DE1646302A1

DE1646302A1 - explosive

Info

Publication number: DE1646302A1
Application number: DE19681646302
Authority: DE
Inventors: Hans Haeuptli
Original assignee: Schweiz Sprengstoff-Fabrik AG
Current assignee: Schweiz Sprengstoff-Fabrik AG
Priority date: 1967-01-05
Filing date: 1968-01-02
Publication date: 1971-07-08
Also published as: AT280120B; CH446156A; FR1549958A; GB1177732A; NO118355B

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Sprengstoff, bestehend aus einer brisanten Sprengnasse und einen Füllstoff.The present invention relates to an explosive consisting of an explosive explosive and a filler.

Bekanntlich werden Sprengungen in der Bautechnik dadurch vorbereitet, dass an der xu sprengenden Stelle Bohrldcher gebohrt werden, diese mit Sprengstoff gefüllt und letzterer sehliesalich xur Detonation gebracht wird« Die für diese Zwecke sur Anwendung gelangenden Sprengmassen sind »eist plastischer, halbplastischer oder pulverförmiger Art« Sie sind in der Kegel entweder aus eine» oxydationefreudigen Stoff,(s.B. Kohlenstoff, einigen dessen Verbindungen, Metallen,} und ein·» Sauer» stoffabgebenden Stoff, (s.B· Aaaoniuimitrat, ve rech. Chlorate) aufgebaut, oder aber aus einen an sich sobon detonation»flhigen Stoff, (s.B. aus verschiedenen SalpetersÄurestem).As is well known, blasting in civil engineering is prepared by drilling holes at the point where it is blasted these are filled with explosives and the latter is then detonated for this purpose The explosives used are "plastic, semi-plastic or powdery". They are usually made of either an "oxidation-friendly substance (see e.g. carbon, some of its compounds, metals,) and a" acid " substance-releasing substance, (see BAaaoniuimitrat, verech.chlorate) built up, or from one which is capable of detonation per se Substance, (see e.g. from various nitric acid esters).

-Sa/jh
H.1.87-Sat / yr
H.1.87

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Oft werden euch Mischungen beider Arten benützt· Zn dieser Besahreibung sollen nun unter dem Begriff "Sprengmasse* alle die zuvor genannten» detonetionsfähigen Stoffe und Mischungen verstanden werden*Often mixtures of both types are used for you Description should now be under the term "explosive mass * all the aforementioned »detonetable substances and mixtures be understood *

Je Voluneneinheit besitzen diese Sprengaasfeen je nach Zusaraensetzung einen ganz bestirnten Cnergieinhalt oder m.a.W. eine gana bestimmte SprongfShighelt, die indessen für die noisten Anwendungsgebiete in der Bautechnik cans erheblich xu gross ist· Das he isst, dass ixt allge&ginen die "ladedichte" eines Bohrloches, das fflr eine Sprengung vorbereitet wurde, und ndt einer herkönmlichen Sprengeasse gefüllt wird,ganx wesentlich über dea ainiaal notwendigen und angestrebten Wert liegt« Unter "Ladedichte" soll dabei das Verhältnis zwischen de» Gewicht der SprengiMSse der in ein Bohrloch eingeführten ■ Ladung und den Rauminhalt des Bohrloches verstanden wurden. Vflrde Ban eine solche Ladung von su hoher Dichte in einem Bohrloch sur Detonation bringen, wire sosdt die Sprengwirkung far viele Anwendungszwecke wesentlich zu gr«ss.Depending Voluneneinheit have this Sprengaasfeen depending Zusaraensetzung a very starry Cnergieinhalt or in other words a gana certain SprongfShighelt which however cans significantly xu for Noisten fields of application in civil engineering big is · The he eats that ixt general & Ginen the "loading density" of a well which fflr an explosion has been prepared and if a conventional detonator is filled, it is significantly above the ainiaal necessary and desired value. "Below" loading density "should be the ratio between the" weight of the explosive load introduced into a borehole and the volume of the borehole were understood. If one were to detonate such a high density charge in a borehole, the explosive effect would be much too great for many purposes.

Man hat daher vorgesehlagen, Sprengstoffe aus einer Spreng-* masse und eine» FQlIstoff aufzubauen, wobei jeweils de« Füllstoff in der Kegel die Aufgabe sukaa, als den Detonationsver» lauf regelndes Reagens zu wirken und daait euch die Spreng· wirkung zu steuern· Die damit gewonnenen Möglichkeiten warenIt has therefore been proposed to remove explosives from an explosive to build up a mass and a "filler", each with the "filler." in the cone the task sukaa, as the detonation ver » running regulating reagent to work and there you to control the explosive effect · The opportunities gained were thereby

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aber n«letens beschränkt·but n «letens limited

Eine andere theoretisch denkbare Möglichkeit zur Lösung des Probleas der zu grossen Sprengwirkung würde darin bestehen, die Bohrlöcher adt einem geringeren Durchmesser su bohren· Diese Lösung 1st aber aussein praktischen Erw&cungen nicht aöglich· Erstens ergeben moderne Felsbohrnaachlnen Bohrlöcher von iaaer grosser werdenden Durchmessern well nur. alt einer Bohrstange mit grOsserem Durchmesser die erforderliche Biegesteifigkeit z.u erzielen ist, die für derfEinaatz an einer Felsbohraaschine notwendig let« Zweitens wäre das Laden eines Bohrloches adt geringe» Durchmesser eine »flhsellge Arbeit» die la rauhen Bergbaubetrieb gar nicht denkbar wire* Abgesehen davon, vtre die oft angestrebte.Verminderung der tadedichte nicht errs loht sondern nur «ins Verringerung der Totalladung· '■ Another theoretically conceivable possibility for solving the problem of the excessive explosive effect would be to drill the boreholes adt a smaller diameter.However, this solution is not possible due to its practical considerations.First of all, modern Felsbohrnaachlnen only result in boreholes of generally larger diameters. Old a drill rod with a larger diameter has to achieve the necessary flexural rigidity that is necessary for use on a rock drilling machine. "Second, loading a borehole adt small" diameter would be an "inconceivable job" which would be inconceivable in rough mining operations * Apart from that, vtre often angestrebte.Verminderung the tadedichte not errs loht but only "to reduce the total charge · '■

It has therefore been suggested »the loading density at a given Bohrlochdurehaesser dauroh au reduce »that the blasting water _:

In For» eines dünnen Strenges in sin Röhrchen abgefüllt und so j la das Bohrlsoh eingeführt wird* Dieser aus ds» Ausland staanen· den, und unter de» geachatsten Vassn "QuHLt* bekannten Konfektionierung haftet aber dar Nachteil «ni dass eis unverhlltnlsalee ig teuer 1st· Einaal koaat als n«uee verteuerndes Eleaent das Röhrchen hinzu und dann das Einfüllen der Spreng»asss in dieses Röhrchen· ■·-'<· * . ...In the form of a thin severity, filled into a small tube, and so j la the Bohrlsoh is introduced * This from the »foreign staanen · the packaging known by the most respected Vassn "QuHLt * but the disadvantage is not that the ice cream is undisputed ig expensive 1st · Einaal koaat as a new expensive eleaent adding the tube and then pouring the explosives in this tube · ■ · - '<· *. ...

A different, similar solution looks like a long run

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Kunststoffrohr* ein sogenanntes "Omega-Rohr" (der Nana ergibt sich aus der Mhnlichkeit des griechischen Buchstabens mit der Querschnittsform des Rohres) vor, in welches Rohr die Sprengaasse entweder in der Fora «ines dünnen Stranges oder aber in Fora von lan^s derHohrl&nge in einen Abstand voneinander verteilten Sprengpatronen durch den Längeschiita des Rohres hindurch eingeführt wird. Auch diese Lösung versag, abgesehen von den höheren Kosten nicht vollständig zu befriedigen, vor allen dann nicht, wenn die Sprengmasse in einzelne Sprengpatronen vcr« teilt ist und das Bohrloch nicht horizontal verläuft. In diesen Fall« ist nämlich keine Gewahr dafür geboten, dass die Sprengpatronen bein Einführen in das Bohrloch sich nicht verschieben und damit'die Ladedicht· über die Lange des Bohrloches nicht ungleichmassig wird*Plastic pipe * a so-called "Omega pipe" (the Nana results from the similarity of the Greek letter to the Cross-sectional shape of the pipe) in which pipe the blasting alley either in the shape of a thin strand or in the shape of the length of the tube, explosive cartridges spaced apart from one another through the length of the tube is introduced. This solution also fails, apart from the higher costs, not to be completely satisfactory, above all then not if the explosive is in individual cartridges. is divided and the borehole is not horizontal. In these In this case, there is no guarantee that the explosive cartridges will not shift when they are inserted into the borehole and thus'die Ladedicht · over the length of the borehole not becomes uneven *

Di« Erfindung bezweckt nun die Sohaffung «Ines Sprengstoffes, bsi dem di« Nachteil« der eingangs erwähnten Sprengstoffe veltgehendVcrmieden sind» bsi dem di« Notwendigkeit eines Hüll· rohres dahinflllt und b«i dem die bisher üblichen und bewährten Sprengmassen verwendet w«rd«n können. · ■' j.The aim of the invention is to obtain Ines explosives, to the "disadvantage" of the explosives mentioned at the beginning The "need for a cover" is generally avoided. The pipe is filled with the usual and tried-and-tested ones Explosives could be used. · ■ 'j.

Die Erfindung «tatst sich auf dl« Erkenntnis» dass für «in« bestimmt« Heng« «in«r Sprengmass« «ln«r bestimmten Zusaamensetsung einerseits der Energieihhalt etwa näherungswsis« proportional su deren Gewicht, andererseits di« damit erreichbar« Ladedichte etwa proportional zum Volumen ist. .The invention "was based on the" knowledge "that for" in " certain "Heng" "in" r explosive "" l in "r certain combination on the one hand, the energy content is approximately proportional see below their weight, on the other hand that the "achievable" loading density is roughly proportional to the volume. .

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Dementsprechend ist 4er Erfindung die Aufgabe zugrundegelegt, einen Sprengstoff zu schaffen, bei dem die Beziehung zwischen seinem Energioinhit und seinen spezifischen Gewicht, bzw» seinen spezifischen SchUttgawicht unter Verwendung jeweils ein und derselben Sprengmasse bei dessen Aufbereitung in weiten Bereichen variierbar 1st·Accordingly, the 4th invention is based on the object to create an explosive in which the relationship between its energy hit and its specific weight, or its specific bulk weight using each one and the same explosive mass can be varied over a wide range during preparation

Es wird somit von einem Sprengstoff bestehend aus einer brisanten Sprengnasse und einem Füllstoff ausgegangen und zur Lösung der Aufgabe erfindunssgentUss vorgeschlagen, dass der Füllstoff ein geringeres spezifisches Gewicht als 0,1 kg/diff besitzt, ■;."·._ ■ ■: ■' It is thus assumed that an explosive comprising an explosive blasting aces and a filler, and proposed to solve the task erfindunssgentUss that the filler diff a lower specific gravity than 0.1 kg / has, ■; "· ._ ■ ■. ■ '

Das geringe spezifische Gewicht des Füllstoffes ist somit la Verglich zu dem spezifischen Gewicht der Sprengmass« CIn der Regel ν -:.->5 kg/da herum) praktisch vernachlässigbar· Der Füllstoff «51* ^ " tH.W, in erster Linie sozusagen als praktisch gewichtsloses, ji u w^abeständiges "Raumausfüllmittel^a·The low specific gravity of the filler is therefore practically negligible compared to the specific gravity of the explosive mass (usually ν -: .-> 5 kg / around) as virtually weightless, ji ^ uw abeständiges "Raumausfüllmittel ^a ·

Ua den Bereichι in welchem der Anteil Füllstoff am Geeaatvoluasn das Sprengstoffes variieren kann ₉ Beglichst weit xu halten» wird dieser vorteilhaft kGmigs insbesondere kugelig gewählt und zwar mit einernÄndestens nSi.*v^K^ssy«2.i.ya einheitlichen KorngrQsse· . "Among other things, the range in which the proportion of filler in the volume of the explosive can vary ₉ as far as possible, this is advantageously chosen to be spherical, with a minimum of nSi. * V ^ K ^ ssy «2.i.ya uniform grain size. "

The purpose of the filler is «In geachÄuist« *? Kuns ^: m. Off,

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(is.B. Polystyrolschaum, oder ein harter Poliurethanschaust) benützt t Xn diesen Falle nimmt der Füllstoff βλ ist an den bei der Detonation stattfindenden Reaktionen teil» was mitunter erwünscht ist·(e.g. polystyrene foam, or a hard polyurethane foam) is used t Xn this case, the filler βλ is at the reactions taking place in the detonation part »which is sometimes desirable ·

Das Verhältnis Füllstoff/Sprennnasse kann in weitesten Grensen variiert werden» so dass der Sprengstoff in seiner endgültigen Form von einer riesslfähitjen, körnigen Struktur bis xu einer kompakten, nur leicht durch FOlIotoff durchsetzten Mass« variieren kann·The filler / sprinkling wet ratio can be as wide as possible Grensen can be varied »so that the explosives in his final shape of a stream-able, granular structure to xu a compact one, only slightly interspersed with FOlIotoff Mass «can vary

Anhand der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand nachstehend rein beispielsweise beschrieben* Es zeigtlBased on the drawing, the subject of the invention is described below purely as an example * It shows

Fig.l in Schnitt das Sefüge eines Ausführungnbsispiel* des vorgeshlagenen Sprengstoffes·Fig. 1 in section the assembly of an exemplary embodiment * of the proposed explosives

Fig·2 sehematisch eine Gegenüberstellung der Wirkungen die mit de» Sprengstoff nach der Erfindung (rechts) und mit herkömmlichen Sprengstoff beim Tunnelbau erzielt werden. FIG. 2 shows a diagrammatic comparison of the effects of FIG can be achieved with de »explosives according to the invention (right) and with conventional explosives in tunnel construction.

Aus der Darstellung der Fig.l» geht das Gefüge des Sprengstoffes hervor, der aus einer brisanten Sprengmasse 1 besteht, die durch einen FQlIstoff in Form von Kugeln 2 durchsetzt ist. Die Füllst offkugeln 2 sind in diesen Ausffihrungsbeispiel Perlen aus geschäumten Polystyrol, welcher Stoff neben einer gewissenThe structure of the explosive can be seen from the representation in FIG out, which consists of an explosive explosive mass 1, which is penetrated by a FQlIstoff in the form of balls 2. The filling balls 2 are pearls in this exemplary embodiment made of foamed polystyrene, which fabric in addition to a certain

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Formbeständigkeit auch ein extrea geringes spezifisches Gewicht hat· Dieses Material 1st in verschiedenen spezifischen Geeichten bis hinunter zu 0,Q08kg/dn erhältlich, und trägt damit zua Gesamtgewicht das Sprengstoffes nur einen veraachl&ssigbaren Teil bai_t so dass die Sprengwirkung des Sprengstoffes praktisch direkt proportional zu seinem spezifischen Gewicht wird*Dimensional stability is also a extrea low specific gravity has · This material 1st in various specific calibrated down to 0, Q08kg / dn available, and thus contributes zua total weight of the explosive only a veraachl & ssigbaren part bai _t so that the blasting effect of the explosive virtually directly proportional to its specific weight is *

Es sei angenommen, dass eine füllstoff freie Sprcngmasse nit einen spezifischen Gewicht von l_t5kg/drä³ eine bestimmte Sprengwirkung pro da³ Kauminhalt besitze. FQr eine bestirnte Sprengung* ware nun aber lediglich eine etwa 3x kleinere Sprengwirkung erforderlich· Durch einen Zusatz von 1 Gewichts-% an Füllstoff alt «Ines spezifischen Gewicht von 0,008 kg/da³ zu 99 Gewichts-% Sprengoasse alt einem spezifischen Gewicht von I₉S kg/da³ lasst sich die gewünschte Sprengwirkung erzielen· Das spezifisch· Gewicht des auf diese Weise zusammengesetzten Sprengstoffes beträgt etwa 0,53 kg/dm und dabei sind in 100 da Rauninhalt des Sprengstoffes lediglich .3*1,5 da* d.h.ca ein Drittel durch brisante Sprengnass· eingenommen, ohne dass dl« Formbeständigkeit und die Handlichkeit des Sprengstoffes •ine Einbus·· erlitte.It is assumed that a filler-free Sprcngmasse nit a specific gravity of l _t 5kg / DraE ³ a certain explosive effect possessed per da ³ Hardly content. For a particular blasting *, however, only an approximately 3x smaller blasting effect would be required · By adding 1% by weight of filler old «Ines specific weight of 0.008 kg / da ³ to 99% by weight of Sprengoasse old with a specific weight of I ₉ S kg / da ³ the desired explosive effect can be achieved · The specific · weight of the explosive composed in this way is about 0.53 kg / dm and in 100 da volume of the explosive there are only .3 * 1.5 da * dhca Third by explosive explosives without the dimensional stability and manageability of the explosives being compromised.

If the structure of Fig. 1 is defined by a «circular line

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grenat let, to ist das lediglich eine Frag« der.Darstellung* Wesentlich ist lediglich das Vorhandensein des Füllstoffes 2 in der Sprengnasse X·grenat let, to is just a question of the representation * The only important thing is the presence of the filler 2 in the explosive mass X

Xn der Fig.2 konrat scheoatioch die Wirkung des vorgeschlagenen nit jener eines herkömmlichen Sprengstoffes beim Tunnelbau xua Vergleich, Mit t» sind die Stellen bezeichnet» an denen Bohrlöcher eines Bohrlochkranzes in den Fels aXs Vorbereitung für die Sprengung gebohrt wurden· Bei Anwendung herkömmlicher Sprengstoffe, d.h. solcher bei der die Ladedichte in dar Regel su gross ist« ergibt sich eine Trennfuge in Gestalt einer stark gewellten Linie S (ttiks in Fig.2) was entweder eine grössere Dicke der erforderlichen Tunnelauskleidung oder aber ein nachträgliches Abtragen der vorstehenden Buckel 6 erfordert, um des gewünschten Tunnelprofil möglichst nahe zu komaen.Xn the Fig.2 konrat Scheoatioch the effect of the proposed with that of a conventional explosive in tunnel construction xua comparison, with t »the places are marked» where Holes of a ring of holes were drilled in the rock aXs preparing for blasting · When using conventional Explosives, i.e. those with which the loading density is usually too high, "a separating joint in the form of a strongly wavy line S (ttiks in Fig.2) which is either a larger one Thickness of the required tunnel lining or a subsequent removal of the protruding bosses 6 required in order to to come as close as possible to the desired tunnel profile.

Bei Anwltaung.eines Sprengstoffes nach der Erfindung, dessen Ladedichte genau auf die angestrebte Sprengwirkung abgestimmt wurde, ergibt sieh jedech eine Trennfuge zwischen wcggetprsngtem und intakt gebliebenem Material in der Gestalt einer die Bohrlöcher H nahezu auf kürzeste» Wege verbindenden Linie Z When an explosive according to the invention is used, the loading density of which is precisely matched to the desired explosive effect, there is, however, a separating joint between the pressed and intact material in the form of a line Z connecting the boreholes H almost in the shortest possible ways

Es ist daraus ersichtlich, dass in dieses Falle eine weite Annäherung der Bohrlochkranjses an das endgültige Tunnelprofil möglich ist, und dass dia nachtraglieh erforderlichen Arbeiten auf ein Kindestaass herabgesetzt sind· It can be seen from this that in this case a wide Approach of the borehole crane to the final tunnel profile is possible, and that the subsequently required work is reduced to a child's seat.

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Claims

Jan 2, 1968 IA-2034-

Expectations

1. Explosives consisting of an explosive explosive and a! Filler, characterized in that the filler (2) has a specific weight less than 0.1 kg / dm ⁵ .

2. explosive according to claim 1, characterized in that the filler (2) is granular and is evenly distributed in the explosive mass (1).

3 »Explosives according to claim 1 or £, characterized by a mark. without the fact that the filler (2) is spherical.

4. Explosives 2 *. · Claim 3, characterized in that the filler balls (2) at least belong approximately to uniform size classes.

5. explosive according to claim 3 or 4, characterized in that the diameter of the filler balls (2) is smaller than 10 mm.

6. Explosives according to one of the requirements 1 to 5 »thereby characterized in that the filler (2.) is a plastic.

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ί ^:?: - ,, .-; - BAD ORIGfNAL

7. explosive according to claim 6, characterized in that the plastic (2) is foamed.

8. explosive according to claim 7, characterized in that the foamed plastic (2) is polystyrene foam or foamed styrene copolymers are used.

9. explosive according to claim 8, characterized in that the polystyrene foam is a specific Weight between 0.01 and 0.07 kg / dm.

10. explosive according to one of claims 1 "to 9, characterized characterized in that the volume fraction of the filler (2) is between 25 and 90 percent of the total volume of the explosive (1).

11. explosive according to one of claims 1 to 10, characterized in that the filler (2) is a mixture different components with different spec. Weighting is.

12. explosive according to one of claims 1 to 11, characterized in that the! Filler (2) in the Explosive mass (1) is embedded.

13. An explosive according to any one of claims 1 to 12, characterized characterized in that the filler (2) is coated with the explosive material (1) and has a free-flowing structure having.

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14. A method for producing an explosive according to any one of claims 1 to 13 »characterized» that the filler is incorporated into the explosive mass before the explosive is packaged will.

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