ДЕТОНИРУЮЩИЙ ШНУР Российский патент 1997 года по МПК C06C5/00 C06C5/04 

Изобретение относится к взрывным устройствам и может быть использовано в горнорудной, угольной и нефтедобывающей промышленности, строительстве в обводненных условиях и агрессивных средах при передаче детонационного сигнала к исполнительным зарядам.

Известен детонирующий шнур (ДШ)[1] который содержит сердцевину из взрывчатого вещества, оболочку из последовательно расположенных слоя пламягасящего состава, ленточных и нитяных оплеток и герметизирующего покрытия из экструдированной пластмассы.

К недостаткам этой конструкции можно отнести невысокую прочность шнура. Это объясняется тем, что нити оплетки имеют возможность вытягиваться при приложении растягивающих нагрузок, а прочность сердцевины определяется только прочностью состава. Кроме того, нити при приложении растягивающих нагрузок перетирают друг друга в месте контакта.

В качестве прототипа выбран ДШ [2] в той или иной степени лишенный недостатков предыдущего аналога. Этот ДШ сдержит взрывчатую сердцевину из флегматизированного ВВ, защитную оболочку, выполненную из твердой поливинилхлоридной ленты, окружающей непосредственно взрывчатую сердцевину, и многослойной пряжи из волокон, размещенной на ленте; оболочку, содержащую охлаждающий материал и полимер, размещенную на пряже; ленту из твердого полимера, размещенную на охлаждающей оболочке; крученое волокно, размещенное на ленте, а также внешнюю оболочку из гибкого поливинилхлорида, находящуюся непосредственно на ленте.

Однако и этот ДШ обладает ограниченными эсплуатационными возможностями, обусловленными недостаточной прочностью на разрыв флегматизированного ВВ сердцевины и возможностью самопоражения в местах пересечения при петлеобразовании, приводящее к отказу в распространении детонации.

Таким образом, изобретение направлено на решение задачи по расширению эксплуатационных возможностей ДШ с исключением возможности самопоражения в местах пересечения при петлеобразовании и исключением отказов в распространении детонации. Технический же результат выразится в перераспределении в структуре ДШ между слоями растягивающих осевых нагрузок, прикладываемых к сердцевине ДШ.

Это достигается за счет того, что детонирующий шнур, содержащий взрывчатую сердцевину, защитную полимерную оболочку, непосредственно окружающую сердцевину и внешнюю оболочку из полимерных нитей, согласно изобретению снабжен упрочняющей оболочкой, защитная полимерная оболочка в нем армирована нитями, выполнена из двух слоев лака, причем нити расположены на поверхности первого слоя лака и закреплены на ней с помощью второго слоя лака, а упрочняющая оболочка выполнена из пластичного полимера, армирована нитями, расположенными параллельно оси шнура, и размещена на защитной оболочке, при этом взрывчатая сердцевина выполнена из пластичного взрывчатого вещества.

Наличие отличительных признаков по отношению к прототипу позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "НОВИЗНА".

На фиг. 1 и 2 показана конструкция детонирующего шнура. Он содержит сердцевину 1, выполненную из пластичного взрывчатого вещества (ВВ), и три оболочки. Первый слой 2 защитной оболочки, непосредственно прилегающий к сердцевине 1, выполнен из лака, обладающего высокой адгезией к материалу ВВ и материалу последующего слоя 3, выполненного из лака, которым пропитан и с помощью которого закреплен следующий слой из синтетических армированных нитей 4. Слои 2, 3 и 4 выполняют роль защитной оболочки от агрессивных сред сердцевины 1. Непосредственно на этот слой нанесена упрочняющая оболочка из пластичного полимера 5, армированного синтетическими нитями 6, которые расположены параллельно сердцевине 1. Упрочняющая оболочка окружена внешней оболочкой 7 из полимерных нитей.

Работает ДШ следующим образом.

При инициировании ВВ сердцевины 1 детонация распространяется вдоль шнура. При этом конструктивное выполнение шнура обеспечивает стабильную и высокую скорость детонации и малое боковое действие.

Лак, используемый для покрытия сердцевины 1 из пластичного взрывчатого вещества, образует однородную по толщине пленку, которая обладает гибкостью, газонепроницаемостью, стойкостью к действию масел, эфиров, углеводородов и различного вида органических растворителей.

Это позволяет в совокупности с последующими слоями оболочки обеспечить герметичное и прочное соединение ее с сердцевиной детонирующего шнура в одно механическое целое, что в процессе эксплуатации дает возможность исключить образование внутри оболочки несмыкающихся трещин и пустот.

При приложении растягивающей осевой нагрузки продольные нити 6 упрочняющей оболочки воспринимают нагрузку на себя. При этом взрывчатая сердцевина 1 не подвергается механическим воздействиям, что обеспечивает высокую работоспособность и стабильность шнура в условиях осевого растягивающего воздействия на шнур усилия до 250 кг и более.

Введение упрочняющей оболочки позволяет за счет увеличения толщины инертного слоя между пересекающимися при петлеобразовании шнурами исключить самопоражения, а также полностью исключить возможность несанкционированного инициирования ДШ, что существенно повышает его надежность и безопасность взрывных работ. Наряду с этим слабое боковое действие такого шнура исключает "выгорание" (малоэффективное низкоскоростное взрывчатое разложение) взрывчатки в скважинах и шпуровых зарядах, что приведет к экономии взрывчатых материалов при ведении взрывных работ в горнорудной промышленности и повышению эффективности работы ВВ в скважине или в шпуре.

Таким образом, использование изобретения расширяет эксплуатационные возможности детонирующего шнура, так как:
повышается прочность практически исключено растягивающее воздействие на взрывчатую сердцевину;
гибкость шнура сохраняется в интервале температур (-40)-(+40)^oC;
исключена возможность самопоражения в местах пересечения при петлеобразовании, приводящего к отказу в распространении детонации;
повышается эффективность взрывных работ ослаблено (исключено) боковое действие, что приводит к полной ликвидации выгорания взрывчатки в скважинах, шурупах и т.п.

работоспособность сохраняется при многократных перегибах при радиусе в 2,5 мм;
повышается стойкость действию воды (без ограничения времени воздействия), к агрессивным средам как кислотным, так и щелочным (pH=5-9), к нефтепродуктам;
снижается чувствительность к внешним воздействиям:
механическим (удары, наезд, сжатие и т.д.);
тепловым (не взрывается даже в открытом огне).

Сущность изобретения: шнур содержит сердцевину из пластичного взрывчатого вещества, окруженную защитной полимерной оболочкой, выполненной из двух слоев лака и армированной нитями, которые расположены на поверхности первого слоя лака и закреплены на ней вторым слоем лака, на защитную оболочку нанесена упрочняющая оболочка, выполненная из пластичного полимера, армированная нитями, расположенными параллельно оси шнура. 2 ил.

Детонирующий шнур, содержащий взрывчатую сердцевину, защитную полимерную оболочку, непосредственно окружающую сердцевину, и внешнюю оболочку из полимерных нитей, отличающийся тем, что он снабжен упрочняющей оболочкой, защитная полимерная оболочка армирована нитями, выполнена из двух слоев лака, причем нити расположены на поверхности первого слоя лака и закреплены на ней с помощью второго слоя лака, а упрочняющая оболочка выполнена из пластичного полимера, армирована нитями, расположенными параллельно оси шнура, и размещена на защитной оболочке, при этом взрывчатая сердцевина выполнена из пластичного взрывчатого вещества.