RU64341U1

RU64341U1 - EXPLOSIVES

Info

Publication number: RU64341U1
Application number: RU2007103922/22U
Authority: RU
Inventors: Вениамин Хаимович Кантор; Геннадий Ильич Дегтярев; Анатолий Георгиевич Потапов; Василий Васильевич Фалько; Римма Алексеевна Текунова; Владимир Николаевич Лапшин; Александр Георгиевич Смирнов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Научно-техническая фирма "Взрывтехнология"
Priority date: 2007-02-02
Filing date: 2007-02-02
Publication date: 2007-06-27

Abstract

Полезная модель относится к ведению взрывных работ специального назначения и буровзрывных работ на карьерах. Суть полезной модели: на патронированном заряде взрывчатого вещества детонирующий шнур размещают на поверхности патронированного заряда параллельно его продольной оси в виде четного числа линейных участков на равном расстоянии друг от друга и перпендикулярно его оси в один или несколько рядов в виде витков спирали, которые вместе с линейным участком плотно закрепляют на поверхности заряда, например скотчем или изоляционной лентой; а инициирование осуществляют штатными средствами взрывания путем подачи взрывного импульса через линейные участки детонирующего шнура в точки его контакта с витками спирали при одновременном возбуждении детонационного импульса во всех точках контакта линейных участков детонирующего шнура с витками спирали, при этом при формировании заряда с несколькими рядами витков спирали детонирующего шнура выбирают взрывчатое вещество не чувствительное к инициирующему импульсу линейных участков детонирующего шнура и обеспечивают соблюдение зависимости L/D_ДШ<L/D_ВВ, где: L - расстояние между рядами витков спирали, м; D_ДШ, D_ВВ - скорости детонации детонирующего шнура и взрывчатого вещества, м/с, а число витков спирали в ряду берут не менее четырех. Полезная модель направлена на повышение эффективности ведения взрывных работ за счет снижения стоимости, повышения надежности и полноты детонации заряда, расширения области использования сыпучих взрывчатых веществ и повышения безопасности ведения взрывных работ. 2 фиг.The utility model relates to the conduct of blasting for special purposes and drilling and blasting operations in quarries. The essence of the utility model: on a cartridge charge of an explosive, a detonating cord is placed on the surface of the cartridge charge parallel to its longitudinal axis in the form of an even number of linear sections at an equal distance from each other and perpendicular to its axis in one or more rows in the form of spiral turns, which together with a linear the area is tightly fixed to the surface of the charge, for example with adhesive tape or insulating tape; and the initiation is carried out using standard means of detonation by supplying an explosive pulse through the linear sections of the detonating cord to the points of contact with the coils of the spiral while simultaneously exciting the detonation pulse at all points of contact of the linear sections of the detonating cord with the coils of the spiral, while forming a charge with several rows of turns of the detonating coil cord select explosive insensitive to the initiating pulse of the linear sections of the detonating cord and ensure compliance Dependences L / D _LH <L / D _BB , where: L - the distance between the rows of spiral turns, m; D _DS , D _BB - detonation velocity of the detonating cord and explosive, m / s, and the number of turns of the spiral in a row take at least four. The utility model is aimed at increasing the efficiency of blasting operations by reducing the cost, increasing the reliability and completeness of detonation of the charge, expanding the use of bulk explosives and increasing the safety of blasting. 2 of FIG.

Description

Полезная модель относится к ведению взрывных работ специального назначения и буровзрывных работ на карьерах.The utility model relates to the conduct of blasting for special purposes and drilling and blasting operations in quarries.

В настоящее время все большее значение приобретают взрывные работы с использованием патронированных предварительно изготовленных зарядов взрывчатых веществ в полимерной оболочке (полимерном рукаве). Патронированные заряды могут изготавливаться из сыпучих взрывчатых веществ.At present, blasting with the use of pre-fabricated cartridge charges of explosives in a polymer shell (polymer sleeve) is becoming increasingly important. Cartridge charges can be made from loose explosives.

Известны патронированные заряды взрывчатых веществ, инициирование которых осуществляется с помощью промежуточных детонаторов и детонирующего шнура (1-8). Недостатками их применения является неудовлетворительная степень дробления горных пород и повышенная стоимость промежуточных детонаторов -тротиловых шашек-детонаторов.The known charges of explosives are known, the initiation of which is carried out using intermediate detonators and a detonating cord (1-8). The disadvantages of their use are the unsatisfactory degree of crushing of rocks and the increased cost of intermediate detonators - trotyl checkers-detonators.

Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели (прототипом) является заряд взрывчатого вещества, в котором перед размещением в скважину из детонирующего шнура формируют петли в виде плотно скрученных витков спирали с замкнутыми концами в единую непрерывную кольцевую линию из отрезков детонирующего шнура длиной, равной расстоянию прямолинейного участка детонирующего шнура между спиралями, которое определяют по формуле: L=2D_скV_ДШ/(V_ДШ-V_ВВ), где: L - расстояние между спиралями, D_cк - диаметр заряда взрывчатого вещества, V_ДШ, V_ВВ - скорости детонации детонирующего шнура и взрывчатого вещества заряда и закрепляют их на заряде (9). Недостатком данного заряда и способа его инициирования является повышенная стоимость взрывных работ из-за применения в качестве промежуточного детонатора тротиловых шашек-детонаторов.The closest technical solution to the claimed utility model (prototype) is an explosive charge, in which, before being placed into the well from a detonating cord, loops are formed in the form of tightly twisted spiral turns with closed ends into a single continuous annular line of detonating cord segments with a length equal to the straight-line distance portion of the detonating cord between the spirals, which is determined by the formula: L = 2D _ck V _DS / (V _DS -V _BB), where: L - distance between spirals, D _sc - diameter of the explosive charge, V _DS , V _BB - detonation velocity of the detonating cord and explosive charge and fix them on the charge (9). The disadvantage of this charge and the method of its initiation is the increased cost of blasting due to the use of TNT detonators as an intermediate detonator.

Технической задачей создания полезной модели являлось повышение эффективности ведения взрывных работ за счет снижения стоимости, повышения надежности и полноты детонации заряда, расширения области использования сыпучих взрывчатых веществ и повышения безопасности ведения взрывных работ.The technical task of creating a utility model was to increase the efficiency of blasting by reducing cost, increasing the reliability and completeness of detonation of the charge, expanding the field of use of bulk explosives and increasing the safety of blasting.

Техническая задача была решена разработкой заряда взрывчатого вещества, включающего патронированное взрывчатое вещество, детонирующий шнур и средство инициирования, в котором детонирующий шнур размещают на поверхности патронированного заряда параллельно его продольной оси в виде четного числа The technical problem was solved by developing an explosive charge, including a cartridge explosive, a detonating cord and initiating means, in which a detonating cord is placed on the surface of the cartridge charge parallel to its longitudinal axis in the form of an even number

линейных участков на равном расстоянии друг от друга и перпендикулярно его оси в один или несколько рядов в виде витков спирали, которые вместе с линейным участком плотно закрепляют на поверхности заряда, например скотчем или изоляционной лентой; а инициирование осуществляют штатными средствами взрывания путем подачи взрывного импульса через линейные участки детонирующего шнура в точки его контакта с витками спирали при одновременном возбуждении детонационного импульса во всех точках контакта линейных участков детонирующего шнура с витками спирали, при этом при формировании заряда с несколькими рядами витков спирали детонирующего шнура выбирают взрывчатое вещество не чувствительное к инициирующему импульсу линейных участков детонирующего шнура и обеспечивают соблюдение зависимости L/D_ДШ<L/D_ВВ, где: L - расстояние между рядами витков спирали, м; D_ДШ, D_ВВ - скорости детонации детонирующего шнура и взрывчатого вещества, м/с, а число витков спирали в ряду берут не менее четырех.linear sections at an equal distance from each other and perpendicular to its axis in one or more rows in the form of spiral turns, which together with the linear section are tightly fixed to the surface of the charge, for example with adhesive tape or insulating tape; and the initiation is carried out using standard means of detonation by supplying an explosive pulse through the linear sections of the detonating cord to the points of contact with the coils of the spiral while simultaneously exciting the detonation pulse at all points of contact of the linear sections of the detonating cord with the coils of the spiral, while forming a charge with several rows of turns of the detonating coil cord select explosive insensitive to the initiating pulse of the linear sections of the detonating cord and ensure compliance Dependences L / D _LH <L / D _BB , where: L - the distance between the rows of spiral turns, m; D _DSH , D _BB - detonation velocity of the detonating cord and explosive, m / s, and the number of turns of the spiral in a row take at least four.

Предлагаемая полезная модель поясняется фиг.1, 2.The proposed utility model is illustrated in figures 1, 2.

Фиг.1 - патронированный заряд взрывчатого вещества с одним рядом витков спирали детонирующего шнура.Figure 1 - cartridge charge of an explosive with one row of turns of a detonating cord spiral.

Фиг.2 - патронированный заряд взрывчатого вещества с тремя рядами витков спирали детонирующего шнура.Figure 2 - cartridge charge of an explosive with three rows of turns of a spiral detonating cord.

Обозначения:Designations:

1 - взрывчатое вещество;1 - explosive;

2 - полимерный рукав;2 - polymer sleeve;

3 - средство взрывания;3 - explosive;

4 - детонирующий шнур, проходящий вдоль патронированного заряда;4 - detonating cord extending along the cartridge charge;

5 - ряды из детонирующего шнура;5 - rows of detonating cord;

6 - витки спирали рядов детонирующего шнура;6 - turns of the spiral rows of detonating cord;

7 - средство крепления витков спирали и линейного участка детонирующего шнура к поверхности патронированного заряда;7 - means for attaching the coils of the spiral and the linear portion of the detonating cord to the surface of the cartridge charge;

8 - точки контакта линейного участка и витков спирали детонирующего шнура и подачи детонационного импульса;8 - contact points of the linear section and the spiral turns of the detonating cord and the detonation pulse;

L - расстояние между рядами витков спирали детонирующего шнура.L is the distance between the rows of turns of the spiral detonating cord.

Заряд состоит из взрывчатого вещества 1, размещенного в полимерном рукаве 2, торцы которого собраны в «чуб» и заклипсованы или заделаны любым другим способом (далее по тексту - патронированный заряд). Вдоль поверхности патронированного заряда параллельно его оси на равном расстоянии друг от друга The charge consists of an explosive substance 1, placed in a polymer sleeve 2, the ends of which are collected in a “forelock” and clipped or sealed in any other way (hereinafter referred to as the cartridge charge). Along the surface of the cartridge charge parallel to its axis at an equal distance from each other

размещают четное число линейных участков детонирующего шнура 4. По высоте патронированного заряда перпендикулярно его оси размещают один или несколько рядов 5 детонирующего шнура в виде витков спирали 6, которые вместе с линейными участками плотно закрепляют на поверхности заряда, например скотчем или изоляционной лентой 7. Число витков спирали в каждом ряду берут не менее четырех. Точки контакта 8 линейного участка и витков спирали являются центрами детонации патронированного заряда.place an even number of linear sections of the detonating cord 4. Along the height of the cartridge charge perpendicular to its axis, place one or more rows 5 of the detonating cord in the form of coils of a spiral 6, which together with the linear sections are tightly fixed to the surface of the charge, for example, with adhesive tape or insulating tape 7. Number of turns spirals in each row take at least four. The contact points 8 of the linear section and the turns of the spiral are the centers of detonation of the patronized charge.

Инициирование детонирующего шнура осуществляют штатными средствами взрывания 3.The initiation of the detonating cord is carried out using standard means of detonation 3.

Принцип инициирования патронированного заряда: после срабатывания штатного средства взрывания возбуждается детонация в линейных участках детонирующего шнура, не передающего боковой детонационный импульс взрывчатому веществу заряда. Взрывчатое вещество патронированного заряда инициируется витками спирали детонирующего шнура диаметром, равными диаметру заряда. В точках контакта 8 линейного участка с витком спирали (центр детонации) возбуждается детонация в витке спирали детонирующего шнура. Ударные и детонационные волны по витку спирали детонирующего шнура распространяются в двух противоположных направлениях и сталкиваются, проходя половину отрезка между центрами детонации. В месте столкновения волн резко повышается давление, возрастает плотность энергии, что вызывает детонацию взрывчатого вещества патронированного заряда. В этом случае детонация патронированного заряда взрывчатого вещества при заявляемом способе размещения детонирующего шнура проходит в режиме сходящихся ударных и детонационных волн. Давление во фронте сходящихся к центру симметрии ударных волн растет; при схождении ударных и детонационных волн в областях близких к центру симметрии происходит многократное усиление давления, плотности энергии. Чем больше линейных участков детонирующего шнура проходит вдоль поверхности патронированного заряда, чем больше рядов витков спирали детонирующего шнура, тем больше центров детонации, выше давление, концентрация энергии, а следовательно тем надежнее возбуждение детонации взрывчатого вещества заряда, что обеспечивает улучшение качественных и количественных показателей взрыва, позволяет управлять полем напряжений в горном массиве, процессом дробления и перемещения отбиваемых горных пород, а также использовать такой патронированный заряд в качестве промежуточного детонатора взамен литых или прессованных шашек-детонаторов из тротила, пентолита, гексотала и др. Многоточечное инициирование позволяет не только поддерживать The principle of initiation of a patronized charge: after the standard means of detonation is triggered, detonation is excited in the linear sections of the detonating cord, which does not transmit a lateral detonation pulse to the explosive of the charge. An explosive substance of a patronized charge is initiated by turns of a spiral of a detonating cord with a diameter equal to the diameter of the charge. At the points of contact 8 of the linear section with the coil of the spiral (center of detonation), detonation is excited in the spiral coil of the detonating cord. Shock and detonation waves along the coil of the detonating cord propagate in two opposite directions and collide, passing half the length between the centers of detonation. At the collision point of the waves, the pressure rises sharply, the energy density increases, which causes the detonation of the explosive of the cartridge charge. In this case, the detonation of the cartridge charge of the explosive with the inventive method of placing the detonating cord is in the mode of converging shock and detonation waves. The pressure in the front of the shock waves converging to the center of symmetry increases; When converging shock and detonation waves in areas close to the center of symmetry, pressure and energy density multiply increase. The more linear sections of the detonating cord pass along the surface of the cartridge, the more rows of spirals of the detonating cord are, the more centers of detonation are, the higher the pressure, the concentration of energy, and therefore the more reliable the detonation of the explosive is, the better the quality and quantity of the explosion. allows you to control the stress field in the massif, the process of crushing and moving beaten rocks, as well as use such a cartridge aryad as an intermediate instead of the detonator molded or extruded pieces detonator of TNT pentolita, geksotala et al. Multipoint initiation allows not only support

незатухающий режим детонации по всей высоте заряда, но и регулировать продолжительность действия продуктов детонации, удлинять время воздействия взрыва на горный массив при практически одинаковом общем запасе энергии взрывчатого вещества, что повышает эффективность дробления горных пород, а при использовании такого заряда в качестве шашки-детонатора - инициировать другое взрывчатое вещество. При многоточечном инициировании патронированного заряда за счет множества центров детонации, расположенных по высоте и окружности патронированного заряда, возможно использование его в качестве промежуточного детонатора для инициирования низкочувствительных взрывчатых веществ скважинных зарядов.an undamped detonation mode over the entire charge height, but also to regulate the duration of the detonation products, to extend the time of the impact of the explosion on the rock mass with almost the same total energy reserve of the explosive, which increases the efficiency of rock crushing, and when using such a charge as a detonator bomb initiate another explosive. In the case of multipoint initiation of a cartridge charge due to a plurality of detonation centers located along the height and circumference of the cartridge charge, it is possible to use it as an intermediate detonator for initiating low-sensitivity explosive substances of borehole charges.

Преимущество заявляемого заряда взрывчатого вещества за счет предлагаемого способа размещения детонирующего шнура на поверхности заряда - отсутствие высокочувствительных и дорогостоящих шашек-детонаторов различного типа, что повышает безопасность заряжания скважин и ведения взрывных работ.The advantage of the claimed explosive charge due to the proposed method of placing the detonating cord on the surface of the charge is the absence of highly sensitive and expensive detonator blocks of various types, which increases the safety of loading wells and blasting.

Примеры использования предлагаемой полезной модели.Examples of using the proposed utility model.

Пример №1 (фиг.1) - заряд выполнен в полимерном рукаве диаметром 0,14 м длиной 1,7 м из сыпучего взрывчатого вещества гранулита РП с плотностью 800 кг/м³, скоростью детонации 2800 м/с, критическим диаметром детонации 80-90 мм. По окружности патронированного заряда размещен детонирующий шнур в один ряд в четыре витка, которые плотно закреплены на поверхности патронированного заряда. Подача детонационного импульса осуществляется в двух точках, размещенных на равных расстояниях друг от друга вдоль окружности спирали из детонирующего шнура. Применение заряда с размещенным на его поверхности предлагаемым способом детонирующего шнура позволяет осуществлять их инициирование без использования шашек-детонаторов. Заявляемый патронированный заряд используется для ведения специальных взрывных работ при взрывной утилизации изношенных автопокрышек.Example No. 1 (figure 1) - the charge is made in a polymer sleeve with a diameter of 0.14 m and a length of 1.7 m from granular explosive granulite RP with a density of 800 kg / m ³ , a detonation velocity of 2800 m / s, a critical detonation diameter of 80- 90 mm. A detonating cord is arranged in a row in four turns around the circumference of the cartridge charge, which are tightly fixed to the surface of the cartridge charge. The detonation pulse is supplied at two points located at equal distances from each other along the circumference of the spiral from the detonating cord. The use of a charge placed on its surface by the proposed method of a detonating cord allows their initiation without the use of detonator blocks. The inventive cartridge charge is used for special blasting during the explosive disposal of worn tires.

Пример №2 (фиг.2) - заряд выполнен в полимерном рукаве диаметром 0,12 м из сыпучего взрывчатого вещества гранулита ПФ с плотностью 800 кг/м³, скоростью детонации 3500 м/с, критическим диаметром детонации 40-50 мм. Детонирующий шнур проходит вдоль поверхности заряда в виде четырех линейных участков на равном расстоянии друг от друга и по высоте в три ряда по четыре витка спирали в каждом ряду на расстоянии 0,1 м, которые плотно закреплены вместе с линейным участком на поверхности патронированного заряда. При выборе сыпучего взрывчатого вещества выполнено условие L/D_ДШ<L/D_ВВ:0,1/7000<1/3500. Example No. 2 (figure 2) - the charge is made in a polymer sleeve with a diameter of 0.12 m from granular explosive PF granulite with a density of 800 kg / m ³ , detonation speed 3500 m / s, critical detonation diameter 40-50 mm. The detonating cord runs along the surface of the charge in the form of four linear sections at an equal distance from each other and in height in three rows of four turns of a spiral in each row at a distance of 0.1 m, which are tightly fixed together with the linear section on the surface of the cartridge charge. When choosing a bulk explosive, the condition L / D _LH <L / D _BB : 0.1 / 7000 <1/3500.

Сформированный таким способом патронированный заряд используется в качестве промежуточного детонатора для инициирования скважинных зарядов малочувствительных взрывчатых веществ на основе пористой аммиачной селитры взамен шашек-детонаторов, так как роль центров детонации (промежуточного детонатора) выполняют три ряда витков спирали из детонирующего шнура, инициируемых в точках контакта линейными участками детонирующего шнура. Заявляемый патронированный заряд используется для ведения взрывных работ при отбойке горных пород скважинными зарядами.The cartridge charge formed in this way is used as an intermediate detonator to initiate borehole charges of low-sensitivity explosives based on porous ammonium nitrate instead of detonator blocks, since the role of detonation centers (intermediate detonator) is played by three rows of spiral turns from a detonating cord, initiated at the contact points by linear sections of the detonating cord. The inventive cartridge charge is used for blasting when breaking rocks with borehole charges.

Полезная модель обеспечивает заявленный технический эффект:The utility model provides the claimed technical effect:

- повышение эффективности ведения взрывных работ за счет предлагаемого способа инициирования патронированного заряда взрывчатого вещества детонирующим шнуром;- improving the efficiency of blasting due to the proposed method of initiating a cartridge charge of an explosive with a detonating cord;

- расширение областей использования сыпучих взрывчатых веществ за счет использования их в качестве промежуточных детонаторов взамен литых или прессованных шашек-детонаторов;- expanding the areas of use of bulk explosives by using them as intermediate detonators to replace cast or pressed detonator blocks;

- повышение безопасности за счет замены высокочувствительных к механическим воздействиям шашек-детонаторов на промежуточные детонаторы из малочувствительного сыпучего взрывчатого вещества;- improving security by replacing highly sensitive to mechanical influences checkers-detonators with intermediate detonators from a low-sensitivity bulk explosive;

- удешевление взрывных работ за счет замены шашек-детонаторов на промежуточные детонаторы из сыпучего взрывчатого вещества.- cheaper blasting by replacing the detonator blocks with intermediate detonators made of bulk explosives.

Предлагаемый способ инициирования патронированных зарядов из сыпучих взрывчатых веществ был проверен при ведении взрывных работ на ряде карьеров при заряжания скважин диаметром 105-250 мм в породах различной крепости, а также при взрывном измельчении изношенных автопокрышек на специализированном производстве с получением положительных результатов.The proposed method for initiating cartridge charges from bulk explosives was tested during blasting in a number of quarries when loading wells with a diameter of 105-250 mm in rocks of various strengths, as well as during the explosive grinding of worn tires in specialized production with obtaining positive results.

Патронированные заряды из сыпучих взрывчатых веществ с предлагаемым способом их инициирования детонирующим шнуром были проверены в качестве промежуточных детонаторов при взрываний малочувствительных взрывчатых веществ. В процессе проведения взрывов отказов и аномальной работы скважинных зарядов не зафиксировано.Cartridge charges from bulk explosives with the proposed method for their initiation with a detonating cord were tested as intermediate detonators for explosions of low-sensitivity explosives. In the process of explosions, failures and abnormal operation of borehole charges were not recorded.

Источники информации:Information sources:

1 Патент РФ №21387711 Patent of the Russian Federation No. 2138771

2 Патент РФ №20698362 RF Patent No. 2069836

3 Патент РФ №21400553 RF patent №2140055

4 Патент РФ №20604484 RF patent №2060448

5 Авторское свидетельство СССР №13312145 Copyright certificate of the USSR No. 1331214

6 Авторское свидетельство СССР №14307196 USSR Copyright Certificate No. 1430719

7 Патент Украины №151457 Patent of Ukraine No. 15145

8 Патент №206465 88 Patent No. 206465 8

9 Патент РФ №21698999 RF patent №2169899

Claims

An explosive charge, including a cartridge explosive, a detonating cord and initiating means, characterized in that the detonating cord is placed on the surface of the cartridge charge parallel to its longitudinal axis in the form of an even number of linear sections at an equal distance from each other and perpendicular to its axis in one or more rows in the form of spiral coils, which together with the linear section are tightly fixed to the surface of the charge, for example, with adhesive tape or insulating tape; and the initiation is carried out using standard means of detonation by supplying an explosive pulse through the linear sections of the detonating cord to the points of contact with the coils of the spiral while simultaneously exciting the detonation pulse at all points of contact of the linear sections of the detonating cord with the coils of the spiral, while forming a charge with several rows of turns of the detonating coil cord select explosive insensitive to the initiating pulse of the linear sections of the detonating cord and ensure compliance dependences L / D _LH <L / D _BB , where L is the distance between the rows of spiral turns, m; D _DS , D _BB - detonation velocity of the detonating cord and explosive, m / s, and the number of turns of the spiral in a row take at least four.