RU2039251C1

RU2039251C1 - Charge of impact initiation

Info

Publication number: RU2039251C1
Authority: RU
Inventors: Георгий Анатольевич Басс
Original assignee: Георгий Анатольевич Басс
Priority date: 1992-03-18
Filing date: 1992-03-18
Publication date: 1995-07-09

Abstract

FIELD: mining. SUBSTANCE: charge of impact initiation consists of common stick powder with impact sensitive charge of liquid-oxygen explosive placed on end of common stick powder. Initiating charge of liquid-oxygen explosive with mass of 10-15 g and diameter of 15 mm in case of detonation failure is self-liquidated in one minute due to evaporation of liquid oxygen. EFFECT: higher efficiency. 3 dwg

Description

Изобретение относится к зарядам ударного инициирования, предназначенным для взрывного разрушения горных пород, преимущественно при проведении горных выработок. The invention relates to shock initiation charges intended for explosive destruction of rocks, mainly during mining.

Известные заряды состоят из взрывчатого вещества (ВВ) и средства его инициирования, преимущественно электродетонатора. Проведение горных выработок по крепким породам в настоящее время осуществляется буровзрывным способом групповым взрыванием шпуровых зарядов с заряжанием и забойкой шпуров вручную, монтажом взрывной цепи, технологическими перерывами на взрывание и проветривание [1] Недостатки применения зарядов ВВ с известными средствами инициирования исключение механизации взрывных работ, выделение ядовитых окислов ртути и свинца при взрывах детонаторов. Known charges consist of explosives (EXPLOSIVES) and means of initiating it, mainly an electric detonator. Mining of hard rocks is currently carried out by the blasting method by group blasting of drill holes with loading and jamming of holes manually, installing an explosive chain, technological breaks for blasting and airing [1] Disadvantages of using explosive charges with known means of initiation to exclude mechanization of blasting operations, isolation poisonous oxides of mercury and lead in detonator explosions.

Известные попытки исключить детонаторы за счет инициирования ВВ лучом лазера потребовали применения дорогих и дефицитных ВВ гексогена и тэна, исключающих их многотоннажное промышленное применение, т.к. экономичные смесевые ВВ на основе аммиачной селитры нечувствительны к лучу лазера. Known attempts to exclude detonators due to the initiation of explosives by a laser beam required the use of expensive and scarce explosives of RDX and PETN, excluding their large-tonnage industrial applications, since economical mixed explosives based on ammonium nitrate are insensitive to the laser beam.

Известны специальные конструкции детонаторов, срабатывающих при воздействии сверхвысокочастотного поля (СВЧ), позволяющие механизировать взрывное разрушение среды. Однако они тоже на основе гремучей ртути или азида свинца (выделяют ядовитые окислы) и при отказах, неизбежных при массовом применении зарядов, опасны. Known for special designs of detonators that are triggered by exposure to a microwave field (UHF), allowing mechanized explosive destruction of the medium. However, they, too, on the basis of explosive mercury or lead azide (emit toxic oxides) and when failures are inevitable with the mass use of charges, are dangerous.

Известны заряды ударного инициирования из жидких ВВ, получаемые на месте производства взрывных работ заливкой в пластмассовые ампулы невзрывчатых жидких компонентов ВВ. Благодаря высокой чувствительности заряды взрываются при ударе о разрушаемую среду (забой) без применения детонаторов. Заряды предназначены для взрывного бурения нефтяных и газовых скважин [2] Недостатки прототипа: высокая токсичность компонентов жидкого ВВ, особенно окислителей (четырехокись азота, тетранитрометан), и токсичность горючих (бензол, толуол, керосин), исключает дозирование компонентов и снаряжение ампул в подземных выработках, а применение готовых зарядов с хранением на складах и транспортированием по подземным выработкам недопустимо по технике безопасности из-за высокой чувствительности ВВ к механическим воздействиям. При отказах детонации, возможных при механизированном взрывном бурении, такие заряды представляют особую опасность. Known shock initiation charges from liquid explosives obtained at the place of blasting by pouring non-explosive liquid components of explosives into plastic ampoules. Due to the high sensitivity, the charges explode when they hit a destructible medium (face) without the use of detonators. Charges are designed for explosive drilling of oil and gas wells [2] Disadvantages of the prototype: high toxicity of components of liquid explosives, especially oxidizing agents (nitrogen tetrometromethane), and toxicity of combustibles (benzene, toluene, kerosene), excludes dosing of components and equipment of ampoules in underground workings , and the use of ready-made charges with storage in warehouses and transportation through underground workings is unacceptable for safety reasons due to the high sensitivity of explosives to mechanical stresses. In the event of detonation failures that are possible with mechanized explosive drilling, such charges are of particular danger.

Вариант применения патронов обычных ВВ с детонаторами ударного или накольного действия неприменим из-за особой опасности несдетонировавших зарядов. The use of conventional explosive cartridges with detonators of shock or puncture action is not applicable due to the special danger of non-detonating charges.

Целью изобретения является повышение техники безопасности за счет надежной самоликвидации инициатора несдетонировавшего заряда, улучшение условий труда за счет исключения окислов свинца и ртути, выделяющихся при использовании известных средств инициирования, и удешевление заряда. The aim of the invention is to improve safety due to the reliable self-liquidation of the initiator of the non-detonating charge, to improve working conditions by eliminating lead and mercury oxides released using known initiation agents, and to reduce the cost of the charge.

Для достижения поставленной цели заряд ударного инициирования, в основной массе состоящий из безопасного в обращении вторичного ВВ, содержит оксиликвит, размещенный на торцевой части основного заряда. To achieve this goal, the shock initiation charge, in the bulk consisting of a safe secondary secondary explosive in circulation, contains an oxyquiquit located on the end of the main charge.

На чертеже представлена схема заряда, где 1 заряд оксиликвита в качестве инициатора, закрепленный на диске 2 со стержнем, помещенным в массу основного заряда 3. The drawing shows a charge circuit, where 1 charge of hydroxyquisition as an initiator, mounted on a disk 2 with a rod placed in the mass of the main charge 3.

Масса оксиликвита от 10 до 15 г с теплотой взрыва от 97 до 146 кДж. Энергия инициирования такого заряда на порядок больше энергии стандартных электродетонаторов ЭД-8-Э (6,4 кДж) и ЭД-8-ПМ (8,2 кДж). Время самоликвидации заряда оксиликвита массой 10-15 г диаметром 15 мм 1 мин. The mass of oxyquiquit is from 10 to 15 g with a heat of explosion from 97 to 146 kJ. The energy of initiation of such a charge is an order of magnitude greater than the energy of standard electric detonators ED-8-E (6.4 kJ) and ED-8-PM (8.2 kJ). The time of self-liquidation of a charge of oxyiliquit weighing 10-15 g with a diameter of 15 mm 1 min.

Патроны ударного инициирования предназначены для механизированного проведения горных выработок буровзрывным комбайном. Технология их применения: в забой доставляют патроны вторичных ВВ, допущенных к применению (аммониты, патронированные эмульсионные ВВ и др.), патрончики из горючего поглотителя, закрепленные на дисках со стержнями (выполнены из полимерных материалов), криостат с жидким кислородом и ванну для пропитки горючего поглотителя жидким кислородом. Погружение полимерного диска 2 в жидкий кислород нежелательно из-за потери эластичности изделия из полимерного материала, поэтому пропитку углеродного поглотителя следует осуществлять в вертикальном положении патрончиков с горючим с ограничителями их погружения в криогенную среду, при этом ограничителями могут служить сами диски 2, располагаемые над уровнем жидкого кислорода, при этом стержни дисков также обращены вверх. За них механическим устройством патрончики извлекают из ванны с передачей на узел сборки заряда. Сборка заключается во вставке диска 2 с зарядом оксиликвита 1 в патрон ВВ в бумажной или полимерной оболочке путем погружения стержня в массу ВВ под давлением кольцевого упора на края диска 2, выступающие за периметр патрона оксиликвита. Impact initiation cartridges are designed for mechanized mining of drillings by a blasting machine. The technology of their application: cartridges of secondary explosives approved for use (ammonites, cartridge emulsion explosives, etc.), cartridges of a combustible absorber mounted on disks with rods (made of polymeric materials), a cryostat with liquid oxygen and a bath for impregnation are delivered to the face combustible absorber with liquid oxygen. The immersion of the polymer disk 2 in liquid oxygen is undesirable due to the loss of elasticity of the product made of a polymer material, therefore, the carbon absorbent should be impregnated in the upright position of the cartridges with fuel with limiters for their immersion in the cryogenic medium, while the discs 2 above the level can serve as limiters liquid oxygen, with the disc rods also facing up. For them, the cartridges are removed from the bathtub with a mechanical device and transferred to the charge assembly unit. The assembly consists in inserting a disk 2 with a charge of hydroxyquit 1 into an explosive cartridge in a paper or polymer shell by immersing the rod in the explosive mass under pressure of an annular stop on the edges of the disk 2, protruding beyond the perimeter of the hydroxyquit cartridge.

Далее пневматическим или механическим устройством взрывного комбайна заряд ударного инициирования выбрасывается на забой. Эффективность взрыва шпурового заряда значительно выше, чем открытого. Then, with a pneumatic or mechanical device of an explosive combine, the shock initiation charge is thrown to the face. The efficiency of a blast hole explosion is much higher than that of an open blast.

Целесообразно заряды подавать в шпуры, пробуренные с достаточным кольцевым зазором. Точность подачи заряда достигается манипулятором, совмещающим положение направляющей (например, трубки при пневматической подаче) для выброса заряда с позицией только что убранной буровой штанги. It is advisable to feed the charges into the holes drilled with a sufficient annular gap. Accuracy of charge delivery is achieved by a manipulator combining the position of the guide (for example, a tube with pneumatic feeding) to eject the charge with the position of the newly removed drill rod.

Основные преимущества заряда ударного инициирования: повышение техники безопасности и улучшение условий труда, возможность бескапсюльного инициирования зарядов, позволяющая реализовать механизированное проведение горных выработок буровзрывными комбайнами без участия человека в процессах заряжания шпуров и перерывов на взрывание и проветривание выработок. Экономичность заряда стоимость оксиликвита в 2-3 раза ниже стоимости известных общепринятых ВВ. The main advantages of the shock initiation charge are: improving safety measures and improving working conditions, the possibility of capsule-free initiation of charges, which allows for mechanized mining of workings with blasting combines without human intervention in the loading of holes and breaks for blasting and airing workings. Cost-effectiveness of the charge, the cost of hydroxyquit is 2-3 times lower than the cost of the well-known generally accepted explosives.

Опасность работы с жидким кислородом связана с возможностью попадания в кислород горючего, например угольной пыли. Изложенного можно избежать, поддерживая в ванне для пропитки повышенное давление за счет испаряющегося жидкого кислорода. The danger of working with liquid oxygen is associated with the possibility of fuel, such as coal dust, entering the oxygen. The foregoing can be avoided by maintaining an increased pressure in the impregnation bath due to evaporating liquid oxygen.

Но предпочтительнее заряды с инициирующим узлом из оксиликвита применять при проведении выработок по породе и не использовать в угольных, нефтяных и озокеритовых шахтах, серных и колчеданных рудниках. But it is preferable to use charges with an initiating unit of oxyquiquit to use when conducting workings by rock and not to use in coal, oil and ozokerite mines, sulfur and pyrite mines.

Claims

CHARGE INITIATION CHARGE, in the bulk consisting of a safe to handle secondary explosive in the shell, a fuse and a rod installed in the explosive, characterized in that the rod is provided with a disk that is placed on the side of the end face of the main charge, and the fuse is made in the form of an oxyquiquit charge and mounted on the outer surface of the disk.