DE102011015052A1

DE102011015052A1 - Cartridge system for cartridges explosives

Info

Publication number: DE102011015052A1
Application number: DE201110015052
Authority: DE
Inventors: Stefan Volberg; Frank Preiss; Dipl.-Ing. Rospek Rolf
Original assignee: DynaEnergetics GmbH and Co KG
Current assignee: DynaEnergetics GmbH and Co KG
Priority date: 2010-03-24
Filing date: 2011-03-24
Publication date: 2011-12-08
Also published as: WO2011117337A1; AR080529A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kartuschensystem, zum Einsatz bei Sprengungen für seismische Untersuchungen, mit Kartuschen (6) die Sprengstoff enthalten, an ihren unteren und oberen Enden Befestigungsmittel zum miteinander Verbinden aufweisen und zur Herstellung einer Sprengstoffsäule (7) am oberen Ende ein Deckel (8) zur Aufnahme eines Sprengzünders (4) und am unteren Ende ein Verschlussstopfen (9) angeordnet ist. Damit das Kartuschensystem mit handelsüblichen Sprengstoffpatronen geladen werden kann und mit einfachen Mitteln in beliebiger Länge vor Ort zusammensetzbar ist, wird vorgeschlagen, dass die Kartuschen (6) zylinderförmig ausgebildet sind und aus Kunststoff bestehen und jede Kartusche (6) über eine äußere Riffelung (10) am unteren Kartuschenende (11) und über eine innere Riffelung (12) am oberen Kartuschenende (13) verfügt und die Kartuschen (6) sich teleskopartig ineinander schieben lassen, wobei das untere Kartuschenende (11) einer Kartusche (6) in das obere Kartuschenende (13) einer anderen Kartusche (6) einschiebbar ist und beide Kartuschen (6) durch Einrasten der äußeren Riffelung (10) der einen Kartusche (6) mit der inneren Riffelung (12) der anderen Kartusche (6) verbunden sind.The invention relates to a cartridge system for use in blasting operations for seismic investigations, with cartridges (6) containing explosives, with fastening means at their lower and upper ends for connecting them to one another and with a cover (8) at the upper end for producing an explosives column (7). for receiving a detonator (4) and a sealing plug (9) is arranged at the lower end. So that the cartridge system can be loaded with commercially available explosive cartridges and can be assembled with simple means in any length on site, it is proposed that the cartridges (6) are cylindrical and made of plastic and that each cartridge (6) has an outer corrugation (10) at the lower end of the cartridge (11) and an inner corrugation (12) at the upper end of the cartridge (13) and the cartridges (6) can be telescoped into one another, the lower end of the cartridge (11) of a cartridge (6) being inserted into the upper end of the cartridge ( 13) of another cartridge (6) can be inserted and both cartridges (6) are connected to the inner corrugation (12) of the other cartridge (6) by engaging the outer corrugation (10) of one cartridge (6).

Description

Die Erfindung betrifft ein Kartuschensystem, zum Einsatz bei Sprengungen für seismische Untersuchungen, mit Kartuschen die Sprengstoff enthalten, an ihren unteren und oberen Enden Befestigungsmittel zum miteinander Verbinden aufweisen und zur Herstellung einer Sprengstoffsäule am oberen Ende ein Deckel zur Aufnahme eines Sprengzünders und am unteren Ende ein Verschlussstopfen angeordnet ist.The invention relates to a cartridge system, for use in explosions for seismic surveys, containing cartridges containing explosives, at its lower and upper ends fastening means for interconnecting and for producing an explosive column at the top of a lid for receiving a detonator and at the lower end Closing plug is arranged.

Kartuschen die Sprengstoff enthalten werden auch als patronierte Sprengstoffe bezeichnet. Patronierte Sprengstoffe sind mit Papier umwickelte zylindrische Patronen 2 oder in Folienschlauch abgefüllter Sprengstoff, bei dem die Patronen die Form einer Wurst haben mit Verschlussclip 3 an jedem Ende (siehe 1). Beide Patronen werden nachfolgend auch als Sprengstoffpatronen bezeichnet.Cartridges that contain explosives are also referred to as cartridges explosives. Cartridge explosives are paper-wrapped cylindrical cartridges 2 or in foil tube filled explosive, in which the cartridges have the shape of a sausage with closure clip 3 at each end (see 1 ). Both cartridges are also referred to below as explosive cartridges.

Stand der Technik:State of the art:

Bei Sprengarbeiten, die zur Erkundung unterirdischer Lagerstätten seismische Wellen erzeugen sollen, werden starre, verschraubbare Kartuschen verwendet, die entweder einzeln oder als zusammengeschraubte Kartuschen in Bohrlöcher unterschiedlicher Tiefe eingebracht werden. Die einzelnen Kartuschen weisen dazu an einer Stirnseite einen Verschlussstopfen oder eine Spreizhülse mit einem Gewinde und an der entgegengesetzten Stirnseite ein Gegengewinde auf, so dass durch einfaches Verschrauben der Kartuschen eine Sprengstoffsäule herzustellen ist. Zumindest in der obersten Kartusche der Sprengstoffsäule ist ein Deckel eingebracht, der ein Röhrchen zur Aufnahme eines Zünders aufweist. In dieses Röhrchen wird ein Zünder gesteckt, aus dem Zünderdrähte herausragen, die aus dem Bohrloch herausgeführt werden. Dieses fertige Bauteil wird als Sprengstoffsäule bezeichnet.Blasting operations designed to generate seismic waves for underground exploration use rigid, screw-down cartridges, which are inserted either singly or as screwed-together cartridges into wells of varying depths. The individual cartridges have for this purpose on one end face a closure plug or an expansion sleeve with a thread and on the opposite end face a counter-thread, so that by simply screwing the cartridges an explosive column is to be produced. At least in the uppermost cartridge of the explosive column, a lid is introduced, which has a tube for receiving a detonator. In this tube, a detonator is inserted, protrude from the fuse wires, which are led out of the borehole. This finished component is referred to as explosives column.

Zum Blockieren der Sprengstoffsäulen im Bohrloch sind Verschlussstopfen, die zugleich als Spreizhülsen ausgebildet sind (auch als Anker bezeichnet), bekannt. Diese lassen sich beim Einführen der Sprengstoffsäulen in die Bohrlöcher zusammendrücken und in die Gegenrichtung sperren.To block the explosive columns in the borehole are sealing plugs, which are also designed as expansion sleeves (also known as anchors), known. These can be compressed when inserting the explosive columns in the holes and lock in the opposite direction.

Zur Durchführung einer seismischen Sprengung werden eine oder mehrere Bohrlöcher gebohrt, in das oder die der Sprengstoff mit speziellen, für seismische Sprengungen geeigneten Zündern, eingebracht und zur Detonation gebracht wird. Die entstehenden und an den Erdschichten reflektierten Wellen werden dann registriert und ausgewertet.To effect a seismic detonation, one or more wells are drilled into which the explosive is introduced and detonated with special detonators suitable for seismic detonation. The resulting waves reflected on the earth layers are then registered and evaluated.

Die seismischen Sprengstoffe sind in der Regel in Kunststoffkartuschen eingebracht, in welche sie vom Hersteller direkt abgefüllt werden. Die Füllöffnungen der Kartuschen werden abschließend vom Hersteller mit einem Deckel verschlossen, der eine Aufnahme für den speziellen seismischen Zünder hat. Diese Aufnahme ist in der Regel eine am Deckel fest angespritzte Kunststoffhülse, die wenn der Deckel montiert ist, mit ihrer überwiegenden Länge im Sprengstoff verschwindet. Alternativ kann der Deckel auch ohne Aufnahme sein. Dann wird eine Aufnahme für den Zünder geschaffen, in dem der Deckel mit einem Dorn durchstoßen wird und der Dorn im Sprengstoff einen Hohlraum für den Zünder schafft. In diese Aufnahme wird der Zünder vor dem Beladen des Bohrloches gesteckt.The seismic explosives are usually introduced in plastic cartridges, in which they are filled directly from the manufacturer. The filling openings of the cartridges are finally closed by the manufacturer with a lid, which has a receptacle for the special seismic detonator. This recording is usually a firmly molded on the lid plastic sleeve, which disappears when the lid is mounted, with their predominant length in the explosive. Alternatively, the lid can be without recording. Then, a receptacle for the detonator is created in which the lid is pierced with a spike and the mandrel in the explosive creates a cavity for the detonator. In this recording the detonator is inserted before loading the well.

Anschließend werden die Anschlussdrähte des Zünders durch eine Umschlingung der Kartusche an dieser befestigt und die Sprengstoffsäule an den Anschlussdrähten ins Bohrloch hinabgelassen. Alternativ kann auch eine Anschlussdrahtentlastung an der Kartusche oder dem Deckel vorgesehen sein.Subsequently, the connecting wires of the igniter are secured by a wrapping of the cartridge to this and lowered the explosive column on the connecting wires into the borehole. Alternatively, a connection wire relief on the cartridge or the lid may be provided.

Die aus dem Bohrloch herausragenden Drahtenden werden dann elektrisch mit der Zündvorrichtung verbunden, über welche dann die Sprengung und der Start der Registrier- und Auswerteelektronik ausgelöst wird.The protruding from the borehole wire ends are then electrically connected to the ignition device, which then the blasting and the start of the registration and evaluation is triggered.

Die Kartuschen sind in verschiedenen Längen und verschiedenen Durchmessern verfügbar um eine Anpassung der Sprengstoffmenge und eine Anpassung an den Durchmesser des Bohrloches vornehmen zu können. Sie verfügen in der Regel über die Möglichkeit, Kartuschen aneinander zu koppeln, um hierdurch die Sprengstoffmenge pro Bohrloch nochmals zu erhöhen. Dies geschieht zum Beispiel durch ein am unteren Ende der Kartusche angebrachtes grobes aber kurzes, ein- oder mehrgängiges Außengewinde, welches in ein Innengewinde am oberen Ende der Kartusche oder in ein, sich im Deckel befindendes Innengewinde eingeschraubt wird. Zusätzlich sind die Kartuschen mit einem Verschlussstopfen versehen. Der Verschlussstopfen mit integrierter Spreizhülse hat den Zweck, die Kartusche besser ins Bohrloch einzuführen. Der Verschlussstopfen verhindert das unbefugte Herausziehen der Kartusche/n aus dem Bohrloch.The cartridges are available in various lengths and diameters to allow adjustment of the amount of explosive and adjustment to the diameter of the wellbore. They usually have the ability to couple cartridges together to increase the amount of explosive per well. This is done for example by a mounted at the bottom of the cartridge coarse but short, single or multi-start external thread, which is screwed into an internal thread at the upper end of the cartridge or in a, located in the cover internal thread. In addition, the cartridges are provided with a sealing plug. The plug with integrated expansion sleeve has the purpose to introduce the cartridge better into the hole. The plug prevents unauthorized removal of the cartridge (s) from the wellbore.

Der Erfindung Liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kartuschensystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiterzubilden, dass es anstelle der direkten Befüllung mit seismischem Sprengstoff mit handelsüblichen Sprengstoffpatronen unterschiedlicher Anzahl und/oder Länge geladen werden kann und mit einfachen Mitteln in beliebiger Länge vor Ort zusammensetzbar ist.The invention is based on the object, a cartridge system according to the preamble of claim 1 so that it can be loaded instead of the direct filling with seismic explosives with commercial explosives cartridges of different numbers and / or length and can be assembled with simple means in any length on site ,

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is solved by the features of claim 1.

Dadurch, dass jede Kartusche über eine äußere Riffelung und über eine innere Riffelung verfügt und die Kartuschen sich teleskopartig ineinander schieben lassen, wobei das untere Kartuschenende einer Kartusche in das obere Kartuschenende einer anderen Kartusche oder umgekehrt einschiebbar ist und beide Kartuschen durch Einrasten der äußeren Riffelung der einen Kartusche mit der inneren Riffelung der anderen Kartusche verbunden sind, lassen sich die Kartuschen ineinanderschieben und mit einfachen Mitteln in beliebiger Länge teleskopartig vor Ort zusammensetzen. The fact that each cartridge has an outer corrugation and an inner corrugation and the cartridges telescope into one another, wherein the lower end of a cartridge cartridge cartridge in the upper end of another cartridge or vice versa inserted and both cartridges by snapping the outer corrugation of a cartridge with the inner corrugation of the other cartridge are connected, the cartridges can be pushed together and put together with simple means in any length telescopically on site.

Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kartuschen zylinderförmig ausgebildet sind und aus Kunststoff bestehen und jede Kartusche über eine äußere Riffelung am unteren Kartuschenende und über eine innere Riffelung am oberen Kartuschenende verfügt und die Kartuschen sich teleskopartig ineinander schieben lassen, wobei das untere Kartuschenende einer Kartusche in das obere Kartuschenende einer anderen Kartusche einschiebbar ist und beide Kartuschen durch Einrasten der äußeren Riffelung der einen Kartusche mit der inneren Riffelung der anderen Kartusche verbunden sind. Zylinderförmige Kartuschen sind einfach herzustellen und lassen sich einfach ineinanderschieben.A preferred embodiment is characterized in that the cartridges are cylindrical and made of plastic and each cartridge has an outer corrugation at the lower end of the cartridge and an inner corrugation at the upper cartridge end and the cartridges can telescope into each other, the lower end of a cartridge Cartridge in the upper cartridge end of another cartridge is inserted and both cartridges are connected by engagement of the outer corrugation of a cartridge with the inner corrugation of the other cartridge. Cylindrical cartridges are easy to manufacture and can be easily pushed together.

Bevorzugt sind alle Kartuschen an ihrem unteren Kartuschenende über eine Bodenplatte verschlossen, wobei in der Bodenplatte bevorzugt eine Entlüftungsöffnung angeordnet ist. Hierdurch entweicht die Luft beim Zusammenschieben. Die Bodenplatte bildet die untere Stirnfläche und begrenzt das Kartuscheninnere nach unten hin. Oben und unten kann selbstverständlich auch vertauscht sein.Preferably, all cartridges are closed at their lower end cartridge via a bottom plate, wherein in the bottom plate preferably a vent opening is arranged. As a result, the air escapes when pushed together. The bottom plate forms the lower end face and limits the cartridge interior downwards. Of course, top and bottom can also be reversed.

In bevorzugter Ausführungsform sind die Riffelungen radial umlaufend oder spiralförmig ausgebildet. Mit diesen Riffelungen ist der Zusammenbau vereinfacht. Es kann jedoch jede Riffelung verwendet werden, die ein radiales Ausdehnen oder eine radiale Kontraktion der Kartusche erlauben. Unter Riffelungen werden allgemein die Oberfläche der Kartusche vergrößernde Flächenabschnitte verstanden.In a preferred embodiment, the corrugations are formed radially encircling or spiral. These corrugations simplify assembly. However, any corrugation that allows for radial expansion or contraction of the cartridge can be used. Under corrugations are generally understood the surface of the cartridge magnifying surface sections.

Bevorzugt erstreckt sich die äußere Riffelung über eine kleinere Länge der Kartusche als die innere Riffelung. Die äußere Riffelung kann kürzer sein, da dies zum Verankern ausreicht. Die innere Riffelung dient auch zum Ausgleich unterschiedlicher Längen der Sprengstoffpatronen.Preferably, the outer corrugation extends over a smaller length of the cartridge than the inner corrugation. The outer corrugation can be shorter, as this is sufficient for anchoring. The inner corrugation also serves to compensate for different lengths of the explosive cartridges.

Bevorzugt erstreckt sich die innere Riffelung über die Hälfte der Länge der Kartusche. Damit kann die Sprengstoffpatrone oder die Ladesäule mehrerer Sprengstoffpatronen zwischen der Hälfte der Länge der Kartusche und ca. 80% der Kartusche lang sein. Die verbleibenden ca. 20% der Kartusche, die mit einer inneren Riffelung versehen ist, wird benötigt um die nächste Kartusche oder den Deckel aufzunehmen und abzudichten.Preferably, the inner corrugation extends over half the length of the cartridge. Thus, the explosive cartridge or the charging station of several explosive cartridges can be between half the length of the cartridge and about 80% of the cartridge. The remaining approximately 20% of the cartridge, which is provided with an inner corrugation, is required to receive and seal the next cartridge or the lid.

Bevorzugt sind die Verschlussstopfen mit einer inneren Riffelung versehen und verrastet beim Aufschieben der Verschlussstopfen auf eine Kartusche die äußere Riffelung einer Kartusche mit der inneren Riffelung der Verschlussstopfen.Preferably, the sealing plug are provided with an inner corrugation and locked when pushing the sealing plug on a cartridge, the outer corrugation of a cartridge with the inner corrugation of the stopper.

In einer vorteilhaften Ausführungsvariante sind die Verschlussstopfen, wie die Kartuschen, zylinderförmig ausgebildet und weisen den gleichen Durchmesser wie die mit ihr zu verbindenden Kartuschen auf und sind die Verschlussstopfen mit einer inneren Riffelung versehen und verrastet beim Aufschieben der Verschlussstopfen auf das untere Kartuschenende einer Kartusche die äußere Riffelung des unteren Kartuschenendes mit der inneren Riffelung der Verschlussstopfen.In an advantageous embodiment variant, the sealing plugs, like the cartridges, are of cylindrical design and have the same diameter as the cartridges to be connected to them, and the sealing plugs are provided with an inner corrugation and lock the outer when the closure plugs are pushed onto the lower cartridge end of a cartridge Corrugation of the lower cartridge end with the inner corrugation of the sealing plug.

In einer bevorzugten Ausführungsform verfügt der Deckel über eine äußere Riffelung, die beim Einschieben des Deckels in eine Kartusche mit der inneren Riffelung an der Kartusche verrastet.In a preferred embodiment, the lid has an outer corrugation, which locks when inserting the lid into a cartridge with the inner corrugation on the cartridge.

Bevorzugt ist der Deckel, wie die Kartuschen und die Verschlussstopfen, zylinderförmig ausgebildet und verfügt über eine äußere Riffelung, die beim Einschieben des Deckels in das obere Kartuschenende einer Kartusche mit der inneren Riffelung am oberen Kartuschenende der Kartusche verrastet.Preferably, the lid, like the cartridges and the sealing plug, has a cylindrical shape and has an outer corrugation which, on insertion of the lid into the upper cartridge end of a cartridge, engages with the inner corrugation at the upper cartridge end of the cartridge.

Der Deckel weist bevorzugt eine Kunststoffhülse zur Aufnahme eines Sprengzünders auf.The lid preferably has a plastic sleeve for receiving a detonator.

In einer Ausführungsform weist der Deckel eine fest angespritzte Kunststoffhülse mit einer integrierten Spitze, zur Aufnahme eines Sprengzünders 4 auf.In one embodiment, the lid has a firmly molded plastic sleeve with an integrated tip for receiving a detonator 4 on.

Zur Abdichtung ist bevorzugt zwischen zwei verrastenden Riffelungen eine Dichtung angeordnet. Zur Aufnahme der Dichtung können die Riffelungen entsprechend angepasst sein.For sealing a seal is preferably arranged between two latching corrugations. To accommodate the seal, the corrugations can be adjusted accordingly.

Ein Verfahren zum Zusammenbau einer Sprengstoffsäule mit dem eben beschriebenen Kartuschensystem ist dadurch gekennzeichnet, dass beim Montagevorgang des Deckels mit der Kartusche die Kunststoffhülse mit der integrierten Spitze in die Sprengstoffpatrone sticht und mit ihrer überwiegenden Länge im Sprengstoff der Sprengstoffpatrone eintaucht.A method for assembling an explosive column with the cartridge system just described is characterized in that during the assembly process of the cover with the cartridge, the plastic sleeve with the integrated tip pierces the explosive cartridge and dips with its predominant length in the explosive of the explosive cartridge.

Bevorzugt wird der Sprengzünder in die Kunststoffhülse eingesetzt.Preferably, the detonator is inserted into the plastic sleeve.

Beim Verfahren wird bevorzugt in die unterste Kartusche eine Sprengstoffpatrone eingesetzt und wird anschließend entweder der Deckel eingeschoben oder eine zweite Kartuschen mit schon eingeschobener Sprengstoffpatrone eingeschoben, bis das untere Kartuschenende der zweiten Kartusche auf dem oberen Ende der Sprengstoffpatrone in der untersten Kartusche aufsitzt.In the method, an explosive cartridge is preferably inserted into the lowermost cartridge and then either the lid is inserted or inserted a second cartridge with already inserted explosive cartridge until the lower cartridge end of the second cartridge is seated on the upper end of the explosive cartridge in the bottom cartridge.

Auf die unterste Kartusche wird bevorzugt an ihrem unteren Ende ein Verschlussstopfen aufgeschoben und wird in die oberste Kartusche an ihrem oberen Ende ein Deckel eingeschoben. Der Verschlussstopfen (oder alternativ das obere Ende der Kartusche) ist bevorzugt als Spreizhülse ausgebildet.On the lowermost cartridge is preferably pushed at its lower end, a sealing plug and a lid is inserted into the uppermost cartridge at its upper end. The sealing plug (or alternatively the upper end of the cartridge) is preferably designed as an expansion sleeve.

Bevorzugt werden Kartuschen, Deckel und Verschlussstopfen ohne Sprengstoffpatronen an einen Einsatzort geschickt und wird dort mit Sprengstoffpatronen und Sprengzündern eine einsatzbereite Sprengstoffsäule geschaffen.Preferably, cartridges, lids and plugs are sent without explosive cartridges to a site and is there with Explosive cartridges and detonators a ready-to-use explosive column created.

Das erfindungsgemäße Kartuschensystem besteht somit aus einem System von Kartuschen mit wenigen verschiedenen Durchmessern und wenigen verschiedenen Längen um die Vielzahl von angebotenen patronierten Sprengstoffen, so genannten Sprengstoffpatronen, verwenden zu können. Die Kartuschen bestehen aus Kunststoff und sind so ausgeführt, dass eine Kartusche mit ihrem unteren Ende in eine andere gleichen Durchmessers, an deren oberem Ende teleskopartig eingeschoben werden kann, wodurch die freie Länge innerhalb der Kartusche, der Länge der verwendeten Sprengstoffpatrone angepasst werden kann. Außerdem besteht mittels integrierter Dichtungen eine zusätzliche Abdichtmöglichkeit der Komponenten untereinander. Die Dichtungen können zum Beispiel O-Ringe oder Dichtlippen sein. Optional kann die Kartusche mit Deckel, Kartusche mit Kartusche und Verschlussstopfen (Verschlussstopfen mit Spreizhülse) mit Kartusche wasserdicht verbunden werden.The cartridge system according to the invention thus consists of a system of cartridges with a few different diameters and a few different lengths to the variety of offered cartridges explosives, so-called explosives cartridges to use. The cartridges are made of plastic and are designed so that a cartridge with its lower end in a different diameter, at the upper end can be telescoped, whereby the free length can be adjusted within the cartridge, the length of the explosive cartridge used. In addition, there is an additional sealing ability of the components with each other by means of integrated seals. The seals can be for example O-rings or sealing lips. Optionally, the cartridge with lid, cartridge with cartridge and sealing plug (sealing plug with expansion sleeve) can be connected watertight to the cartridge.

Die Kartuschen werden anders, als beim heutigen Stand der Technik, zunächst ungefüllt an den Kunden geliefert und stellen somit kein Gefahrgut dar. Die Kartuschen werden dann erst vor Ort, durch den Kunden mit handelsüblichen, lokal verfügbaren nicht koppelbaren Sprengstoffpatronen gefüllt.The cartridges are delivered differently than in the current state of the art, initially unfilled to the customer and thus do not constitute dangerous goods. The cartridges are then filled on site, by the customer with commercially available, locally available non-couplable explosive cartridges.

In dieser Beschreibung wird für patronierte Sprengstoffe auch der Begriff Sprengstoffpatronen verwendet. Beide Begriffe beschreiben denselben Gegenstand.In this description, the term explosive cartridges is also used for cartridged explosives. Both terms describe the same subject.

Handelsübliche für die Verwendung mit der Erfindung vorgesehene Sprengstoffe sind sowohl papierumwickelte zylindrische Sprengstoffpatronen, als auch in Folienschlauch abgefüllter Sprengstoff, bei dem die Patronen die Form einer Wurst haben. Da beide Formen der Sprengstoffpatronen in verschiedenen Längen und verschiedenen Durchmessern auf dem Markt verfügbar sind, besteht das erfindungsgemäße Kartuschensystem aus wenigen, in verschiedenen Längen und Durchmessern verfügbaren Kartuschen aus Kunststoff.Commercially available explosives for use with the invention are both paper wrapped cylindrical explosive cartridges and explosive filled in foil tube, in which the cartridges are in the form of a sausage. Since both forms of explosive cartridges are available in different lengths and diameters in the market, the cartridge system according to the invention consists of a few plastic cartridges available in different lengths and diameters.

Diese verfügen zur Kompensation unterschiedlicher Längen von Sprengstoffpatronen über eine kurze äußere Riffelung am unteren Kartuschenende und eine lange innere Riffelung am oberen Kartuschenende. Mit unterem Ende ist das zur tiefsten Stelle des Bohrlochs gewandte Ende und mit oberem Ende ist das zur Erdoberfläche gewandte Ende des Kartuschensystems verstanden, wenn das Kartuschensystem in das Bohrloch hinabgelassen wurde.These have a short outer corrugation at the lower end of the cartridge to compensate for different lengths of explosive cartridges and a long inner corrugation at the upper end of the cartridge. The lower end is the end facing the lowest point of the borehole, and the upper end is the end of the cartridge system facing the earth's surface when the cartridge system has been lowered into the borehole.

Wird zur Erreichung der berechneten Sprengstoffmenge nur eine Kartusche benötigt, wird diese vom Anwender mit der Sprengstoffpatrone bestückt und mit einem Deckel verschlossen. Der Deckel hat an seinem größten Durchmesser eine Riffelung, die in die innere Riffelung des oberen Kartuschenendes einrastet. Der Deckel wird bei der Montage soweit durch die obere, lange Riffelung der Kartusche gedrückt, bis er auf der Sprengstoffpatrone aufsitzt und einrastet. Der Deckel verfügt außerdem über eine fest angespritzte Kunststoffhülse mit einer integrierten Spitze, zur oben beschriebenen Aufnahme des Sprengzünders. Diese Spitze sticht beim Montagevorgang des Deckels, die Sprengstoffpatrone automatisch an und verschwindet mit ihrer überwiegenden Länge im Sprengstoff der Sprengstoffpatrone. Ein Andomen des Sprengstoffes ist somit überflüssig. Der Deckel verfügt außerdem optional über zwei fest angebrachte Haken, durch die die Zünderdrähte zur Befestigung geschlungen werden.If only one cartridge is needed to achieve the calculated amount of explosive, this is equipped by the user with the explosive cartridge and sealed with a lid. The lid has a corrugation at its largest diameter, which engages in the inner corrugation of the upper cartridge end. During assembly, the lid is pressed through the upper, long corrugation of the cartridge until it rests on the explosive cartridge and locks in place. The lid also has a firmly molded plastic sleeve with an integrated tip, for receiving the detonator described above. This tip stings automatically during the assembly process of the lid, the explosive cartridge and disappears with their predominant length in the explosive of the explosive cartridge. An Andomen of the explosives is therefore superfluous. The lid also has two optional fixed hooks through which the detonator wires are looped for attachment.

Durch die lange Riffelung des oberen Kartuschenendes können verschieden lange Sprengstoffpatronen eines bestimmten Längenfensters in der gleichen Kartusche verwendet werden. Will man zwecks Erhöhung der Sprengstoffmenge eine zusätzliche Kartusche verwenden, wird diese wiederum mit einer Sprengstoffpatrone bestückt und unter die Kartusche, die bereits mit Deckel bestückt ist, gekoppelt. Die Längenkompensation der Sprengstoffpatronen erfolgt auf gleiche Weise wie oben beschrieben, jedoch wird anstatt des Deckels die obere Kartusche in die untere gedrückt, bis diese auf dem Sprengstoff bzw. an der darunter liegenden Sprengstoffpatrone anliegt.Due to the long corrugation of the upper end of the cartridge, different lengths of explosive cartridges of a certain length window can be used in the same cartridge. If you want to use an additional cartridge to increase the amount of explosive, this is in turn equipped with an explosive cartridge and coupled under the cartridge, which is already equipped with a lid. The length compensation of the explosive cartridges is carried out in the same way as described above, but instead of the lid, the upper cartridge is pushed into the lower, until it rests on the explosive or on the underlying explosive cartridge.

Durch dieses teleskopartig funktionierende System können somit verschiedene Längen von Sprengstoffpatronen in einer Kartusche verwendet werden. Die Kartuschen sind zylinderförmig ausgebildet, wobei das untere Ende eine Bodenplatte bildend verschlossen ist. Damit beim Zusammenschieben des Deckels in die Kartusche oder einer Kartusche in eine andere Kartusche, die hierdurch komprimierte Luft entweichen kann, hat jede Kartusche in ihrer Bodenplatte eine Entlüftungsöffnung.This telescoping system thus allows different lengths of explosive cartridges to be used in a cartridge. The cartridges are cylindrical, wherein the lower end is closed forming a bottom plate. Thus, when pushing the lid into the cartridge or a cartridge in another cartridge, thereby Compressed air can escape, each cartridge in its bottom plate has a vent.

Werden Sprengstoffe eingesetzt, die nicht wasserresistent sind, muss verhindert werden, das Wasser oder andere Flüssigkeiten in das Kartuschensystem eindringt. Daher werden mittels Dichtungen (zum Beispiel O-Ringe oder Dichtlippen) der Deckel gegenüber der oberen Kartusche, die obere gegenüber der unteren Kartusche und die Verschlussstopfen mit Anker gegenüber der unteren Kartusche abgedichtet. Die als letztes Element montierte Verschlussstopfen mit Anker, hat also neben den bereits den Stand der Technik darstellenden Funktionen der Einführung ins Bohrloch und der Verhinderung des unbefugten Herausziehens der Sprengstoffpatronen aus dem Bohrloch, zusätzlich die Funktion des wasserdichten Verschließens der sich an der unteren Kartusche befindenden Entlüftungsöffnung in Verbindung mit der O-Ring Dichtung.If explosives are used which are not water resistant, it must be prevented that water or other liquids penetrate into the cartridge system. Therefore, by means of seals (for example O-rings or sealing lips) the cover is sealed against the upper cartridge, the upper opposite the lower cartridge and the sealing plug with anchor against the lower cartridge. Thus, in addition to the prior art hole introduction functions and the prevention of unauthorized extraction of the explosive cartridges from the wellbore, the final-mounted plug with anchor also has the function of watertight sealing the vent located on the lower cartridge in conjunction with the O-ring seal.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand zweier Figuren weiter erläutert-The invention will be further explained with reference to two figures.

Alle Angaben „oben” oder „unten” beziehen sich in den Figuren auf das Bohrloch, wobei unten das zur tiefsten Stelle des Bohrlochs gewandte Ende und mit oben das zur Erdoberfläche gewandte Ende verstanden wird. Unten bedeutet daher immer zum Verschlussstopfen 9 hin und oben immer zum Deckel 8 hin. Alternativ kann die Sprengstoffsäule auch umgekehrt ausgebildet sein.All figures "top" or "bottom" in the figures refer to the borehole, below being the end facing the lowest point of the borehole and the top facing the earth's surface. Bottom therefore always means to stopper 9 up and up always to the lid 8th out. Alternatively, the explosive column can also be formed in reverse.

1 zeigt in verschiedenen Ansichten ein erfindungsgemäßes Kartuschensystem zum Einsatz bei Sprengungen für seismische Untersuchungen. 1 shows in various views an inventive cartridge system for use in explosions for seismic investigations.

1a zeigt eine einsatzbereite Sprengstoffsäule 7 zum Einfahren in ein Bohrloch. 1b zeigt dieselbe Sprengstoffsäule 7 im Schnitt. 1c zeigt dieselbe Sprengstoffsäule 7 in teilweiser Explosionsdarstellung und 1d zeigt Sprengstoffpatronen 5 und einen Sprengzünder 4 zum Einbau in die Kartuschen 6. 1a shows a ready-to-use explosives column 7 for entering a borehole. 1b shows the same explosive column 7 on average. 1c shows the same explosive column 7 in a partially exploded view and 1d shows explosive cartridges 5 and a detonator 4 for installation in the cartridges 6 ,

Die Sprengstoffsäule 7 umfasst in diesem Beispiel zwei ineinander geschobene Kartuschen 6, die zylinderförmig ausgebildet sind und aus Kunststoff bestehen. Vor dem Ineinanderschieben wird in jede Kartusche 6 eine oder alternativ auch mehrere kürzere Sprengstoffpatrone/n 5 eingesetzt. Im eingeschobenen Zustand liegen die Sprengstoffpatronen 5 an der Bodenplatte 14 der Kartuschen 6 an.The explosive column 7 includes in this example two nested cartridges 6 , which are cylindrical and made of plastic. Before nesting is in each cartridge 6 one or alternatively several shorter explosive cartridge / s 5 used. In the inserted state are the explosive cartridges 5 at the bottom plate 14 the cartridges 6 at.

Jede Kartusche 6 verfügt über eine äußere Riffelung 10 am unteren Kartuschenende 11 und über eine innere Riffelung 12 am oberen Kartuschenende 13. Beim Ineinanderschieben wird die äußere Kartusche von der eingeschobenen Kartusche etwas aufgeweitet, bis die äußere Riffelung 10 der eingeschobenen Kartusche mit der inneren Riffelung der äußeren Kartusche sich verankert. Am unteren Ende wird auf die unterste Kartusche 6 ein Verschlussstopfen 9 aufgesetzt, der in der gezeigten Ausführungsform als Spreizhülse ausgebildet ist. Zur Verankerung weist der Verschlussstopfen 9 eine innere Riffelung 16 auf, die sich mit der äußeren Riffelung 10 der anliegenden Kartusche 6 verkeilt.Every cartouche 6 has an outer ribbing 10 at the bottom of the cartridge 11 and over an inner corrugation 12 at the top of the cartridge 13 , When nesting the outer cartridge is slightly widened by the inserted cartridge until the outer corrugation 10 the inserted cartridge with the inner corrugation of the outer cartridge anchored. At the bottom is on the bottom cartridge 6 a stopper 9 placed, which is formed in the embodiment shown as an expansion sleeve. For anchoring, the stopper has 9 an inner corrugation 16 on, dealing with the outer corrugation 10 the attached cartouche 6 wedged.

In 1b ist der Deckel 8 mit eingesetztem Sprengzünder 4 gezeigt. Der Deckel 8 verschließt die oberste Kartusche 6 und ist wie die Kartuschen 6 und die Verschlussstopfen 9 zylinderförmig ausgebildet. Der Deckel 8 hat eine äußere Riffelung 17, die beim Einschieben des Deckels 8 in das obere Kartuschenende 13 einer Kartusche 6 mit der inneren Riffelung 12 am oberen Kartuschenende 13 verrastet. Zur Aufnahme eines Sprengzünders 4 weist der Deckel 8 eine fest angespritzte Kunststoffhülse 19 mit einer Spitze 18 auf. Beim Einschieben des Deckels 8 wird die Kunststoffhülse 19 in den Sprengstoff der Sprengstoffpatronen 5 gedrückt, wodurch der Sprengzünder 4 ebenfalls in den Sprengstoff ragt.In 1b is the lid 8th with inserted detonator 4 shown. The lid 8th closes the top cartridge 6 and is like the cartridges 6 and the plugs 9 cylindrically shaped. The lid 8th has an outer ribbing 17 when inserting the lid 8th in the upper end of the cartridge 13 a cartouche 6 with the inner ribbing 12 at the top of the cartridge 13 locked. For holding a detonator 4 points the lid 8th a firmly molded plastic sleeve 19 with a tip 18 on. When inserting the lid 8th becomes the plastic sleeve 19 in the explosive of the explosive cartridges 5 pressed, causing the detonator 4 also sticking out in the explosive.

Zur Abdichtung ist zwischen zwei verrastenden Riffelungen 10, 12, 16, 17 jeweils eine Dichtung 20 angeordnet.For sealing is between two latching corrugations 10 . 12 . 16 . 17 one seal each 20 arranged.

1d zeigt die üblichen Sprengstoffpatronen 5. Mit dem Bezugszeichen 1 sind in Folienschlauch extrudierte Patronen in Form einer Wurst mit Verschlussclip 3 an jedem Ende gezeigt. Mit dem Bezugszeichen 2 sind mit Papier umwickelte zylindrische Patronen bezeichnet. Beide Patronen 1, 2 werden auch als patronierte Sprengstoffe bezeichnet. 1d shows the usual explosive cartridges 5 , With the reference number 1 are extruded in foil tube cartridges in the form of a sausage with closure clip 3 shown on each end. With the reference number 2 are called paper-wrapped cylindrical cartridges. Both cartridges 1 . 2 are also referred to as patrolled explosives.

In den 2 ist der Zusammenbau der Sprengstoffsäule 7 am Beispiel zweier unterschiedlicher Sprengstoffpatronen 5 gezeigt.In the 2 is the assembly of the explosive column 7 on the example of two different explosive cartridges 5 shown.

2a zeigt eine einsatzbereite Sprengstoffsäule 7 am Beispiel einer langen Sprengstoffpatrone 5 mit im Folienschlauch abgefüllten Sprengstoff. 2b zeigt dieselbe Sprengstoffsäule 7 im Schnitt. Die eingesetzten Sprengstoffpatronen 5 sind mit den Sprengstoffpatronen 1 aus 1d identisch. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren zeigen gleiche Gegenstände. 2a shows a ready-to-use explosives column 7 the example of a long explosive cartridge 5 with explosives filled in the foil tube. 2 B shows the same explosive column 7 on average. The explosive cartridges used 5 are with the explosive cartridges 1 out 1d identical. Like reference numerals in the figures show like objects.

2c zeigt eine einsatzbereite Sprengstoffsäule 7 am Beispiel einer kurzen Sprengstoffpatrone 5 mit in Papier gewickelten Sprengstoff. 2d zeigt dieselbe Sprengstoffsäule 7 im Schnitt. Die eingesetzten Sprengstoffpatronen 5 sind mit den Sprengstoffpatronen 2 aus 1d identisch. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren zeigen gleiche Gegenstände. 2c shows a ready-to-use explosives column 7 the example of a short explosive cartridge 5 with explosives wrapped in paper. 2d shows the same explosive column 7 on average. The explosive cartridges used 5 are with the explosive cartridges 2 out 1d identical. Like reference numerals in the figures show like objects.

2e zeigt die Einzelheit Y aus 2d und 2f zeigt die Einzelheit X aus 2d. In beiden Figuren ist gut die Verrastung über die Riffelungen und die Abdichtung über die Dichtungen 20 gezeigt. 2f zeigt auch die Entlüftungsöffnung 15 in der Bodenplatte 14. Zum besseren Halt der Dichtungen 20 sind die Riffelungen an den Stellen der Dichtung 20 an diese angepasst, zum Beispiel durch eine Raumvergrößerung. 2e shows the detail Y out 2d and 2f shows the detail X 2d , In both figures, it is good to latch on the corrugations and seal over the seals 20 shown. 2f also shows the vent 15 in the bottom plate 14 , For a better grip of the seals 20 are the corrugations in the places of the seal 20 adapted to this, for example, by an increase in space.

Claims

Cartridge system for use in explosions for seismic investigations, with cartridges ( 6 ) which contain explosives, have at their lower and upper ends fastening means for interconnecting and for the preparation of an explosive column ( 7 ) at the top of a lid ( 8th ) for receiving a detonator ( 4 ) and at the lower end a sealing plug ( 9 ), characterized in that each cartridge ( 6 ) via an outer corrugation ( 10 ) and via an inner corrugation ( 12 ) and the cartridges ( 6 ) telescope into each other, the lower end of the cartridge ( 11 ) of a cartridge ( 6 ) into the upper cartridge end ( 13 ) another cartridge ( 6 ) or vice versa and both cartridges ( 6 ) by engagement of the outer corrugation ( 10 ) of a cartridge ( 6 ) with the inner corrugation ( 12 ) of the other cartridge ( 6 ) are connected.

Cartridge system according to claim 1, characterized in that all cartridges ( 6 ) at its lower cartridge end ( 11 ) over a bottom plate ( 14 ) are closed, wherein in the bottom plate ( 14 ) preferably a vent ( 15 ) is arranged.

Cartridge system according to claim 1 or 2, characterized in that the corrugations ( 10 . 12 ) are preferably formed radially encircling or spiral.

Cartridge system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the outer corrugation ( 10 ) over a smaller length of the cartridge ( 6 ) extends as the inner corrugation ( 12 ).

Cartridge system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the inner corrugation ( 10 ) over half the length of the cartridge ( 6 ).

Cartridge system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the sealing plug ( 9 ) with an inner corrugation ( 16 ) and when sliding the sealing plug ( 9 ) on a cartridge ( 6 ) the outer corrugation ( 10 ) of a cartridge ( 6 ) with the inner corrugation ( 16 ) of the sealing plug ( 9 ) locked.

Cartridge system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the lid ( 8th ) via an outer corrugation ( 17 ), which when inserting the lid ( 8th ) in a cartridge ( 6 ) with the inner corrugation ( 12 ) on the cartridge ( 6 ) locked.

Cartridge system according to one of claims 1 to 7, characterized in that the lid ( 8th ) a plastic sleeve ( 19 ) for receiving a detonator ( 4 ) having.

Cartridge system according to one of claims 1 to 8, characterized in that the lid ( 8th ) a firmly molded plastic sleeve ( 19 ) with an integrated tip ( 18 ), for receiving a detonator ( 4 ) having.

Cartridge system according to one of claims 1 to 9, characterized in that for sealing between two latching corrugations ( 10 . 12 . 16 . 17 ) a seal ( 20 ) is arranged.

Method for assembling an explosive column 7 with a cartridge system according to one of claims 1 to 10, characterized in that during the assembly process of the lid ( 8th ) with the cartridge ( 6 ) the plastic sleeve ( 19 ) with the integrated tip ( 18 ) into the explosive cartridge ( 5 ) and with their predominant length in the explosive of the explosive cartridge ( 5 immersed).

Method according to claim 11, characterized in that the detonator ( 4 ) in the plastic sleeve ( 19 ) is used.

Method according to claim 11 or 12, characterized in that in the lowermost cartridge ( 6 ) an explosive cartridge ( 5 ) and then either the lid ( 8th ) or a second cartridge ( 6 ) with already inserted explosive cartridge ( 5 ) until the lower end of the cartridge ( 11 ) of the second cartridge ( 6 ) on the upper end of the explosive cartridge ( 5 ) in the lowest cartridge ( 6 ) is seated.

Method according to one of claims 11 to 13, characterized in that on the lowermost cartridge ( 6 ) at its lower end a sealing plug ( 9 ) and pushed into the topmost cartridge ( 6 ) at its upper end ( 13 ) a lid ( 8th ) is inserted.

Method according to one of claims 11 to 14, characterized in that cartridges ( 6 ), Lid ( 8th ) and sealing plugs ( 9 ) without explosive cartridges ( 5 ) are sent to a site and there with explosive cartridges ( 5 ) and Detonators ( 4 ) an explosive column ready for use ( 7 ) is created.