Кумулятивные заряды, их состав, форма, принцип действия, область применения

Время чтения:

Массовое применение кумулятивных зарядов для вторичного дробления началось с начала 70-х годов после разработки и освоения промышленностью плоских зарядов ЗКН и ЗКН-КЗ с торцовой кумулятивной выемкой, меньшей диаметра заряда.

К сведению

Принцип действия таких зарядов заключается в использовании пробивного действия кумулятивной струи и дробящего действия части заряда взрывчатого вещества, примыкающей непосредственно к породе на возможно большей поверхности и не участвующей в формировании кумулятивной струи.

Выбор массы взрывчатого вещества и формы кумулятивных зарядов определяется технологией ведения горных работ и технологичностью изготовления зарядов. В частности, масса взрывчатого вещества кумулятивных зарядов, предназначенных для вторичного дробления, выбирается на основе анализа гранулометрического состава негабаритной части горной массы и среднего удельного расхода взрывчатых веществ. При минимальных кондиционном куске 200 мм и удельном расходе взрывчатых веществ 0,3 кг/м³ минимальная масса кумулятивного заряда составляет 6 г. Заводская технология производства зарядов, однако, не позволяет изготовлять заряды различной массы. Предельно допустимой минимальной массой кумулятивных зарядов, изготовляемых прессованием, является масса 0,048 кг, максимальной — 0,5 кг. При изготовлении зарядов литьём предельно допустимая минимальная масса увеличивается до 0,18 кг. Опыт применения кумулятивных зарядов показывает, что предельно допустимой максимальной массой заряда является 4 кг.

Заряды ЗКП и ЗКН

Заряд ЗКП представляет собой шашку прессованного или литого тротила с металлической облицовкой торца и кумулятивной выемки. Для инициирования шашки служит промежуточный детонатор с зажимом, для детонирующего шнура, из медной проволоки.

Кумулятивный заряд для вторичного взрывания

1 - стальная облицовка; 2 - заряд взрывчатого вещества; 3 - шашка промежуточного детонатора, в оболочке; 4 - алюминиевая скоба; H - высота заряда; h - углубление под промежуточный детонатор

При разработке конструкции зарядов ЗКН-КЗ за основу была принята ранее отработанная внешняя форма зарядов ЗКП с отдельными отклонениями конструктивных элементов. В конструктивном отношении заряды ЗКН-КЗ наиболее просты и состоят из шашки взрывчатого вещества (литой тротил содержащий от 60 до 70% твёрдых окатышей из тротила диаметром от 3 до 20 мм) с кумулятивной выемкой на торце в форме полусферы и полиэтиленовой капсулы с держателем детонирующего шнура, торцовой крышки и засыпкой порошкового гексогена.

В таблице 1 приведены основные технические характеристики и технико-экономические показатели зарядов ЗКН-КЗ и ЗКП для условий дробления свободнолежащих негабаритных кусков с коэффициентом крепости по шкале профессора М. М. Протодьяконова $f = 12...18$ .

Таблица 1. Основные технические характеристики и технико-экономические показатели зарядов ЗКН-КЗ и ЗКП

Тип заряда	Масса, кг	Основные размеры, мм			Соотношение масс активной части заряда и торцовой	Предельные размеры дробимого негабарита
Тип заряда	Масса, кг	Высота	Диаметр	Радиус кумулятивной воронки	Соотношение масс активной части заряда и торцовой	Объём, м³	Толщина, м
ЗКН-КЗ-180	0,18	35	90	17	1	от 0,24 до 0,45	от 0,5 до 0,55
ЗКН-КЗ-260	0,26	405	100	17	1,55	от 0,5 до 0,7	от 0,65 до 0,75
ЗКН-КЗ-500	0,51	0	130	27	2,031	от 0,9 до 1,3	от 0,7 до 1
ЗКН-КЗ-1000	1	75	150	35	1,96	от 1,4 до 1,85	от 0,9 до 1,2
ЗКН-КЗ-2000	2	90	140	45	2,27	от 3 до 3,5	от 1,3 до 1,6
ЗКН-КЗ-4000	4	115	230	55	1,97	6,5	от 1,5 до 2
ЗКП-25	0,028	28	48	15	1	0,1	0,18
ЗКП-50	0,076	29	58	15	2,62	0,18	0,26
ЗКП-100	0,135	36	90	17	1,81	0,45	0,45
ЗКП-200	0,245	41	100	22,5	1,76	0,8	0,65
ЗКП-400	0,475	57	125	30	1,82	1,6	0,9
ЗКП-1000	1,23	70	172	38,5	2,85	2,5	1,2
ЗКП-2000	2,18	85	200	45	2,22	4,4	1,6
ЗКП-4000	4	105	250	58	1,92	6,9	2

Технология изготовления кумулятивных зарядов ЗКП литьём не имеет принципиальных отличий от технологий изготовления зарядов ЗКН-КЗ. Отличие заключается в том, что в специальной форме (изложнице) размещают торцовое кольцо с облицовкой кумулятивной выемки, которое при остывании тротила скрепляется с шашкой взрывчатого вещества основного заряда. Тем самым увеличивается крепость конструкции заряда в целом. Кроме того, промежуточный детонатор с проволочной скобой в заряде ЗКП размещается после его изготовления путём склеивания сопрягаемых поверхностей.

Кумулятивные заряды ЗКН-КЗ и ЗКП допущены к постоянному применению.

"Кумулятивные заряды ЗКП допущены к постоянному применению..."