EA025879B1

EA025879B1 - Шашка-детонатор

Info

Publication number: EA025879B1
Application number: EA201401196A
Authority: EA
Inventors: Сергей Николаевич Левин; Андрей Александрович Симагин; Дмитрий Михайлович Кауль; Константин Николаевич Гоголь
Original assignee: Сергей Николаевич Левин; Андрей Александрович Симагин; Дмитрий Михайлович Кауль; Константин Николаевич Гоголь
Priority date: 2014-10-29
Filing date: 2014-10-29
Publication date: 2017-02-28
Also published as: EA201401196A1

Abstract

Изобретение относится к области средств промышленного взрывания. Шашка-детонатор (ШД) предназначена для инициирования шпуровых, скважинных и других зарядов промышленных взрывчатых веществ (ВВ) при проведении буровзрывных работ. Технические результаты: повышение надежности передачи импульса основному шпуровому или скважинному заряду малочувствительных промышленных ВВ, а также повышение экономической эффективности (снижение стоимости) буровзрывных работ как за счет уменьшения веса ШД, так и за счет увеличения её высоты. Шашка-детонатор, включающая заряд из любого взрывчатого вещества или смесей различных взрывчатых веществ, разрешенных к применению в горнодобывающих отраслях, имеющая геометрические размеры и вес, соответствующие тому или иному типу взрывных работ, изготавливаемая разными способами: литьем, прессованием, засыпкой; имеющая оболочку из различных материалов или без таковой и конструктивно содержащая элементы (глухой канал, сквозной канал, проточки, выемки), необходимые для размещения различных средств инициирования, отличающаяся тем, что поперечное сечение заряда взрывчатого вещества имеет форму фигуры постоянной ширины, представляющую собой область пересечения трёх равных кругов с центрами в вершинах правильного треугольника и радиусами, равными его стороне.

Description

Изобретение относится к области средств промышленного взрывания. Шашка-детонатор (ШД) заявляемой формы предназначена для инициирования шпуровых, скважинных и других зарядов промышленных взрывчатых веществ (ВВ) при проведении буровзрывных работ.

Уровень техники

Из уровня техники известно, что применяемые шашки-детонаторы имеют в основном цилиндрическую форму с различными соотношениями диаметра и высоты, есть шашки-детонаторы прямоугольной и квадратной формы, но они мало используются в буровзрывных работах. Диаметр шашек-детонаторов в основном определяется типом буровзрывных работ и диаметром скважины. Высота шашки-детонатора определяется необходимостью иметь в конструкции ШД глухое отверстие (гнездо) под стандартные средства инициирования и варьируется в пределах 73-106 мм.

Например,

ТС-500 ϋ-62 мм, Н- 120 мм, Глубина гнезда - 106 мм¹;

ТГФ-850 ϋ-70 мм, Н- 111 мм, Глубина гнезда - 100 мм²;

ПТ-П300 Ό-56 мм, Н- 105 мм, Глубина гнезда - 94 мм³;

Т-500КГ ϋ-70 мм, Н- 86 мм, Глубина гнезда - 73

ММ .

На практике согласование этих параметров ШД (диаметр, высота) с условиями проведения конкретных буровзрывных работ достаточно часто приводит к тому, что их масса становится избыточной для инициирования шпуровых, скважинных и других зарядов промышленных ВВ.

Таким образом, основным недостатком формы существующих ШД является недостаточная возможность эффективного управления их параметрами (диаметр, высота) при проведении конкретных буровзрывных работ, вследствие чего существенно (избыточно) увеличивается их масса, что приводит к удорожанию этих буровзрывных работ.

Раскрытие изобретения

Цель изобретения - повышение надежности, расширение функциональных возможностей ШД и удешевление стоимости взрывных работ за счет совершенствования формы ШД.

Технической задачей изобретения является создание ШД любого типа (различаемые по составу ВВ, геометрическим размерам, весу, наличию и разновидности оболочки, способу изготовления, а также конструкционных особенностей, предназначенных для размещения первичных средств инициирования) с зарядом уменьшенной массы, не уступающей по своим физико-техническим характеристикам существующим изделиям (аналогам и прототипам) и более надежной в эксплуатации.

Решение поставленной задачи достигается тем, что ШД включает заряд взрывчатого вещества (ВВ), поперечное сечение которого представляет собой фигура постоянной ширины, а именно фигура, представляющая собой область пересечения трёх равных кругов с центрами в вершинах правильного треугольника и радиусами, равными его стороне, известная также как Треугольник Рёло. К треугольной фигуре постоянной ширины (ТФПШ), так же как и к кругу, также являющемуся фигурой постоянной ширины, если провести пару параллельных опорных прямых, то независимо от выбранного направления расстояние между ними будет постоянным.

При помощи простейших вычислений можно установить, что площадь ТФПШ (8_тф_пш) шириной (В_тф_пш), равной диаметру круга (И_круг), составляет 0,89735... площади круга (8_круг).

Зтфпш / 8 _Круг= 0,70477....* В_тфпш ² / 0,78539....* ϋκρ_ΥΓ ²=0, 89735...

^{при В}тфпш ^— Э. у ^где

Площадь ТФПШ состоит из площади равностороннего треугольника и трех одинаковых круговых сегментов, опирающихся на угол в 60°

5_тфпа=0,5* (Ж-73) *В_1фпш ²=0,7 0477....*В_тфпш ^г

Известно, что основное назначение ШД - надежно детонировать от стандартных средств инициирования и передавать импульс незатухающей детонационной волны основному шпуровому или скважинному заряду малочувствительных промышленных ВВ при проведении буровзрывных работ. Основной характеристикой ШД, влияющей на надежное детонирование, является И_крит - критический диаметр при прочих одинаковых физико-химических показателях (плотность, состав и др.). Характеристикой, влияющей на способность надежно передать импульс детонационной волны, является так называемый И_пред предельный диаметр, при котором параметры детонации близки к максимальным⁵, т.е. для ВВ данной плотности детонация проходит в идеальном режиме.

Как правило, размеры ШД цилиндрической формы определяются двумя параметрами: диаметр

- 1 025879 должен составлять 2-4 О_к|,_т. Высота должна быть не менее диаметра и определяться в конечном итоге условиями проведения конкретных буровзрывных работ.

Сущность изобретения заключается в том, что заявляемая шашка-детонатор треугольной формы постоянной ширины (ШД_тф_пш) имеет заряд ВВ любого типа (различаемые по составу ВВ, геометрическим размерам, весу, наличию и разновидности оболочки, способу изготовления, а также конструкционных особенностей, предназначенных для размещения первичных инициаторов), имеющий поперечное сечение в виде треугольной формы постоянной ширины. При этом высота ШД_тф_пш составит 1,0-1,11435 высоты шашки-детонатора цилиндрической формы с тождественными детонационными характеристиками, а вес ШД_тф_пш составит 0,89735-1,0 веса сравниваемой шашки-детонатора цилиндрической формы.

На чертеже показано сечение, представляющее собой область пересечения трёх равных кругов с центрами в вершинах правильного треугольника и радиусами, равными его стороне, известное также как Треугольник Рёло.

Осуществление изобретения

Осуществление изобретения рассмотрим на конкретном примере.

В качестве образца для сравнения возьмем любую серийно выпускаемую шашку-детонатор цилиндрической формы, например Т-400Г, весом (С_шд) 400 г, диаметром (И_шд) 70 мм, высотой (Н_шд) 71мм⁶.

ПЩ_тф_пш с детонационными характеристиками, тождественными образцу для сравнения, имеет следующие параметры:

Вес (в_т4пж ) = 0,89735 - 1,0*^, = 358,94 - 400 гр.

Ширина (Β^φπ^) = Одд = 70 мм

Высота (Н_тфгап) = 1,0 - 1, 11439*^ = 71 - 79,12 мм

ШДтфпш может изготавливаться в указанных выше пределах.

При крайних геометрических значениях если Н_тф_пш = 71 мм, то С_тф_пш = 358,94 г, при В_тф_пш = 70 мм.

Экономическая эффективность достигается за счет снижения веса при сохранении ширины (В_тф_пш) = 70 мм, составляющей 2-4 И_крит, позволяющая надежно детонировать от стандартных средств инициирования и высотой (Нтфпш) = 71 мм. При этом сохраняется зона идеальной детонации для надежной передачи импульса основному шпуровому или скважинному заряду малочувствительных промышленных ВВ. Если Н_тф_пш = 79,12 мм, то С_тф_пш = С_шд = 400 г, при В_тф_пш = 70 мм.

Эффективность достигается за счет увеличения высоты (Н_тфпш), что позволяет повысить надежность передачи импульса основному шпуровому или скважинному заряду малочувствительных промышленных ВВ.

Промежуточные значения высоты (Нтфпш) и веса (Стфпш) в вышеуказанных пределах позволяют достичь экономической эффективности как за счет некоторого уменьшения веса (Стфпш), так и за счет некоторого увеличения высоты (Нтфпш), повысить надежность передачи импульса основному шпуровому или скважинному заряду малочувствительных промышленных ВВ.

Таким образом, применение ШД_тфпш позволяет повысить надежность и существенно удешевить буровзрывные работы в горнодобывающих отраслях.

ШД_тфпш может изготавливаться из любого ВВ разрешенного к применению в горнодобывающих отраслях, иметь геометрические размеры и вес соответствующие тому или иному типу взрывных работ, изготавливаться разными способами: литьем, прессованием, засыпкой, иметь оболочку из различных материалов и конструктивно содержать элементы (глухой канал, сквозной канал, проточки, выемки и т.п.), необходимые для размещения различных средств инициирования.

Список источников

1. ТУ 84-08628424-748-2004.

2. ТУ 84-08628424-692-97.

3. ТУ 7288-036-07511608-2000.

4. ТУ 84-08628424-685-98.

5. Краткий энциклопедический словарь. Под ре. академика Б.П. Жукова. М.: Янус-К, 200. - с. 202.

6. ОСТ 84-411-80.

Claims

Шашка-детонатор, отличающаяся тем, что поперечное сечение заряда взрывчатого вещества имеет форму фигуры постоянной ширины, представляющую собой область пересечения трёх равных кругов с центрами в вершинах правильного треугольника и радиусами, равными его стороне.