Результат интеллектуальной деятельности: ШАШКА-ДЕТОНАТОР

Изобретение относится к области взрывных работ и может быть использовано для инициирования всех типов промышленных ВВ со всеми применяемыми в настоящее время системами инициирования.

В последние годы, когда резко увеличилась стоимость взрывчатых веществ, в структуре их потребления значительно возросли объемы применения простейших и водосодержащих взрывчатых веществ, более дешевых утилизированных порохов, имеющих пониженную детонационную восприимчивость. Для инициирования утилизированных порохов и баллиститных составов необходимы 2-3 стандартные шашки-детонатора Т-400Г [1] . Наличие в промышленных ВВ гексогена и пороха (гранипоры) исключает возможность применения механизированной разборки отказавших скважинных зарядов, что еще более повышает требования к применяемым средствам инициирования по уровню надежности. Стандартные шашки-детонаторы Т-400Г уже не могут обеспечить надежное инициирование скважинных зарядов, т. к. имеют по меньшей мере два существенных недостатка:
- неудовлетворительная надежность срабатывания от ДШ после длительного (в течении нескольких суток) пребывания в виде или водных растворах солей (до 30% и более отказов):
- несовместимость с новыми неэлектрическими системами инициирования.

В связи с широкомасштабным внедрением в технологию буровзрывных работ неэлектрических систем инициирования, а также из-за наметившихся изменений в структуре потребления взрывчатых материалов, появилась необходимость в разработке более совершенных шашек-детонаторов.

В последние годы отечественная промышленность освоила производство новых шашек-детонаторов, таких как Т-900Г, ДПУ, ТГФ, которые по основным показателям находятся на уровне зарубежных аналогов и позволяют применять все известные средства инициирования (электродетонаторы, детонирующий шнур, неэлектрические системы инициирования) [1]. Предварительные испытания шашек-детонаторов ДПУ и модификаций шашек-детонаторов ТГФ показали их надежную восприимчивость к детонации как от ДШ, так и от неэлектрических систем инициирования ("Эдилин", "Нонель", СИНВ) в скважинах любой обводненности в течение не менее 15 суток.

Как известно, при взрывании в сложных условиях (большая глубина скважин, обводненность, использование низкочувствительных ВВ в скважинных зарядах) производится обязательное дублирование скважинных взрывных цепей. Для этой цели в скважине размещают два промежуточных детонатора: один в донной части скважинного заряда, второй - в устьевой.

Новые шашки-детонаторы надежно инициируют скважинный заряд - поэтому нет необходимости устанавливать в нем две шашки, но дублирование скважинных взрывных цепей обязательно, однако при этом нет возможности соединить с одной шашкой-детонатором два скважинных проводника сигнала и два капсюльных средства инициирования.

Известный способ дублирования систем инициирования с установкой двух промежуточных детонаторов имеет следующие недостатки:
- нарушается оптимальный режим инициирования (считается оптимальным "донное" инициирование скважинных зарядов);
- увеличивается количество наиболее чувствительных к механическим воздействиям элементов скважинного заряда, что несомненно осложняет ликвидацию одиночных или групповых отказов скважинных зарядов в случае их возникновения.

Изобретение решает задачу обеспечения возможности дублирования скважинных взрывных цепей с установкой в заряд одного промежуточного детонатора, состоящего из шашки-детонатора, двух скважинных проводников сигнала и двух капсюльных средств инициирования.

Технический результат, получаемый при использовании изобретения, состоит в сокращении расхода шашек-детонаторов заявляемой конструкции при ведении взрывных работ в сложных условиях при сохранении необходимой надежности инициирования заряда и повышении безопасности работ в процессе ликвидации возможных одиночных или групповых отказов.

Указанный технический результат получают за счет того, что в известной шашке-детонаторе, включающей заряд взрывчатого вещества преимущественно цилиндрической формы со сквозным каналом для размещения скважинных проводников сигнала и глухим отверстием под капсюльные средства инициирования, в заряде взрывчатого вещества выполнено дополнительное глухое отверстие под второе капсюльное средство инициирования.

Выполнение в шашке-детонаторе дополнительного глухого отверстия под второе капсюльное средство инициирования позволяет подсоединить к ней две нитки ударно-волновой трубки современных систем инициирования ("Нонель", "Эдилин", СИНВ и др.) и разместить в глухих отверстиях два капсюля-детонатора. Такая система дублирования дает возможность осуществить наиболее эффективное с точки зрения процесса разрушения "донное" инициирование скважинного заряда, при этом скважинные проводники сигнала, в частности, ударно-волновые трубки неэлектрических систем инициирования, не имеют бокового энерговыделения, что исключает выгорание скважинного заряда или снижение его чувствительности, которые имеют место при применении в скважинных взрывных цепях ДШ. Кроме того, современные неэлектрические системы инициирования обладают высокой безопасностью к механическим воздействиям, обеспечиваемой исключением из состава элементов системы инициирующих взрывчатых веществ. Так, инициирующий заряд капсюля-детонатора цитируемых систем выполнен без использования инициирующих взрывчатых веществ. Его функционирование основано на процессе перехода горения в детонацию. Низкая чувствительность современных систем инициирования к механическим воздействиям, возможность "донного" инициирования, что исключает нахождение по всей высоте уступа опасных элементов систем, позволяют осуществлять (в случае возникновения одиночных или групповых отказов скважинных зарядов) механизированную разборку горной массы с обеспечением необходимой степени безопасности от несанкционированного взрыва заряда или его части.

Принципиальная схема шашки-детонатора представлена на чертежах. На фиг.1 изображено устройство шашки, а на фиг.2 - схема соединения шашки-детонатора с элементами неэлектрической системы инициирования.

Шашка-детонатор включает заряд взрывчатого вещества 1 преимущественно цилиндрической формы, в котором выполнен сквозной канал 2 для размещения скважинных проводников сигнала и два глухих отверстия 3 под капсюльные средства инициирования. В торцевой части шашки со стороны глухих отверстий 3 может быть выполнено углубление 4 для размещения в пределах габаритов в шашки резиновых трубок, устанавливаемых в месте соединения капсюля-детонатора с ударно-волновой трубкой систем неэлектрического инициирования.

При изготовлении промежуточного детонатора скважинного заряда (в случае применения неэлектрических систем инициирования) один конец ударно-волновой трубки 5 с капсюлем-детонатором 6 продевают через сквозной канал 2 и фиксируют капсюль-детонатор 6 в глухом отверстии 3. При этом один конец резиновой трубки 7 должен размещаться в сквозном канале 2, а другой - в глухом отверстии 3. Для более надежного соединения можно сделать виток ударно-волновой трубки вокруг шашки-детонатора. Дублирующую нитку скважинного проводника сигнала также продевают через сквозной канал 2 и фиксируют капсюль-детонатор 6 во втором глухом отверстии 3 шашки-детонатора.

Таким образом, выполнение в шашке-детонаторе второго дополнительного глухого отверстия под капсюль систем инициирования коренным образом меняет схему инициирования скважинного заряда при ведении работ в сложных условиях, обеспечивая при этом оптимальный режим инициирования заряда (донное), экономию шашек-детонаторов и возможность более безопасного ведения работ в случае вынужденной ликвидации одиночных или групповых отказов скважинных зарядов.