RU2100772C1 - Initiation system of space charges and method of connection of optical fibre to charge to be blasted - Google Patents

Initiation system of space charges and method of connection of optical fibre to charge to be blasted Download PDF

Info

Publication number
RU2100772C1
RU2100772C1 RU95114209A RU95114209A RU2100772C1 RU 2100772 C1 RU2100772 C1 RU 2100772C1 RU 95114209 A RU95114209 A RU 95114209A RU 95114209 A RU95114209 A RU 95114209A RU 2100772 C1 RU2100772 C1 RU 2100772C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
optical fiber
charges
washer
tubular body
laser
Prior art date
Application number
RU95114209A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95114209A (en
Inventor
Олег Михайлович Денисов
Вячеслав Владимирович Кирпичев
Original Assignee
Олег Михайлович Денисов
Вячеслав Владимирович Кирпичев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Михайлович Денисов, Вячеслав Владимирович Кирпичев filed Critical Олег Михайлович Денисов
Priority to RU95114209A priority Critical patent/RU2100772C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2100772C1 publication Critical patent/RU2100772C1/en
Publication of RU95114209A publication Critical patent/RU95114209A/en

Links

Images

Landscapes

  • Laser Surgery Devices (AREA)

Abstract

FIELD: mining art, in particular, blasting operations both on the daylight surface and tunnel driving, shaft sinking, as well as blasting operations in blast holes. SUBSTANCE: the system provides for production of a sufficient energy light pulse by a laser for actuation of a group of charges installed on the same optical fibre in the form of a chain. EFFECT: enhanced efficiency. 23 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области горного дела, в частности представляет собой систему инициирования пространственно-разнесенных взрываемых зарядов при взрывных работах, как на дневной поверхности, так и при проходке тоннелей, шахт, а также при взрывных работах в глубоких скважинах. The invention relates to the field of mining, in particular, it is a system for initiating spatially separated explosive charges during blasting operations, both on the surface of the day, and during tunneling, mine shafting, and also when blasting in deep wells.

Известна система электровзрывания зарядов и способ соединения взрывной линии, когда реакция горения или взрывчатого превращения зарядов производится тепловой энергией, получаемой при прохождении электрического тока по мостику накаливания, который контактирует с инициирующим зарядом электродетонаторов (Фридлендер Л. Я. Справочник по пространственно-взрывной аппаратуре. М. Недра, 1983). There is a known system of electric blasting of charges and a method of connecting a blast line when the reaction of combustion or explosive conversion of charges is produced by the thermal energy obtained by passing an electric current through an incandescent bridge that is in contact with the initiating charge of electric detonators (Friedlander L. Ya. Spatial explosive equipment reference book. M Nedra, 1983).

Основным недостатком электрических взрывных устройств является возможность несанкционированного взрыва, приводящего к несчастным случаям и авариям, вследствие воздействия какого-либо высокочастотного сигнала, статического электричества и токов наводки. Для повышения уровня электрозащищенности используют электростатическую защиту, а также величины безопасности тока. Однако электростатическая защита эффективна лишь в определенных пределах, а увеличение безопасного тока ограничено возможностью источников питания, так как с увеличением безопасного тока возрастает и величина тока возбуждения реакции. The main disadvantage of electric explosive devices is the possibility of an unauthorized explosion, leading to accidents and accidents due to the influence of any high-frequency signal, static electricity and pick-up currents. To increase the level of electrical protection, electrostatic protection is used, as well as current safety values. However, electrostatic protection is effective only within certain limits, and the increase in safe current is limited by the possibility of power sources, since the magnitude of the reaction excitation current increases with an increase in safe current.

Другими недостатками электровзрывания, приводящими к удорожанию стоимости проведения работы являются: необходимость применения контрольно-измерительной аппаратуры и обслуживающего персонала, следящего за ее состоянием; монтаж ведется в специальной одежде, не дающей искрений (т.е. разрядов статического электричества); измерение сопротивления или проверку токопроводимости электровзрывательной сети выполняют с безопасного расстояния и после удаления людей в безопасное место; монтаж взрывной сети ведут в такой последовательности, чтобы электровзрывная сеть была постоянно замкнута. При монтаже взрывной сети специальные зажимы должны создавать надежный контакт между проводниками, предохранять от искрения при прохождении тока в сети и изолировать взрывную сеть от блуждающих токов. Невозможность ведения работ при повышенных ионизации воздуха и влажности (вблизи линии электропередачи). В случае подрыва в глубоких скважинах воздействие взрыва приводит к повреждению кабеля, его обрыву, а несанкционированное срабатывание к потере скважины или ее продолжительному ремонту. Other disadvantages of electric blasting, leading to a rise in the cost of the work are: the need to use instrumentation and maintenance personnel that monitor its condition; installation is carried out in special clothing that does not give sparks (i.e., discharges of static electricity); resistance measurement or conductivity testing of an electric blasting network is carried out from a safe distance and after people are removed to a safe place; the installation of the explosive network is carried out in such a way that the electric explosion network is constantly closed. When mounting an explosive network, special clamps should create reliable contact between the conductors, protect against arcing during the passage of current in the network and isolate the explosive network from stray currents. Inability to work with increased ionization of air and humidity (near the power line). In the case of blasting in deep wells, the effect of the explosion leads to damage to the cable, its breakage, and unauthorized operation to the loss of the well or its lengthy repair.

Опускание аппаратов на большую глубину приводит к значительному трению спускаемых аппаратов о стенки обсадной колонны, и в случае применения бескорпусных перфораторов приводит к повреждению, обрыву или сходу ДШ с седловин зарядов, что приводит к отказу или неполному срабатыванию. Lowering the apparatus to a great depth leads to a significant friction of the descent apparatus on the casing wall, and in the case of open-hole perforators, it leads to damage, breakage, or the DS disappearing from the saddles of charges, which leads to failure or incomplete operation.

Известна система для детонирования пространственно-разнесенных взрываемых зарядов, которая включает лазер, заряды, оптическое волокно в качестве светового тракта, которое выполнено связывающим заряды с выходом лазера для передачи оптической энергии от выхода лазера вдоль продольной оси оптического волокна для детонации подрываемых зарядов посредством передаваемой оптической энергии (патент США N 3812783, кл. F 42 C 13/02, F 42 D 1/04, 1974). Из патента N 3812783 известен также способ соединения оптического волокна с взрываемым зарядом, для приведенного выше способа детонирования, включающий наполнение взрывчатым веществом части трубчатого корпуса, введение в свободную часть трубчатого корпуса оптического волокна, закрепление его в трубчатом корпусе. Известный способ и систему детонирования по патенту США N 3812783 можно принять в качестве наиболее близкого аналога по отношению к предлагаемому изобретению. A known system for detonating spatially separated exploded charges, which includes a laser, charges, an optical fiber as a light path, which is made linking the charges to the laser output to transmit optical energy from the laser output along the longitudinal axis of the optical fiber to detonate detonated charges by means of transmitted optical energy (US patent N 3812783, CL F 42 C 13/02, F 42 D 1/04, 1974). From patent N 3812783 there is also known a method of connecting an optical fiber with an explosive charge, for the above detonation method, comprising filling explosive with a part of a tubular body, introducing an optical fiber into the free part of the tubular body, and securing it in a tubular body. The known method and system of detonation according to US patent N 3812783 can be taken as the closest analogue with respect to the invention.

Основным недостатком известного решения по патенту США N 3812783 является невозможность проведения контроля целостности светового тракта, так как торец световода вторым концом от источника излучения вставляется вплотную к взрывчатому составу детонатора, а так же большое количество световедущих жил и оптический распределитель. The main disadvantage of the known solution according to US patent N 3812783 is the impossibility of monitoring the integrity of the light path, since the end of the optical fiber with the second end from the radiation source is inserted close to the explosive composition of the detonator, as well as a large number of light guide cores and an optical distributor.

Задачей, на решение которой направлены предлагаемая система и способ, является обеспечение повышения надежности и обеспечение безопасности проведения взрывных работ. The task, the proposed system and method are aimed at, is to increase reliability and ensure the safety of blasting.

Поставленная задача достигается тем, что в системе инициирования пространственно-разнесенных взрываемых зарядов, содержащей лазер, заряды, оптическое волокно, которое выполнено связывающим заряды с выходом лазера, заряды установлены с возможностью их детонации посредством передаваемой оптической энергии от выхода лазера вдоль продольной оси оптического волокна, при этом оптическое волокно выполнено с зигзагами, имеет на поверхности кольцевые канавки или лунки, расположенные последовательно по длине оптического волокна, при этом каждый из зарядов связан с вершиной зигзага оптического волокна, поверхностью кольцевой канавки или лунки с возможностью их детонации посредством отвода части оптической энергии и передачи остальной части оптической энергии к зарядам, расположенным вдоль оптического волокна. The problem is achieved in that in a system for initiating spatially exploded explosive charges containing a laser, charges, an optical fiber, which is made connecting the charges with the laser output, the charges are detonated by the transmitted optical energy from the laser output along the longitudinal axis of the optical fiber, wherein the optical fiber is made with zigzags, has annular grooves or holes on the surface, arranged consecutively along the length of the optical fiber, while Each of the charges is connected with the zigzag apex of the optical fiber, the surface of the annular groove or hole with the possibility of detonation by removing part of the optical energy and transferring the rest of the optical energy to the charges along the optical fiber.

Задача также достигается тем, что продольная ось оптического волокна в месте зигзага или лунки расположена под углом 30-90o а ортогонально на вершине зигзага на оптическом волокне выполнена плоская площадка, причем отношение площади S1 плоской площадки к площади S2 поперечного сечения световедущей и жилы оптического волокна выбрано из условия:
0,4 < S1/S2 < 1
Задача также обеспечивается тем, что вершина зигзага или лунки оптического волокна своим торцем связана с зарядом, при этом концы оптического волокна могут быть выполнены свободными. Задача также обеспечивается тем, что система имеет устройство для контроля оптической энергии, связанное с концом оптического волокна, это устройство выполнено в виде экрана расположенного со стороны одного из концов оптического волокна.
The task is also achieved by the fact that the longitudinal axis of the optical fiber at the zigzag or hole is located at an angle of 30-90 o and orthogonally on the top of the zigzag on the optical fiber is made a flat platform, and the ratio of the area S 1 of the flat platform to the cross-sectional area S 2 of the light guide and the core optical fiber is selected from the condition:
0.4 <S 1 / S 2 <1
The task is also ensured by the fact that the tip of the zigzag or the hole of the optical fiber is connected with a charge by its end, while the ends of the optical fiber can be made free. The task is also ensured by the fact that the system has a device for controlling optical energy associated with the end of the optical fiber, this device is made in the form of a screen located on the side of one of the ends of the optical fiber.

Задача также обеспечивается тем, что система снабжена пусковым устройством, включающим датчик давления, таймер времени, связанный через воспламенитель с лазером с возможностью запуска последнего при определенной величине давления, при этом заряды установлены с возможностью их детонации посредством передаваемой оптической энергии от выхода лазера вдоль продольной оси оптического волокна, которое выполнено с зигзагами, имеет на поверхности кольцевые канавки или лунки последовательно расположенные по длине оптического волокна, причем каждый из зарядов связан с вершиной зигзага оптического волокна, поверхностью кольцевой канавки или лунки с возможностью их детонации посредством отвода части оптической энергии и передачи остальной части оптической энергии к зарядам, расположенным вдоль оптического волокна, продольная ось оптического волокна в месте зигзага или лунки расположена под углом 30-90o а ортогонально на вершине зигзага на оптическом волокне выполнена плоская площадка, причем отношение площади S1 плоской площадки к площади S2 диаметра световедущей жилы оптического волокна выбрано из условия:
0,4 < S1/S2 < 1,
причем конец оптического волокна своим торцом связан с зарядом или выполнен свободным.
The task is also ensured by the fact that the system is equipped with a starting device, including a pressure sensor, a time timer connected through the igniter to the laser with the ability to start the latter at a certain pressure value, while the charges are detonated by means of the transmitted optical energy from the laser output along the longitudinal axis optical fiber, which is made with zigzags, has on the surface annular grooves or holes sequentially located along the length of the optical fiber, and each of the charges is associated with the zigzag apex of the optical fiber, the surface of the annular groove or hole with the possibility of detonation by removing part of the optical energy and transferring the rest of the optical energy to charges along the optical fiber, the longitudinal axis of the optical fiber at the zigzag or hole is at an angle 30-90 o and orthogonally on the top of the zigzag in the optical fiber is made flat area, wherein the area ratio S 1 flat area to the area S 2 diameter of the light-guiding cores Optically Skog fiber chosen from the condition:
0.4 <S 1 / S 2 <1,
moreover, the end of the optical fiber with its end connected with the charge or made free.

Задача также обеспечивается тем, что лазер системы имеет пиротехнический состав для его накачки, а датчик давления выполнен механическим с перемещаемой от величины давления упругой мембраной, при этом воспламенитель выполнен в виде капсюля-воспламенителя, установленного с возможностью его воспламенения при перемещении мембраны и поджига пиротехнического состава лазера, а таймер выполнен механическим с возможностью его запуска при перемещении мембраны и с возможностью поджига воспламенительного капсюля, при этом упругая мембрана датчика давления выполнена с возможностью регулирования величины ее перемещения посредством упругого элемента, связанного с нею, кроме этого таймер может быть выполнен в виде часового механизма с возможностью регулирования временной задержки. The task is also ensured by the fact that the laser of the system has a pyrotechnic composition for pumping it, and the pressure sensor is mechanical with an elastic membrane displaced from the pressure value, while the igniter is made in the form of an igniter capsule, which can be ignited when the membrane is moved and the pyrotechnic composition is ignited laser, and the timer is mechanical with the ability to start it when moving the membrane and with the possibility of igniting the igniter capsule, while the elastic membrane yes snip pressure is adapted to regulate the magnitude of its displacement by means of the elastic member associated with it, except that the timer can be configured as a clock mechanism with adjustable time delay.

Поставленная задача обеспечивается также тем, что способ соединения оптического волокна с взрываемым зарядом, включающий наполнение взрывчатым веществом части трубчатого корпуса, введение в свободную часть трубчатого корпуса оптического волокна, закрепление его в трубчатом корпусе, характеризуется тем, что при введении оптимального волокна в корпус, на нем делают кольцевые канавки или лунки, или изгибают под углом 30-90o, на вершине изгиба формируют плоскую площадку путем удаления части оптического волокна ортогонально биссектрисе угла изгиба на глубину 0,05 < h < 0,15 и вершину изгиба вводят в корпус, при этом биссектрису угла изгиба оптического волокна располагают соосно продольной оси трубчатого корпуса, а также тем, что дополнительно используют шайбу с центральным отверстием, в котором размещают изгиб, оптическое волокно закрепляют на шайбе затвердевающим веществом, а шайбу устанавливают на трубчатом корпусе, а также тем, что дополнительно используют шайбу, в которой выполняют два отверстия под углом 30-90o к ее продольной оси и симметрично относительно продольной оси, оптическое волокно пропускают сквозь отверстия, а шайбу устанавливают на трубчатом корпусе, при этом оптическое волокно закрепляют на шайбе затвердевающим веществом, которое размещают на обеих поверхностях шайбы, а затем удаляют часть оптического волокна на глубину совместно с частью затвердевающего вещества.The task is also ensured by the fact that the method of connecting an optical fiber with an explosive charge, including filling explosive with a part of the tubular body, introducing into the free part of the tubular body of the optical fiber, fixing it in a tubular body, characterized in that when introducing the optimal fiber into the body, circular grooves or holes are made therein, or bent at an angle of 30-90 o , at the top of the bend a flat area is formed by removing part of the optical fiber orthogonal to the bisector of the angle and bending to a depth of 0.05 <h <0.15 and the top of the bend is introduced into the body, while the bisector of the bending angle of the optical fiber is coaxial with the longitudinal axis of the tubular body, and also using a washer with a central hole in which the bend is placed , the optical fiber is fixed on a washer hardening agent, and a washer mounted on the tubular body, and in that the washer is additionally used, which operate in two holes 30-90 o at an angle to its longitudinal axis and symmetrically relative to the longitudinal axis, op nical fiber is passed through the hole, and a washer mounted on the tubular body, wherein the optical fiber is fastened on the washer settable substance which is placed on both surfaces of the puck, and then removing a part of the optical fiber to a depth together with part of solidification agent.

Поставленная задача достигается тем, что шайбу устанавливают на трубчатом корпусе посредством разъемного соединения, а трубчатый корпус выполняют совместно с дном, и после заполнения трубчатого корпуса взрывчатым веществом его подсоединяют к шайбе, которую выполняют на трубчатом корпусе неразъемно, а после введения оптического волокна и заполнения трубчатого корпуса взрывчатым веществом, устанавливают на корпусе дно. This object is achieved in that the washer is installed on the tubular body by means of a detachable connection, and the tubular body is made together with the bottom, and after filling the tubular body with explosive, it is connected to the washer, which is integral on the tubular body, and after the optical fiber is introduced and the tubular is filled shell explosive, set on the bottom of the shell.

На фиг. 1 показана известная схема электрического подрыва; на фиг. 2 показана предлагаемая система подрыва; на фиг. 3 схематично изображена конструкция лазерного взрывчатого устройства; на фиг. 4 способы подвода энергии по световоду к зарядам. In FIG. 1 shows a known electrical blasting circuit; in FIG. 2 shows a proposed blasting system; in FIG. 3 schematically shows the design of a laser explosive device; in FIG. 4 ways to supply energy through a fiber to charges.

Система для инициирования включает в себя пусковое взрывное устройство 1, трос или проволоку 2 (в известной схеме каротажный кабель 2, состоящий из бронированных снаружи электрических жил), инициатор 3, основной заряд 4, расположенный в скважине 5. Пусковое устройство 1 (в известной схеме это взрывная машинка) содержит датчик давления 6 и таймер времени 7, воспламенитель 8 и лазер 9. Датчик давления 6 содержит упругий элемент 10, тарированную мембрану 11. Таймер времени 7 представляет собой часовой механизм с пускателем 12 и бойком 13, расположенным соосно с капсюлем-воспламенителем 8. Лазер 9 состоит из шашки 14 и активированных волокон 15, охватывающих шашку 14. The initiation system includes a starting explosive device 1, a cable or wire 2 (in a well-known scheme, a logging cable 2, consisting of electric wires armored outside), initiator 3, the main charge 4, located in the well 5. Starting device 1 (in a known scheme this is an explosive machine) contains a pressure sensor 6 and a time timer 7, an igniter 8 and a laser 9. The pressure sensor 6 contains an elastic element 10, a calibrated membrane 11. Timer 7 is a clock mechanism with a starter 12 and a striker 13 located with CHO ignition fuse 8. The laser 9 consisting of checkers 14 and activated fibers 15, 14 covering the bomb.

Способ и устройство проведения прострелочно-взрывных работ осуществляется следующим образом. В скважину 5 опускают на тросе 2 основной заряд 4 с лазером 9, капсюлем-воспламенителем 8, часовым механизмом 7 и датчиком давления 6. При достижении заданной глубины скважины 5 давлением окружающей среды тарированная мембрана 11 надавливает на пускатель 12 таймера времени 7. Таймер времени 7 отсчитывает время, необходимое для проведения каких-либо работ и на точную установку зарядов 4, после чего боек 13 ударяет в накольный капсюль-воспламенитель 8, от которого задействуется пиротехнический состав шашки 14, световая энергия которой служит накачкой активированных волокон 15, из торцов которых выходит лазерное излучение и по оптическому волокну 16 подается заряду 4, который срабатывая, совершает работу. The method and device for perforating blasting is as follows. In the well 5, the main charge 4 with the laser 9, the igniter 8, the clock mechanism 7 and the pressure sensor 6 is lowered on the cable 2. When the specified depth of the well 5 is reached, the calibrated membrane 11 presses the timer 12 against the trigger 12 7. Time timer 7 counts the time required for any work and the exact installation of charges 4, after which the firing pin 13 hits the prismatic igniter 8, from which the pyrotechnic composition of the checker 14, the light energy of which is pumped, is used activated fibers 15, from the ends of which laser radiation emerges and a charge 4 is supplied through the optical fiber 16, which, when activated, does the job.

Заряд 4 может быть выполнен в виде кумулятивной торпеды типа ГК-180, ГК-260, ТКО-120-1, взрывных пакеров, перфораторов и др. Charge 4 can be made in the form of a cumulative torpedo type GK-180, GK-260, TKO-120-1, explosive packers, perforators, etc.

Таким образом заряды в предлагаемой системе установлены с возможностью их детонации посредством передаваемой оптической энергии от выхода лазера 9 вдоль продольной оси оптического волокна 16, которое может быть выполнено с зигзагами или иметь на поверхности кольцевые канавки или лунки (фиг. 4), расположенные последовательно по длине оптического волокна 16, при этом каждый из зарядов 4 связан с вершиной зигзага, поверхностью канавки или лунки с возможностью детонации заряда посредством отвода части оптической энергии и передачи остальной части оптической энергии к зарядам, расположенным вдоль оптического волокна. Продольная ось оптического волокна 16 в месте зигзага или лунки располагается под углом 30-90o, а ортогонально на вершине зигзага на оптическом волокне выполняют плоскую площадку, примыкающую к заряду 4, причем отношение площади S1 плоской площадки к площади S2 поперечного сечения световедущей жилы оптического волокна выбирается из условия:
0,4 < S1/S2 < 1.
Thus, the charges in the proposed system are installed with the possibility of detonation by means of the transmitted optical energy from the output of the laser 9 along the longitudinal axis of the optical fiber 16, which can be made with zigzags or have ring grooves or holes on the surface (Fig. 4) located sequentially along the length optical fiber 16, with each of the charges 4 connected to the top of the zigzag surface of the groove or hole with the possibility of detonation of the charge by removing part of the optical energy and transferring the rest of the Part of optical energy to charges located along the optical fiber. The longitudinal axis of the optical fiber 16 in the place of the zigzag or hole is located at an angle of 30-90 o , and orthogonally on the top of the zigzag on the optical fiber perform a flat area adjacent to the charge 4, and the ratio of the area S 1 of the flat area to the cross-sectional area S 2 of the light guide core optical fiber is selected from the conditions:
0.4 <S 1 / S 2 <1.

В предлагаемую систему инициирования может быть введено устройство (не показано) для контроля оптической энергии, связанное с концом оптического волокна, причем упомянутое устройство может быть выполнено в виде экрана, расположенного со стороны одного из концов оптического волокна. Следует отметить, что конец оптического волокна 16 может быть свободным или связан своим торцом с зарядом. A device (not shown) for controlling the optical energy associated with the end of the optical fiber can be introduced into the proposed initiation system, the said device can be made in the form of a screen located on the side of one of the ends of the optical fiber. It should be noted that the end of the optical fiber 16 may be free or associated with its end face with a charge.

В представленной на фиг. 3 конструкции лазерного взрывного устройства упругая мембрана 11 датчика давления 6 выполнена с возможностью регулирования величины ее перемещения посредством упругого элемента 10. In the embodiment of FIG. 3 of the design of the laser explosive device, the elastic membrane 11 of the pressure sensor 6 is configured to control the magnitude of its movement through the elastic element 10.

Способ соединения оптического волокна 16 с взрываемым зарядом 4 осуществляется следующим образом. Наполняют взрывчатым веществом часть трубчатого корпуса, вводят в свободную часть корпуса оптическое волокно и закрепляют его в трубчатом корпусе, при этом предварительно перед введением оптического волокна в корпус заряда на поверхности оптического волокна выполняют кольцевые канавки или лунки, или изгибают волокно под углом 30-90o, на вершине изгиба формируют плоскую площадку путем удаления части оптического волокна ортогонально биссектрисе угла изгиба на глубину 0,05 < h < 0,15 и вершину изгиба вводят в корпус заряда. При соединении оптического волокна с трубчатым корпусом заряда дополнительно используют шайбу с центральным отверстием (на фигурах не показана), в котором размещают изгиб, оптическое волокно 16 закрепляют на шайбе затвердевающим веществом, а шайбу устанавливают на трубчатом корпусе, при этом может быть дополнительно использована шайба, в которой выполняют два отверстия под углом 30-90o к ее продольной оси и симметрично относительно продольной оси, оптическое волокно пропускают сквозь отверстия, а шайбу устанавливают на трубчатом корпусе. Оптическое волокно закрепляют на шайбе затвердевающим веществом, которое размещают на обеих поверхностях шайбы, а затем удаляют часть оптического волокна на глубину совместно с частью затвердевающего вещества. Упомянутая выше шайба может быть установлена на трубчатом корпусе заряда посредством разъемного соединения, а трубчатый корпус выполняют совместно с дном и после заполнения его взрывчатым веществом его подсоединяют к шайбе. Шайба может быть установлена на трубчатом корпусе заряда неразъемно, а после введения оптического волокна и заполнения трубчатого корпуса взрывчатым веществом, устанавливают на корпусе дно.The method of connecting the optical fiber 16 with an explosive charge 4 is as follows. Fill a portion of the tubular body with explosive, introduce optical fiber into the free portion of the body and secure it in the tubular body, and previously, before introducing the optical fiber into the charge body, ring grooves or holes are made on the surface of the optical fiber, or the fiber is bent at an angle of 30-90 o , a flat platform is formed at the top of the bend by removing part of the optical fiber orthogonal to the bisector of the bending angle to a depth of 0.05 <h <0.15 and the top of the bend is introduced into the charge body. When connecting an optical fiber with a tubular charge housing, a washer with a central hole (not shown in the figures) is additionally used, in which a bend is placed, the optical fiber 16 is fixed on the washer with a hardening substance, and the washer is mounted on the tubular housing, and the washer can be additionally used, in which two holes are made at an angle of 30-90 o to its longitudinal axis and symmetrically with respect to the longitudinal axis, the optical fiber is passed through the holes, and the washer is mounted on a tubular body. The optical fiber is fixed to the washer with a hardening substance, which is placed on both surfaces of the washer, and then part of the optical fiber is removed to a depth together with a part of the hardening substance. The washer mentioned above can be mounted on the tubular charge body by means of a detachable connection, and the tubular body is carried out together with the bottom and, after filling it with explosive, it is connected to the washer. The washer can be permanently mounted on the tubular charge casing, and after introducing the optical fiber and filling the tubular casing with explosive, the bottom is installed on the casing.

Claims (23)

1. Система инициирования пространственно-разнесенных взрываемых зарядов, содержащая лазер, заряды, оптическое волокно, которое выполнено связывающим заряды к выходом лазера, отличающаяся тем, что заряды установлены с возможностью их детонации посредством передаваемой оптической энергии от выхода лазера вдоль продольной оси оптического волокна, при этом оптическое волокно выполнено с зигзагами, имеет на поверхности кольцевые канавки или лунки, расположенные последовательно по длине оптического волокна, при этом каждый из зарядов связан с вершиной зигзага оптического волокна поверхностью кольцевой канавки или лунки с возможностью их детонации посредством отвода части оптической энергии и передачи остальной части оптической энергии к зарядам, расположенным вдоль оптического волокна. 1. The system of initiation of spatially separated exploded charges containing a laser, charges, an optical fiber, which is made connecting the charges to the output of the laser, characterized in that the charges are detonated by means of the transmitted optical energy from the laser output along the longitudinal axis of the optical fiber, this optical fiber is made with zigzags, has ring grooves or holes on the surface, arranged consecutively along the length of the optical fiber, with each of the charges n from the vertex of the zigzag optical fiber surface of the annular groove or the hole with the possibility of detonation by withdrawing a portion of the optical energy and transfer the rest of the optical energy to the charges, located along the optical fiber. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что продольная ось оптического волокна в месте зигзага или лунки расположена под углом 30 90o, а ортогонально на вершине зигзага на оптическом волокне выполнена плоская площадка, причем отношение площади S1 плоской площадки к площади S2 поперечного сечения световедущей жилы оптического волокна выбрано из условия
0,4 < S1/S2 < 1.
2. The system according to p. 1, characterized in that the longitudinal axis of the optical fiber in the place of the zigzag or hole is located at an angle of 30 90 o , and orthogonally on the top of the zigzag on the optical fiber made a flat area, and the ratio of the area S 1 of the flat area to the area S 2 cross sections of the light guide core of the optical fiber selected from the condition
0.4 <S 1 / S 2 <1.
3. Система по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что вершина зигзага или лунки оптического волокна своим торцом связана с зарядом. 3. The system according to claims 1 and 2, characterized in that the apex of the zigzag or the hole of the optical fiber is connected with a charge by its end. 4. Система по п.1, отличающаяся тем, что концы оптического волокна выполнены свободными. 4. The system according to claim 1, characterized in that the ends of the optical fiber are made free. 5. Система по п.1, отличающаяся тем, что введено устройство для контроля оптической энергии, связанное с концом оптического волокна. 5. The system according to claim 1, characterized in that a device for controlling optical energy connected to the end of the optical fiber is introduced. 6. Система по п.5, отличающаяся тем, что устройство для контроля оптической энергии выполнено в виде экрана, расположенного со стороны одного из концов оптического волокна. 6. The system according to claim 5, characterized in that the device for controlling optical energy is made in the form of a screen located on the side of one of the ends of the optical fiber. 7. Система инициирования пространственно-разнесенных взрываемых зарядов, содержащая лазер, заряды, оптическое волокно, которое выполнено связывающим заряды с выходом лазера, отличающаяся тем, что она снабжена пусковым устройством, включающим датчик давления, таймер времени, связанный через воспламенитель с лазером с возможностью запуска последнего при определенной величине давления, при этом заряды установлены с возможностью их детонации посредством передаваемой оптической энергии от выхода лазера вдоль продольной оси оптического волокна, которое выполнено с зигзагами, имеет на поверхности кольцевые канавки или лунки, последовательно расположенные по длине оптического волокна, причем каждый из зарядов связан с вершиной зигзага оптического волокна, поверхностью кольцевой канавки или лунки с возможностью их детонации посредством отвода части оптической энергии и передачи остальной части оптической энергии к зарядам, расположенным вдоль оптического волокна. 7. A system for initiating spatially exploded explosive charges, comprising a laser, charges, an optical fiber that is configured to connect charges to the laser output, characterized in that it is equipped with a trigger device including a pressure sensor, a timer connected via an igniter to the laser with the possibility of starting the latter at a certain pressure value, while the charges are set with the possibility of detonation by means of the transmitted optical energy from the laser output along the longitudinal axis of the optical A loca, which is made with zigzags, has annular grooves or holes on the surface, successively located along the length of the optical fiber, each of the charges being connected to the zigzag apex of the optical fiber, the surface of the annular groove or hole with the possibility of detonation by removing part of the optical energy and transferring the rest parts of optical energy to charges located along the optical fiber. 8. Система по п.7, отличающаяся тем, что продольная ось оптического волокна в месте зигзага или лунки расположена под углом 30 90o, а ортогонально на вершине зигзага на оптическом волокне плоская площадка, причем отношение площади S1 плоской площадки к площади S2 диаметра световедущей жилы оптического волокна выбрано из условия
0,4 < S1 / S2 < 1.
8. The system according to claim 7, characterized in that the longitudinal axis of the optical fiber in the place of the zigzag or hole is located at an angle of 30 90 o , and orthogonally on top of the zigzag on the optical fiber is a flat area, and the ratio of the area S 1 of the flat area to the area S 2 the diameter of the light guide core of the optical fiber is selected from the condition
0.4 <S 1 / S 2 <1.
9. Система по п.7, отличающаяся тем, что конец оптического волокна своим торцом связан с зарядом. 9. The system according to claim 7, characterized in that the end of the optical fiber with its end is connected with the charge. 10. Система по п.7, отличающаяся тем, что конец оптического волокна выполнен свободным. 10. The system according to claim 7, characterized in that the end of the optical fiber is made free. 11. Система по п.7, отличающаяся тем, что лазер имеет пиротехнический состав для его накачки, а датчик давления выполнен механическим с перемещаемой от величины давления упругой мембраной, при этом воспламенитель выполнен в виде капсюля-воспламенителя, установленного с возможностью его воспламенения при перемещении мембраны и поджига пиротехнического состава лазера. 11. The system according to claim 7, characterized in that the laser has a pyrotechnic composition for pumping it, and the pressure sensor is made mechanical with an elastic membrane displaced from the pressure value, while the igniter is made in the form of an igniter capsule installed with the possibility of its ignition when moving membranes and ignition of the pyrotechnic composition of the laser. 12. Система по п.7, отличающаяся тем, что таймер выполнен механическим с возможностью его запуска при перемещении мембраны и с возможностью поджига воспламенительного капсюля. 12. The system according to claim 7, characterized in that the timer is mechanical with the ability to start it when moving the membrane and with the possibility of igniting the igniter capsule. 13. Система по пп.7 и 11 отличающаяся тем, что упругая мембрана датчика давления выполнена с возможностью регулирования величины ее перемещения посредством упругого элемента, связанного с ней. 13. The system according to PP.7 and 11, characterized in that the elastic membrane of the pressure sensor is configured to control the magnitude of its movement by means of an elastic element associated with it. 14. Система по п.12, отличающаяся тем, что таймер выполнен в виде часового механизма с возможностью регулирования временной задержки. 14. The system according to p. 12, characterized in that the timer is made in the form of a clock mechanism with the ability to control the time delay. 15. Способ соединения оптического волокна с взрываемым зарядом, включающий наполнение взрывчатым веществом части трубчатого корпуса, введение в свободную часть трубчатого корпуса оптического волокна, закрепление его в трубчатом корпусе, отличающийся тем, что при введении оптического волокна в корпусе на нем делают кольцевые канавки или лунки или изгибают под углом 30
90o, на вершине изгиба формируют плоскую площадку путем удаления части оптического волокна ортогонально биссектрисе угла изгиба на глубину 0,05 < h < 0,15 и вершину изгиба вводят в корпус.
15. A method of connecting an optical fiber with an explosive charge, comprising filling explosive with part of the tubular body, introducing optical fiber into the free part of the tubular body, securing it in a tubular body, characterized in that, when introducing the optical fiber in the body, annular grooves or holes are made on it or bend at an angle of 30
90 o , a flat area is formed at the top of the bend by removing part of the optical fiber orthogonal to the bisector of the bending angle to a depth of 0.05 <h <0.15 and the top of the bend is introduced into the housing.
16. Способ по п.15, отличающийся тем, что биссектрису угла изгиба оптического волокна располагают соосно продольной оси трубчатого корпуса. 16. The method according to p. 15, characterized in that the bisector of the bending angle of the optical fiber is positioned coaxially with the longitudinal axis of the tubular body. 17. Способ по п.16, отличающийся тем, что дополнительно используют шайбу с центральным отверстием, в котором размещают изгиб, оптическое волокно закрепляют на шайбе затвердевающим веществом, а шайбу устанавливают на трубчатом корпусе. 17. The method according to clause 16, characterized in that the washer is additionally used with a central hole in which the bend is placed, the optical fiber is fixed to the washer with a hardening substance, and the washer is mounted on a tubular body. 18. Способ по п. 16, отличающийся тем, что дополнительно используют шайбу, в которой выполняют два отверстия под углом 30 90o к ее продольной оси и симметрично относительно продольной оси, оптическое волокно пропускают сквозь отверстия, а шайбу устанавливают на трубчатом корпусе.18. The method according to p. 16, characterized in that they additionally use a washer in which two holes are made at an angle of 30 90 o to its longitudinal axis and symmetrically with respect to the longitudinal axis, the optical fiber is passed through the holes, and the washer is mounted on a tubular body. 19. Способ по п.18, отличающийся тем, что оптическое волокно закрепляют на шайбе затвердевающим веществом. 19. The method according to p. 18, characterized in that the optical fiber is fixed to the washer with a hardening substance. 20. Способ по п.19, отличающийся тем, что затвердевающее вещество размещают на обеих поверхностях шайбы, а затем удаляют часть оптического волокна на глубину совместно с частью затвердевающего вещества. 20. The method according to claim 19, characterized in that the hardening substance is placed on both surfaces of the washer, and then part of the optical fiber is removed to a depth together with a part of the hardening substance. 21. Способ по пп.17 и 18, отличающийся тем, что шайбу устанавливают на трубчатом корпусе посредством разъемного соединения. 21. The method according to PP.17 and 18, characterized in that the washer is installed on the tubular body by means of a detachable connection. 22. Способ по п.21, отличающийся тем, что трубчатый корпус выполняют совместно с дном и после заполнения трубчатого корпуса взрывчатым веществом его подсоединяют к шайбе. 22. The method according to item 21, wherein the tubular body is performed together with the bottom and after filling the tubular body with explosive it is connected to the washer. 23. Способ по пп.17 и 18, отличающийся тем, что шайбу выполняют на трубчатом корпусе неразъемно, а после введения оптического волокна и заполнения трубчатого корпуса взрывчатым веществом устанавливают на корпусе дно. 23. The method according to PP.17 and 18, characterized in that the washer is integral on the tubular body, and after the introduction of the optical fiber and filling the tubular body with explosive, the bottom is installed on the body.
RU95114209A 1995-08-25 1995-08-25 Initiation system of space charges and method of connection of optical fibre to charge to be blasted RU2100772C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95114209A RU2100772C1 (en) 1995-08-25 1995-08-25 Initiation system of space charges and method of connection of optical fibre to charge to be blasted

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95114209A RU2100772C1 (en) 1995-08-25 1995-08-25 Initiation system of space charges and method of connection of optical fibre to charge to be blasted

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2100772C1 true RU2100772C1 (en) 1997-12-27
RU95114209A RU95114209A (en) 1998-01-20

Family

ID=20171145

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95114209A RU2100772C1 (en) 1995-08-25 1995-08-25 Initiation system of space charges and method of connection of optical fibre to charge to be blasted

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2100772C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Фридляндер Л.Я. Справочник по прострелочно-взрывной аппаратуре. - М.: Недра, 1983. US, патент, 3812783, кл. F 42 C 13/02, F 42 D 1/04, 1974. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5322019A (en) System for the initiation of downhole explosive and propellant systems
US4747201A (en) Boosterless perforating gun
US10816311B2 (en) Electronic time delay fuse
US4329925A (en) Fracturing apparatus
EP2567183B1 (en) Initiation device, blasting system and method of blasting
US5431104A (en) Exploding foil initiator using a thermally stable secondary explosive
US20100230104A1 (en) Method for completing a borehole
US4314614A (en) Method and apparatus for disarming and arming explosive oil well perforators
AU2011249881A1 (en) Method of blasting
CA1154630A (en) Binary electroexplosive device
US10801818B2 (en) Method and device for micro blasting with reusable blasting rods and electrically ignited cartridges
USRE25407E (en) Method and apparatus for detonating
US2925775A (en) Well casing perforator
US4770097A (en) Mining method with no delay between shot initiator and firing
NO300474B1 (en) Device for generating downstream seismic energy in a wellbore
US2239123A (en) Blasting with safety fuse
RU2100772C1 (en) Initiation system of space charges and method of connection of optical fibre to charge to be blasted
US4220212A (en) Apparatus for monitoring the operation of well bore guns
RU2107256C1 (en) Method of initiation of charges
RU2723249C1 (en) Borehole formation treatment device
RU2018508C1 (en) Solid fuel submersible gas generator
US2883931A (en) Detonator
FI69703B (en) TAENDANORDNING
RU2424490C1 (en) Safety detonator
RU2379620C1 (en) Method for initiation of blasthole charges