Результат интеллектуальной деятельности: ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ ДЕТОНАТОР ДЛЯ СКВАЖИННЫХ ЗАРЯДОВ

Изобретение относится к средствам инициирования зарядов промышленных взрывчатых веществ с использованием неэлектрических средств инициирования, может быть использовано для взрывания скважинных зарядов при отбойке руды в системах подэтажного обрушения в горнодобывающей промышленности для производства взрывных работ, военном деле, службе МЧС и т.п.

Примером средства инициирования зарядов промышленных взрывчатых веществ служит патент на изобретение RU №1782104 от 26.04.1990 г., в котором предложен промежуточный детонатор заряда для дробления негабарита, включающий полиэтиленовый корпус под взрывчатое вещество в форме стакана, с размещенными на наружной поверхности дна стакана стойками, обращенными друг к другу и образующими частично заглубленное в дно гнездо под капсюль-детонатор и щель под детонирующий шнур, где после установки заряда через щель вводят детонирующий шнур или в гнездо вставляют капсюль-детонатор. Известны устройства промежуточных детонаторов (патенты RU №1782104 от 28.09.2006 г., SU №1378543 от 20.09.1999 г., №2155318 от 20.09.1999 г. и др.) и система инициирования серии скважинных зарядов (патент RU №2285897 от 28.04.2005 г.), которые не защищают ударно-волновую трубку при досылке детонатора в забой скважины и с которыми невозможно применение надежного механизированного заряжания скважины.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является патент SU №93521 от 24.07.2009 г., где описан промежуточный детонатор, содержащий цилиндрический корпус с взрывчатым веществом и крышку с гнездом под средства инициирования, снабженную съемным кольцом с пружинящими усиками-фиксаторами, замковые соединения для взаимной фиксации крышки и корпуса, на цилиндрической поверхности корпуса кольцевой буртик для удержания вставки и съемного кольца, а по выступающим краям крышки пазы для укладки ударно-волновых трубок или проводов электродетонаторов.

В обычном способе ведения взрывных работ при системах разработки с помощью подэтажного обрушения в качестве промежуточного детонатора используется патрон аммонита 6ЖВ диаметром 90 мм весом 3 кг. Или связка из нескольких патронов аммонита 6ЖВ диаметром 32 мм, инициирование скважинных зарядов с применением таких промежуточных детонаторов применяется прямое и/или обратное. Досылание такого боевика производится вручную. Это сопряжено с опасностью нахождения взрывников у границы обрушенного участка породы.

Целью заявляемого конструкторско-технологического решения является создание дешевого, надежного, герметичного, безопасного, удобного и фиксирующегося в скважине с помощью элемента конструкции промежуточного детонатора для скважинных зарядов, приводимого в действие импульсом от капсюля-детонатора.

Заявляемое конструкторско-технологическое решение отличается от предыдущих выполнением конструкции промежуточного детонатора и позволяет подавать его зарядным шлангом совместно с куполообразным фиксатором, который защищает от механического воздействия корпус промежуточного детонатора с ВВ, капсюли-детонаторы и ударно-волновую трубку до дна скважины, и применять, в основном, обратное инициирование скважинного заряда, что имеет большое преимущество перед прямым, из-за чего значительно улучшается дробление руды.

Техническим результатом заявляемого изобретения является создание промежуточного детонатора, с которым возможно применение механизированного пневмозаряжания и исключается механическое воздействие на корпус промежуточного детонатора с ВВ, капсюли-детонаторы и ударно-волновую трубку, что позволяет значительно упростить, облегчить и обезопасить процесс заряжания скважинных зарядов и увеличить цикличность проходки горных выработок.

Технический результат достигается за счет конструктивного выполнения промежуточного детонатора, где защитный куполообразный фиксатор предотвращает повреждение ударно-волновой трубки и исключает механическое воздействие на корпус промежуточного детонатора с ВВ и капсюли-детонаторы при досылке промежуточного детонатора в забой скважины, делает безопасным упор зарядного шланга с боевиком в грудь забоя скважины при автоматической подаче зарядного шланга. Такая конструкция очень удобна, так как при производстве взрывных работ в подземных горных выработках применение механизированного заряжания скважины увеличивает скорость заряжания и эффективность применения ВВ.

Поставленная цель заявляемого изобретения решается за счет того, что промежуточный детонатор содержит защитный куполообразный фиксатор с необходимыми пазами для ударно-волновой трубки и упором для зарядного шланга, а корпус имеет капсюльные гнезда с удерживающими капсюль-детонатор элементами, что позволяет дублировать взрывную сеть и снизить вероятность отказа скважинного заряда при длине скважины более 15 метров.

Устройство изображено на фиг., где: 1 - защитный куполообразный фиксатор, 2 -корпус, 3 - шланг зарядный, 4 - взрывчатое вещество, 5 - крышка, 6 - капсюль-детонатор, 7 - ударно-волновая трубка.

Устройство работает следующим образом. Капсюли-детонаторы досылаются в корпус до упора, ударно-волновая трубка укладывается в пазы корпуса, сверху корпуса защелкивается защитный куполообразный фиксатор и удерживается на корпусе с помощью специальных выступов. При механизированном заряжании скважин после замера глубины скважины в зарядный шланг пневмозарядчика вставляется промежуточный детонатор с надетым защитным куполообразным фиксатором, затем зарядный шланг с детонатором вводится в скважину зарядной машиной с автоматической подачей. После установки промежуточного детонатора в скважину происходит пневмозаряжание скважины взрывчатым веществом, затем инициируют ударно-волновую трубку, импульс которой инициирует капсюль-детонатор, вставленный в корпус промежуточного детонатора, с необходимой временной задержкой, по истечении которой ударная волна от капсюля-детонатора приводит в действие взрывчатое вещество промежуточного детонатора, который инициирует ВВ в скважине, чем и завершается работа устройства.

Выполнение корпуса детонатора с подсоединяемым защитным куполообразным фиксатором позволяет обезопасить проведение взрывных работ, увеличивает производительность взрывных работ и повышает удобство работы взрывперсонала.

Промышленное применение заключается в создании промежуточного детонатора для механизированного заряжания с автоматической подачей зарядного шланга, применяемого совместно с неэлектрическими средствами инициирования при отбойке горных пород скважинными зарядами. Применение готового устройства возможно в горнодобывающих отраслях промышленности, где уже давно используются промежуточные детонаторы с возможностью только ручного заряжания.

Заявляемый промежуточный детонатор для скважинных зарядов взрывчатых веществ был испытан в подземных выработках Расвумчоррского рудника (ОАО «Апатит», г.Кировск) с полной детонацией скважинных зарядов при многорядном взрывании с заданными временами задержки замедления на взрывных работах при веерной отбойке с подэтажным обрушением и торцевой выгрузкой руды.