(57) Реферат / Формула:
1. 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.
Евразийское 025879 (13) B1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2017.02.28
(21) Номер заявки 201401196
(22) Дата подачи заявки
2014.10.29
(51) Int. Cl. F42B 3/10 (2006.01)
(54) ШАШКА-ДЕТОНАТОР
(43) 2016.05.31
(96) 2014000132 (RU) 2014.10.29
(71)(72)(73) Заявитель, изобретатель и патентовладелец:
ЛЕВИН СЕРГЕЙ НИКОЛАЕВИЧ;
СИМАГИН АНДРЕЙ
АЛЕКСАНДРОВИЧ;КАУЛЬ
ДМИТРИЙ МИХАЙЛОВИЧ;
ГОГОЛЬ КОНСТАНТИН НИКОЛАЕВИЧ (RU)
(74) Представитель:
Андреев Е.М. (RU)
(56) RU-C1-2065559
US-A1-20040011238 US-A1-20100199875
(57) 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.
Область техники
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 D-62 мм, Н- 120 мм, Глубина гнезда - 106 мм1; ТГФ-850 D-70 мм, Н- 111 мм, Глубина гнезда - 100
мм2;
ПТ-П300 D-56 мм, Н- 105 мм, Глубина гнезда - 94 мм3; Т-500КГ D-70 мм, Н- 86 мм, Глубина гнезда - 73 мм4.
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 (8тфпш) шириной (Втфиш), равной диаметру круга (DKpyr), составляет 0,89735... площади круга (SKpyr).
2Тфпш/ S круг= 0,70477....* Втфпш2 / 0,78539....* D^p2-0, 89735...
при Втфпш = DKpyr, где
Зкруг=~Округ2=0,78539....*DKpyrz
Площадь ТФПШ состоит из площади равностороннего треугольника и трех одинаковых круговых сегментов, опирающихся на угол в 60°
S^=0,5* (JI-V3) *В1фпш2=0, 70477....*ВТфПШ2
Известно, что основное назначение ШД - надежно детонировать от стандартных средств инициирования и передавать импульс незатухающей детонационной волны основному шпуровому или скважин-ному заряду малочувствительных промышленных ВВ при проведении буровзрывных работ. Основной характеристикой ШД, влияющей на надежное детонирование, является Бкрит - критический диаметр при прочих одинаковых физико-химических показателях (плотность, состав и др.). Характеристикой, влияющей на способность надежно передать импульс детонационной волны, является так называемый Бпред -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
должен составлять 2-4 Бкрит. 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 (ШДтфпш) 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 ШДтфпш составит 1,0-1,11435 высоты шашки-детонатора цилиндрической формы с тождественными детонационными характеристиками, а вес ШДтфпш 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 (вшд) 400 г, диаметром (Ошд) 70 мм, высотой (Ншд) 71мм6.
ПЩтфпш с детонационными характеристиками, тождественными образцу для сравнения, имеет следующие параметры:
Вес (втфпж ) = 0, 89735 - 1,0*6*, = 358,94 - 400 гр.
Ширина (В^фпш) - Оид = 70 мм
Высота (Н^) = 1,0 - 1,11439*^ = 71 - 79,12 мм
ШДтфпш может изготавливаться в указанных выше пределах.
При крайних геометрических значениях если Нтфпш = 71 мм, то втфпш = 358,94 г, при Втфпш = 70 мм.
Экономическая эффективность достигается за счет снижения веса при сохранении ширины (Втфпш) = 70 мм, составляющей 2-4 Бкрит, 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 Нтфпш = 79,12 мм, то втфпш = вшд = 400 г, при Втфпш = 70 мм.
Эффективность достигается за счет увеличения высоты (Нтфпш), что позволяет повысить надежность передачи импульса основному шпуровому или скважинному заряду малочувствительных промышленных ВВ.
Промежуточные значения высоты (Нтфпш) и веса (втфпш) в вышеуказанных пределах позволяют достичь экономической эффективности как за счет некоторого уменьшения веса (втфпш), так и за счет некоторого увеличения высоты (Нтфпш), повысить надежность передачи импульса основному шпуровому или скважинному заряду малочувствительных промышленных ВВ.
Таким образом, применение ШДтфпш позволяет повысить надежность и существенно удешевить буровзрывные работы в горнодобывающих отраслях.
ШДтфпш 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.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
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.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
025879
- 1 -
(19)
025879
- 1 -
(19)
025879
- 1 -
(19)
025879
- 1 -
(19)
025879
- 3 -
(19)
025879
- 4 -
