RU2213929C1

RU2213929C1 - Cartridge-detonator

Info

Publication number: RU2213929C1
Application number: RU2002104115/02A
Authority: RU
Inventors: В.Х. Кантор; А.Г. Потапов; В.В. Фалько; Р.А. Текунова; В.Н. Лапшин
Original assignee: ООО Научно-техническая фирма "ВЗРЫВТЕХНОЛОГИЯ"
Priority date: 2002-02-20
Filing date: 2002-02-20
Publication date: 2003-10-10

Abstract

FIELD: intermediate detonators designed for initiation of explosives used for blast operation. SUBSTANCE: the cartridge-detonator has a sealed polymeric body accommodating an explosive charge of free-flowing explosive, for example, phlegmatized hexogen. The body is made in the form of a cylindrical vessel with a wall thickness within 0.2 to 0.8 mm and a cover with a thread for connection to the cylindrical vessel. A grove is made on the surface of the cylindrical vessel, it is positioned diametrically in the bottom part and in the generating lines of the cylindrical section and terminating in the upper section of the cylindrical vessel by ledges for arrangement of the initiation means in it, for example, detonating wire or non-electric detonator with a percussion-wave tube or electric detonator. Annular grooves for the fasteners, for example, rubber rings, are made on the side surface of the cylindrical vessel. EFFECT: enhanced efficiency of initiating capability due to enhanced water resistance. 3 dwg, 2 ex

Description

Изобретение относится к промежуточным детонаторам, предназначенным для инициирования промышленных взрывчатых веществ на открытых горных работах в скважинах любой обводненности, в том числе и с проточной водой, а также применяемых в качестве сейсмозарядов для возбуждения упругих колебаний при сейсморазведке полезных ископаемых и других зарядов из малочувствительных взрывчатых веществ (ВВ). The invention relates to intermediate detonators designed to initiate industrial explosives in open pit mining in wells of any water cut, including running water, and also used as seismic charges to excite elastic vibrations during seismic exploration of minerals and other charges from insensitive explosives (BB).

При проведении открытых взрывных работ и при сейсмических работах в качестве промежуточных детонаторов известно использование прессованных гидроизолированных тротиловых прямоугольных шашек с центральным каналом (ОСТ 84-1366-76). When conducting open blasting and seismic operations as intermediate detonators, it is known to use pressed waterproofing TNT rectangular blocks with a central channel (OST 84-1366-76).

Известны прессованные гидроизолированные тротиловые, тротилогексогеновые шашки-детонаторы с центральным каналом следующих типов: Т-400Г - прессованные гидроизолированные тротиловые для взрывания в скважинах любой обводненности, в том числе и с проточной водой, со сроком нахождения в воде до 6 суток; ТГ-500 - литые тротилогексогеновые для взрывания в скважинах любой обводненности с неограниченным сроком нахождения зарядов в воде (ОСТ 84-411-80). Known pressed waterproofed trotyl, trotylhexogen detonator blocks with a central channel of the following types: T-400G - pressed waterproofed TNT for blasting in wells of any water cut, including with running water, with a water life of up to 6 days; TG-500 - molten trotylhexogen for blasting in wells of any water cut with an unlimited life of charges in water (OST 84-411-80).

Известна шашка-детонатор (патент 2089827), включающая цилиндрический бумажный гидроизолированный корпус, в котором размещен заряд ВВ, со сквозным осевым каналом под детонирующий шнур (ДШ) и глухим каналом под капсюль-детонатор (КД) или электродетонатор (ЭД). Known checker-detonator (patent 2089827), including a cylindrical paper waterproofing housing in which the explosive charge is placed, with a through axial channel for the detonating cord (DS) and a blind channel for the detonator capsule (CD) or electric detonator (ED).

Для малочувствительных, эмульсионных и горячельющихся взрывчатых веществ вышеуказанные шашки-детонаторы имеют недостаточную инициирующую способность и низкую прочность, обусловленную литьевым составом взрывчатого материала и бумажным корпусом изделия, что при использовании в зимнее время и для горячельющихся ВВ (с температурой 85-95^oС) приводит к потере их целостности и работоспособности.For insensitive, emulsion and hot explosives, the above detonator blocks have insufficient initiating ability and low strength due to the molding composition of the explosive material and the paper case of the product, which when used in winter and for hot explosives (with a temperature of 85-95 ^o C) to the loss of their integrity and performance.

Известна также шашка-детонатор (пат. РФ 2177927), изготовленная из смеси, содержащей 50-70 мас.% тротила и 50-30 мас.% высокодисперсного ТЭНа, залитой в корпус из полимерного материала, а корпус представляет собой обечайку толщиной 0,5-3 мм со скругленными кромками на торцах и кольцевыми выступами на цилиндрической поверхности. Принято за прототип. Also known is a checker-detonator (US Pat. RF 2177927), made of a mixture containing 50-70 wt.% TNT and 50-30 wt.% Highly dispersed heating elements, poured into a housing made of a polymeric material, and the housing is a shell with a thickness of 0.5 -3 mm with rounded edges at the ends and annular protrusions on a cylindrical surface. Taken as a prototype.

Указанная шашка-детонатор по боковой поверхности защищена цилиндрическим полимерным корпусом, однако не имеет должной защиты с торцов, в связи с чем не обеспечивается ее целостность и работоспособность при длительном нахождении в среде горячельющихся взрывчатых веществ или в обводненных скважинах. The indicated detonator block is protected on the lateral surface by a cylindrical polymer body, however, it does not have adequate protection from the ends, and therefore its integrity and operability are not ensured during prolonged exposure to hot explosives or in waterlogged wells.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности инициирующей способности шашки-детонатора за счет повышения ее водо- и термической устойчивости, восприимчивости к средствам инициирования и снижения стоимости. An object of the invention is to increase the efficiency of the initiating ability of the detonator dash by increasing its water and thermal stability, susceptibility to the means of initiation and cost reduction.

Задача была решена разработкой шашки-детонатора из сыпучего взрывчатого вещества, например флегматизированного гексогена, в герметичном полимерном корпусе в виде цилиндрической емкости с толщиной стенки 0,2-0,8 мм и крышки с резьбой; по поверхности цилиндрической емкости выполнен паз, расположенный диаметрально в донной части и по образующим цилиндрической части и заканчивающийся в верхней части цилиндрической емкости уступами, для размещения в нем средств инициирования, например детонирующего шнура, или неэлектрического детонатора с ударно-волновой трубкой, или электродетонатора; по боковой поверхности цилиндрической емкости выполнены кольцевые канавки под крепежные элементы, например резиновые кольца, для фиксации средств инициирования. The problem was solved by the development of a detonator bomb made of granular explosive, for example, phlegmatized RDX, in a sealed polymer case in the form of a cylindrical container with a wall thickness of 0.2-0.8 mm and a cap with thread; a groove is made on the surface of the cylindrical container, located diametrically in the bottom part and along the generatrices of the cylindrical part and ending with ledges in the upper part of the cylindrical tank, for placing initiation means, for example, a detonating cord, or a non-electric detonator with a shock wave tube, or an electric detonator; on the side surface of the cylindrical container, annular grooves are made for fasteners, for example rubber rings, for fixing the initiating means.

Изобретение иллюстрируется фиг.1, 2, 3. The invention is illustrated in figures 1, 2, 3.

На фиг.1 представлена шашка-детонатор, где
1 - цилиндрическая емкость с толщиной стенки 0,2-0,8 мм;
2 - крышка с резьбой;
3 - паз;
4 - уступы;
5 - кольцевые канавки.Figure 1 presents the checker-detonator, where
1 - a cylindrical container with a wall thickness of 0.2-0.8 mm;
2 - a cover with a thread;
3 - groove;
4 - ledges;
5 - annular grooves.

На фиг.2 представлена шашка-детонатор из сыпучего ВВ (9) с неэлектрическим детонатором (6) и ударно-волновой трубкой (7) в качестве средства инициирования, фиксируемых резиновыми кольцами (8) (в разрезе). Figure 2 presents a detonator-checker made of granular explosive (9) with a non-electric detonator (6) and a shock wave tube (7) as a means of initiation, fixed by rubber rings (8) (in section).

На фиг. 3 представлена шашка-детонатор с детонирующим шнуром (10), фиксированным резиновыми кольцами (8) в качестве средств инициирования. In FIG. 3 shows a detonator block with a detonating cord (10) fixed with rubber rings (8) as a means of initiation.

Использование насыпного высокодисперсного взрывчатого вещества, например флегматизированного гексогена, позволяет получать высокие показатели по скорости детонации (7 км/с и более), а следовательно, высокое давление в детонационной волне, обеспечивающее детонацию малочувствительных взрывчатых веществ. The use of bulk fine explosives, such as phlegmatized RDX, allows to obtain high detonation velocity (7 km / s and more), and therefore, high pressure in the detonation wave, which ensures detonation of low-sensitivity explosives.

Стоимость заявляемой шашки-детонатора в 1,5-2 раза ниже в сравнении с прототипом. The cost of the inventive checker-detonator is 1.5-2 times lower in comparison with the prototype.

Флегматизацию высокодисперсного гексогена осуществляли водным или водно-гликолевым раствором аммиачной селитры. Phlegmatization of fine RDX was carried out with an aqueous or water-glycol solution of ammonium nitrate.

Получаемые таким образом взрывчатые вещества являются сыпучими, обладают высокой насыпной плотностью (1,35-1,4 г/см³), имеют высокую чувствительность к средствам инициирования, а чувствительность к механическим воздействиям - на уровне чувствительности штатных промышленных ВВ заводского изготовления, например гранулотола. Важным положительным показателем гексогена является его практическая нерастворимость в воде и высокая термоустойчивость.The explosives obtained in this way are loose, have a high bulk density (1.35-1.4 g / cm ³ ), have a high sensitivity to initiation means, and sensitivity to mechanical stresses - at the level of sensitivity of standard factory-made industrial explosives, for example granulotol . An important positive indicator of RDX is its practical insolubility in water and high thermal stability.

Помещение вышеуказанных высокодисперсных взрывчатых веществ в герметичный полимерный корпус обеспечивает высокую взрывобезопасность и надежность работы шашек-детонаторов в процессе их использования в скважинах любой степени обводненности и для горячельющихся взрывчатых веществ. The placement of the above highly dispersed explosives in a sealed polymer case provides high explosion safety and the reliability of the detonator blocks in the process of their use in wells of any degree of water cut and for hot explosives.

Выполнение полимерного корпуса в виде цилиндрической емкости с толщиной стенки 0,2-0,8 мм с пазом, расположенным диаметрально в донной части и по образующим цилиндрической части и заканчивающимся в верхней части цилиндрической емкости уступами, позволяет создать оптимальные условия для возбуждения детонации в шашке-детонаторе от штатных средств инициирования, в том числе детонирующих шпуров, неэлектрических детонаторов, электродетонаторов. The execution of the polymer body in the form of a cylindrical container with a wall thickness of 0.2-0.8 mm with a groove located diametrically in the bottom and forming a cylindrical part and ending with ledges in the upper part of the cylindrical container, allows you to create optimal conditions for the initiation of detonation in the checker detonator from standard means of initiation, including detonating holes, non-electric detonators, electric detonators.

Выполнение на цилиндрической части корпуса кольцевых канавок для размещения в них крепежных элементов, например резиновых колец, позволяет удерживать элементы средств инициирования в пазу корпуса, обеспечивая надежный контакт указанных средств с поверхностью корпуса. Кроме того, кольцевые канавки выполняют роль элементов жесткости тонкостенной конструкции корпуса. The execution on the cylindrical part of the housing of the annular grooves for placement of fasteners, for example rubber rings, allows you to hold the elements of the means of initiation in the groove of the housing, ensuring reliable contact of these funds with the surface of the housing. In addition, the annular grooves act as stiffeners of the thin-walled body structure.

Шашка-детонатор может изготавливаться различной массы, которая определяется объемами корпуса и насыпной плотностью взрывчатого вещества. The detonator bomb can be made of various masses, which is determined by the volume of the body and the bulk density of the explosive.

Шашка-детонатор изготавливается путем загрузки (засыпки) в цилиндрическую емкость определенного объема (а следовательно, и массы) сыпучего взрывчатого вещества с закреплением крышки на горловину цилиндрической емкости с помощью резьбового соединения. A detonator checker is made by loading (filling) into a cylindrical container of a certain volume (and therefore mass) a free-flowing explosive with securing the cap to the neck of a cylindrical container using a threaded connection.

Пример 1. Используется цилиндрическая емкость с объемом ≅ 450 см³.
1.1 Емкость заполняется флегматизированным гексогеном с насыпной плотностью 1,35 г/см³, масса шашки-детонатора составляет m = 1,35×450 ≅ 600 г.Example 1. A cylindrical container with a volume of ≅ 450 cm ^{3 is used} .
1.1 The capacity is filled with phlegmatized RDX with a bulk density of 1.35 g / cm ³ , the mass of the detonator dash is m = 1.35 × 450 ≅ 600 g.

1.2 Емкость заполняется порошкообразным штатным ВВ - аммоналом с насыпной плотностью ~ 1 г/см³, масса шашки-детонатора составляет m = 450 г.1.2 The container is filled with a powdered regular explosive - ammonal with a bulk density of ~ 1 g / cm ³ , the mass of the detonator-checker is m = 450 g.

Пример 2. Используется цилиндрическая полимерная емкость объемом ~ 600 см³.Example 2. A cylindrical polymer container with a volume of ~ 600 cm ^{3 is used} .

2.1 При заполнении емкости флегматизированным гексогеном с насыпной плотностью 1,35 г/см³ масса шашки-детонатора составляет m = 1,35×600 ≅ 800 г.
2.2 При заполнении емкости порошкообразным ВВ - аммоналом с насыпной плотностью 1 г/см³ масса шашки-детонатора составляет m = 600 г.2.1 When the container is filled with phlegmatized RDX with a bulk density of 1.35 g / cm ^{3, the} mass of the detonator-checker is m = 1.35 × 600 ≅ 800 g.
2.2 When filling the container with powdered explosive - ammonal with a bulk density of 1 g / cm ^{3, the} mass of the detonator-checker is m = 600 g.

Шашки-детонаторы, изготовленные по вышеуказанной технологии (массой 600 г), были испытаны в качестве промежуточного детонатора при инициировании скважинных зарядов малочувствительного промышленного ВВ игданит и водоустойчивого тротилосодержащего ПВВ - гранулотол. Detonator drafts made by the above technology (weighing 600 g) were tested as an intermediate detonator when initiating borehole charges of an insensitive industrial explosive igdanite and waterproof trotyl-containing PVV - granulotol.

В качестве средств инициирования использовали: детонирующий шнур (10 скважин диаметром 110 мм и глубиной 15 м, в том числе 5 обводненных и 5 сухих) и капсюли-детонаторы (8 скважин, в том числе 4 обводненных и 4 сухих). As the means of initiation we used: a detonating cord (10 wells with a diameter of 110 mm and a depth of 15 m, including 5 flooded and 5 dry) and detonator caps (8 wells, including 4 flooded and 4 dry).

Результаты испытаний показали, что во всех скважинах, использующих вышеуказанные шашки-детонаторы, наблюдалась полная детонация скважинных зарядов. Отказов и неполной детонации скважинных зарядов не обнаружено. The test results showed that in all wells using the above detonator blocks, complete detonation of the borehole charges was observed. Failures and incomplete detonation of borehole charges were not detected.

Испытания шашек-детонаторов для инициирования горячельющихся ВВ (с температурой ~ 85^oС) также показали надежную их работу. Случаев отказа и неполной детонации не наблюдалось.Tests of detonator blocks for initiating hot explosives (with a temperature of ~ 85 ^o C) also showed their reliable operation. No cases of failure and incomplete detonation were observed.

Проверка физической стабильности и прочности полимерного корпуса при выдержке шашки-детонатора в среде горячельющихся ВВ в течение суток и последующего использования шашек-детонаторов по прямому назначению не выявили изменения указанных параметров. The verification of the physical stability and strength of the polymer case during the exposure of the detonator drafts in the environment of hot explosives during the day and the subsequent use of detonator drafts for their intended purpose did not reveal changes in these parameters.

Технико-экономический анализ использования шашек-детонаторов по данному изобретению, в сравнении с шашкой детонатором по патенту РФ 2177927 (прототип), показал их существенные преимущества по работоспособности, взрывобезопасности и стоимости. Технический эффект достигнут за счет разработки шашки-детонатора из сыпучего взрывчатого вещества, например флегматизированного гексогена, обладающего высокой водо-и термоустойчивостью и сравнительно низкой стоимостью, особенно в случае использования утилизированного гексогена. The technical and economic analysis of the use of detonator drafts according to this invention, in comparison with the detonator dash according to RF patent 2177927 (prototype), showed their significant advantages in terms of operability, explosion safety and cost. The technical effect was achieved due to the development of detonator drafts from a free-flowing explosive, for example, phlegmatized RDX, which has high water and heat resistance and a relatively low cost, especially in the case of utilized RDX.

Герметичный полимерный корпус в виде тонкостенной цилиндрической емкости с пазом для размещения средств инициирования и кольцевых канавок для крепежа средств инициирования обеспечивают надежное инициирование малочувствительных взрывчатых веществ, в том числе в обводненных скважинах и в среде горячельющихся взрывчатых веществ, а также высокую взрывобезопасность использования шашек-детонаторов в процессе их эксплуатации, транспортирования и хранения. A sealed polymer case in the form of a thin-walled cylindrical container with a groove for accommodating initiation means and annular grooves for mounting initiation means provides reliable initiation of low-sensitivity explosives, including in flooded wells and in the environment of hot explosives, as well as high explosion-proof use of detonator blocks in the process of their operation, transportation and storage.

Claims

Detonator bomb including a housing in which an explosive charge is placed, characterized in that the charge is made of free-flowing explosive, for example, phlegmatized RDX in a sealed polymer case in the form of a cylindrical container with a wall thickness of 0.2 ÷ 0.8 mm and a cover with a thread for connection with a cylindrical container, a groove is made on the surface of the cylindrical container, located diametrically in the bottom and along the generatrices of the cylindrical part and ending in the upper part of the cylindrical container E for accommodating the initiating means, such as detonating cord or a non-electric detonator with shock-wave tube or the EB, and on the lateral surface of the cylindrical container are made annular grooves for fixing elements such as rubber rings.