, и чтобы обеспечивалось образование прогнозируемых трещин 15 от угловых частей 31а канавок 31 для зарядов в направлении армирующего стержня R. Взрывную капсулу 27 закладывают в каждую канавку 31 и прижимают к поверхностям 31b стенок канавки 31 для заряда при помощи прижимной балки 20 так, чтобы она деформировалась, и предопределенное значение электрической энергии подают в тонкую металлическую проволоку 4 на короткий период времени.

В результате тонкая металлическая проволока 4 быстро плавится и испаряется с расширением при испарении, и взрывающее вещество 10 быстро увеличивается в объеме, посредством чего эти силы расширения передаются поверхностям 31b стенок канавок 31 для зарядов, таким образом взрывая взрываемый объект 5.

В этот момент, поскольку взрывная капсула 27 прижата к канавке 31 для заряда при помощи прижимной балки 20, каждая сила расширения, передаваемая стороне прижимной балки 20, отражается от поверхностей 31b стенок канавки 31 для заряда, посредством чего силы расширения действуют таким образом, чтобы раскалывать две угловые части канавки 31 для заряда, при этом образуются трещины 15, распространяющиеся в направлениях, простирающихся от угловых частей 31а канавок 31 для зарядов к армирующему стержню R, поверхностная часть бетона (заштрихована на фиг. 31) взрываемого объекта 5 подрывается, и армирующий стержень R оказывается вскрытым.

Таким образом, согласно варианту 11 осуществления настоящего изобретения, во взрываемом объекте 5 формируют канавки 31 для зарядов, имеющие прямоугольное сечение, взрывные капсулы 27 закладывают в эти канавки 31 для зарядов и прижимают к ним при помощи прижимной балки 20, предопределенное значение электрической энергии подают на соответствующие тонкие металлические провода 4 в течение короткого периода времени для плавления и испарения тонких металлических проводов 4 и для увеличения в объеме взрывающего вещества 10, и полученные в результате силы расширения передаются поверхностям 31b стенок канавок 31 для зарядов, посредством силы расширения эффективно передаются взрываемому объекту 5, и взрываемый объект 5 может быть надежно взорван.

Кроме того, поскольку направление распространения трещины 15 может легко прогнозироваться благодаря формированию угловых частей 31а в канавке 31 для заряда, формирование канавок 31 в соответствии с положением армирующего стержня R позволяет надежно вскрывать армирующий стержень R.

Следует заметить, что в вариантах 9-11 применено такое устройство, в котором взрывная капсула 27 деформируется, будучи заложенной в канавку 28 или 31 для заряда и прижимается при помощи прижимного средства 20, но оно может быть устроено так, чтобы конфигурация сечения взрывной капсулы 27 предварительно формировалась в соответствии с конфигурацией канавки 28 или 31 для заряда, сформированной во взрываемом объекте 5, капсула 27 закладывалась в каждую канавку 28 или 31 для заряда, и взрываемый объект 5 подрывался.

В этом случае также, подобным образом, как в вариантах 9-11, силы расширения, генерируемые в момент расширения при испарении тонкой металлической проволоки 4 и увеличения объема взрывающего вещества 10, эффективно передаются взрываемому объекту 5 так, что взрываемый объект 5 может надежно взрываться, и направление распространения трещины 15 или направление взрыва может легко прогнозироваться. Кроме того, непрерывное формирование канавки 28 или 31 для заряда на требуемую длину позволяет значительно сократить время, требуемое для взрывной работы, в сравнении с обычным способом, и облегчает взрывную работу.

Промышленное применение
Как было описано выше, настоящее изобретение пригодно для таких случаев, когда трудно формировать шурф для заряда во взрываемом объекте, или когда взрывные работы проводятся широко.

Реферат

Изобретение относится к горному делу и строительства, в частности к разрушению как естественных, так и искусственных минеральных сред путем электрического воздействия на разрушаемый объект, и включает описание двух вариантов осуществления способа подрыва или разрушения объекта, согласно первому из которых взрывающее вещество наносят на поверхность взрываемого объекта, располагают в этом веществе тонкую металлическую проволоку и подают электрическую энергию на проволоку в течение короткого периода времени, когда упомянутая проволока прижата к поверхности разрушаемого объекта. Способ по второму варианту выполнения отличается тем, что взрывающееся вещество наносят на прижимную поверхность прижимного средства так, чтобы проволока была погружена в него, после чего подают электрическую энергию на указанную проволоку. Изобретение включает описание удерживающего средства для тонкой металлической проволоки, которое имеет канавку, способную направлять проволоку и сформированную на поверхности, противостоящей взрываемому объекту. Изобретение обеспечивает повышение производительности подрыва объектов сложной конфигурации. 3 с. и 1 з. п. ф-лы, 31 ил.

Формула