Боевик для взрывания промышленных взрывчатых веществ

Боевик для взрывания промышленных взрывчатых веществ
Полезная модель относится к боевикам, предназначенным для инициирования скважинных и других зарядов 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 - патрон взрывчатого вещества (ВВ) или часть заряда ВВ, соединенный с инициатором взрыва (1), способного вызвать детонацию шпурового или скважинного зарядов из малочувствительных промышленных ВВ. Конструкции боевиков отличаются типом шашки-детонатора (промежуточного детонатора) и типом инициатора взрыва, обеспечивающего устойчивую детонацию промежуточного детонатора.
Известно использование для инициирования промежуточного детонатора неэлектрических систем инициирования типа «Эдилин, «Нонель, «СИНВ, детонирующих шнуров или электродетонаторов различного типа.
Известно использование в качестве промежуточных детонаторов боевиков из прессованных или литых гидроизолированных тротиловых, тротило-гексогеновых шашек-детонаторов с центральным каналом (2,3), которые инициируются от детонирующего шнура или от капсюля-детонатора. Известна шашка-детонатор, изготовленная из смеси 50-70 мас.% тротила и 50-30 мас.% высокодисперсного ТЭНа, залитой в корпус из полимерного материала (4), которая содержит сквозной канал и гнездо для монтажа инициаторов взрыва. Однако боевики, изготовленные на их основе, имеют повышенную опасность, недостаточную надежность при использовании, так как поверхность инициаторов взрыва не защищена от внешнего воздействия, что часто приводит к отказам при инициировании скважинных зарядов из взрывчатых веществ.
Известна шашка-детонатор, выполненная из сыпучего взрывчатого вещества, помещенного в герметичный полимерный корпус в виде цилиндрической емкости с толщиной стенки 0,2-0,8 мм и крышки с резьбой для соединения с цилиндрической емкостью; по поверхности цилиндрической емкости выполнен паз для размещения инициаторов взрыва, например, детонирующего шнура, или неэлектрического детонатора с ударно-волновой трубкой, или электродетонатора; по боковой
F42D1/04
поверхности цилиндрической емкости выполнены кольцевые канавки под крепежные элементы, например, резиновые кольца (5).
Экспериментально установлено, что резиновые кольца в качестве крепежных элементов инициаторов взрыва не обеспечивают достаточную надежность фиксации и крепления их с промежуточным детонатором, что может приводить к отказам детонации или неполной детонации взрывчатого состава, используемого для заполнения корпуса промежуточного детонатора. Кроме того, расположение инициаторов взрыва на наружной поверхности полимерного корпуса без прикрытия их от внешнего воздействия не обеспечивает должной безопасности в процессе заряжания скважин.
Технической задачей создания полезной модели являлось повышение эффективности ведения взрывных работ за счет повышения надежности совмещения инициаторов взрыва с промежуточным детонатором, повышения безопасности применения, расширения сырьевой базы и области использования.
Техническая задача была решена разработкой боевика, включающего полый тонкостенный цилиндр из полимерного материала, например полиэтилена, с 4-мя равноудаленными друг от друга полусферическими выступами на внутренней поверхности 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 выполненного с донной кумулятивной выемкой, заполненного сыпучим или пластичным высокочувствительным взрывчатым веществом, закрываемого крышкой через прокладку-уплотнитель, и инициаторы взрыва, размещенные в продольных боковых пазах полимерного корпуса, таким образом, что полусферические выступы цилиндра входят в нижнюю кольцевую канавку полимерного корпуса промежуточного детонатора, а внутренние шипы перемычки Rобразных торцевых вырезов цилиндра прижимают инициаторы взрыва в продольных пазах к корпусу промежуточного детонатора.
Полезная модель иллюстрируется фиг. 1, 2, 3, 4,5,6.
На фиг. 1 приведен вид полого тонкостенного цилиндра (в разрезе), где
4- перемычка;
5- продольный шип наружный;
6-продольный шип внутренний.
На фиг. 2 приведен вид тонкостенного цилиндра в сборе с детонатором промежуточным (фиг.2а-цилиндр установлен на полимерном корпусе детонатора Rобразными вырезами вниз, фиг. 2б-цилиндр установлен на корпусе R-образными вырезами вверх), где
7-крышка корпуса;
8-тонкостенный цилиндр;
9-полимерный корпус промежуточного детонатора;
10-прокладка-уплотнитель;
11-вещество взрывчатое промышленное;
12-лента склеивающая;
13-продольный боковой паз;
14-уступы;
15-кольцевые канавки;
16-кумулятивная выемка.
На фиг.З, 4 представлен боевик, состоящий из промежуточного детонатора 9 и инициатора взрыва - детонирующего шнура 17, вставленных в полый полимерный цилиндр 8. Совмещение промежуточного детонатора с детонирующим шнуром может осуществляться разными способами. Фиг.З - промежуточный детонатор закрепляется на петле 18 детонирующего шнура (фиг.За), проходящей по боковому пазу, дну корпуса; второму боковому пазу, концы детонирующего шнура связывают в узел, размещают в кольцевой канавке (фиг.Зб), положение детонирующего шнура в пазах фиксируют внутренними шипами перемычки цилиндра; свободные концы детонирующего шнура выходят через R-образные торцевые вырезы; фиг.Зв - боевик в сборе. Фиг.4 - петля 18 детонирующего шнура 17 проходит через один из R-образных торцевых вырезов (фиг.4в); остальные операции аналогично фиг.З.
На фиг. 5 представлен боевик, состоящий из промежуточного детонатора, инициатора взрыва - двух электродетонаторов с волноводами, вставленных в полый полимерный цилиндр. Схема сборки: по одному электродетонатору 19 укладывают в боковые пазы, волноводы 20 проходят по боковому пазу и дну корпуса (фиг.За). Собранный боевик вставляют в тонкостенный цилиндр, внутренние шипы которого прижимают электродетонаторы к корпусу, а волноводы проходят через R-образные торцевые вырезы наружу.
На фиг. 6 представлен боевик, состоящий из промежуточного детонатора 9 и инициатора взрыва - двух электродетонаторов типа ЭДЗИ, соединенных проводом, вставленных в полый полимерный цилиндр. Способ закрепления электродетонаторов типа ЭДЗИ: два электродетонатора, в отверстия 21 ферритовых колец которых пропущен взрывной провод, укладывают в боковые пазы корпуса ферритовыми кольцами вниз, опоясывают петлями взрывного провода по кольцевым канавкам (фиг.ба), вставляют в тонкостенный цилиндр так, чтобы шипы цилиндра прижимали электродетонаторы к пазу корпуса. Тонкостенный цилиндр может быть обращен сквозными вырезами к крышке корпуса (фиг.бб) или к дну (фиг.бв). Боевик опускают в скважину на монтажном взрывном проводе электродетонаторов.
Боевик должен располагаться в скважине таким образом, чтобы кумулятивная выемка дна совпадала с направлением распространения детонации в заряде взрывчатого вещества.
Порядок изготовления боевика: после заполнения корпуса 9 взрывчатым веществом 11 горловина корпуса заклеивается лентой 12, устанавливается прокладкауплотнитель 10 и горловина корпуса закрывается крышкой 7. Цилиндр 8 устанавливается на корпусе 9 таким образом, чтобы полусферические выступы 2 цилиндра оказывались в кольцевой канавке 15 корпуса 9, что предотвращает перемещение цилиндра по корпусу в осевом направлении. Продольные внутренние шипы 6 цилиндра должны находиться напротив продольного паза 13, в котором размещаются инициаторы взрыва. Продольные шипы, расположенные в диаметрально противоположных направлениях, фиксируют и удерживают инициаторы взрыва от выпадения и предотвращают перемещение цилиндра относительно корпуса промежуточного детонатора в радиальном направлении.
Установка прокладки-уплотнителя 10 между крышкой 7 и горловиной корпуса дополнительно повышает герметичность корпуса. Паз, выполненный в виде непрерывного углубления, проходящий вдоль образующих цилиндрической части корпуса и дна, служит не только для размещения инициаторов взрыва (детонирующего шнура, неэлектрического детонатора с ударно-волновой трубкой, электродетонатора), но и выполняет роль дополнительной кумулятивной выемки наряду с донной кумулятивной выемкой, повышая тем самым эффективность действия боевика.
базу производства промежуточных детонаторов и боевиков на их основе. Герметичный полимерный корпус детонатора, вставленный в тонкостенный цилиндр обеспечивает высокую взрывобезопасность и надежность работы боевика при отбойке пород любой крепости в широком температурном диапозоне применения (от минус 60 до 85 С) при заряжании скважин любыми взрывчатыми веществами, в том числе и горячельющимися; а также позволяет 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 стандартной шашки-детонатора Т-400Г. Инициирование скважинных зарядов предлагаемым боевиком сопровождается устойчивой высокоскоростной осевой детонацией в отличие от детонации, инициируемой цилиндрической тротиловой шашкой, действующей в радиальном направлении с фронтом, распространяющимся под углом к оси скважины.
Примеры осуществления предлагаемой модели боевика приведены в таблице.
Таблица - характеристики и свойства боевиков.
Заявляемая по.юшая модель боевика обеспечивает основной технический результат:
надежность соединения инициатора взрыва с промежуточным детонатором
за счет  их в полом тонкостенном цилиндре предложенной
конструкции:
безопасное, применения боевиков из высокодетонационных взрывчатых
веществ за смет дополнительной герметизации корпуса промежуточного
расширение сырьевой базы для производства боевиков за счет использования сыпучих и пластичных взрывчатых веществ с повышенной чувствительностью к инициирующему импульсу; использования широкого спектра инициаторов взрыва;
расширение сферы использования предлагаемых боевиков.
Предлагаемая конструкция боевика может изготавливаться на месте ведения взрывных работ; корпус промежуточного детонатора может заполняться взрывчатым веществом как на заводе-изготовителе средств взрывания, так и на пунктах подготовки взрывчатых веществ организаций, ведущих взрывные работы. Предлагаемые боевики были испытаны на карьерах при инициировании скважинных зарядов из промышленных ВВ (игданит, гранулит, гранулотол, горячельющиеся ВВ) с положительными результатами: полная детонация скважинных зарядов, отказов и неполной детонации не обнаружено.
Источники информации
1В.И. Гущин «Справочник взрывника на карьере, «Недра, М, 1971, стр. 117
2ОСТ 84-1366-76
3ОСТ 84-4 И-80
4Патент России № 2177927
5Заявка на патент России №2002104115 от 20.02.02г.
Генеральный директор
Формула полезной модели
1 Боевик, включающий промежуточный детонатор, состоящий из полимерного корпуса с продольными боковыми пазами, кольцевыми канавками, заполненного взрывчатым веществом, закрывающийся крышкой, и инициатор взрыва, отличающийся тем, что он дополнительно содержит полый тонкостенный цилиндр из полимерного материала, например полиэтилена, с 4-мя равноудаленными друг от друга полусферическими выступами на внутренней поверхности 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 выполненного с донной кумулятивной выемкой, заполненного сыпучим или пластичным высокочувствительным взрывчатым веществом, закрываемого крышкой через прокладку-уплотнитель, и инициаторы взрыва, размещенные в продольных боковых пазах полимерного корпуса, таким образом, что полусферические выступы цилиндра входят в нижнюю кольцевую канавку полимерного корпуса промежуточного детонатора, а внутренние шипы перемычки R-образных торцевых вырезов цилиндра прижимают инициаторы взрыва в продольных пазах к корпусу промежуточного детонатора.
2 Боевик по п. 1, отличающийся тем, что он содержит в качестве инициатора взрыва детонирующий шнур, электрические и неэлектрические детонаторы.
Генеральный директор  --Г .t  Кантор
Щ,
,