NO333107B1 - Plastisk sprengstoffblanding, saerlig for en smakalibret initialtenning for tunnelbygg, fremstilling derav samt en booster for dens anvendelse - Google Patents

Abstract

Det beskrives sprengstoffblandinger, særlig for småkalibrede initialtenninger for tunnelbygg, med stoffer som ikke er giftige, som godt kan håndteres og som har god detonnasjonsevne, med minst ett høybrisant eksplosiv og en mykner. Det beskrives videre en fremgangsmåte for fremstilling derav. Videre beskrives en booster (10) for en slik sprengstoffblanding, særlig for ladeslanger for borehull og en småkalibret initialtenning, altså en forsterkningsladning for tunnelbygg, med en rørformet hylse (11) med propper (12) av plast i begge ender, der minst en kan slippe gjennom en tenner (21) for sprengstoffet i hylsen (11) der proppene (12) fast og tett lukker hylsen (1 1) og der minst en propp ( 12) oppviser en sentral åpning (1 9) som kan åpnes individuelt for å slippe gjennom en tenner (2 1) og samtidig holde denne sentrert, fast og tett.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en plastisk sprengstoffblanding, særlig for en småkalibret initialtenning for tunnelbygg, med stoffer som ikke er giftige, som har god håndteringssikkerhet og detonasjonsevne, med minst ett høybrisant sprengstoff og en mykner; en fremgangsmåte for fremstilling derav med trekkene fra den innledende del av det eneste fremgangsmåtekrav; samt en booster for en slik plastisk eksplosivblanding, særlig for ladeslanger for borehull og en småkalibret initialtenning, altså forsterkningsladning for tunnelbygg, med en rørformet hylse med propper av plast ned i begge ender der minst en er gjennomtrengelig for av en tenner for sprengstoffet i hylsen.

Dagens globale tendens til større sprengningsanlegg ved råstoffutvinning har ført til en mekanisering av ladearbeidene. Eksplosivfrie sprengstoffer som ANFO (ammoniumnit-ratbrenselsolje)-sprengstoff og emulsjonssprengstoffer fremstilles på blandingsladerkjø-retøyet og fylles, henholdsvis pumpes, direkte ved hjelp av egnede innretninger inn i borehullene. Den slags sprengstoffer har gode sprengtekniske parametre, men er i de fleste tilfelle ikke fenghettefølsomme og trenger en kraftig initiering. Hyppig anvendes det for dette en såkalt slagpatron som kan initieres på sikker måte med et konvensjonelt, sprengkraftig tennmiddel. I de senere år har bruken av boostere eller tenningsforsterkere forsterket seg på bekostning av bruken av slagpatroner. Slike boostere består for det meste av høybrisante eksplosiver som pentaerytrittetranitrat (nitropenta) og/eller trinit-rotoluen (TNT). Ved anvendelse i dagbrudd utgjør diameteren av slike boostere for det meste 65 mm.

Nå anvendes også løse sprengstoffer som pulvere eller som emulsjoner også i større grad i områder under bakken og fremfor alt ved tunnelbygg. Borehulldiameteren ved tunnelbygg er imidlertid vesentlig mindre enn ved sprengarbeider i dagen for å kunne gjennomføre målrettede sprengninger. For det meste ligger de i området 36 til 50 mm. De løse sprengstoffene pumpes eller blåses inn i borehullene ved hjelp av en ladeslange. Ladeslangen har selvfølgelig en mindre diameter enn borehullet slik at den ved innfø-ring i borehullet ikke skal komme i beknip eller stoppes til. For det meste er den ytre diameter av ladeslangen mellom 25 og 27 mm og den indre diameter 19 mm. Ved lade-teknologien i forbindelse med tunnelbygg blir boosteren, utstyrt med sprengkraftig tennmiddel, stukket inn i ladeslangen og på denne måte brakt inn i borehullet sammen med ladeslangen. Diameteren for boosteren må altså være mindre enn den indre diameter av ladeslangen.

Boosteren må bevirke en småkalibret initialtenning, altså være en småkalibret forsterkningsladning.

Kjente boostere består av en rørformet hylse hvis ender er lukket med propper hvorved en av proppene oppviser åpninger, for eksempel en sliss for lettere innføring av sprengstoffet og en tenner. Fra disse åpninger kan bestanddeler av sprengstoffet tre ut, og væske tre inn, hvorved sprengstoffet også kan nå frem til innerveggene av emballasjen, altså de indre vegger av poser eller kartonger for boostere, noe som kan føre til problemer fra sikkerhetstekniske og arbeidshygieniske synspunkter. Slissen tjener også for innføring av tenneren i sprengstoffmassen i boosteren, men som kun løst, eller i det minste uten ytterligere festing eller posisjonering, rager inn i sprengstoffblandingen. Når det gjelder en fast sprengstoffblanding er det som regel sågar et på forhånd tildannet hulrom for innarbeiding av tenneren i sprengstoffblandingen, noe som imidlertid medfører fare for at tenneren sitter for løst i hulrommet eller at det kommer til en forklemming ved innfø-ring av tenneren i hulrommet i boosteren. Ved innføring av tenneren sveller i tillegg sprengstoffblandingen utover boosteren, noe som likeledes fører til uønsket tilsmussing. Den således forberedte booster kan i tillegg kun utstyres med en tenner fra en side og dette fører som et resultat til en mer komplisert håndtering som også medfører faren for tap av tenner og/eller sprengstoffblanding. En nøyaktig og derved effektiv, sentrert innretning av tenneren som alt etter produsent har lett varierende diameter, er kun mulig ved omhyggelig håndtering og innretning under innføring av tenneren, alt på individuell måte. Dette betyr at en sprengningsberettiget person kun kan utføre dette for hånd.

I litteraturen er det kjent flere sammensetninger for slike boostere. Allerede i 1929 har Stettbacher (T. Urbanski i "Chemie und Technologie der Explosivstoffe", VEB Deutscher Verlag fur Grundstoffindustrie, Leipzig, 1964, bind III, side 239) beskrevet sprengstoffer som kun består av nitropenta og nitroglycerol og som av ham ble betegnet som pentrinitt. Avhengig av kvaliteten til denne nitropenta (krystallstørrelse) og dennes sammensetning kan det oppnås en plastisk blanding, ellers vil nitroglycerol renne ut av blandingen etter noen dager. Et tap av nitroglycerol fra sprengstoffblandingen utgjør alltid en alvorlig kvalitets- og sikkerhetsmangel idet nitroglycerol oppviser en slagenergi på 0,2 J. I henhold til for eksempel de gjeldende tyske og også europeiske transport-bestemmelsene kan et slikt eksplosivt materiale kun transporteres når slagenergien er større enn 2 J og friksjonsenergien er større enn 80 N.

Stettbacher foreslo i tillegg en erstatning for dynamitt som kun besto av nitroglycerol, nitrocellulose og nitropenta. Undersøkelser har gitt at dette sprengstoff på den ene side utmerker seg ved en meget høy detonasjonshastighet (>8000 m/s), på den annen side utgjør den slagenergi som er nødvendig for å utløse eksplosjonen kun 7,5 J (ved tilset-ning av kaliumnitrat sågar 5 J) og den nødvendige friksjonsenergi kun 180 N.

Også gelatinøse ammonsalpetersprengstoffer med høyt nitroglycerol- og/eller nitrogly-kolinnhold kan anvendes for boostere. Da den kritiske diameter for gelatinøse ammonsalpetersprengstoffer alt etter sammensetning ligger mellom 15 og 16 mm (uten inne-slutning) blir gelatinøse ammonsalpetersprengstoffer for slike anvendelser i tillegg utstyrt med høybrisante eksplosivstoffer for å oppnå den nødvendige fenghetteømfintligheten. Også disse sprengstoffblandinger er meget ømfintlige overfor slagpåvirkning. Den for detonasjonsutløsning nødvendige slagømfintlighet utgjør 7,5 J. En ytterligere mangel ved disse sprengstoffblandinger er virkningen av "aldringen". Ved lengre lag-ring forsvinner de ved fremstillingsprosessen innførte fine luftbobler. Den indre overfla-te av sprengstoffblandingene reduseres og derved også ømfintligheten (se Ullmans "Enzyklopådie der technischen Chemie", Verlag Chemie GmbH, Weinheim, bind 21).

Også støpte eller pressede sprengstoffblandinger av TNT eller nitropenta eller blandinger av disse har vært anvendt for boostere.

Nyere plastiske sprengstoffer inneholder heksogen/oktogen-Mtropenta-blandinger og et mykningsmiddel (for eksempel styren-butadien-kopolymerisat).

Flere av de oppførte sprengstoffblandingene inneholder nitroglycerol og/eller nitrogly-kol som komponenter. Disse stoffer klassifiseres i henhold til de gjeldende fareregler som "meget giftige". Også komponenten TNT angis som "giftig". Anvendelsen av disse stoffene, fremfor alt under jorden, anses som problematisk. De kjente sprengstoffblandinger er derfor lite egnet til på tilfredsstillende måte å løse foreliggende oppfinnelses oppgave.

Som allerede nevnt er de kjente boostere ikke tette og de er kompliserte å håndtere og påvirkes sterkt av de fysikalske egenskaper ved sprengstoffblandingene, med den følge at hulrommene for tenneren utsettes for vanskelig kalkulerbare forandringer ved end-ringer av sprengstoffblandingene. Heller ikke de kjente boostere er som følge av dette spesielt egnet for å løse foreliggende oppfinnelses oppgave.

Foreliggende oppfinnelse har til oppgave å tilveiebringe en plastisk sprengstoffblanding, særlig for en småkalibret initialprimer, altså en forsterkningsladning i tunnelbygg, som ikke inneholder giftige stoffer, som oppviser en liten kritisk diameter og som alli- kevel oppviser en forbedret håndteringssikkerhet (nøyere slag- og gnidningsenergi) enn de til nå kjente sprengstoffblandinger, og å angi en fremgangsmåte for fremstilling derav.

Videre er en oppgave for oppfinnelsen å tilveiebringe en booster for en plastisk sprengstoffblanding, særlig for ladeslanger for borehull og en småkalibret initialtenner eller primer, altså forsterkningsladning i tunnelbygg, som ikke oppviser noen av den kjente teknikks nevnte mangler, som i sammenheng med den plastiske sprengstoffblandingen ifølge oppfinnelsen er sikker å transportere og å anvende og også enkel å anvende, og som sikrer en optimal og sikker posisjonering av tenneren i boosteren.

Oppgaven med henblikk på den plastiske sprengstoffblanding løses ifølge oppfinnelsen ved at blandingen består av - 50 - 80 vekt-% pentaerytrittetranitrat og/eller heksogen og/eller oktogen som høybrisant eksplosiv,

15-30 vekt-% dibutylftalat og/eller diamylftalat som mykner,

- 0,5 - 3 vekt-% nitrocellulose,

opp til 10 vekt-% uorganiske nitrater som natrium- og/eller kaliumnitrat, og

- små mengder farge- og inertstoffer,

hvorved bestanddelene dibutylftalat og/eller diamylftalat ved blanding danner en gelatin med nitrocellulose som sammen med nitropenta og/eller heksogen og/eller oktogen og natriumnitrat og/eller kaliumnitrat og farge- eller inertstoffer danner en plastisk homogen masse;

og, med henblikk på fremgangsmåten for fremstilling derav, løses oppgaven ved de karakteriserende trekk i fremgangsmåtekravet.

Oppgaven hva angår boosteren løses ifølge oppfinnelsen ved de karakteriserende trekk i det selvstendige kravet som gjelder boosteren.

Fordelaktige utførelsesformer av oppfinnelsen fremgår av underkravene.

Ifølge oppfinnelsen består blandingen av 50 til 80 vektdeler høybrisant eksplosiv som pentaerytrittetranitrat og/eller heksogen og/eller oktogen, 15 til 30 vektandeler av en mykner som dibutylftalat og/eller diamylftalat, nitrocellulose i en størrelsesorden på 0,5 til 3 %, uorganiske nitrater som natrium- og/eller kaliumnitrat i en mengde av opp til 10 % samt små mengder av farge- og inertstoffer.

Sprengstoffblandingen er i første rekke ment som småkalibret initialladning (diameter 15 mm), også kalt tenningsforsterker eller booster, for sikker tenning av sprengstoffer i løsvekt, også i form av pulvere eller emulsjoner.

Dibutylftalat og diamylftalat anvendes i eksplosivindustien fremfor alt ved fremstilling av røkløst krutt som mykner (se Ullmanns "Enzyklopådie der technischen Chemie", Verlag Chemie GmbH, Weinheim, bind 20, side 102). Disse stoffene bidrar derfor overraskende i vesentlig grad til oppfinnelsens blanding.

Detoneringsevnen for et sprengstoff avhenger hovedsakelig av tennbarheten og evnen til å viderelede detonasjonen.

Som tennbarhet defineres i henhold til DIN 20163 "sprengtechnik, Ausgabe November 1994" en sammenligningsstørrelse for tenningsømfintligheten for et sprengstoff som omfatter den nødvendige fenghettestyrke eller sprengstoffmengde for en tenningsforsterker. Den "kritiske diameter" er i henhold til DIN 20163 "Sprengtechnik", diameteren av en ladesøyle under hvilken detonasjonen ikke lenger videreledes på pålitelig måte. Et sprengstoff med høy detonasjonsevne krever derfor generelt en lav fenghettestyrke og har en liten kritisk diameter. For utprøving går man generelt frem som følger: En feng-hette eller en elektrisk tenner inneholder 0,6 g nitropenta som sekundærladning. I henhold til gjeldende (blant annet de tyske) forskriftene gjennomføres prøvingen av et sprengstoff med hensyn til fenghetteømfintlighet med en prøvetenner som har en lavere sekundærladning. Slike prøvetennere inneholder 0,375 g eller kun 0,250 g nitropenta. Internasjonalt anvendes også prøvetennere med 0,450 g nitropenta.

Ifølge oppfinnelsen anvendes dibutylftalat og diamylftalat som utmerket erstatning for nitroglycerol/nitroglykol, for å overvinne de allerede nevnte mangler - toksikologiske (meget giftige) og sikkerhetstekniske egenskaper. Begge stoffer er i henhold til gjeldende rett for farlige materialer riktignok angitt som "sunnhetsskadelig", men dog ikke som "meget giftig" eller "giftig". Det ifølge oppfinnelsen anvendte, men som ikke "meget giftig" eller "giftig" angitte dibutylftalat betegnes også som diisobutylftaltat og er i henhold til bestemmelsene om farlige stoffer klassifisert som kun "miljøfarlig".

Ifølge oppfinnelsen foreslås det med fordel at for å oppnå en ønsket høy detonasjonshastighet på minst 6260 m/s, en slagenergi på minst 15 J og en gnidningsenergi på minst 360 N samt en kritisk diameter på minst 15 mm og for ladeslanger mindre enn deres innvendige diameter, blir de følgende resepturer i henhold til den nedenstående tabellen blandet sammen til en gelatin:

Dibutylftalat og diamylftalat har, som allerede nevnt, en flegmatiserende virkning for sprengstoffblandingen. Håndteringssikkerheten blir ved de ovenfor nevnte resepturer ifølge oppfinnelsen og oppfinnelsens reseptur forbedret tydelig. Slag- og gnidnings-energien er høyere enn ved de kjente sprengstoffblandingene. I tillegg oppviser sprengstoffblandingen en mindre kritisk diameter, noe som er ønsket for såkalte boostere.

Fordelaktig er det videre tatt sikte på at bestanddelene dibutylftalat og/eller diamylftalat danner en gelatin med nitrocellulose ved sammenblanding som så, sammen med nitropenta og/eller heksogen og eller oktogen og natriumnitrat og/eller kaliumnitrat og farge-og inertstoffene, utgjør en plastisk, homogen masse. Sprengstoffblandingen er herved spesielt godt håndterbar og kan lett fylles i svært tynne plasthylser som i en tynn ladeslange på kanskje kun 19 mm indre diameter er godt bevegelig. Sprengstoffblandingen fylles hovedsakelig i stive, sylinderformige plasthylser som er lukket på begge sider med plastpropper. Disse plastproppene oppviser en stjerneformet bruddlinje hvorved innføring av tennere kan skje på enkel og lett måte.

Fordelaktig er det videre er det tatt sikte på at sprengstoffblandingen har en konsistens med en plastisitet som muliggjør en enkel innføring i tosidig lukkbare plasthylser sam tidig som innføring av tenneren i denne tenningsforsterkeren lettes, og fastholdingen av tenneren sikres. Sprengstoffblandingen oppviser derved en plastisk konsistens hvor-igjennom innføring av tenneren lettes. Også fastholdingen av tenneren i plasthylsen (boosteren) er videre vesentlig bedre ved en plastisk sprengstoffblanding enn ved støpte eller pressede sprengstoffblandinger (TNT/nitropenta).

Fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen, i henhold til hvilken

15-30 vekt-% dibutylftaltat og/eller diamylftalat som mykner, og

- 0,5 - 3 vekt-% nitrocellulose,

blandes til det dannes en gelatin og der denne gelatin deretter tilsettes

- 50 - 80 vekt-% pentaerytrittetranitrat (nitropenta) og/eller heksogen og/eller oktogen som høybrisant eksplosiv, og

- opp til 10 vekt-% uorganiske nitrater, som natrium- og/eller kaliumnitrat, og

- små mengder farge- og inertstoffer

inntil det ved blanding dannes en plastisk, homogen masse, understøtter særlig mekani-seringen av ladearbeider på stedet, sikrer en høy sikkerhetsstandard og fører til en lang-tidsstabil sprengstoffblanding ved siden av de fordeler som allerede er beskrevet i forbindelse med selve blandingen.

Oppgaven med henblikk på boosteren med for den plastiske sprengstoffblandingen iføl-ge oppfinnelsen løses ifølge oppfinnelsen ved at proppene lukker hylsen fast og tett og ved at minst en propp oppviser en sentral gjennomgangsåpning som kan åpnes individuelt, for en tenner, idet åpningen fastholder tenneren sentrert og tettende.

Overraskende har det vist seg at tenneren på tross av i første omgang lukket propp kan innføres meget lett og nøyaktig i en plastisk sprengstoffmasse. En kombinasjon av den plastiske sprengstoffmasse med boosteren ifølge oppfinnelsen sikrer så å si automatisk den sikre og sentrerte innføring av tenneren i hylsen ved så å si fullstendig tetthet også med innført tenner. Dette vil si at den plastiske sprengstoffmasse er pakket sikkert og tett i hylsen med proppene på begge sider slik at verken sprengstoff eller sprengstoffbe-standdeler kan slippe ut eller luftfuktighet slippe inn. Som allerede beskrevet oppviser kjente propper åpninger, for eksempel slisser for lettere innføring av tenneren, og der sprengstoff og/eller væske kan tre ut, henholdsvis tre inn, og der omgivelsen eventuelt kan tilsmusses. Dette fører også til sikkerhetstekniske problemer.

Fordelaktig er det tatt sikte på at sprengstoffblandingen ikke helt fyller det indre volum av den lukkede hylse. Herved er på enkel måte en utsvelling av plastisk sprengstoffmasse utelukket når den andre propp settes i og når tenneren bringes på plass.

Videre er det tatt sikte på at det frittblivende volumet i den lukkede hylsen i det minste tilsvarer volumet av tenneren som skal føres inn og en propp. Herved kan forskjellige effekter forebygges. Det har vist seg at man derved kan forhindre en uttrykking av den andre proppen ved innføring av den ene proppen og man kan likeledes forhindre det når tenneren føres inn gjennom den ene proppen. Erfaringsmessig er det tilstrekkelig med kun noen prosent av fyllvolumet som fritt hulrom.

Ifølge oppfinnelsen er det videre tatt sikte på at hylsen er stiv og sirkelsylindrisk og at proppene tett og fast rager inn i hylsen med en del og også har en utvendig gjenværende flens hvis ytre diameter tilsvarer den til hylsen. Herved er det mulig med en sikker og planleggbar håndtering av proppene også ved robust håndtering på stedet. På grunn av flensen kan således hver propp kun trykkes inn i hylsen til en på forhånd bestemt dybde. Proppene er enten lette å presse inn eller lignende og/eller utstyrt med et adhesiv eller lignende og tetter derved så å si automatisk hylsen. Da flensen har den samme ytre diameter som hylsen blir heller ikke boosterens bevegelighet i ladeslangen begrenset.

Ifølge oppfinnelsen er det videre tatt sikte på at hver propp er elastisk og sirkelsymmetrisk og at den ytre flensen sammen med en sentral og inn i hylsen ragende del har en utforming tilsvarende et fingerbøl med en inn i hylsen ragende bunn som danner gjennomgangsåpningen for tenneren. Ved denne enkle forholdsregel blir håndterbarheten, særlig ved innsetting av en tenner, vesentlig lettet. Fingerbølet danner så å si en måltrakt for tenneren som fører tenneren sikkert mot gjennomgangsåpningen.

Videre er det tatt sikte på at bunnen av proppen er ortogonal til lengdeutstrekningen av hylsen og har en lavere veggtykkelse med et fra midten utstrålende bruddpunkt. Den i og for seg lukkede gjennomgangsåpning kan herved brytes opp, men alltid ut fra sentrum, uten at det derved er nødvendig med noen spesiell fingerferdighet eller kraftbruk.

Ifølge oppfinnelsen er det videre tatt sikte på at en eller begge overflater av bunnen strå-leformig er utstyrt med rette linjer med redusert tverrsnitt som danner en eller flere bruddlinjer eller lignende, i et mønster som minner om en oppskåret rund kake. Herved kan den produksjonstekniske innsats holdes lav, idet bruddpunktene selv tildannes fra radialt forløpende linjer med lavere tverrsnitt og idet allerede tre kakestykkelignende deler er tilstrekkelig for å danne en stjerneformet gjennomgangsåpning og hvorved alle fordeler ifølge oppfinnelsen kan oppnås.

Ifølge oppfinnelsen er det videre tatt sikte på at "kakestykkene" tilhørende den stjerneformede gjennomgangsåpning holder fast den innskjøvne tenneren på grunn av sin ibo-ende elastisitet på sentrert måte og derved samtidig også tetter hylsen. Herved blir den innskjøvne tenner alltid skjøvet inn i midten av hylsen og samtidig sikret mot uttrekking ved hjelp av de dannede "mottaker". Den stjerneformede gjennomgangsåpning blir også kun brukket opp så mye som nødvendig, altså tilsvarende diameteren for tenneren. De dannede "mottakere" ligger tett an mot tenneren. Hylsen er ifølge søknaden tett lukket med og uten tenner. Imidlertid kan en utilsiktet innskjøvet tenner videre trekkes ut idet elastisiteten for "mottakene" tillater dette og disse vil etter uttrekk av tenneren avlastes og igjen tette åpningen.

Videre er det tatt sikte på at hylsen og proppene består av polyetylen eller polypropylen. Herved kan det anvendes materialer som er lette å bearbeide, som sikrer samspill seg imellom og som optimalt oppfyller glidekravene i ladeslangen ved en ytre diameter tilsvarende den kritiske diameter og nødvendigvis mindre enn den indre ladeslangediame-ter.

Videre er det tatt sikte på at hylsen tilfredsstiller kravene til en ekstruderingsmetode og proppene kravene til en sprøytestøpemetode. Herved er det mulig å fremstille boosteren ifølge oppfinnelsen på en økonomisk attraktiv måte.

Eksempel 1

Ved tilsiktede 100 vektdeler blir 28,3 % dibutylftalat og 1,7 % nitrocellulose blandet til dannelse av en gelatin. Deretter tilsettes 65 % nitropenta, 5 % kaliumnitrat og små mengder farge- og inertstoffer inntil det dannes en homogen, plastisk masse.

Sprengtekniske parametre:

Eksempel 2

Ved tilsiktede 100 vektdeler blandes 25 % dibutylftalat og 1 % nitrocellulose inntil det dannes en gelatin. Deretter tilsettes 65 % nitropenta, 9 % kaliumnitrat og små mengder farge- og inertstoffer inntil det dannes en homogen, plastisk masse.

Sprengtekniske parametre:

Eksempel 3

Ved tilsiktede 100 vektdeler blandes 20 % dibutylftalat og 1 % nitrocellulose inntil det dannes en gelatin. Deretter tilsettes 75 % nitropenta, 4 % kaliumnitrat og små mengder farge- og inertstoffer inntil det dannes en homogen, plastisk masse.

Sprengtekniske parametre:

Eksempel 4

Ved tilsiktede 100 vektdeler blandes 20 % dibutylftalat og 1 % nitrocellulose inntil det dannes en gelatin. Deretter tilsettes 79 % nitropenta, 0 % kaliumnitrat og små mengder farge- og inertstoffer inntil det dannes en homogen, plastisk masse.

Sprengtekniske parametre:

Eksempel 5

Ved tilsiktede 100 vektdeler blandes 21 % dibutylftalat og 1,5 % nitrocellulose inntil det dannes en gelatin. Deretter tilsettes 68,5 % nitropenta, 9 % kaliumnitrat og små mengder farge- og inertstoffer inntil det dannes en homogen, plastisk masse.

Sprengtekniske parametre:

Eksempel 6

Ved tilsiktede 100 vektdeler blandes 21 % dibutylftalat og 1,0 % nitrocellulose inntil det dannes en gelatin. Deretter tilsettes 70,0 % nitropenta, 8 % kaliumnitrat og små mengder farge- og inertstoffer inntil det dannes en homogen, plastisk masse.

Sprengtekniske parametre:

Reseptarene utmerker seg ved sprengtekniske egenskaper tilsvarende de som oppnås med giftige stoffer, ved en ytterst høy slagenergi og de ytterligere allerede nevnte fordeler.

Ett utførelseseksempel ifølge oppfinnelsen hva angår boosteren for en plastisk spreng-stoffsammensetning, særlig for ladeslanger for borehull og en småkalibret initialtenning for tunnelbygging skal forklares nærmere under henvisning til figurene der:

Figur 1 er et oppriss, delvis i snitt, av en booster ifølge oppfinnelsen,

Figur 2 er et riss sett ovenfra av boosteren ifølge figur 1 langs linjen A-A,

Figur 3 er en skjematisk skisse i sideriss av en propp i boosteren, og

Figur 4 er en booster ifølge figur 1 sett ovenfra langs linjen B-B med oppbrutt

åpning

Figur 1 viser delvis i snitt et oppriss av en booster 10 ifølge oppfinnelsen med en hylse 11 av plast og to propper 12, likeledes av plast. Proppene 12 har en ytre flens 13 med en ytre diameter som tilsvarer den til hylsen 11. Hylsen 11 og proppene 12 har en sirkelsylindrisk grunnform og er fast og tett forbundet med hverandre. Denne forbindelse skjer via et sirkelsylindrisk avsnitt 14 som er forbundet i ett stykke med flensen 13 til proppen 12 og for eksempel rager noen millimeter inn i hylsen 11 og er i fast og tett inngrep med den indre vegg 15 av hylsen 11. Denne forbindelse kan skje ved egen kraft og/eller ved hjelp av adhesiv eller varme. Selv om dette er de foretrukne forbindelser er det selv-følgelig også mulig med andre forbindelser som iskrudde eller andre forbindelser som snapp- og innrastingsforbindelser. Med henblikk på den i figur 1 nederst i snitt viste propp 12 har flensen 13 en sentral anordnet og inn i hylsen 11 ragende fingerbølformet (sylindrisk) del 16 med en bunn 17 og en i figur 1 antydet stråleformet bruddanordning 18. Flensen 13 er åpen i området for den fingerbølformede del 16 slik at en kun som tverrsnittsflate i figur 4 vist tenner kan presses med sin frontende mot bunnen 17 og dermed mot bruddpunktet 18 og bryte gjennom dette på tilsiktet måte. Tenneren kan også fylle hele den stjerneformet viste gjennomgangsåpning 19, altså bunnen 17. Bruddstedet eller bruddstedene 18 dannes av fra sentrum radialt eller stråleformet forlø-pende linjer med tverrsnittsreduksjon, som er tilveiebrakt på en av overflatene, for eksempel den ytre overflaten av bunnen 17. Flensen 13 forhindrer i tillegg til dette en inn-trykking av proppen 12 under gjennombryting av åpningen 19. Figur 2 viser en hylse med propp sett ovenfra, tilsvarende linjen A-A i figur 1. Man kan se den sirkelsymmetriske formen for proppen 12 og flensen 13 samt også bunnen 17 med stråleformede, radialt forløpende bruddlinjer 18, hvorav to er vist. Disse danner til sammen seks kakestykkelignende avsnitt, også kalt lasker eller "mottaker" 20. De således dannede, stjerneformede gjennomgangsåpninger 19 er anordnet dypt i den finger-bøllignende del 16 og letter derved, i form av en trakt, innføringen av tenneren 21. For øvrig henvises det til beskrivelsen i figur 1. Figur 3 viser skjematisk et sideriss av en propp 12 med flens 13, det sylindriske avsnitt 14 for festing av proppen 12 i hylsen 11 og den i stiplet strek viste fingerbøllignende del 16. For å kunne sette denne proppen 12 med ennå lukket åpning 19 inn i hylsen 11 uten at den i den andre ende av hylsen 11 innpressede andre proppen 12 presses ut igjen er det ifølge oppfinnelsen tatt sikte på at hylsen 11 ikke helt er fylt med plastisk sprengstoff. Ifølge oppfinnelsen er hylsen 11 kun fylt så mye med plastisk sprengstoff at en uttykking av sprengstoff under innføring av tenneren 21 unngås. Forsøk har vist at ved normale tennere bør det frittblivende volumet tilsvare rundt 1 cm ved en booster 10 med en diameter på for eksempel rundt 15 mm, eller tilsvarende omtrent en fylling på rundt 90 til 95 % av boosteren 10.

Figur 4 viser et snitt langs linjen B-B i figur 1. Figuren tilsvarer figur 2, imidlertid er i tillegg åpningen 19 brutt opp og derfor vist stjerneformet med et indre tverrsnitt som kan tilsvare det til tenneren 21. Tenneren 21 kan ha større eller mindre tverrsnitt. De stråleformede tildannede linjer for bruddpunktene 18 danner elastiske lasker 20, også kalt "mottaker", som med sine kantede spisser bestemmer den til disposisjon stående frie diameter av åpningen 19 og på grunn av sin elastiske materialspenning holder tenneren 21 sentrert og sikret mot uttrekking. Ved egnet valg av materialer vil bruddlinjene ikke rives nevneverdig mer opp enn ubetinget nødvendig og laskene 20 vil føye seg tett til tenneren 21 slik at åpningen 19 ved innført tenner 21 så å si er tett lukket.

Som sammenfatning kan man fastslå at de stjerneformede bruddsteder 18 for proppen 12 er utført på en slik måte at det på den ene side oppnås tetthet og derved forhindres en uttreden av sprengstoff, henholdsvis bestanddeler derav, og på den annen side er tynn

og oppviser en særlig konstruksjon som muliggjør en lett innføring av tenneren 21. Ved innføring av tenneren 21 brytes bruddlinjene 18 opp under dannelse av laskene 20. Tenneren 21 kan lett føres inn i den plastiske sprengstoffmassen ifølge oppfinnelsen og fes-tes derved ved kombinasjonen av elastisk sprengstoffmasse og plastlaskene 20 og holdes derved sentrert i hylsen 11. På grunn av disse lasker 20 vanskeliggjøres videre en utglidning av tenneren 21. Da proppen 12 er lik på begge sider kan tenneren 21 føres

inn i hylsen fra begge sider. Boosteren 10 må altså ikke holdes i noen spesiell retning for å kunne innføre senderen 21.

Fordelen med en plastisk sprengstoffmasse ved en slik booster 12 i forhold til en støpt, fast sprengstoffblanding, består videre i at det ikke må være til stede noe på forhånd tildannet hulrom i sprengstoffet for å kunne føre inn tenneren 21. Et på forhånd tildannet hulrom medfører alltid en fare for at tenneren sitter for løst eller at det oppstår problemer ved innføring av tenneren 21. Volumet av hylsen 11 fylles kun 90 til 95 % med plastisk sprengstoffmasse (på en side av hylsen 11 er det tilbake cirka 10 millimeter tomrom ved en diameter for hylsen 11 i centimeterområdet). Dette hulrommet er videre tilstrekkelig for innføring av tenneren 21 uten at den på den andre siden av hylsen 11 innførte proppen 12 trykkes ut av hylsen 11. Hylsen 11 og proppen 12 fremstilles av plast, som polyetylen eller polypropylen. Hylsen 11 fremstilles fortrinnsvis ved ekstrudering og proppene 12 ved sprøytestøping, noe som fører til god økonomi.

De i beskrivelsen ovenfor samt i figurene 1 til 4 og i kravene beskrevne trekk ved oppfinnelsen kan, både enkeltvis og i kombinasjon, være av betydning for utførelsen av oppfinnelsen i de forskjellige utførelsesformer.

Claims (19)

1. Plastisk sprengstoffblanding, særlig for en småkalibret initialtenning for tunnelbygg, med stoffer som ikke er giftige, som har god håndteringssikkerhet og detonasjonsevne, med minst ett høybrisant eksplosiv og en mykner,karakterisert vedat blandingen består av - 50 - 80 vekt-% pentaerytrittetranitrat og/eller heksogen og/eller oktogen som høybrisant eksplosiv, 15-30 vekt-% dibutylftalat og/eller diamylftalat som mykner, - 0,5 - 3 vekt-% nitrocellulose, - opp til 10 vekt-% uorganiske nitrater som natrium- og/eller kaliumitrat og - små mengder farge- og inertstoffer, hvorved bestanddelene dibutylftalat og/eller diamylftalat ved blanding danner en gelatin med nitrocellulose som sammen med nitropenta og/eller heksogen og/eller oktogen og natriumnitrat og/eller kaliumnitrat og farge- eller inertstoffer danner en plastisk, homogen masse.

2. Blanding ifølge krav 1,karakterisert veden kritisk diameter på minst 15 mm, en detonasjonshastighet på minst 6260 m/s, en slagenergi på minst 15 J og en gnidningsenergi på minst 360 N.

3. Blanding ifølge krav 2,karakterisert ved- 65 vekt-% nitropenta og/eller heksogen og/eller oktogen, - 28,3 vekt-% dibutylftalat og/eller diamylftalat, 1,7 vekt-% nitrocellulose, - 5 vekt-% natrium- og/eller kaliumnitrat og - små mengder farge- og inertstoffer.

4. Blanding ifølge krav 2,karakterisert ved- 65 vekt-% nitropenta og/eller heksogen og/eller oktogen, - 25 vekt-% dibutylftalat og/eller diamylftalat, 1,0 vekt-% nitrocellulose, 9 vekt-% natrium- og/eller kaliumnitrat og små mengder farge- og inertstoffer.

5. Blanding ifølge krav 2,karakterisert ved- 75 vekt-% nitropenta og/eller heksogen og/eller oktogen, - 20 vekt-% dibutylftalat og/eller diamylftalat, 1,0 vekt-% nitrocellulose, - 4 vekt-% natrium- og/eller kaliumnitrat og - små mengder farge- og inertstoffer.

6. Blanding ifølge krav 2,karakterisert ved- 68,5 vekt-% nitropenta og/eller heksogen og/eller oktogen, - 21 vekt-% dibutylftalat og/eller diamylftalat, - 1,5 vekt-% nitrocellulose, - 9 vekt-% natrium- og/eller kaliumnitrat og små mengder farge- og inertstoffer.

7. Blanding ifølge krav 2,karakterisert ved- 70 vekt-% nitropenta og/eller heksogen og/eller oktogen, - 21 vekt-% dibutylftalat og/eller diamylftalat, 1,0 vekt-% nitrocellulose, 8 vekt-% natrium- og/eller kaliumnitrat og - små mengder farge- og inertstoffer.

8. Blanding ifølge ett eller flere av de foregående krav,karakterisert veden konsistens med en plastisitet som muliggjør en enkel innfø- ring i tosidig lukkbare plasthylser samt også letter innføring av en tenner i denne tenningsforsterker og sikrer fastholding av tenneren deri.

9. Fremgangsmåte for fremstilling av den plastiske sprengstoffblanding ifølge krav 1, særlig for en småkalibret initialtenning for tunnelbygg, med stoffer som ikke er giftige, har god håndteringssikkerhet og detonasjonsevne, med minst ett høybrisant eksplosiv og en mykner,karakterisert vedat en blanding av 15-30 vekt-% dibutylftalat og/eller diamylftalat som mykner, og - 0,5 - 3 vekt-% nitrocellulose, blandes til det dannes en gelatin og at denne gelatin deretter tilsettes 50 - 80 vekt-% pentaerytrittetranitrat (nitropenta) og/eller heksogen og/eller oktogen som høybrisant eksplosiv, - opp til 10 vekt-% uorganiske nitrater som natrium- og/eller kalsiumitrat og - små mengder farge- og inertstoffer inntil det ved blanding dannes en plastisk, homogen masse.

10. Booster for en plastisk sprengstoffblanding ifølge krav 1, særlig for ladeslanger for borehull og en småkalibret initialtenning, altså forsterkningsladning for tunnelbygg, med en rørformet hylse (11) med propper (12) av plast i begge ender der minst en er gjennomtrengelig for en tenner (21) for sprengstoffet i hylsen (11),karakterisert vedat proppene (12) lukker hylsen (11) fast og tett og minst en propp (11) oppviser en sentral gjennomgangsåpning (19) som kan åpnes individuelt, for en tenner (21), idet åpningen fastholder tenneren (21) sentrert og tettende.

11. Booster ifølge krav 10,karakterisert vedat sprengstoffblandingen kun ufullstendig fyller det indre volum av den lukkede hylse (11) med en diameter tilsvarende den kritiske diameter.

12. Booster ifølge krav 11,karakterisert vedatdetfritt-blivende volum i den lukkede hylse (11) minst tilsvarer volumet av tenneren (21) som skal føres inn og en av proppene (12).

13. Booster ifølge krav 12,karakterisert vedat hylsen (11) er stiv og sirkelsylindrisk og at proppene (12) tett og fast rager inn i det indre av hylsen (11) med et avsnitt (14) og oppviser en utvendig gjenblivende flens (13) hvis ytre diameter tilsvarer den til hylsen (11).

14. Booster ifølge krav 13,karakterisert vedat hver propp (12) er elastisk og sirkelsymmetrisk og at den ytre flens (13) sammen med en sentral og inn i hylsen (11) ragende del (16) har en utforming tilsvarende et fingerbøl, med en inn i hylsen (11) ragende bunn (17) som danner gjennomgangsåpningen (19) for tenneren (21).

15. Booster ifølge krav 14,karakterisert vedat bunnen (17) av proppen (12) er utrettet ortogonalt til lengdeforløpet av hylsen (11) og har stråleformet fra midten forløpende bruddlinjer (18) med tynnere veggtykkelse.

16. Booster ifølge krav 15,karakterisert vedat en eller begge overflater av bunnene (17) er utstyrt med stråleformede, rette linjer med redusert tverrsnitt som danner bruddlinjene (18) ved tildannelse av kakestykkelignende lasker (20).

17. Booster ifølge krav 16,karakterisert vedat laskene (20) i den stjerneformede åpning (19) sentrerer og holder fast den innskjøvne tenner (21) på grunn av sin gitte elastisitet og samtidig tetter hylsen (11).

18. Booster ifølge et hvilket som helst av kravene 10 til 17,karakterisert vedat hylsen (11) og proppene (12) er fremstilt av polyetylen eller polypropylen.

19. Booster ifølge ett eller flere av kravene 10 til 17,karakterisert vedat hylsen (11) kan fremstilles ved ekstrudering og proppene (12) ved en sprøytestøpingsprosess.