устройство для дистанционного инициирования

Формула изобретения

Устройство для дистанционного инициирования, метаемое на инициируемый объект, включающее заряд взрывчатого вещества (ВВ), закрепленный на торце цилиндрического тела из инертного материала диаметром больше диаметра заряда ВВ, отличающееся тем, что заряд состоит из оксиликвита, содержащего сажу с кварцевым песком и жидкий кислород, в заряде размещен перфорированный диск, ориентированный параллельно торцу заряда, контактирующему при ударе с объектом инициирования, диск жестко скреплен со стержнем, перпендикулярным диску и проходящим по оси цилиндрического заряда с упором торца стержня в инертное тело, причем перфорированный диск отделяет от остального объема заряда тонкий слой ВВ, расположенный между плоскостью удара и перфорированным диском, служащим наковаленкой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к детонирующим устройствам и предназначено для дистанционного инициирования зарядов взрывчатых веществ (ВВ), преимущественно шпуровых зарядов при проведении горных выработок.

В настоящее время для инициирования зарядов промышленных ВВ применяют капсюли-детонаторы и электродетонаторы, требующие ручной подготовки патронов-боевиков или промежуточных детонаторов и монтажа взрывной цепи, что исключает возможность механизированного ведения взрывных работ [1].

Попытки создания безкапсюльного инициирования зарядов ВВ электрофизическими, радиотехническими и оптическими средствами не вышли за пределы лабораторных исследований. Даже при успешной разработке оптического инициирования зарядов с помощью лазеров промышленное применение способа потребует использования дорогостоящего оборудования, непрерывная эксплуатация которого, например, при проведении горных выработок механизированным буровзрывным способом, не может быть реализована из-за потери оптической прозрачности среды в условиях обильного выделения пыли при непрерывном чередовании бурения и взрывов.

Известно устройство для ударного инициирования, содержащее цилиндрическое тело из инертного материала, на торце которого закреплено инициирующее ВВ или инициирующее ВВ с брикетом вторичного ВВ, защищенные колпачком, не соприкасающимся с инициирующим ВВ, причем диаметр зарядов ВВ меньше диаметра цилиндрического тела из инертного материала [2].

Недостатки прототипа: содержание в устройстве опасного в производстве и в обращении первичного ВВ, сохраняющего высокую чувствительность к механическим воздействиям и в случае отказа при дистанционном инициировании; наличие ядовитых окислов ртути и свинца в продуктах взрыва.

Технической задачей данного изобретения является разработка конструкции устройства для дистанционного инициирования, не содержащего первичных ВВ и не представляющих опасности при возможных случаях отказов детонации, вероятных при чередующихся процессах бурения шпуров, их заряжания и дистанционного инициирования в непрерывных режимах работы буровзрывного комбайна при проведении горных выработок.

Технический результат достигается тем, что устройство для дистанционного инициирования, метаемое на инициируемый объект, включающее заряд ВВ, закрепленный на торце цилиндрического тела из инертного материала диаметром больше диаметра заряда ВВ, отличается тем, что заряд состоит из оксиликвита, содержащего сажу с кварцевым песком и жидкий кислород, в заряде размещен перфорированный диск, ориентированный параллельно торцу заряда, контактирующему при ударе с объектом инициирования, диск жестко скреплен со стержнем, перпендикулярным диску и проходящим по оси цилиндрического заряда с упором торца стержня на инертное тело, причем перфорированный диск отделяет от остального объема заряда тонкий слой ВВ, расположенный между плоскостью удара и перфорированным диском, служащим наковаленкой.

Схема устройства, состоящего из заряда оксиликвита 1 в качестве инициирующего ВВ, цилиндра 2 из инертного материала, шпильки 3, перфорированного диска 4 и стержня 5, представлена на фиг. 1, на фиг. 2 - ее горизонтальная проекция.

Пример. Заряд из сажи с примесью 20% по массе кварцевого песка с жидким кислородом массой 12 г, что соответствует 9,6 г ВВ, а с учетом хлопчатобумажной оболочки, пропитанной кислородом, - масса ВВ несколько превышает 10 г. Теплота взрыва оксиликвита массой 10 г равна 23 ккал или 97 кДж, что более чем на порядок превосходит теплоту взрыва стандартного детонатора ЭД-ВЭ, равную 6,4 кДж. Повышенная энергия заряда ударного инициирования необходима, так как метаемое на заряд устройство касается лишь поверхности инициируемого заряда в момент удара, а стандартный детонатор погружен в заряд ВВ.

Кварцевый песок, не содержащий пылевых частиц, повышает чувствительность оксиликвита на саже к удару. Между перфорированным диском 4 и поверхностью заряда 1 тонкий слой оксиликвита толщиной 7-12 мм, согласно экспериментальным данным [3], наиболее восприимчивый к инициированию ударом. Диск 4, отделяющий тонкий слой от остального объема ВВ, служит наковаленкой, повышающей механическое воздействие ударом. В случае отказа невзорвавшийся инициирующий заряд самоликвидируется за несколько минут - время испарения кислорода.

Источники информации:

1. Миндели Э.О. Разрушение горных пород. - М.: Недра, 1975, с. 214-223.

2. Патент РФ N 20743386, F 42 D 1/04, 1997.

3. Яхонтов А.Д., Иванов К.И., Усевич И.В. Оксиликвиты, их производство и применение. - М.: Металлургиздат, 1958, с. 96.