Проміжний детонатор для свердловинних зарядів
Номер патенту: 120046
Опубліковано: 25.10.2017
Автори: Закусило Дарина Романівна, Закусило Роман Васильович, Закусило Василь Романович
Формула / Реферат
Проміжний детонатор для свердловинних зарядів, що виготовлений в вигляді зосередженого заряду вибухової речовини прямокутної або циліндричної форми, який відрізняється тим, що він виконаний в вигляді усіченого конусу, з кутом конусності від 15° до 45°, при цьому його ініціювання проводиться з широкої частини.
Текст
Реферат: Проміжний детонатор для свердловинних зарядів, що виготовлений в вигляді зосередженого заряду вибухової речовини прямокутної або циліндричної форми, причому він виконаний в вигляді усіченого конусу, з кутом конусності від 15° до 45°, при цьому його ініціювання проводиться з широкої частини. UA 120046 U (54) ПРОМІЖНИЙ ДЕТОНАТОР ДЛЯ СВЕРДЛОВИННИХ ЗАРЯДІВ UA 120046 U UA 120046 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до засобів ініціювання промислових вибухових речовин і може бути використана в гірничорудній промисловості для добування корисних копалин шляхом підривання свердловинних зарядів. Проміжний детонатор використовується для посилення ініціюючого імпульсу первинних засобів підривання капсюля-детонатора, електродетонатора або детонуючого шнура. Відомі проміжні шашки-детонатори прямокутної форми, спресовані з тринітротолуолу, наприклад ТП200 з розмірами довжиною 101 мм, шириною 52 мм та висотою 27 мм масою 200 г (див. Ю.Г. Щукин, Г.Г. Лютиков, З.Г. Поздняков. Средства инициирования промышленных взрывчатых веществ. - М.: "Недра", 1996). Такі шашки мають невисоку ініціюючу здатність і рідко використовуються при підриванні свердловинних зарядів. Основне призначення цих шашок геофізичні або сейсморозвідувальні роботи на денній поверхні, де їх використовують як заряди в неглибоких шурфах при створенні сейсмічних хвиль в досліджуваній породі. Прямокутні проміжні детонатори при підриванні створюють точкове ініціювання (силові детонаційні лінії перпендикулярно боковій поверхні шашки), що не забезпечує максимальний тиск вздовж осі свердловини. Враховуючи сказане, а також невелику масу проміжного детонатора, він не забезпечує ініціювання свердловинного заряду. Відомо використання як проміжного детонатора амоніту 6ЖВ необхідних діаметрів і маси (звичайно до 3 кг), (див. Л.В. Дубнов, Н.С. Бахаревич. Промышленные взрывчатые вещества. М.: "Недра", 1988. - 358 с.) Амоніт 6ЖВ не водостійкий і при використанні у водонаповнених свердловинах може втрачати свої характеристики, тому він використовується рідко. Крім цього він не забезпечує надійну дію на свердловинний заряд із-за низької потужності, тому потребує підвищеної маси заряду. Найбільш близькою до пристрою, що заявляється, є пресована тротилова шашка Т-400Г циліндричної форми з центральним каналом під пучок чотирьох ниток детонуючого шнура або з гніздом під електродетонатор. Шашка має діаметр 70 мм і висоту 71 мм, її маса складає 400 г. (див. Засоби ініціювання зарядів вибухових речовин. Монографія / Р.В. Закусило, В.Г. Кравець, В.В. Коробійчук - Житомир: ЖДТУ, 2011. - 212 с.). Однак, для ініціювання простіших промислових вибухових речовин (ВР) типу аміачна селітра - дизельне паливо, або водонаповнених, а також емульсійних ВР необхідні більш потужні проміжні детонатори. Поліпшення характеристик проміжних детонаторів (ПД) до цього часу проводили за рахунок збільшення потужності застосовуваних ВР, тобто переходу від тротилу до гексогену, ТЭНу та збільшення їх маси. Використання потужних ВР підвищує небезпеку при перевезенні та їх використанні при проведенні вибухових робіт. Недоліком циліндричних шашок є те, що силові детонаційні лінії при вибуху направлені в основному перпендикулярно боковій циліндричній поверхні, тобто вони створюють точкове ініціювання. Тому зусилля детонаційної хвилі циліндричного проміжного детонатору уздовж осі свердловинного заряду не достатньо для його виходу на стаціонарний режим детонації. Задачею корисної моделі є розробка проміжних детонаторів конічної форми, що забезпечить максимальну ініціюючу енергію уздовж осі свердловинного заряду. Поставлена задача вирішується тим, що проміжні детонатори виготовляють конічної форми з кутом конусності від 15 до 45 градусів з переходом в циліндричну форму в усіченій частині. На фіг. 1 показано конічний проміжний детонатор в свердловині: 1 - свердловинний заряд; 2 детонуючий хвилевід; 3 - капсуль-детонатор; 4 -конічний ПД. В конічному заряді при ініціюванні з широкої торцевої частини детонаційна хвиля розповсюджується перпендикулярно боковим поверхням конусу, тобто її напрямок практично перпендикулярний куту бокової поверхні конусу ПД. Це дозволяє створювати підвищений тиск між боковою поверхнею конічного заряду ПД і стінкою свердловини заряду, що підривається. Силові лінії детонаційної хвилі, звужуючись від кута конусу ПД, охоплюють весь стовпчик заряду, що підривається, обмеженого стінкою свердловини. Це дозволить сконцентрувати імпульс детонаційної хвилі проміжного детонатора по всьому перерізу свердловинного заряду уздовж його осі і подібно силовим лініям детонаційної хвилі кумулятивного заряду створюють підвищений тиск. При збільшенні кута конусності ПД він приближається до діаметра ініційованого вибухового складу свердловинного заряду, що сприяє ініціюванню всього діаметра заряду. Таким чином, вся енергія ініціюючої речовини ПД переходить в робочу ВР свердловинного заряду і практично не виходить за межу його об'єму. Для підтвердження цього висновку проведені випробування заряду грануліту 79/21 насипної щільності діаметром 80 мм і довжиною 600 мм. Заряди ініціювали електродетонатором ЕД-8 спільно з проміжними детонаторами: штатним ТГ-400Г і конусним ПД з кутом конусності 25° масою 200 г. Замір швидкості детонації здійснювали методом Дотриша на відстані 100 мм від ПД і на відстані 500 мм від ПД. База вимірювання у всіх випадках становила 120 мм. При 1 UA 120046 U 5 10 15 20 застосуванні штатного ПД Т-400Г зі швидкістю детонації 5,8 км/с ініціювання проходило в режимі перетиснутої детонації (швидкість детонації грануліту 79/21 насипної щільності 3,75 км/с). При застосуванні конусного ПД як ініціюючого заряду був використаний склад на основі аміачної селітри з нітрометаном в співвідношенні 85:15. Швидкість детонації конусного заряду ПД аміачна селітра-нітрометан (АС-НМ) в співвідношенні 85:15 становить до 3,0 км/с, а критичний діаметр детонації 6-7 мм. Таким чином, ініціювання заряду грануліту 79/21 конічним ПД відбувається в режимі недотиснутої детонації. Склади АС-НМ мають високу чутливість до ініціюючого імпульсу, що пов'язано з невисоким значенням критичного діаметра детонації. Діаметр широкої конусної частини заряду ПД підібраний 80 мм, що забезпечило кут конусності 25° і рівність діаметрів ПД і ініційованого заряду. Рівність діаметрів ПД і заряду дозволило забезпечити стаціонарну швидкість детонації ініційованого заряду на мінімальній відстані від точки ініціювання. З фіг. 2 випливає, що при ініціюванні заряду грануліту 79/21 як потужним ПД шашкою Т-400Г (в режимі перетиснутої детонації) так і низької потужності конічного ПД (в режимі недотиснутої детонації) вихід на стаціонарну швидкість детонації отримано практично на однаковій відстані від точки ініціювання. Це ще раз підтверджує, що конічний заряд ПД при спрацьовуванні забезпечує підвищений тиск продуктів детонації уздовж осі ініціюючого заряду, а відповідно і підвищену ініціюючу здатність. Як наслідок при використанні ПД конічної форми навіть при меншій масі (200 г) величина "розгону" до стаціонарної швидкості детонації ініційованого заряду грамоніту 79/21 практично знаходиться на одному рівні як і при використанні ПД циліндричної форми підвищеної потужності. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 Проміжний детонатор для свердловинних зарядів, що виготовлений в вигляді зосередженого заряду вибухової речовини прямокутної або циліндричної форми, який відрізняється тим, що він виконаний в вигляді усіченого конусу, з кутом конусності від 15° до 45°, при цьому його ініціювання проводиться з широкої частини. 2 UA 120046 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3
ДивитисяДодаткова інформація
МПК / Мітки
МПК: F42B 3/10
Мітки: свердловинних, зарядів, проміжний, детонатор
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/5-120046-promizhnijj-detonator-dlya-sverdlovinnikh-zaryadiv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Проміжний детонатор для свердловинних зарядів</a>
Попередній патент: Причіп трелювальний
Наступний патент: Спосіб комплексного лікування остеоартрозу колінного суглоба в жінок у менопаузальному періоді
Випадковий патент: Спосіб контролю спрацьовування блока реле тиску приймача статичного тиску літального апарата при наземних випробуваннях