Беспламенное взрывание

(a. non-flame blasting; н. flammenloses Schieben, flammenloses Sprengen; ф. explosion sans flamme; и. voladura sin llama) — способ взрывания без образования пламени. Носители энергии — газы, сжатые до высокого давления (способ эрдокс), жидкие (кардокс) или твёрдые (гидрокс) вещества, способные к быстрому расширению или испарению с образованием большого кол-ва газов. Б. в. применяют в шахтах, опасных по газу и пыли; их использование позволяет механизировать процесс отбойки угля и слабых пород в очистных и подготовит. забоях. Первые попытки создания и использования средств беспламенной отбойки относятся к нач. 20-х гг. (Великобритания, США). В СССР в 1931-33 создана и испытана модель патрона типа кардокс конструкции Долгова, патроны гидрокс Н. П. Комаря и "ВУГИ" — Д. И. Вольпина, И. И. Стуканева и Г. И. Подбельского.

Принцип действия совр. патронов типа гидрокс (рис. 1) основан на хим. реакции порошкообразного заряда, в результате к-рой образуется значит. кол-во инертных газов (60- 70%), паров воды, углекислого газа и азота и создаётся высокое давление (180 МПа).

Рис. 1. Патрон гидрокс: 1 — металлическая гильза; 2, 3 — зарядная и разрядная головки; 4 — срезной диск; 5 — заряд с электротермическим элементом.

При достижении давлений, превышающих предел прочности срезного диска, происходит его разрушение и газы устремляются в шпур через выхлопные отверстия, вызывая разрушение. Принцип действия способа отбойки сжатым воздухом высокого давления (эрдокс) основан на мгновенном освобождении сжатого воздуха из пневмопатрона, происходящем без изменения хим. состава вещества (рис. 2).

Рис. 2. Патрон эрдокс: 1 — цилиндр; 2 — поршень; 3 — срезывающийся диск; 4 — установочная гайка; 5 — пружина поршня; 6 — отверстие для выхода воздуха.

Сжатый воздух вырабатывается компрессором высокого давления (80 МПа) и поступает в магистральный трубопровод, проложенный по горн. выработкам, откуда по гибким бронированным шлангам — в пневмопатрон. В зависимости от крепости разрушаемого массива давление в патроне регулируется толщиной срезного диска. Принцип действия кардокса основан на мгновенном превращении жидкой углекислоты, заключённой в стальной патрон, в газообразное состояние (рис. 3).

Рис. 3. Патрон кардокс: 1 — зарядная головка; 2 — инициатор; 3 — цилиндр; 4 — нагревательный элемент; 5 — углекислота; 6 — разрядный диск; 7 — разрядная головка; 8 — откидные сектора.

Углекислота в патроне нагревается элементом, воспламеняемым при пропускании тока через инициатор горения. При достижении давления 400-500 МПа газы вырываются из патрона в полость шпура и разрушают массив. Заряжение патронов углекислотой производится на поверхности шахты.

Литература: Петров Н. Г., Касаточкин А. В., Беспламенное взрывание, М., 1958; Адамидзе Д. И., Однопозов З. А., Беспламенное взрывание за рубежом, М., 1965.

З. А. Однопозов.