RU165856U1 - Контейнер для фиксации и установки патронов-боевиков и промежуточных детонаторов во взрывных скважинах - Google Patents

Abstract

1. Контейнер для фиксации и установки патронов-боевиков и промежуточных детонаторов во взрывных скважинах, содержащий цилиндрический корпус, выполненный с крышкой и хвостовиком, размещенный в корпусе заряд взрывчатого вещества, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде размерной вставки с пазами и снабжен упором для хвостовика, выполненного в виде направляющего конуса с цилиндрическим переходом на корпус, крышка выполнена в виде центрирующего патрона из жестко закрепленных на основании с лепестками и расположенных на одной оси усеченных полых конусов разного диаметра с проточками цилиндрической формы, причем внутренний диаметр d меньшего усеченного конуса больше внешнего диаметра зарядного шланга, при этом размерная вставка, цилиндрический переход хвостовика и большой усеченный полый конус центрирующего патрона имеют внутренний диаметр D больше внешнего диаметра патрона взрывчатого вещества, причем все данные элементы контейнера выполнены с возможностью разъемного соединения.2. Контейнер по п. 1, отличающийся тем, что центрирующий патрон изготовлен из смеси полиэтилена низкого давления и полиэтилена высокого давления.3. Контейнер по п. 1, отличающийся тем, что размерная вставка и направляющий конус изготавливаются из полипропилена марки 21-012.4. Контейнер по п. 1, отличающийся тем, что допускается коробление не более 2%.5. Контейнер по п. 1, отличающийся тем, что в центрирующем патроне предусмотрено отверстие для волновода.

Description

Полезная модель относится к взрывному делу, в частности к средствам инициирования зарядов взрывчатых веществ.

Известен заряд взрывчатого вещества в обводненной скважине, размещенный в пакете (патент РФ №2058012, опубл. 10.04.1996), содержащий водонепроницаемую многослойную оболочку, выполненную в виде цилиндрической гильзы, наружная поверхность которой пропитана водоотталкивающей смесью, слои плотной бумаги, образующие гильзу, склеены между собой, а донная часть гильзы выполнена в виде металлического колпачка.

Недостатком известного устройства является низкое качество и точность изготовления, а также опасность при его использовании для взрывных работ.

Известен заряд для перфорации скважины (патент РФ №2090741, опубл. 09.20.1997), содержащий корпус с определенной толщиной стенки с зарядом взрывчатого вещества и детонирующий шнур, со стороны которого заряд взрывчатого вещества относительно стенки корпуса установлен с зазором, при этом величина зазора, толщина стенки корпуса и параметры детонирующего шнура выбираются из экспериментально определенных соотношений.

Недостатком известного устройства является низкое качество, а также опасность при его использовании для взрывных работ.

Известно устройство заряда для скважин (патент РФ №65204, опубл. 27.07.2007), содержащее заряд для взрыва в скважине, размещенный в корпусе, выполненном в виде якорного устройства, состоящего из двух или более раздельных щечек, являющихся стенками корпуса, жестко связанных с верхними концами двух или более планок-плечей, нижние концы которых связаны между собой посредством якорного замка, который в свою очередь связан с размещенным в корпусе зарядом, корпус выполнен из пластика, нижние концы планок-плечей связаны между собой якорным замком в виде шарнира, связывающим нижние концы планок-плечей, выполненным сквозным в виде полого цилиндра, раздельные щечки выполнены в виде дугообразных пластин или в виде вертикально сориентированной, разрезанной мнимой вертикальной плоскостью на две половины пластиковой трубы, причем заряд устанавливается с зазором относительно стенок корпуса и связан с якорным замком, выполненным в виде шарнира, посредством металлической проволоки.

Недостатком известного технического решения является сложность конструкции и сложность установки в скважине за счет распора якорного замка.

Известно средство инициирования зарядов промышленных взрывчатых веществ (патент РФ №1782104, опубл. 26.04.1990), в котором предложен промежуточный детонатор заряда для дробления негабарита, включающий полиэтиленовый корпус под взрывчатое вещество в форме стакана, с размещенными на наружной поверхности дна стакана стойками, обращенными друг к другу и образующими частично заглубленное в дно гнездо под капсюль-детонатор и щель под детонирующий шнур, где после установки заряда через щель вводят детонирующий шнур или в гнездо вставляют капсюль-детонатор.

Недостатком известного технического решения является сложность конструкции и невозможность его фиксации в скважине.

Известен промежуточный детонатор (патент SU 93521, опубл. 24.07.2009), содержащий цилиндрический корпус с взрывчатым веществом и крышку с гнездом под средства инициирования, снабженную съемным кольцом с пружинящими усиками-фиксаторами, замковые соединения для взаимной фиксации крышки и корпуса, на цилиндрической поверхности корпуса кольцевой буртик для удержания вставки и съемного кольца, а по выступающим краям крышки пазы для укладки ударно-волновых трубок или проводов электродетонаторов.

Недостатком известного технического решения является сложность конструкции и сложность установки в скважине.

Известен промежуточный детонатор для скважинных зарядов (патент РФ №2484426, опубл. 10.06.2013). Изобретение содержит куполообразный фиксатор, который удерживает и защищает корпус с размещенными в нем средствами инициирования, взрывчатым веществом и крышкой. В конструкции фиксатора есть проемы для ударно-волновых трубок капсюлей детонаторов и упоры для зарядного шланга, что позволяет производить механизированное заряжание скважины с автоматической подачей шланга, и боковые эластичные упоры на фиксаторе, позволяющие легко центрировать направление перемещения промежуточного детонатора при досылке в скважину и препятствующие его обратному перемещению.

Недостатком известного технического решения является сложность конструкции и сложность установки в скважине.

Известен промежуточный детонатор, принятый за прототип (патент РФ №2333452, опубл. 10.09.2008, бюл. №25). Промежуточный детонатор содержит цилиндрический корпус, выполненный с хвостовиком, крышку, выполненную с гнездом под капсюль-детонатор и расположенную с возможностью фиксации на противоположном от хвостовика торце корпуса, и размещенный в корпусе заряд взрывчатого вещества. Внутренняя поверхность корпуса сопряжена с внутренней поверхностью хвостовика по конической поверхности. Хвостовик корпуса выполнен с открытым торцом и снабжен вогнутой внутрь корпуса диафрагмой, разделяющей хвостовик на две части. Крышка выполнена с утолщенными стенками в области фиксации ее на корпусе и перехода в гнездо. На внутренней поверхности гнезда выполнены два продольных выступа для фиксации капсюля-детонатора со смещением относительно центральной оси гнезда и обеспечения контакта капсюля-детонатора с поверхностью гнезда. Заряд взрывчатого вещества выполнен из сыпучего взрывчатого вещества и размещен в корпусе между крышкой и диафрагмой с плотностью на 1-25% выше насыпной.

Недостатком данного изобретения является сложность установки его в скважине и невозможность оперативной регулировки массы взрывчатого вещества в контейнере, а также невозможность надежной фиксации в необходимом высотном интервале.

Техническим результатом изобретения является упрощение установки устройства в скважине с обеспечением фиксации в необходимом высотном интервале, а также возможность оперативной регулировки массы взрывчатого вещества.

Технический результат достигается тем, что в контейнере для фиксации и установки патронов-боевиков и промежуточных детонаторов во взрывных скважинах, содержащем цилиндрический корпус, выполненный с крышкой и хвостовиком, размещенный в корпусе заряд взрывчатого вещества, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде размерной вставки с пазами и снабжен упором для хвостовика, выполненного в виде направляющего конуса с цилиндрическим переходом на корпус, крышка выполнена в виде центрирующего патрона из жестко закрепленных на основании с лепестками и расположенных на одной оси усеченных полых конусов разного диаметра с проточками цилиндрической формы, причем внутренний диаметр d меньшего усеченного конуса больше внешнего диаметра зарядного шланга, при этом размерная вставка, цилиндрический переход хвостовика и большой усеченный полый конус центрирующего патрона имеют внутренний диаметр D больше внешнего диаметра патрона взрывчатого вещества, причем все данные элементы контейнера выполнены с возможностью разъемного соединения.

Технический результат достигается также тем, что центрирующий патрон изготовлен из смеси полиэтилена низкого давления и полиэтилена высокого давления.

Технический результат достигается также тем, что размерная вставка и центрирующий конус изготавливаются из полипропилена марки 21-012.

Технический результат достигается также тем, что допускается коробление не более 2%.

Технический результат достигается также тем, что в центрирующем патроне предусмотрено отверстие для волновода.

Контейнер для фиксации и установки патронов-боевиков и промежуточных детонаторов во взрывных скважинах поясняется рисунками, где на фиг. 1 показан центрирующий патрон с лепестками, продольный разрез, на фиг. 2 показан корпус в виде размерной вставки, продольный разрез, на фиг. 3 показан хвостовик в виде направляющего конуса, продольный разрез, на фиг. 4 показан контейнер в сборе, продольный разрез, на фиг. 5 показана изометрическая схема контейнера, вид со стороны хвостовика, на фиг. 6 показана изометрическая схема контейнера, вид со стороны центрирующего патрона, где:

1 - корпус в виде размерной вставки, с пазами с возможностью фиксации в нем хвостовика 2 и центрирующего патрона 3;

2 - хвостовик в виде направляющего конуса 11 с цилиндрическим переходом 12;

3 - центрирующий патрон с лепестками 5;

4 - патрон-боевик или промежуточный детонатор;

5 - лепестки центрирующего патрона 3;

6 - основание центрирующего патрона 3 с жестко закрепленными лепестками 5 и расположенными на одной оси усеченными полыми конусами 7 и 8 разного диаметра с внутренними проточками цилиндрической формы;

7 - меньший усеченный конус с внутренним диаметром d больше внешнего диаметра зарядного шланга;

8 - большой усеченный полый конус центрирующего патрона 3;

9 - упор на корпусе 1 для хвостовика 2 в виде направляющего конуса;

10 - зарядный шланг смесительно-зарядной машины;

11 - направляющий конус хвостовика 2;

12 - цилиндрический переход от направляющего конуса хвостовика 2 к корпусу 1;

L - внутренняя длина контейнера, равная или большая длины заряда взрывчатого вещества, м;

d - внутренний диаметр меньшего усеченного конуса 7, принимаемый больше внешнего диаметра зарядного шланга 10, м;

D_вн - внешний диаметр контейнера, меньший диаметра шпура или скважины, м;

D - внутренний диаметр контейнера (включая внутренние диаметры корпуса 1 в виде размерной вставки, хвостовика 2 и центрирующего патрона 3), больший внешнего диаметра патрона-боевика 4 - заряда взрывчатого вещества, м.

Контейнер для фиксации и установки патронов-боевиков и промежуточных детонаторов во взрывных скважинах предназначен для установки с одновременной фиксацией в нужных отметках средств инициирования эмульсионных взрывчатых веществ с возможностью заряжания восходящих шпуров и скважин.

Контейнер для фиксации и установки патронов-боевиков и промежуточных детонаторов во взрывных скважинах содержит следующие основные элементы. Корпус 1 выполнен в виде размерной вставки с возможностью вставки и фиксации на нем хвостовика 2 в виде направляющего конуса 11 с цилиндрическим переходом 12. Выполнение корпуса 1 в виде размерной вставки позволяет оперативно регулировать массу патрона-боевика или промежуточного детонатора 4. При необходимости берут размерную вставку 1 для создания большей внутренней длины L контейнера, м. Хвостовик 2 выполняют с возможностью надевания на корпус 1 до момента достижения упора 9. Центрирующий патрон 3 выполняют с лепестками 5, закрепленными на основании 6. Также на основании 6 жестко закрепляют расположенные на одной оси усеченные полые конуса 8 и 7 разного диаметра с внутренними проточками цилиндрической формы. Большой усеченный полый конус 8 центрирующего патрона 3 выполнен с возможностью вставки в корпус 1 за счет ее конусности. Меньший усеченный конус 7 выполнен с внутренним диаметром d больше внешнего диаметра зарядного шланга 10. Внутреннюю длину контейнера L, м принимают равной или большей длины заряда взрывчатого вещества, например патронированного, используемого в качестве патрона-боевика или промежуточного детонатора 4. Внутренний диаметр d меньшего усеченного конуса 7, принимают больше внешнего диаметра зарядного шланга 10 для обеспечения возможности надевания на шланг 10. Внешний диаметр D_вн контейнера, принимают меньше диаметра шпура или скважины, м, для обеспечения возможности вставки контейнера в данные горные выработки. Зазоры между стенками шпура или скважины и контейнером принимают исходя из условия обеспечения надежной фиксации контейнера с помощью лепестков 5 центрирующего патрона 3. Зазор, число лепестков, их толщину и ширину определяют экспериментальным, экспериментально-аналитическим или аналитическим способами. Внутренний диаметр D элементов контейнера принимают большим внешнего диаметра заряда взрывчатого вещества, используемого в качестве патрона-боевика 4, предназначенного для инициирования основного заряда, м. (размерная вставка 1, цилиндрический переход направляющего конуса 12 и большой усеченный полый конус 8 центрирующего патрона 3 имеют внутренний диаметр D больше внешнего диаметра патрона взрывчатого вещества). Все данные элементы контейнера выполнены с возможностью разъемного соединения в направлении от хвостовика 2. В качестве материалов для изготовления центрирующего патрона 3 возможно использование смеси полиэтилена низкого давления и полиэтилена высокого давления. Толщину стенок всех элементов контейнера принимают исходя из прочностных характеристик материалов, используемых для изготовления элементов. Одним из ключевых условий данного решения является сохранность взрывчатого вещества патрона-боевика 4 при его перемещении в контейнере по скважине с последующей корректной и надежной фиксацией. Размерная вставка 1 и центрирующий патрон 3 могут быть изготовлены из полипропилена марки 21-012. Данные материалы обладают наилучшими характеристиками с позиции цена-качество. При изготовлении всех деталей контейнера допускается коробление не более 2%, что обеспечит надежную фиксацию деталей друг относительно друга.

Контейнер для фиксации и установки патронов-боевиков и промежуточных детонаторов во взрывных скважинах работает следующим образом. Перед подачей зарядного шланга 10 смесительно-зарядной машины в шпур или скважину производят сборку контейнера. Для этого на корпус 1 в виде размерной вставки надевают хвостовик 2 в виде направляющего конуса 11 с цилиндрическим переходом 12 до момента достижения упора 9. В полученную полость помещают патрон-боевик или промежуточный детонатор 4. Патрон-боевик 4 фиксируют внутри контейнера с помощью центрирующего патрона 3 путем вставки его в корпус 1. При необходимости в теле хвостовика 2 делают отверстие для волновода и протягивают волновод сквозь данное отверстие при сборке. Затем надевают собранный контейнер с размещенным внутри него патроном-боевиком 4 на зарядный шланг 10 смесительно-зарядной машины. Для этого внутри меньшего усеченного конуса 7, выполненного с внутренним диаметром d больше внешнего диаметра зарядного шланга 10, размещают зарядный шланг 10. Зазор между внутренними стенками меньшего усеченного конуса 7 контейнера и шлангом 10 принимают исходя из условия надежного удержания контейнера на зарядном шланге 10 при проталкивании по скважине. Это можно определить экспериментальным путем. Затем подают контейнер с помощью зарядного шланга 10 в шпур или скважину до достижения им необходимого интервала высотных отметок, предусмотренных параметрами буровзрывных работ. При подаче тщательно следят за целостностью волновода и равномерным продвижением контейнера по скважине или шпуру. За счет того, что внешний диаметр D_вн контейнера, принимают меньше диаметра шпура или скважины достигается беспрепятственное перемещение контейнера до заданного высотного интервала. При наличии препятствий направляющий конус 11 способствует их успешному преодолению за счет возможности выбора направления при точечном контакте с препятствием и соскальзыванием с него. После достижения требуемого интервала высот зарядный шланг 10 извлекают, а контейнер жестко закрепляется в скважине за счет распора и деформации лепестков 5. Затем производят заряжание шпура или скважины взрывчатым веществом. Характерные размеры контейнера при диаметре скважин 0,089-0,127 м составляют: внутренняя длина L контейнера 0,210-0,265 м, полная длина контейнера 0,240-0,295 м, внутренний диаметр d=0,054 м (при диаметре патрона взрывчатого вещества 0,05 м), внутренний диаметр меньшего усеченного конуса 7 d=0,03 м (при внешнем диаметре зарядного шланга 10 26 мм).

Контейнер для фиксации и установки патронов-боевиков и промежуточных детонаторов во взрывных скважинах обеспечивает следующие преимущества:

- упрощение установки устройства в скважине;

- возможность оперативного изменения массы взрывчатого вещества за счет изменения линейных размеров корпуса;

- обеспечение надежной фиксации в необходимом высотном интервале.

Claims (5)

1. Контейнер для фиксации и установки патронов-боевиков и промежуточных детонаторов во взрывных скважинах, содержащий цилиндрический корпус, выполненный с крышкой и хвостовиком, размещенный в корпусе заряд взрывчатого вещества, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде размерной вставки с пазами и снабжен упором для хвостовика, выполненного в виде направляющего конуса с цилиндрическим переходом на корпус, крышка выполнена в виде центрирующего патрона из жестко закрепленных на основании с лепестками и расположенных на одной оси усеченных полых конусов разного диаметра с проточками цилиндрической формы, причем внутренний диаметр d меньшего усеченного конуса больше внешнего диаметра зарядного шланга, при этом размерная вставка, цилиндрический переход хвостовика и большой усеченный полый конус центрирующего патрона имеют внутренний диаметр D больше внешнего диаметра патрона взрывчатого вещества, причем все данные элементы контейнера выполнены с возможностью разъемного соединения.

2. Контейнер по п. 1, отличающийся тем, что центрирующий патрон изготовлен из смеси полиэтилена низкого давления и полиэтилена высокого давления.

3. Контейнер по п. 1, отличающийся тем, что размерная вставка и направляющий конус изготавливаются из полипропилена марки 21-012.

4. Контейнер по п. 1, отличающийся тем, что допускается коробление не более 2%.

5. Контейнер по п. 1, отличающийся тем, что в центрирующем патроне предусмотрено отверстие для волновода.

Images