Боевик для взрывания промышленных взрывчатых веществ (варианты)
Владельцы патента RU 2285230:
Общество с ограниченной ответственностью Научно-техническая фирма "ВЗРЫВТЕХНОЛОГИЯ" (RU)
Изобретение относится к боевикам, предназначенным для инициирования скважинных, шпуровых и других зарядов малочувствительных промышленных взрывчатых веществ при взрывных работах во всех климатических районах России и стран СНГ. Средства инициирования размещены в продольных боковых пазах полимерного корпуса или в продольных боковых пазах и кольцевых канавках полимерного корпуса. Тонкостенный полимерный цилиндр выполнен с закругленными кромками в донной части, заходящими на донную часть полимерного корпуса. Диаметр полусферы выступов тонкостенного полимерного цилиндра равен половине высоты нижней кольцевой канавки полимерного корпуса, и они попарно смещены на половину высоты нижней кольцевой канавки, таким образом, что продольные пазы тонкостенного полимерного цилиндра входят в продольные боковые пазы полимерного корпуса и прижимают средства инициирования по всей их длине к полимерному корпусу, при этом в качестве взрывчатого вещества используются литьевые или сыпучие, или водосодержащие взрывчатые составы. Для боевика варианта 2 - высота полимерного корпуса промежуточного детонатора от крышки до верхней кольцевой канавки составляет 0,3-0,6 общей высоты полимерного корпуса. Крышка полимерного корпуса выполнена с лепестками, диаметр описанной окружности которых больше диаметра восстающего шпура, и патрубком, наружный диаметр которого соответствует диаметру зарядного шланга. Полимерный тонкостенный цилиндр и нижняя часть полимерного корпуса от верхней кольцевой канавки аналогичны варианту 1. Изобретение позволяет повысить эффективность ведения взрывных работ за счет повышения надежности и безопасности инициирования низкочувствительных промышленных ВВ шпуровых и скважинных зарядов, расширения сырьевой базы для производства шашек-детонаторов и областей их использования. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 16 ил., 2 табл.
Изобретение относится к боевикам, предназначенным для инициирования скважинных, шпуровых и других зарядов из малочувствительных промышленных взрывчатых веществ, в том числе гранулированных, эмульсионных и водосодержащих с температурой при заряжании скважин до 85°С, при взрывных работах во всех климатических районах России и стран СНГ.
Боевик - промежуточный детонатор из взрывчатого вещества (ВВ), соединенный с инициатором взрыва, способный вызвать детонацию шпурового или скважинного зарядов из малочувствительных промышленных ВВ [1].
Конструкции боевиков отличаются типом промежуточного детонатора (шашки-детонаторы, патроны ВВ и др.) и средствами инициирования, обеспечивающими устойчивую детонацию заряда промышленных ВВ. В качестве средств взрывания для инициирования взрывчатого вещества промежуточного детонатора могут использоваться неэлектрические системы инициирования типа «Нонель», «Эдилин», СИНВ и их аналоги, детонирующие шнуры или различные электродетонаторы.
Известны боевики, в которых в качестве промежуточных детонаторов используются литые гидроизолированные тротиловые, тротило-гексогеновые шашки-детонаторы с центральным каналом [2, 3], которые инициируются от детонирующего шнура или от капсюля-детонатора. Известна шашка-детонатор в полимерном корпусе, изготовленная из смеси тротила и высокодисперсного ТЭНа, имеющая сквозной канал и гнездо для монтажа средств инициирования [4]. Известен контактный промежуточный детонатор, состоящий из стандартного детонатора «Проукор 5», помещенного в пластиковую оболочку, в сквозные каналы которого пропускают отрезок трубки «Нонель». В периферийной части корпуса выполнен сквозной канал для пропуска детонирующего шнура [5]. Известна шашка-детонатор, корпус которой состоит из двух частей, заполненных разными взрывчатыми веществами - пентолитом и тротилом [6]. Однако боевики, изготовленные на их основе, имеют повышенную опасность химического взаимодействия с агрессивными горными породами и внутрискважинными водами, недостаточно высокую термическую стойкость и механическую прочность, ограниченную водоустойчивость, так как часть поверхности взрывчатого вещества шашки-детонатора и поверхность средств инициирования не защищены от внешнего воздействия, что может приводить к отказам скважинных зарядов из взрывчатых веществ. Известна шашка-детонатор из сыпучего взрывчатого вещества, размещенного в герметичном полимерном корпусе. Корпус выполнен в виде цилиндрической емкости с крышкой, с боковыми продольными пазами для размещения средств инициирования и кольцевыми канавками под крепежные элементы, например резиновые кольца (7). Недостатками этой шашки-детонатора являются низкая надежность крепления шашки-детонатора со средствами инициирования и незащищенность средств инициирования от механического воздействия.
Известен боевик, состоящий из тонкостенного цилиндра из полимерного материала с 4-мя равноудаленными друг от друга полусферическими выступами на внутренней поверхности тонкостенного полимерного цилиндра, расположенными на высоте, соответствующей нижней кольцевой канавке полимерного корпуса промежуточного детонатора, с 4-мя диаметрально расположенными R-образными сквозными торцевыми вырезами, соединенными попарно перемычкой с шипами на наружной и внутренней поверхностях ее; внутрь которого вставлен полимерный корпус промежуточного детонатора, выполненный с донной кумулятивной выемкой, боковыми продольными пазами, кольцевыми канавками и заполненный сыпучим или пластичным высокочувствительным взрывчатым веществом, закрываемый крышкой через прокладку-уплотнитель, и средств инициирования, размещенных в продольных боковых пазах полимерного корпуса, таким образом, что полусферические выступы тонкостенного полимерного цилиндра входят в нижнюю кольцевую канавку полимерного корпуса промежуточного детонатора, а внутренние шипы перемычки R-образных торцевых вырезов тонкостенного полимерного цилиндра прижимают их в продольных пазах к полимерному корпусу промежуточного детонатора (8), принятый авторами за прототип.
Недостатком указанного боевика-прототипа является недостаточно надежное (точечное) крепление средств инициирования с полимерным корпусом промежуточного детонатора, так как высота шипов составляет 0,2 высоты тонкостенного полимерного цилиндра, возможность незначительного перемещения тонкостенного полимерного цилиндра относительно полимерного корпуса в осевом направлении, так как центры полусферических выступов и кольцевой канавки совпадают, ограниченность взрывчатых веществ, используемых для заполнения полимерного корпуса и областей использования боевиков.
Технической задачей изобретения являлось повышение эффективности ведения взрывных работ за счет повышения надежности и безопасности инициирования низкочувствительных промышленных ВВ шпуровых и скважинных зарядов, расширения сырьевой базы для производства шашек-детонаторов и областей их использования.
Техническая задача была решена разработкой боевика и его варианта, состоящего из промежуточного детонатора, выполненного в виде заполненного взрывчатым веществом полимерного корпуса, с продольными боковыми пазами, кольцевыми канавками и крышкой, со средствами инициирования, установленного внутри тонкостенного полимерного цилиндра, выполненного с двумя противоположно расположенными боковыми пазами, с четырьмя равноудаленными друг от друга полусферическими выступами на его внутренней поверхности, расположенными на высоте, соответствующей нижней кольцевой канавке полимерного корпуса промежуточного детонатора, в котором
- вариант 1 - средства инициирования размещены в продольных боковых пазах полимерного корпуса или в продольных боковых пазах полимерного корпуса и кольцевых канавках полимерного корпуса, тонкостенный полимерный цилиндр выполнен с закругленными кромками в донной части, заходящими на донную часть полимерного корпуса, при этом диаметр полусферы выступов тонкостенного полимерного цилиндра равен половине высоты нижней кольцевой канавки полимерного корпуса, и они попарно смещены на половину высоты нижней кольцевой канавки, таким образом, что продольные пазы тонкостенного полимерного цилиндра входят в продольные боковые пазы полимерного корпуса и прижимают средства инициирования по всей их длине к полимерному корпусу, при этом в качестве взрывчатого вещества используются литьевые или сыпучие, или водосодержащие взрывчатые составы.
- вариант 2 - высота полимерного корпуса промежуточного детонатора от крышки до верхней кольцевой канавки составляет 0,3-0,6 общей высоты полимерного корпуса, крышка полимерного корпуса выполнена с лепестками, диаметр описанной окружности которых больше диаметра восстающего шпура или скважины, и снабжена патрубком, наружный диаметр которого соответствует внутреннему диаметру шланга для пневмозаряжания взрывчатых веществ; средства инициирования размещены в продольных боковых пазах полимерного корпуса или в продольных боковых пазах полимерного корпуса и кольцевых канавках полимерного корпуса, тонкостенный полимерный цилиндр выполнен с закругленными кромками в донной части, заходящими на донную часть полимерного корпуса, при этом диаметр полусферы выступов тонкостенного полимерного цилиндра равен половине высоты нижней кольцевой канавки полимерного корпуса, и они попарно смещены на половину высоты нижней кольцевой канавки, таким образом, что продольные пазы тонкостенного полимерного цилиндра входят в продольные боковые пазы полимерного корпуса и прижимают средства инициирования по всей их длине к полимерному корпусу, при этом в качестве взрывчатого вещества используются литьевые или сыпучие, или водосодержащие взрывчатые составы.
В качестве литьевых взрывчатых составов используются литьевые взрывчатые смеси, содержащие тротил и гексоген или тротил и ТЭН в любых соотношениях; или комбинированная взрывчатая смесь из гранулированного взрывчатого состава, свободный объем между гранулами которого заполняется любым литьевым взрывчатым составом. В качестве сыпучих взрывчатых составов могут использоваться порошкообразные и/или гранулированные взрывчатые вещества на основе гексогена и/или тротила. В качестве водосодержащих взрывчатых веществ могут использоваться эмульсионные взрывчатые смеси.
Необходимость двух вариантов объясняется большим различием диаметров заряжаемых скважин и шпуров, условиями заряжания и ведения взрывных работ. Боевик варианта 2 применяется для взрывания промышленных взрывчатых веществ в шпуре или скважине преимущественно в условиях подземных разработок горных пород и заряжания пневматическим способом.
Изобретение иллюстрируется фиг.1-16.
Фиг.1 - вид тонкостенного полимерного цилиндра.
Фиг.2 - вид тонкостенного полимерного цилиндра с размещенным в нем полимерным корпусом, заполненным взрывчатым веществом, для боевика варианта 1.
Фиг.3 - схема монтажа детонирующего шнура на полимерном корпусе промежуточного детонатора.
Фиг.4 - вид боевика варианта 1 со средством инициирования - детонирующим шнуром.
Фиг.5 - схема монтажа неэлектрического детонатора с волноводом на полимерном корпусе промежуточного детонатора боевика варианта 1.
Фиг.6 - вид боевика варианта 1 со средством инициирования - неэлектрическим детонатором с волноводом.
Фиг.7 - схема монтажа неэлектрического детонатора типа ЭДЗИ на полимерном корпусе промежуточного детонатора.
Фиг.8 - вид боевика варианта 1 со средством инициирования - неэлектрическим детонатором типа ЭДЗИ.
Фиг.9 - вид боевика варианта 1 со средством инициирования - системой СИНВ.
Фиг.10 - схема подачи боевика варианта 1 в скважину на детонирующем узле двойной вязки.
Фиг.11 - вид полимерного корпуса промежуточного детонатора боевика варианта 2.
Фиг.12 - вид тонкостенного полимерного цилиндра для боевика варианта 2.
Фиг.13 - вид тонкостенного полимерного цилиндра с размещенным в нем полимерным корпусом для боевика варианта 2.
Фиг.14 - вид боевика варианта 2 со средством инициирования - неэлектрическим детонатором с волноводом.
Фиг.15 - схема монтажа неэлектрического детонатора типа ЭДЗИ на полимерном корпусе промежуточного детонатора для боевика варианта 2.
Фиг.16 - вид боевика варианта 2 со средством инициирования - неэлектрическим детонатором типа ЭДЗИ.
Обозначения (для всех фиг.):
1 - тонкостенный полимерный цилиндр;
2 - закругленная кромка в донной части тонкостенного полимерного цилиндра;
3 - боковой продольный паз;
4 - полусферические выступы;
5 - нижняя кольцевая канавка полимерного корпуса;
6 - полимерный корпус промежуточного детонатора;
7 - взрывчатое вещество промежуточного детонатора;
8 - верхняя кромка нижней кольцевой канавки полимерного корпуса;
9 - нижняя кромка нижней кольцевой канавки полимерного корпуса;
10 - детонирующий шнур;
11 - петля детонирующего шнура;
12 - узел детонирующего шнура;
13 - неэлектрический детонатор;
14 - волновод;
15 - электродетонатор;
16 - отверстие ферритового кольца;
17 - ферритовое кольцо;
18 - взрывной провод;
19 - петля взрывного провода;
20 - верхняя кольцевая канавка полимерного корпуса;
21 - пробка волновода;
22 - низкоэнергетический детонирующий шнур;
23 - петля двойной вязки;
24 - лепестки крышки;
25 - крышка полимерного корпуса;
26 - патрубок.
dп - диаметр полусферического выступа, мм;
h - высота нижней кольцевой канавки полимерного корпуса промежуточного детонатора, мм;
D - наружный диаметр лепестков - диаметр описанной окружности,
d - наружный диаметр патрубка - внутренний диаметр шланга для пневмозаряжания;
Н - высота полимерного корпуса промежуточного детонатора от крышки до верхней кольцевой канавки;
Нобщ. - общая высота полимерного корпуса промежуточного детонатора.
Тонкостенный полимерный цилиндр 1 (фиг.1) с толщиной стенки 1-3 мм выполнен с закругленными кромками 2 в донной части, с двумя противоположно расположенными боковыми продольными пазами 3, с четырьмя равноудаленными друг от друга полусферическими выступами 4 на его внутренней поверхности, расположенными на высоте, соответствующей нижней кольцевой канавке 5 полимерного корпуса промежуточного детонатора. Диаметр полусфер (dп) тонкостенного полимерного цилиндра равен половине высоты (0,5h) нижней кольцевой канавки полимерного корпуса промежуточного детонатора.
Полимерный корпус 6 промежуточного детонатора, заполненный взрывчатым веществом 7, размещается в тонкостенном полимерном цилиндре 1 (фиг.2). Боковые продольные пазы 3 полимерного корпуса и тонкостенного полимерного цилиндра совпадают и предотвращают перемещение полимерного корпуса относительно тонкостенного полимерного цилиндра в радиальном направлении. Полусферические выступы 4 тонкостенного полимерного цилиндра 1 располагаются между верхней 8 и нижней 9 кромками нижней кольцевой канавки 5 полимерного корпуса 6, что предотвращает перемещение полимерного корпуса относительно тонкостенного полимерного цилиндра в осевом направлении.
На фиг.3-8 приведены способы монтажа различных типов средств инициирования и боевики варианта 1 с их использованием.
На фиг.3 представлена схема монтажа детонирующего шнура на полимерном корпусе промежуточного детонатора. Детонирующий шнур 10 проходит по дну полимерного корпуса 6, двум продольным боковым пазам 3 с завязыванием петель 11 в верхней 20 и нижней 5 кольцевых канавках полимерного корпуса 6, концы детонирующего шнура связываются в узел 12 над крышкой полимерного корпуса.
Полимерный корпус 6, заполненный взрывчатым веществом, со средством инициирования - детонирующим шнуром вставляется в тонкостенный полимерный цилиндр 1 с совмещением боковых продольных пазов 3 (фиг.4).
На фиг.5 представлена схема монтажа неэлектрических детонаторов с волноводами на полимерном корпусе промежуточного детонатора. Два неэлектрических детонатора 13 с волноводами 14 (основной и дублирующий) по одному укладываются в противоположно расположенные продольные боковые пазы 3 полимерного корпуса 6, волноводы 14 которых проходят по дну и боковому продольному пазу полимерного корпуса. Полимерный корпус 6 со средствами инициирования вставляется в тонкостенный полимерный цилиндр 1, боковые продольные пазы 3 которого прижимают электродетонаторы к полимерному корпусу, концы волноводов 14 выводятся наружу (фиг.6).
На фиг.7 представлена схема монтажа неэлектрических детонаторов типа ЭДЗИ на полимерном корпусе промежуточного детонатора. По одному электродетонатору 15, в отверстия 16 ферритового кольца 17 которого пропущен взрывной провод 18, укладывают в продольные боковые пазы полимерного корпуса ферритовыми кольцами вниз, взрывной провод 18 опоясывает петлями 19 верхнюю кольцевую канавку 20 полимерного корпуса.
Полимерный корпус 6 со средствами инициирования вставляется в тонкостенный полимерный цилиндр 1 так, чтобы боковые пазы 3 тонкостенного полимерного цилиндра и полимерного корпуса совпадали. Боевик опускают в скважину на монтажном взрывном проводе 18 (фиг.8).
На фиг.9 представлен боевик со средством инициирования - системой «Эдилин» или СИНВ (неэлектрический детонатор с отрезком ударно-волновой трубки (волноводом) и низкоэнергетический детонирующий шнур). Схема монтажа: неэлектрический детонатор 13 помещается в боковой продольный паз 3 полимерного корпуса 6, волновод 14 которого проходит по дну и противоположно расположенному второму продольному боковому пазу 3 полимерного корпуса 6 и закрывается пробкой 21. Вдоль продольного бокового паза, где находится волновод 14, пропускается нитка низкоэнергетического детонирующего шнура 22, на которой боевик опускается в скважину на требуемую глубину. На одной нитке низкоэнергетического детонирующего шнура в скважине может быть размещено несколько боевиков. Низкоэнергетический детонирующий шнур не вызывает детонацию ВВ скважинного заряда и взрывчатого вещества промежуточного детонатора и передает инициирующий импульс ударно-волновой трубке, вызывающей взрыв неэлектрического детонатора, от которого происходит детонация промежуточного детонатора. Неэлектрические детонаторы могут быть мгновенного или короткозамедленного действия, что позволяет использовать заявляемые боевики для мгновенного инициирования зарядов ВВ в скважине или для инициирования рассредоточенных частей заряда ВВ.
На фиг.10 показан боевик варианта 1, опускаемый в скважину на детонирующем шнуре двойной вязки 23, образованной петлями волновода 14 и детонирующего шнура 10.
На фиг.11 приведен вид полимерного корпуса промежуточного детонатора боевика варианта 2, у которого высота (Н) полимерного корпуса промежуточного детонатора от крышки до верхней кольцевой канавки составляет 0,3-0,6 общей высоты (Нобщ.) полимерного корпуса, крышка 25 полимерного корпуса выполнена с лепестками 24, диаметр (D) описанной окружности которых больше диаметра восстающего шпура или скважины, и снабжена патрубком 26, наружный диаметр (d) которого соответствует внутреннему диаметру шланга для пневмозаряжания взрывчатых веществ.
На фиг.12 приведен вид тонкостенного полимерного цилиндра для боевика варианта 2, конструкция которого аналогична конструкции тонкостенного полимерного цилиндра для боевика варианта 1 (фиг.1).
На фиг.13 приведено размещение полимерного корпуса 6 промежуточного детонатора, заполненного взрывчатым веществом 7, в тонкостенном полимерном цилиндре 1 для боевика варианта 2, которое аналогично варианту 1. Боковые продольные пазы 3 полимерного корпуса 6 и тонкостенного полимерного цилиндра 1 совпадают.
На фиг.14-16 приведены способы монтажа различных типов средств инициирования и боевики варианта 2 с их использованием.
На фиг.14 представлен боевик, состоящий из полимерного корпуса промежуточного детонатора, заполненного взрывчатым веществом, и средств инициирования - неэлектрического детонатора с волноводом, вставленных в тонкостенный полимерный цилиндр. Схемы монтажа неэлектрического детонатора 13 с волноводом 14 на полимерном корпусе 6 промежуточного детонатора для боевиков вариантов 1 и 2 аналогичны.
На фиг.15 представлена схема монтажа неэлектрических детонаторов типа ЭДЗИ на полимерном корпусе промежуточного детонатора боевика варианта 2, которая аналогична схеме монтажа таких неэлектрических детонаторов для боевиков варианта 1.
На фиг.16 представлен боевик варианта 2 - полимерный корпус 6 со средствами инициирования вставляется в тонкостенный полимерный цилиндр 1 так, чтобы продольные боковые пазы 3 тонкостенного полимерного цилиндра и полимерного корпуса совпадали, тем самым электродетонаторы прижимаются к пазу полимерного корпуса по всей их длине. Боевик опускают в скважину на монтажном взрывном проводе 18.
Порядок формирования шпурового или скважинного заряда с использованием боевиков варианта 2: на патрубок 26 надевается конец шланга для пневмозаряжания, которым боевик подается на установленную длину шпура, например восстающих - направленных вертикально или наклонно вверх, после чего с помощью пневмотранспорта по шлангу подается взрывчатое вещество с постепенным вытягиванием шланга, при этом боевик на установленной длине шпура фиксируется и удерживается в шпуре за счет лепестков 24 крышки 25 полимерного корпуса 6.
Общий порядок изготовления боевика по вариантам 1 и 2: после заполнения полимерного корпуса взрывчатым веществом полимерный корпус закрывается крышкой. В пазах полимерного корпуса размещаются средства инициирования. Тонкостенный полимерный цилиндр устанавливается на корпусе со средствами инициирования таким образом, чтобы пазы полимерного корпуса и тонкостенного полимерного цилиндра совпадали, что обеспечивает плотное прилегание средств инициирования по всей их длине к полимерному корпусу промежуточного детонатора, а полусферические выступы тонкостенного полимерного цилиндра располагаются между верхней и нижней кромками нижней кольцевой канавки полимерного корпуса, что предотвращает перемещение тонкостенного полимерного цилиндра относительно полимерного корпуса в осевом направлении. Совмещающиеся пазы полимерного корпуса и тонкостенного полимерного цилиндра, полусферические выступы тонкостенного полимерного цилиндра фиксируют постоянство положения полимерного корпуса относительно тонкостенного полимерного цилиндра в осевом и радиальном направлениях.
Боевик должен располагается в шпуре и скважине таким образом, чтобы кумулятивная выемка дна совпадала с направлением распространения детонации в заряде взрывчатого вещества.
Использование широкого спектра промышленных взрывчатых веществ с высокой чувствительностью к инициирующему импульсу - литьевых, сыпучих, водосодержащих в качестве взрывчатого вещества-наполнителя промежуточного детонатора расширяет сырьевую базу производства промежуточных детонаторов и заявляемых боевиков на их основе. Герметичный полимерный корпус промежуточного детонатора, вставленный в тонкостенный полимерный цилиндр, обеспечивает высокую взрывобезопасность и надежность работы боевика при отбойке пород любой крепости в широком температурном диапазоне применения (от минус 60 до плюс 85°С) при заряжании шпуров и скважин любыми взрывчатыми веществами, в том числе и горячельющимися; а также позволяет использовать заявляемые боевики для заряжания обводненных скважин с кислыми и щелочными внутрискважинными водами, дифференцированно проектировать взрывные работы в зависимости от крепости и обводненности пород, типа используемых для заряжания скважин промышленных взрывчатых веществ.
Использование боевиков с большой контактной поверхностью при инициировании низкочувствительных промышленных взрывчатых смесей позволяет обеспечивать устойчивое состояние детонации их за счет высокого детонационного давления, которое возрастает с увеличением энергоемкости ВВ - заполнителя промежуточного детонатора. Наличие донной и боковой кумулятивной выемок промежуточного детонатора способствует возникновению дополнительного бокового инициирующего импульса в направлении, перпендикулярном к распространению детонации, при этом относительное детонационное давление в осевом направлении в 1,5-2 раза выше, чем у стандартных шашек-детонаторов. Инициирование скважинных зарядов предлагаемым боевиком сопровождается устойчивой высокоскоростной осевой детонацией в отличие от детонации, инициируемой цилиндрическими прессованными или литыми шашками, действующей в радиальном направлении с фронтом, распространяющимся под углом к оси скважины.
Тонкостенный полимерный цилиндр защищает средства инициирования от механических повреждений в процессе формирования шпуровых и скважинных зарядов. Закругленная донная часть тонкостенного полимерного цилиндра, заходящая на донную часть полимерного корпуса, дополнительно защищает средства инициирования (волноводы, детонирующие шнуры, взрывные провода) от внешнего воздействия в процессе заряжания шпуров и скважин, а центральное отверстие в донной части тонкостенного полимерного цилиндра усиливает кумулятивный эффект, создаваемый кумулятивной выемкой полимерного корпуса. Предлагаемый боевик и его вариант могут использоваться при заряжании обводненных скважин с агрессивной средой (кислыми и щелочными внутрискважинными водами). Конструкция боевика позволяет использовать дублирование средств инициирования за счет установки в корпусе двух неэлектрических или электрических детонаторов.
Примеры осуществления предлагаемой модели боевика приведены в таблицах 1 и 2.
Заявляемый боевик и его вариант обеспечивает основной технический результат:
- надежность соединения средств инициирования с промежуточным детонатором за счет установки их в пазах полимерного корпуса и фиксации пазами тонкостенного полимерного цилиндра по всей их длине;
- фиксированное и постоянное положение полимерного корпуса относительно тонкостенного полимерного цилиндра в осевом и радиальном направлениях;
- безопасность применения боевиков из высокодетонационных взрывчатых веществ за счет герметизации полимерного корпуса промежуточного детонатора и изоляции промежуточного детонатора и средств инициирования от действия внешней среды;
- расширение сырьевой базы для производства боевиков за счет использования литьевых, сыпучих и водосодержащих взрывчатых веществ с повышенной чувствительностью к инициирующему импульсу и широким диапазоном детонационных параметров; использования широкого спектра средств инициирования;
- дублирование средств инициирования для повышения надежности взрывания за счет установки в боевике двух электрических или неэлектрических детонаторов;
- а для варианта 2 - дополнительный технический эффект - расширение области использования. Конструкция боевика снабжена специальными элементами - патрубком - для соединения со шлангом для подачи боевика в шпуры при пневмозаряжании, лепестками - для фиксации промежуточного детонатора в восстающих шпурах.
Предлагаемая конструкция боевика может изготавливаться на месте ведения взрывных работ; полимерный корпус промежуточного детонатора может заполняться взрывчатым веществом как на заводе-изготовителе средств взрывания, так и на пунктах подготовки взрывчатых веществ организаций, ведущих взрывные работы.
Предлагаемый боевик и его вариант были изготовлены с заполнением полимерного корпуса взрывчатыми смесями, указанными в таблицах 1 и 2, и испытаны в сухих и обводненных условиях на карьерах и подземных рудниках при инициировании скважинных и шпуровых зарядов из гранулированных и эмульсионных промышленных ВВ с положительными результатами: полная детонация скважинных зарядов, отказов и неполной детонации не обнаружено.
Источники информации
1. В.И.Гущин «Справочник взрывника на карьере». М.: Недра, 1971, стр.117.
2. ОСТ 84-1366-76.
3. ОСТ 84-411-80.
4. Патент России №2177927.
5. В.Л.Барон, В.Х.Кантор «Техника и технология взрывных работ в США». М.: Недра, 1989.
6. Полезная модель №22534.
7. Патент России №2213929.
8. Полезная модель №31440.
| Таблица 1 Характеристики и свойства боевиков варианта 1 | |||||
| Показатели | Образец №1 (тротил + ТЭН) | Образец №2 (тротил + гексоген) | Образец №3 (аммонит:ЖВ) | Образец №4 (гексонит) | Образец №5 (сибирит П) |
| Внешний вид | Полимерный корпус с ВВ, закрытый крышкой и вставленный со средствами инициирования в тонкостенный полимерный цилиндр с закругленными кромками в донной части | ||||
| Габаритно-массовые характеристики | Диаметр - 70 мм; высота - 153 мм; масса (нетто) - 500-600 г | ||||
| Плотность ВВ, кг/м3 | 1580 | 1650 | 950 | 1450-1500 | 1120-1220 |
| Скорость детонации, м/с | 7500 | 7500-7670 | 3600-4800 | 7900-8200 | 4900-5500 |
| Теплота взрыва, ккал/кг | 1050 | 1020-1170 | 1030 | 930-1020 | 690-700 |
| Чувствительность к удару, приб. №2, (нижн. предел), мм | 70 | 120 | 200 | 500 | 500 |
| Чувствительность к трению, нижний предел, МПа | 400 | 400 | 230 | 300 | 400 |
| Средства инициирования | Электрические и неэлектрические детонаторы, детонирующий шнур |
| Таблица 2 Характеристики боевиков варианта 2 | |||
| Показатели | Литьевое ВВ (тротил + ТЭН) | Литьевое ВВ (тротил + гексоген) | Порошкообразное ВВ (гексонит) |
| Внешний вид | Полимерный корпус с ВВ, закрытый крышкой, имеющей лепестки и патрубок, вставленный со средствами инициирования в тонкостенный полимерный цилиндр с закругленными кромками в донной части | ||
| Габаритно-массовые характеристики | Диаметр - 32 мм, высота - 165 мм, масса (нетто) - 150 г Диаметр - 38 мм, высота - 21 мм, масса (нетто) - 250 г | ||
| Плотность, кг/м3 | 1580 | 1650 | 1450-1500 |
| Скорость детонации, м/с | 7500 | 7500-7670 | 7900-8200 |
| Теплота взрыва, ккал/кг | 1050 | 1020-1170 | 930-1020 |
| Чувствительность к удару, приб.2, нижний предел, мм | 70 | 120 | 500 |
| Чувствительность к трению (нижний предел), МПа | 400 | 400 | 300 |
| Средства инициирования | Электрические и неэлектрические детонаторы, детонирующий шнур |
1. Боевик, состоящий из промежуточного детонатора, выполненного в виде заполненного взрывчатым веществом полимерного корпуса с продольными боковыми пазами, кольцевыми канавками и крышкой, со средствами инициирования, установленного внутри тонкостенного полимерного цилиндра, выполненного с двумя противоположно расположенными боковыми пазами, с четырьмя равноудаленными друг от друга полусферическими выступами на его внутренней поверхности, расположенными на высоте, соответствующей нижней кольцевой канавке полимерного корпуса промежуточного детонатора, отличающийся тем, что средства инициирования размещены в продольных боковых пазах полимерного корпуса или в продольных боковых пазах и кольцевых канавках полимерного корпуса, тонкостенный полимерный цилиндр выполнен с закругленными кромками в донной части, заходящими на донную часть полимерного корпуса, при этом диаметр полусферы выступов тонкостенного полимерного цилиндра равен половине высоты нижней кольцевой канавки полимерного корпуса и они попарно смещены на половину высоты нижней кольцевой канавки таким образом, что продольные боковые пазы тонкостенного полимерного цилиндра входят в продольные боковые пазы полимерного корпуса и прижимают средства инициирования по всей их длине к полимерному корпусу, при этом в качестве взрывчатого вещества используются литьевые, или сыпучие, или водосодержащие взрывчатые составы.
2. Боевик по п.1, отличающийся тем, что в качестве литьевого взрывчатого состава применяют литьевые взрывчатые смеси на основе тротила и гексогена или тротила и ТЭНа в любых соотношениях, или в виде комбинированной взрывчатой смеси, состоящей из гранулированного взрывчатого вещества, межгранульный объем которого заполнен литьевым взрывчатым составом.
3. Боевик по п.1, отличающийся тем, что в качестве сыпучего взрывчатого состава применяют порошкообразные и/или гранулированные взрывчатые смеси на основе гексогена и/или тротила.
4. Боевик по п.1, отличающийся тем, что в качестве водосодержащего взрывчатого состава применяют эмульсионные взрывчатые смеси.
5. Боевик по п.1, отличающийся тем, что в качестве средств инициирования применяют детонирующий шнур, электрические и неэлектрические детонаторы.
6. Боевик, состоящий из промежуточного детонатора, выполненного в виде заполненного взрывчатым веществом полимерного корпуса с продольными боковыми пазами, кольцевыми канавками и крышкой, со средствами инициирования, установленного внутри тонкостенного полимерного цилиндра, выполненного с двумя противоположно расположенными боковыми пазами, с четырьмя равноудаленными друг от друга полусферическими выступами на его внутренней поверхности, расположенными на высоте, соответствующей нижней кольцевой канавке полимерного корпуса промежуточного детонатора, отличающийся тем, что высота полимерного корпуса промежуточного детонатора от крышки до верхней кольцевой канавки составляет 0,3-0,6 общей высоты полимерного корпуса, крышка полимерного корпуса выполнена с лепестками, диаметр описанной окружности которых больше диаметра восстающего шпура или скважины, и снабжена патрубком, наружный диаметр которого соответствует внутреннему диаметру шланга для пневмозаряжания взрывчатых веществ, средства инициирования размещены в продольных боковых пазах полимерного корпуса или в продольных боковых пазах и кольцевых канавках полимерного корпуса, тонкостенный полимерный цилиндр выполнен с закругленными кромками в донной части, заходящими на донную часть полимерного корпуса, при этом диаметр полусферы выступов тонкостенного полимерного цилиндра равен половине высоты нижней кольцевой канавки полимерного корпуса и они попарно смещены на половину высоты нижней кольцевой канавки таким образом, что продольные боковые пазы тонкостенного полимерного цилиндра входят в продольные боковые пазы полимерного корпуса и прижимают средства инициирования по всей их длине к полимерному корпусу, при этом в качестве взрывчатого вещества используются литьевые, или сыпучие, или водосодержащие взрывчатые составы.
7. Боевик по п.6, отличающийся тем, что в качестве литьевого взрывчатого состава применяют литьевые взрывчатые смеси на основе тротила и гексогена или тротила и ТЭНа в любых соотношениях, или в виде комбинированной взрывчатой смеси, состоящей из гранулированного взрывчатого вещества, межгранульный объем которого заполнен литьевым взрывчатым составом.
8. Боевик по п.6, отличающийся тем, что в качестве сыпучего взрывчатого состава применяют порошкообразные и/или гранулированные взрывчатые смеси на основе гексогена и/или тротила.
9. Боевик по п.6, отличающийся тем, что в качестве водосодержащего взрывчатого состава применяют эмульсионные взрывчатые смеси.
10. Боевик по п.6, отличающийся тем, что в качестве средств инициирования применяют детонирующий шнур, электрические и неэлектрические детонаторы.
