PL180839B1

PL180839B1 - Method of and device for fitting electric igniters on a detonating fuse

Info

Publication number: PL180839B1
Application number: PL96313358A
Authority: PL
Inventors: Edward Gawliczek; Paweł Krzystolik; Mieczysław Świetlik; Józef Dubiński; Władysław Konopko; Jacek Sobala
Original assignee: Glowny Instytut Gornictwa
Priority date: 1996-03-18
Filing date: 1996-03-18
Publication date: 2001-04-30
Also published as: PL313358A1

Abstract

1. Sposób zakładania zapalników elektrycznych na loncie detonującym, przy pośrednim inicjowaniu kolumn materiału wybuchowego w otworach strzałowych, poprzez uzbrajanie zapalnikiem końcówki linii lontu detonującego wystającej na zewnątrz otworu, znamienny tym, że zapalnik elektryczny (1) mocuje się przesuwnie na końcówce linii lontu detonującego (2), a następnie przemieszcza wzdłuż tej linii w głąb otworu strzałowego (4), do komory pomiędzy przybitkę zasadniczą (5) i pomocniczą (6) 2 Przyrząd do zakładania zapalników elektrycznych na loncie detonującym, przy pośrednim inicjowaniu kolumn materiału wybuchowego w otworach strzałowych, poprzez uzbrajanie zapalnikiem końcówki linii lontu detonującego wystającej na zewnątrz otworu, znamienny tym, że stanowi go cylindryczny pojemnik (8) zamknięty z jednej stiony dnem (9), w którym jest wykonany co najmniej jeden otwór (10) do swobodnego przewleczenia lontu detonującego (2) i co najmniej jeden otwór (11) do swobodnego przewleczenia drutów (12) zapalnika elektrycznego (1), przy czym średnica otworu (11) na druty (12)jest mniejsza od średnicy zapalnika dlajego zatrzymania wewnątrz pojemnika (8)1. A method of installing electric detonators on a detonating cord, during indirect initiation of columns of explosive material in blast holes, by arming the tip of the detonating cord line protruding outside the hole with a detonator, characterized in that the electric detonator (1) is slidably mounted on the tip of the detonating cord line (2) and then moved along this line into the blast hole (4), into the chamber between the main (5) and auxiliary (6) wads. 2. A device for installing electric detonators on a detonating cord, during indirect initiation of columns of explosive material in blast holes, by arming the tip of the detonating cord line protruding outside the hole with a detonator, characterized in that it is a cylindrical container (8) closed at one end with a bottom (9), in which at least one opening (10) for free threading of the detonating cord (2) and at least one opening (11) for free threading of the detonating cord (2) is made. wires (12) of the electric igniter (1), wherein the diameter of the hole (11) for the wires (12) is smaller than the diameter of the igniter for its retention inside the container (8)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób oraz przyrząd do zakładania zapalników elektrycznych na loncie detonującym, przy pośrednim inicjowaniu kolumn materiału wybuchowego w otworach strzałowych.The subject of the invention is a method and a device for installing electric detonators on a detonating cord for the indirect initiation of columns of explosive material in blast holes.

Lont detonujący jest szeroko stosowany w górnictwie podziemnym węgla i rud do inicjowania detonacji kolumn materiału wybuchowego w otworach strzałowych, dla strzelniczego urabiania skał, jak i zwalczania różnego rodzaju zagrożeń, na przykład tąpań, wymuszania zawału skał stropu i tym podobnych. Pośrednie inicjowanie detonacji kolumn materiału wybuchowego w otworach strzałowych lontem detonującym wymaga jego uprzedniego zainicjowania zapalnikami elektrycznymi. Warunkiem niezawodnego zainicjowania całej linii lontu detonującego, rozciągniętego wzdłuż kolumny materiału wybuchowego w otworze strzałowym, jest jego prostoliniowy przebieg oraz ścisłe przyleganie do lontu zbrojących go zapalników elektrycznych, a także zwrócenie den łusek tych zapalników w kierunku pożądanego biegu fali detonacyjnej w loncie.The detonating cord is widely used in underground coal and ores mining to initiate the detonation of columns of explosive material in blast holes, for blasting rocks, as well as combating various types of threats, for example, rock bursts, rock collapse, and the like. Indirect initiation of detonation of columns of explosive material in blast holes with a detonating cord requires its prior initiation with electric detonators. The condition for reliable initiation of the entire line of the detonating fuse, stretched along the column of explosive material in the blast hole, is its rectilinear course and close adherence to the fuse of electric detonators that reinforce it, as well as turning the bottom of the fuse's shells towards the desired course of the detonation wave in the cord.

Dotychczas zapalniki elektryczne i końcówki linii lontu detonacyjnego mocuje się trwale taśmą izolacyjną w pierwszym wsuwanym do otworu strzałowego naboju lub członie ładunku materiału wybuchowego, bądź też mocuje zapalniki trwale wspomnianą taśmą na końcówkach linii lontu wystających z tego otworu.Hitherto, electric detonators and detonation cord line ends are firmly fixed with an insulating tape in the first cartridge or explosive charge element inserted into the blast hole, or the detonators are firmly secured with the said tape on the ends of the fuse lines protruding from this opening.

Pierwszy z tych sposobów zakładania zapalników elektrycznych prowadzi do tak zwanej inicjacji tylnej, od dna otworu, gwarantującej całkowite i pewne zainicjowanie całej linii lontu detonującego, a tym samym i całej kolumny materiału wybuchowego w otworze strzałowym oraz umożliwiającej dodatkowe sprawdzenie, tak zwanym obwodem kontrolnym, czy ładunek materiału wybuchowego w otworze rzeczywiście całkowicie zdetonował. Wadą inicjacji tylnejThe first of these methods of installing electric detonators leads to a so-called rear initiation, from the bottom of the hole, guaranteeing complete and reliable initiation of the entire detonating cord line, and thus the entire explosive column in the blast hole, and allowing for additional checking, the so-called control circuit, that the charge of the explosive in the hole actually detonated completely. The downside of posterior initiation

180 839 jest jednak to, że po wprowadzeniu do otworu strzałowego pierwszego naboju, czy członu materiału wybuchowego oraz lontu już uzbrojonego zapalnikami elektrycznymi, dalsze prace nabijania i wprowadzania przybitki do otworu wiążą się ze zwiększonym zagrożeniem wykonujących je osób, na przykład przy dezintegrowaniu skał stropu, czy występowaniu prądów błądzących. Prace te, odbywające się przy uzbrojonym już w zapalnik elektryczny loncie i materiale wybuchowym, nie mogą być przy tym zmechanizowane, a ręcznie można nabijać tylko płytkie otwory strzałowe nie przekraczające 15-20 m. Ręczne nabijanie głębokich otworów strzałowych byłoby bowiem niezwykle uciążliwe i pracochłonne, co wymusza ich nabijanie mechaniczne za pomocą sprężonego powietrza. Wyklucza to stosowanie inicjacji tylnej końcówki linii lontu detonującego w głębokich otworach strzałowych.180 839, however, is that after inserting the first cartridge or a member of explosive material and the fuse already armed with electric detonators into the blast hole, further work of punching and introducing the cartridge into the hole is associated with an increased risk for the people who carry them out, for example when disintegrating the ceiling rocks, or the occurrence of stray currents. These works, carried out with a fuse and explosives already equipped with an electric fuse, cannot be mechanized, and only shallow blast holes not exceeding 15-20 m can be punched by hand. Manually punching deep blast holes would be extremely burdensome and time-consuming, which forces them to be punched mechanically with compressed air. This excludes the use of the initiation of the rear end of the detonating cord in deep blast holes.

Drugi z przedstawionych sposobów zakładania zapalników elektrycznych prowadzi do tak zwanej inicjacji przedniej. Dla jej realizacji, po wykonaniu tak zwanej przybitki zasadniczej, uzbrojone zapalnikami końcówki linii lontu detonującego z założonym na zapalniki przewodem obwodu kontrolnego umieszcza się w otworze strzałowym nabijakiem na głębokości co najmniej 1 m i następnie korkuje się je tak zwaną przybitką pomocniczą. Komora mieszcząca wystające z otworu strzałowego i uzbrojone zapalnikami elektrycznymi końcówki linii lontu o długości około 30 cm, musi być usytuowana w tym otworze na głębokości co najmniej 75 cm od jego wylotu. Czynność wsuwania do otworu strzałowego na głębokość około 100 cm uzbrojonych zapalnikami końcówek linii lontu wystających z tego otworu oraz około 100 cm odcinka linii lontu z przestrzeni otworu dla przybitki dodatkowej powoduje, że zostają one rozmieszczone w sposób chaotyczny - skłębiony. Krzyżowanie się linii lontu, względnie jego zagięcia małym promieniem powodująprzecięcia tej linii oraz uszkodzenia rdzenia lontu faląuderzeniową wytworzoną detonacją zapalników elektrycznych, w odcinkach linii lontu, gdzie nie dotarła jeszcze fala detonacji w loncie i w rezultacie przerwanie biegu fali detonacyjnej. Negatywnym elementem przy stosowaniu inicjacji przedniej linii lontu detonującego zapalnikami elektrycznymi jest również to, że przewód obwodu kontrolnego mający umożliwić sprawdzenie zdetonowania ładunku materiału wybuchowego w otworze najracjonalniej jest zakładać na zapalniki zbrojące końcówki lontu. Przy chaotycznym układzie w otworze strzałowym końcówek linii lontu ze zbrojącymi je zapalnikami elektrycznymi, nawet przy poprawnym stanie tych zapalników oraz linii lontu, możliwe jest częste zainicjowanie tylko zapalników i końcówek linii lontu oraz przerwanie obwodu kontrolnego. Przerwanie tego obwodu lub wyraźna zmiana jego oporności, mające być miernikiem zdetonowania ładunku w otworze, przy dotychczasowej konstrukcji ładunku z inicjacją przednią pozwalają jedynie na pewne stwierdzenie faktu detonacji końcówek lontu ze zbrojącymi je zapalnikami. W otworach odpalanych grupowo, przy większej liczbie strzelań torpedujących i wstrząsowo - odprężających stosowanych dla zwalczania tąpań, których zadaniem nie jest urobienie calizny skalnej, a tylko wywołanie spękań i wstrząsu, przy braku zewnętrznych przejawów detonacji ładunku w postaci wyrw, bądź lejów powybuchowych, można mylnie uznać jako odstrzały poprawne otwory, w których ładunek materiału wybuchowego nie został zainicjowany, a przerwanie obwodu kontrolnego zostało wywołane tylko detonacją zapalników i końcówek linii lontu. W praktyce przejawem tego typu zjawiskjest to, iż często w strzelaniach torpedujących niby detonacja w otworze ładunku o masie kilkudziesięciu kilogramów dynamitu powoduje wstrząs o tak niskiej energii, że nie jest ona notowana przez urządzenia rejestrujące. Stąd także ocena skuteczności tych strzelań w wielu analizach prowadzi do wyciągania błędnych wniosków w ocenie ich przydatności do zwalczania tąpań.The second of the presented methods of installing electric detonators leads to the so-called front initiation. For its implementation, after making the so-called basic wad, the fuse ends of the detonating cord with the control circuit wire attached to the igniters are placed in the blast hole with a hammer at a depth of at least 1 m and then corked with a so-called auxiliary cartridge. The chamber housing the 30 cm long ends of the fuse line protruding from the blast hole and armed with electric detonators, must be located in this hole at a depth of at least 75 cm from its outlet. The act of inserting into the blast hole to a depth of about 100 cm the fuse-armed ends of the fuse line protruding from this hole and about 100 cm of the fuse line segment from the space of the hole for the additional cartridge causes that they are arranged in a chaotic - tangled manner. The crossing of the fuse line or its bends with a small radius causes the fuse to cross and the core of the fuse to be damaged by a shock wave caused by detonation of electric detonators in the sections of the fuse line where the detonation wave in the fuse has not yet reached, and as a result, the detonation wave is interrupted. A negative element in the use of the forward line initiation of detonating fuse with electric detonators is also the fact that the control circuit wire, which is to enable checking the detonation of the explosive charge in the hole, is most rational to attach the ends of the fuse to the detonators. In the case of a chaotic arrangement in the blast hole of the fuse line ends with electric detonators reinforcing them, even with the correct condition of these detonators and the fuse line, it is possible to frequently initiate only detonators and fuse line ends and to interrupt the control circuit. Breaking this circuit or a clear change of its resistance, which is supposed to be a measure of the detonation of the charge in the opening, with the current structure of the charge with forward initiation, only allow for certain confirmation of detonation of the ends of the fuse with detonators reinforcing them. In group fired openings, with a greater number of torpedo and shock-relaxation shots used to combat rock bumps, the task of which is not to make a rock mass, but only to cause cracks and shock, in the absence of external manifestations of detonation in the form of tears or blast funnels, one can be wrong consider correct openings as shots, in which the charge of the explosive material has not been initiated and the interruption of the control circuit was caused only by detonation of detonators and fuse line ends. In practice, this type of phenomena is manifested in the fact that often in torpedo shooting, the detonation of a charge with a mass of several dozen kilograms of dynamite in a borehole causes a shock of such low energy that it is not recorded by recording devices. Hence, the evaluation of the effectiveness of these shootings in many analyzes leads to drawing erroneous conclusions in the assessment of their suitability for fighting rock bursts.

W sposobie zakładania zapalników elektrycznych na loncie detonującym, przy pośrednim inicjowaniu kolumn materiału wybuchowego w otworach strzałowych, poprzez uzbrajanie zapalnikiem końcówki linii lontu detonującego wystającej na zewnątrz otworu, według wynalazku, zapalnik elektryczny mocuje się przesuwnie na końcówce linii lontu detonującego, a następnie przemieszcza wzdłuż tej linii w głąb otworu strzałowego, do komory pomiędzy przybitkę zasadniczą i pomocniczą.In the method of installing electric detonators on a detonating cord, for indirect initiation of columns of explosive material in blast holes, by arming the end of the detonating cord line protruding outside the opening with the detonator, according to the invention, the electric detonator is slidably attached to the end of the detonating cord line, and then moved along this line. line down the blast hole, to the chamber between the main and auxiliary wad.

Przyrząd do zakładania zapalników elektrycznych na loncie detonującym, przy pośrednim inicjowaniu kolumn materiału wybuchowego w otworach strzałowych, poprzez uzbrajanie zapal4Device for placing electric detonators on a detonating cord, for indirect initiation of columns of explosive material in blast holes, by arming the igniters

180 839 nikiem końcówki linii lontu detonującego wystającej na zewnątrz otworu, według wynalazku, stanowi cylindryczny pojemnik zamknięty zjednej strony dnem, w którymjest wykonany co najmniej jeden otwór do swobodnego przewleczenia lontu detonującego i co najmniej jeden otwór do swobodnego przewleczenia drutów zapalnika elektrycznego. Średnica otworu na druty jest mniejsza od średnicy zapalnika dla jego zatrzymania wewnątrz pojemnika. Na zewnętrznej powierzchni pojemnika korzystnie są rozmieszczone średnicowo dwa występy do zaczepienia drutu przewodu obwodu kontrolnego, a na jego otwartym końcu korzystnie znajduje się kołnierz do przemieszczania pojemnika nabijakiem wzdłuż linii lontu detonującego w otworze strzałowym.According to the invention, the tip of the detonating cord line protruding outside the opening is a cylindrical container closed on one side with a bottom, in which there is at least one opening for free threading of the detonating cord and at least one opening for freely threading the wires of the electric igniter. The diameter of the hole for the wires is smaller than that of the igniter to retain it inside the container. On the outer surface of the container, two projections are preferably arranged diametrically to engage the wire of the control circuit wire, and at its open end there is preferably a collar for moving the container with a punch along the line of the detonating cord in the blast hole.

Sposób oraz przyrząd według wynalazku umożliwiają założenie zapalników elektrycznych na loncie detonującym w otworze strzałowym w tym miejscu, gdzie linie lontu mająbieg w przybliżeniujuż tylko prostoliniowy, bez zgięć o małym promieniu i nie krzyżują się oraz tak, aby zapalniki ściśle przylegały do linii lontu, a dna ich łusek były zwrócone w kierunku pożądanego biegu fali detonacyjnej w liniach lontu. Takie usytuowanie i ułożenie zapalników elektrycznych w otworze strzałowym w stosunku do linii lontu detonującego gwarantuje, że inicjacja przednia pewnie zdetonuje całą linię lontu rozciągniętą wzdłuż ładunku materiału wybuchowego, a tym samym także kolumny materiału wybuchowego w otworze strzałowym. Gwarancję tę potwierdza właściwość lontu detonującego, który jako inicjator detonacji w materiale wybuchowym jest czynnikiem w wysokim stopniu zapewniającym jej zajście pod warunkiem spełnienia podanych wcześniej wymaganych ku temu kryteriów. Dodatkowym pozytywnym elementem wynalazku jest możliwość dokonania przy inicjacji przedniej pewnej kontroli, czy ładunek materiału wybuchowego w otworze strzałowym rzeczywiście zdetonował.The method and the device according to the invention make it possible to install electric detonators on the detonating cord in the blast hole in the place where the fuse lines run approximately only straight, without small radius bends and do not cross, and so that the detonators closely adhere to the fuse line and the bottom their scales were oriented towards the desired course of the detonation wave in the fuse lines. Such a location and arrangement of the electric detonators in the blast hole in relation to the line of the detonating cord ensures that the forward initiation will reliably detonate the entire line of fuse stretched along the charge of the explosive, and thus also the columns of explosive material in the blast hole. This guarantee is confirmed by the property of the detonating cord, which, as an initiator of detonation in an explosive, is a factor which ensures its occurrence to a high degree, provided that the previously mentioned criteria are met. An additional positive element of the invention is the possibility of making certain checks at the front initiation, whether the charge of the explosive in the blast hole has actually detonated.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój podłużny otworu strzałowego z kolumną materiału wybuchowego i liniami lontu detonującego z przyrządem do zakładania zapalników elektrycznych, fig. 2 ten przyrząd w widoku z boku, fig. 3 i 5 - jego przekroje wzdłuż linii A-A i B-B zaznaczonych na fig. 2, a fig. 5 - widok z boku nabijaka do przemieszczania przyrządu w otworze strzałowym.The subject of the invention is shown in an exemplary embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows a longitudinal section of a blast hole with a column of explosive material and lines of detonating cord with a device for installing electric detonators, Fig. 2 this device in a side view, Figs. 3 and 5 - its cross-sections along the lines AA and BB marked in Fig. 2, and Fig. 5 - a side view of the impactor for moving the device through the blasthole.

Sposób zakładania zapalników elektrycznych 1 na loncie detonującym 2, przy pośrednim inicjowaniu kolumn 3 materiału wybuchowego w otworze strzałowym 4, polega na przesuwnym mocowaniu zapalników na wystających na zewnątrz otworu końcówkach linii lontu, tak aby ściśle przylegały do tych linii, a dna ich łusek były zwrócone w kierunku pożądanego biegu fali detonującej w liniach lontu. Następnie przemieszcza się zapalniki elektryczne 1 wzdłuż linii lontu detonującego 2 w głąb otworu strzałowego 4, do komory pomiędzy przybitkę zasadniczą 5 i pomocniczą 6. Z kolei do komory powstałej za przybitką pomocniczą 6, wprowadza się końcówki linii lontu wystające z otworu strzałowego 4 oraz odcinki tych linii z przestrzeni otworu dla przybitki dodatkowej 7.The method of installing electric detonators 1 on the detonating cord 2, with the indirect initiation of columns 3 of the explosive in the blast hole 4, consists in slidingly mounting the detonators on the ends of the fuse line protruding outside the opening, so that they closely adhere to these lines, and the bottoms of their scales are facing in the direction of the desired course of the detonating wave in the lines of the fuse. Then the electric detonators 1 are moved along the detonating cord 2 into the blast hole 4, into the chamber between the main 5 and the auxiliary cartridge 6. In turn, the ends of the fuse line protruding from the blast hole 4 and sections of these are inserted into the chamber formed behind the auxiliary cartridge 6. lines from the space of the hole for an additional stick 7.

Przyrząd do zakładania zapalników elektrycznych 1 na loncie detonującym 2, przy pośrednim inicjowaniu kolumn 3 materiału wybuchowego w otworach strzałowych 4, stanowi cylindryczny pojemnik 8 wykonany z tworzywa antyelektrostatycznego lub tektury. Pojemnik 8 jest zamknięty z jednej strony dnem 9, w którym są wykonane dwa otwory 10 do swobodnego przewleczenia linii lontu detonującego 2 oraz dwa otwory 11 do swobodnego przewleczenia drutów 12 zapalników elektrycznych. Średnice otworów 11 są mniejsze od średnic zapalników elektrycznych 1, co pozwala na zatrzymanie zapalników wewnątrz pojemnika 8. Na zewnętrznej powierzchni pojemnika 8, w miejscu usytuowania den łusek zapalników elektrycznych 1, są rozmieszczone średnicowo dwa występy 13 do zaczepiania drutu 14 przewodu obwodu kontrolnego. Drut 14 jest przymocowany do pojemnika 8 taśmą izolacyjną 15. Na otwartym końcu pojemnika 8 znajduje się kołnierz 16 do jego przemieszczania wzdłuż linii lontu detonującego 2 razem z zapalnikami elektrycznymi 1 i drutem 14 przewodu obwodu kontrolnego nabijakiem 17. Nabijak 17 ma pogrubiona końcówkę 18 z wydrążeniem 19 służącym do pomieszczenia pojemnika 8.The device for placing electric detonators 1 on the detonating cord 2, while indirectly initiating the columns 3 of the explosive in the blast holes 4, is a cylindrical container 8 made of an anti-electrostatic material or cardboard. The container 8 is closed on one side with a bottom 9 in which there are made two openings 10 for the free threading of the detonating cord 2 and two openings 11 for the free threading of wires 12 of electric detonators. The diameters of the openings 11 are smaller than the diameters of the electric detonators 1, which allows the detonators to be kept inside the container 8. On the outer surface of the container 8, at the location of the bottom of the electric detonator shells 1, two diametrically disposed projections 13 for engaging the wire 14 of the control circuit wire. The wire 14 is attached to the container 8 with insulating tape 15. At the open end of the container 8 there is a collar 16 for its displacement along the detonating cord 2 together with electric detonators 1 and wire 14 of the control circuit wire with the punch 17. The punch 17 has a thickened tip 18 with a hollow 19 to contain the container 8.

180 839180 839

Μ^- Μ ^-

Ó) (ΝÓ) (Ν

Ó)ABOUT)

LL coLL co

ό)ό)

180 839180 839

48/48 /

Fig. 5Fig. 5

180 839180 839

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 60 copies

Cena 2,00 zł.Price PLN 2.00.

Claims

Patent claims

Method of installing electric detonators on a detonating cord, with indirect initiation of columns of explosive material in blast holes, by arming the end of the detonating cord line protruding outside the opening with the detonator, characterized in that the electric detonator (1) is slidably mounted on the end of the detonating cord line ( 2), and then moves along this line into the blast hole (4), to the chamber between the main (5) and the auxiliary (6).

2. Device for placing electric detonators on a detonating cord, for the indirect initiation of columns of explosive material in blast holes, by arming the tip of the detonating cord line protruding outside the opening with the fuse, characterized by the fact that it is a cylindrical container (8) closed on one side with the bottom ( 9), with at least one hole (10) for free threading of the detonating cord (2) and at least one hole (11) for free threading of the wires (12) of the electric igniter (1), the diameter of the hole (11) for the wires (12) is smaller than the diameter of the fuse to retain it inside the container (8).

3. The device according to claim The method of claim 2, characterized in that on the outer surface of the container (8) two diametrically disposed protrusions (13) for engaging the wire (14) of the control circuit conductor.

4. Apparatus according to claim A device according to claim 2, characterized in that at the open end of the container (8) there is a collar (16) for its displacement with a hammer (17) along the line of the detonating cord (2) in the blast hole (4).