ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ ДЕТОНАТОР ДЛЯ СКВАЖИННЫХ ЗАРЯДОВ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2019 года по МПК F42D1/04 

Изобретение относится к средствам инициирования зарядов промышленных взрывчатых веществ (ВВ), а именно к промежуточным детонаторам и предназначен для инициирования зарядов промышленных ВВ с использованием устройств неэлектрических систем инициирования (НСИ), электродетонаторов (ЭД) различных типов в сухих и обводненных условиях, при заряжании горизонтальных, восстающих скважин или шпуров на открытых и подземных горных работах.

Известна конструкция детонатора промежуточного универсального (патент РФ на изобретение №2155318), состоящая из цилиндрического корпуса и размещенным в нем литым зарядом ВВ формируемым методом заливки с образованием сквозного осевого канала и параллельно смещенного последнему глухого канала, которые соединяют между собой проточкой. Корпус выполнен из бумаги или пластмассы. Сквозной канал предназначен для размещения детонирующего шнура или волновода, а глухой - для любых известных средств инициирования. Недостатком данной конструкции является то, что при заряжании восстающих скважин необходимо применять специальные удерживающие пыжи которые снижают мощность инициирующего импульса, а так же не защищенность от повреждений о стенку скважины и элемента передающего инициирующий импульс к капсюлю-детонатору (ударно-волновой трубки или провода электродетонатора).

Известна конструкция шашки-детонатора (патент РФ на изобретение №2213929), предназначенной для использования в качестве промежуточного детонатора для инициирования промышленных взрывчатых веществ. Шашка-детонатор включает корпус, в котором размещен заряд сыпучего взрывчатого вещества, в герметичном полимерном корпусе в виде цилиндрической емкости и крышки с резьбой для соединения с цилиндрической емкостью. По поверхности цилиндрической емкости выполнен паз, расположенный диаметрально в донной части по образующим цилиндрической части и заканчивающийся в верхней части цилиндрической емкости уступами, для размещения в нем средств инициирования. Недостатком данной конструкции является сложность в изготовлении и трудность в прессовании сыпучего взрывчатого вещества в тонкостенном полимерном корпусе.

Прототипом заявляемого изобретения является промежуточный детонатор для скважинных зарядов (патент РФ на изобретение №2484426), содержащий

цилиндрический корпус заполненный сыпучим ВВ с двумя капсюльными гнездами с одной стороны с другой стороны закрытый крышкой и куполообразный фиксатор с эластичными упорами. Недостатком данной конструкции является наличие двух капсюльных гнезд в корпусе промежуточного детонатора (ПД) так как второе капсюльное гнездо на практике не используется по тому, что в случае дублирования скважинной взрывной сети более эффективным является дублирование с помощью дополнительного ПД в результате чего используется только одно капсюльное гнездо в ПД. При применении данного куполообразного фиксатора в донной части скважины образуется воздушная полость незаполненная ВВ в результате чего образуются большие стаканы, уменьшается уходка забоя и КИШ.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности и эффективности инициирования промежуточным детонатором промышленных ВВ, повышение качества взрывных работ, повышение безопасности при обращении с промежуточным детонатором за счет изменения его конструкции.

Технический результат достигается тем, что промежуточный детонатор для скважинных зарядов содержит полый цилиндрический корпус с размещенным в нем ВВ и средством инициирования, закрытый с концов крышкой и фиксатором с упругими лепестками, который удерживает и центрирует его в восстающих скважинах или шпурах. В центре торца цилиндрического корпуса расположено капсюльное гнездо под капсюль-детонатор устройства НСИ или электродетонатор и паз для размещения ударно-волновой трубки (УВТ) или проводов соединяющийся с пазом наружного фиксатора УВТ или проводов, который расположен снаружи вдоль цилиндрического корпуса. Фиксатор представляет собой полый цилиндр, закрытый с одной стороны плоским или коническим дном, а с противоположной стороны под углом к его оси расположены упругие лепестки в количестве не менее трех. Цилиндрический корпус может быть выполнен без наружного фиксатора УВТ или проводов, а фиксатор может быть выполнен с пазом для размещения УВТ или проводов расположенным в стенке корпуса фиксатора и выступе, расположенном в торце вдоль оси корпуса со стороны расположения упругих лепестков. Промежуточный детонатор в случае необходимости может применяться без фиксатора.

Сущность решений предложенных в описании поясняется чертежами:

- на фиг. 1 показан продольный разрез и вид слева, например промежуточного детонатора имеющего на цилиндрическом корпусе наружный фиксатор для УВТ НСИ и содержащего фиксатор с плоским дном, где 1 - дно фиксатора, 2 - корпус фиксатора, 3 -упругий лепесток, 4 - цилиндрический корпус, 5 - взрывчатое вещество, 6 - крышка, 7 -УВТ, 8 - капсюльное гнездо, 9 - капсюль-детонатор, 10 - наружный фиксатор УВТ, 11 - паз в наружном фиксаторе УВТ, 12 - паз для наружного фиксатора УВТ в корпусе фиксатора, 15 - паз для УВТ;

- на фиг. 2 показан продольный разрез и вид слева, например промежуточного детонатора не имеющего на цилиндрическом корпусе наружный фиксатор для УВТ НСИ и содержащего фиксатор с плоским дном, где 1 - дно фиксатора, 2 - корпус фиксатора, 3 -упругий лепесток, 4 - цилиндрический корпус, 5 - взрывчатое вещество, 6 - крышка, 7 -УВТ, 8 - капсюльное гнездо, 9 - капсюль-детонатор, 13 - выступ в торце корпуса фиксатора, 14 - паз для УВТ в выступе в торце и в корпусе фиксатора, 15 - паз для УВТ.

Промежуточный детонатор для скважинных зарядов, сущность решений которого описана выше и поясняемая фиг. 1 работает следующим образом. Удерживая в руке цилиндрический корпус 4, вставляем капсюль-детонатор средства инициирования 9 в капсюльное гнездо 8, а УВТ 7 вводим в паз 15 и в паз 11, расположенный в наружном фиксаторе УВТ 10, затем на цилиндрический корпус со стороны расположения капсюля-детонатора надеваем корпус фиксатора 2. Собранный таким образом промежуточный детонатор вводим в устье скважины или шпура, затем досылаем его забойником или зарядным шлангом до забоя скважины и производим заряжание. Инициирующий импульс, распространяющийся по каналу ударно-волновой трубки устройства НСИ воспламеняет зажигательный состав от которого происходит инициирование бризантного взрывчатого вещества в капсюле-детонаторе, которое затем инициирует заряд бризантного ВВ в промежуточном детонаторе, который в свою очередь инициирует заряд промышленного ВВ в скважине или шпуре, чем и завершается работа промежуточного детонатора.

Промежуточный детонатор для скважинных зарядов, сущность решений которого описана выше и поясняемая фиг. 2 работает следующим образом. Удерживая в руке цилиндрический корпус 4, вставляем капсюль-детонатор средства инициирования 9 в капсюльное гнездо 8, а УВТ 7 вводим в паз 15, затем на цилиндрический корпус со стороны расположения капсюля-детонатора надеваем корпус фиксатора 2, одновременно вставляя УВТ в паз 14, расположенный в выступе 13 и в корпусе фиксатора. Собранный таким образом промежуточный детонатор вводим в устье скважины или шпура, затем досылаем его забойником или зарядным шлангом до забоя скважины и производим заряжание. Инициирование данного ПД и скважинного заряда производится аналогично выше описанному инициированию ПД содержащего на цилиндрическом корпусе наружный фиксатор для УВТ НСИ и поясняемому фиг. 1.

Технико-экономическая эффективность достигается за счет того, что:

- при изготовлении промежуточного детонатора его геометрические размеры, масса заряда, плотность и вид ВВ выбираются в зависимости от диаметра применяемых скважин

или шпуров с целью обеспечения надежного инициирования в заряде промышленного ВВ стационарной детонационной волны, что улучшает дробящее действие взрыва в горных породах;

- конструкция промежуточного детонатора для скважинных зарядов исключает образование воздушной полости в донной части скважины или шпура при заряжании, что позволяет увеличить уходку забоя и КИШ;

- пазы, расположенные в наружном фиксаторе УВТ, в торце цилиндрического корпуса со стороны капсюльного гнезда, в стенке и выступе фиксатора защищают УВТ НСИ или провода ЭД от повреждения о стенку, забой скважины или шпура при заряжании, в результате чего исключена возможность возникновения отказа по причине повреждения УВТ НСИ или провода ЭД.

Изобретение относится к средствам инициирования зарядов промышленных взрывчатых веществ (ВВ) и предназначено для инициирования зарядов промышленных ВВ с использованием устройств неэлектрических систем инициирования, электродетонаторов различных типов в сухих и обводненных условиях, при заряжании горизонтальных, восстающих скважин или шпуров на открытых и подземных горных работах. Промежуточный детонатор, по первому варианту, содержит цилиндрический корпус с размещенными в нем средствами инициирования и взрывчатым веществом (ВВ), закрытый с концов фиксатором и крышкой. В центре торца цилиндрического корпуса расположены капсюльное гнездо под капсюль-детонатор устройства неэлектрической системы инициирования или электродетонатор и паз для размещения ударно-волновой трубки (УВТ) или проводов, соединяющийся с пазом наружного фиксатора УВТ или проводов, который расположен снаружи вдоль цилиндрического корпуса. Фиксатор представляет собой полый цилиндр, закрытый с одной стороны плоским или коническим дном, а с противоположной стороны под углом к его оси расположены упругие лепестки в количестве не менее трех. В корпусе фиксатора имеется паз для наружного фиксатора УВТ. Цилиндрический корпус, крышка и фиксатор изготовлены из термопластичного материала. Промежуточный детонатор, по второму варианту, содержит цилиндрический корпус с размещенными в нем средствами инициирования и ВВ, закрытый с концов фиксатором и крышкой. В центре торца цилиндрического корпуса расположено капсюльное гнездо под капсюль-детонатор устройства неэлектрической системы инициирования или электродетонатор и паз для размещения УВТ или проводов. Фиксатор представляет собой полый цилиндр, закрытый с одной стороны плоским или коническим дном, а с противоположной стороны под углом к его оси расположены упругие лепестки в количестве не менее трех. В корпусе фиксатора и выступе, расположенном в торце вдоль оси корпуса со стороны расположения упругих лепестков, имеется паз для размещения УВТ или проводов, цилиндрический корпус, крышка и фиксатор изготовлены из термопластичного материала, например из полиэтилена. Изобретение направлено на повышение надежности и эффективности инициирования промежуточным детонатором промышленных ВВ, на расширение области его применения, на повышение технологичности, безопасности и качества взрывных работ. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Промежуточный детонатор для скважинных зарядов, содержащий цилиндрический корпус с размещенными в нем средствами инициирования и взрывчатым веществом (ВВ), закрытый с концов фиксатором и крышкой, отличающийся тем, что в центре торца цилиндрического корпуса расположены капсюльное гнездо под капсюль-детонатор устройства неэлектрической системы инициирования или электродетонатор и паз для размещения ударно-волновой трубки (УВТ) или проводов, соединяющийся с пазом наружного фиксатора УВТ или проводов, который расположен снаружи вдоль цилиндрического корпуса, фиксатор представляет собой полый цилиндр, закрытый с одной стороны плоским или коническим дном, а с противоположной стороны под углом к его оси расположены упругие лепестки в количестве не менее трех, в корпусе фиксатора имеется паз для наружного фиксатора УВТ, цилиндрический корпус, крышка и фиксатор изготовлены из термопластичного материала.

2. Промежуточный детонатор для скважинных зарядов, содержащий цилиндрический корпус с размещенными в нем средствами инициирования и ВВ, закрытый с концов фиксатором и крышкой, отличающийся тем, что в центре торца цилиндрического корпуса расположены капсюльное гнездо под капсюль-детонатор устройства неэлектрической системы инициирования или электродетонатор и паз для размещения УВТ или проводов, фиксатор представляет собой полый цилиндр, закрытый с одной стороны плоским или коническим дном, а с противоположной стороны под углом к его оси расположены упругие лепестки в количестве не менее трех, в корпусе фиксатора и выступе, расположенном в торце вдоль оси корпуса со стороны расположения упругих лепестков, имеется паз для размещения УВТ или проводов, цилиндрический корпус, крышка и фиксатор изготовлены из термопластичного материала.

3. Промежуточный детонатор для скважинных зарядов по пп. 1, 2, отличающийся тем, что цилиндрический корпус, крышка и фиксатор изготовлены из полиэтилена.