FI69703C - Taendanordning - Google Patents

Description

KUULUTUSjULKAISU , Q _ n lBJ (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 69/0 3 • »ftäk C (45) ‘': t C ': t i ::: y ö n < · C t· 17

Pntc vt ncPoht 10 C3 100G

(51) Kv.lk.*/lnt.Cl.* F 42 C 19/08 // F 42 D 1/06 (21) Patenttihakemus — Patentansökning 801284 (22) Hakemispäivä — Ansökningsdag 22.04.80 /ρι\ ' ' (23) Alkupäivä — Giltighetsdag 22.04.80 (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig 01 . 12.80

Patentti- ja rekisterihallitus ....... .... . , .....

* (44) Nahtavaksipanon ja kuul.juikaisun pvm. —

Patent- och registerstyrelsen ' Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad 29. II.85 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begärd prioritet 31 .05-79 Kanada(CA) 328796 (71) CXA Ltd./CXA Ltee, 630 Dorchester Blvd. West, Mon t rea 1 , Quebec,

Kanada(CA) (72) William Beardmore Morrey, Brownsburg, Quebec, David Martin Welsh, Brownsburg, Quebec, Kanada(CA) (74) Oy Koister Ab (54) Sytytysiaite - Tändanordning Tämä keksintö liittyy räjähdysaineilla räjäytykseen ja erityisesti ei-sähköiseen räjäytysmenetelmään sekä tässä käytettävään uuteen sytytyslaitteeseen tai räjähtävään sytytyslaitteeseen.

Nykyisin käytetään räjäytystöissä usein ei-sähköisiä, heti ja hidastuksella toimivia nalleja, joiden sytytys aikaansaadaan räjähtävällä pienenergiasytytyslangalla ja jotka korvaavat sähkö-nallit ja johdinlankasytytyksen, aina kun hajasähkövirrat saattavat muodostaa vaaran. Tällaisia ei-sähköisiä hidastusräjäytysjär-jetelmiä esitellään esim. GB-patenttijulkaisussa 858 794 ja CA-patenttijulkaisussa 932 583. Eräs sopiva hidastusnalli, jota käytetään ei-sähköjärjestelmässä, on esitelty esim. CA-patenttijulkaisussa 627 435, ja tämän nallityypin sytytys tapahtuu normaalisti räjähtävällä pienenergiasytytyslangalla (LEDC). Viime aikoina eräs uudentyyppinen räjähtävä pienenergiasytytysputki, joka sopii käytettäväksi ei-sähköisissä räjäytysjärjestelmissä ja joka myydään nimellä "Nonel" (rek. tavaramerkki), on esitelty CA-patentti-julkaisussa 878 056. Tämän räjähtävän sytytysputken rakenteen ja 2 69703 toiminnan takia sitä voidaan lähinnä nimittää iskuaallon pienener-giajohtimeksi.

Parhaan tehokkuuden saavuttamiseksi pitkiä reikiä käytettävissä räjäytysmenetelmissä, esim. avolouhinnassa, jossa räjähdysaineet ovat valinnanvaraiset, pidetään sytytysnallin asettamista pohjareikään tai alareunaan parhaana sytytysmenetelmänä. (Räjähdysaineilla tarkoitetaan räjähtäviä yhdisteitä, jotka sinänsä eivät reagoi nallisytytykseen esim. AN/FO, nitrokarboninitraattilietteet yms.). Tyypillisessä pitkiä reikiä ja nallin asetusta alareunaan käyttävässä räjäytyksessä herkkä nalli- tai lisälataus sijoitetaan porareiän pohjaan tai alareunaan ja valmistetaan sytytystä varten kiinnitetyn sytytyslangan, räjähtävän pienenergiasytytyslangan (LEDC) tai "Nonel" (rek. tavaramerkki) iskuaaltoputken avulla, minkä jälkeen porareikä täytetään räjähdysaineella. Räjähdysaineseos-ten epäherkkyyden takia on usein tärkeää sijoittaa kaksi tai kolme ylimääräistä nallilatausta välimatkoilla pitkin porareiän koko pituutta, kuten on esitelty esim. CA-patenttijulkaisussa 932 583.

Tämä menetelmä on aiheuttanut useita ongelmia räjäyttäjäi.le. Koska paras räjäytys saavutetaan sytyttämällä räjähdysaine reiän pohjasta ylöspäin kohti reiän suuta, on ensiksi käytettävä alasmenojohtoa pohja- tai alareunapanoksen sytyttämiseksi. Alasmenojohdon energian on oltava hyvin pieni, jotta se ei saisi aikaan porareiässä olevan räjähdysainepanoksen räjähdystä tai hajoamista. Sitten sytytetään toinen, kolmas ja muut nallit järjestyksessä porareiän pohjasta käyttämällä ylöspäin ulottuvaa, tunnettua, räjähtävää suurenergia-sytytyslankaa, joka kiinnitetään pohjanalliin ja johon on lisäksi kiinnitetty ylimääräiset nallipanokset. Kun on sytytetty pohjanalli alasmenojohdolla, jolla on pieni energia, käytetään tunnettua, räjähtävää ylösmanolankaa, joka vie sytytysenergian perättäisiin nalleihin, jotka on suunnattu yhteen porareiässä pohjanallin yläpuolella, mikä varmistaa porareiässä olevan räjähdysaineen täydellisen räjähtämisen. On itsestään selvää, ett on vaikeaa valmistaa tällaista sytytysjärjestelmää, joka sisältää eri aineista tehdyt, erill iset alas- ja ylösmenojohdot, joihin kiinnitetään suunnitellussa järjestyksessä useat lisäpanokset. Eräs yritys tämän ongelman ratkaisemiseksi on esitelty esim. US-patenttijulkaisussa 4 024 817, joka esittelee räjähtävän sytytyslangan, joka soveltuu käytettäväksi alasmenojohtona panoksella täytetyssä porareissa ja 3 69703 joka sisältää räjähtävän sytytyslangan, jonka ulkopinnalla on energiaa vaimentava suojakerros, joka on tarkoitettu estämään sen rä-jähdysainepylvään syttymisen tai hajoamisen, jonka läpi se ulottuu. Esillä olevan keksinnön uudessa sytytyslaitteessa tämä vaikeus on voitettu helpolla ja käytännöllisellä tavalla.

Esillä olevan keksinnön mukaan on kehitetty pitkänomainen, taipuisa, yhtenäinen sytytyslaite, jolla on määrätty pituus ja jolla sytytetään yksi tai useampia räjähdysaineen lisäpanoksia räjähdysaineella täytetyssä porareiässä, ja tämä laite sisältää yhdistelmänä: a) sydänosan, joka koostuu iskuaallon pienenergiajohti mesta, joka käsittää onton, pitkänomaisen, taipuisan putken, jossa on reaktiivinen aine jaettuna ohuena kerroksena sen sisäpinnalla, ja b) vaippaosan, joka ympäröi sydänosaa oleellisesti sen koko pituudella, lukuunottamatta lyhyttä aluetta sydänosan kummassakin päässä, ja joka vaippaosa käsittää tavallisen, räjähtävän sytytys-lankarakenteen, joka kykenee sytyttämään sen kanssa kosketuksessa olevan, valitun lisäpanoksen.

Keksinnön mukainen sytytyslaite on yksinkertaisemmin määriteltynä vakiomallinen, räjähtävä sytytyslanka, jonka sydämen sisällä on ontto kanavatila langan koko pituudella ulottuvana, ja onton kanavan muodostaa iskuaallon pienenergiajohdin.

Keksinnön mukaista sytytyslaitetta kuvataan lähemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa: kuvio 1 esittää poikkileikkauskuvantoa osaksi perspektiivissä keksinnön mukaisesta sytytyslaitteesta, kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista laitetta yhdistettynä valetun lisäpanoksen kanssa, ja kuvio 3 esittää poikkileikkauskuvantoa porareiästä näyttäen räjäytysjärjestelmän, jossa käytetään esillä olevan keksinnön mukaista sytytyslaitetta.

Kuviossa 1 yleisnumero 1 osoittaa määrätynpituista, pitkänomaista sytytyslaitetta, joka koostuu ontosta, putkimaisesta sydän-osasta 2, joka esim. käsittää "Nonel" (rek. tavaramerkki) iskuaallon pienenergiajohtimen. Onttoa sydäntä 2 ympäröi vaippa 3, joka on herkkää, brisanttista räjähdysainetta kuten PWTN tms., ja jota käytetään yleisesti tavallisen, räjähtävän sytytyslangan valmistuksessa. Brisanttista räjähdysainevaippaa 3 ympäröi päällys 4, joka on esim. tekstiilikuituainetta. Päällyksen 4 ulkopuolella on suojapei- 4 69703 te 5, joka on esim. taipuisaa muoviainetta. Laitteen 1 toisessa päässä IA on brisanttinen räjähdysainevaippa 3 jätetty pois ja siinä on muodostettu kapeampi alue, jossa ei ole ympäröivää, bri-santtista räjähdysainetta. Sydänosan 2 pää 6 on suljettu esim. kuu-masaumaamalla sydänosan 2 sisäseinällä olevan reaktiivisen aineen suojaamiseksi. Laitteen 1 vastakkaisessa päässä IB on samanlainen kapeampi osa, joka on tarkoitettu pantavaksi nalliin 7. Kapeiden alueiden IA ja IB pituutta voidaan muuttaa, niin että kiinnitys sopii erilaisiin sytytysnalleihin tai -laitteisiin.

Kuvio 2 näyttää valetun tai puristetun lisäpanoksen 8, joka on esim. PWTN- ja TNT-ainetta ja jossa on nallikuilu 9 ja kanava 10. Laitteen 1 pää IB näytetään kierrettynä kanavan 10 läpi ja kiinnitetty sytytin 7 on pantu nallikuiluun 9.

Kuvio 3 näyttää pystysuoran porareiän 11, joka sisältää rä-jähdysainepylvään 12, kuten ANFOra tai räjähdysainelietettä. Kuvion 2 mukainen, valettu lisäpanos 8 on pantu porareiän 11 pohjalle. Pitkänomainen sytytyslaite 1 ulottuu pinnasta räjähdysainepylvään 12 läpi ja on kytketty sytytyssuhteeseen lisäpanoksen 8 kanssa.

Useat muut lisäpanokset 8A, 8B ja 8C on sijoitettu aksiaalisin välein pitkin laitetta 1 sen kanssa sytytyskosketukseen porareiässä. Sytytyslaite 13 näytetään sytytyssuhteessa laitteen 1 kapean pään IA kanssa. Laitteen 1 kapeaan päähän IB on kiinnitetty sytytin kuvion 2 mukaisesti.

Keksinnön mukainen, pitkänomainen, taipuisa sytytyslaite valmistetaan räjähdysainetehtaalla määrätynpituisena käytettäväksi erisyvyisissä porarei'issä. Valmistusmenetelmät ovat samat kuin ne, joita käytetään yleisesti tavallisen, räjähtävän sytytyslangan valmistuksessa paitsi, että brisanttista räjähdysainetta ei sijoiteta laitteen kumpaankin päähän (kapealle alueelle). Eräs sopiva valmistusmenetelmä on esitetty esim. US-patenttijulkaisussa 3 621 558. Laitteen ontto sydän, joka muodostaa iskuaallon johtimen, on esitetty US-patenttijulkaisussa 3 590 739.

Kun kentällä on ladattava esim. 15 m syvä porareikä esim. AN/FO-räjähdysaineella, räjäyttäjä valitsee keksinnön mukaisen sy-tyslaitteen, jolla on sama 15 m:n pituus ja jonka toiseen (ala-) päähän on kiinnitetty sellainen heti tai hidastuksella toimiva sy-tytysnalli, jota normaalisti käytetään "Nonel" (rek. tavaramerkki) iskuaallon johtimen kanssa. Räjäyttäjä panee sytytysnallin valetun 69703 tai puristetun lisäpanoksen (PETN, TNT tms.) eli alareunan panoksen koloon ja kiinnittää valituin välein koko sytytyslaitetta pitkin sen ulkopinnan kanssa kosketuksessa ylimääräisiä valettuja tai puristettuja lisäpanoksia. Laite lasketaan sitten alas porareikään, kunnes alareunan lisäpanos on lähellä reiän pohjaa tai on pohjalla. Tämän jälkeen tai tämän aikana reikä ladataan AN/FO-räjähdysaineel-la. Alan asiantuntijat tietävät, että ylimääräiset lisäpanokset voivat olla liukutyyppiset (ks. esim. US-patenttijulkaisua 4 141 296) , joten ne voi viedä tai laskea liukuvina alas laitetta pitkin, kun porareikä täytetään AN/FO-aineella. Räjäyttäjä kiinnittää sitten laitteen paljaaseen päähän pinnan kohdalla sellaisen sopivan sytyttimen, jota normaalisti käytetään "Nonel" (rek. tavaramerkki) iskuaallon johtimen kanssa. Panos on sitten valmis sytytettäväksi. Kun pintasytytin on sytytetty, siirtyy energiaalto iskuaallon johtimen kautta alareunan lisäpanokseen sen räjäyttämiseksi. Energia-aallon kulku iskuaallon johtimen kautta ei aiheuta mitään vahinkoa sytytyslaitteen ulommalle sytytyslankakerrokselle. Alareunan lisäpanoksen sytytys saa aikaan laitteen ulomman sytytyslanka-kerroksen räjähtämisen, joka räjähdys etenee taakse koko pituudella ylös pitkin porareikää siihen kiinnitettyjen lisäpanosten sytyttämiseksi järjestyksessä, mikä siis sytyttää AN/FO-panoksen pora-reiän pohjasta yläpäähän.

Esillä olevan keksinnön mukainen uusi sytytyslaite muodostaa siis yhden yksinkertaisen, kätevän ja taloudellisen välineen, jolla saadaan aikaan räjähdyspanosten pohjasytytys pitkiä reikiä käyttävässä räjäytystyössä. Käyttämällä laitetta ei tarvita kaksinkertaista alas-/ylösmenojohtoyhdistelmää, johon liittyy kokoonpanovai-keuksia, porareiän lataus nopeutuu ja räjähdysainepylvään hajoaminen estetään. Vaikka laitteen käyttöä on tässä kuvattu epäherkkien räjähdysaineiden kanssa, ymmärtävät alan asiantuntijat, että sen käyttö ei rajoitu näihin, vaan sitä voidaan käyttää minkä tahansa kaupallisen räjähdysaineen kanssa, mm. nitroglyseriinin ja nallilla toimivien lietteiden kanssa. Kun porareikä on täytetty näillä herkemmillä räjähdysaineilla, ei ylimääräisiä lisäpanoksia tarvitse yleensä käyttää porareiän pohjalta tapahtuvan sytytyksen lisäksi.