устройство для ударного инициирования

Формула изобретения

Устройство для ударного инициирования, содержащее цилиндрическое тело из инертного материала, метаемое на инициируемый заряд, отличающееся тем, что на торце цилиндрического тела закреплено инициирующее взрывчатое вещество или инициирующее взрывчатое вещество с брикетом вторичного взрывчатого вещества, защищенные колпачком, не соприкасающимся с инициирующим взрывчатым веществом, причем диаметр зарядов взрывчатых веществ меньше диаметра цилиндрического тела из инертного материала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к средствам взрывания, предназначенным для дистанционного инициирования зарядов взрывчатых веществ (ВВ), преимущественно при проведении горных выработок.

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

Попытки создания безкапсюльного инициирования зарядов ВВ электрофизическими, радиотехническими и оптическими средствами не вышли за пределы лабораторных исследований. Радиовзрыватели, используемые в некоторых уникальных боеприпасах, из-за высокой стоимости и сложности конструкции неприменимы для инициирования взрывов шпуровых зарядов промышленных ВВ, требующих массового применения устройств для инициирования.

Даже при успешной разработке оптического инициирования зарядов с помощью мощных лазеров его промышленное применение требует использования дорогостоящего оборудования, а его непрерывная эксплуатация (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 (прототип), содержащее цилиндрическое тело из инертного материала, метаемого на инициируемый заряд (2).

Недостатком прототипа является ограниченность применения только для инициирования зарядов из ВВ с высокой чувствительностью к механическим воздействиям (в описании патента приведена таблица результатов экспериментального инициирования зарядов из желатиндинамита, содержащего 20% нитроглицеpлина, аммондинамита с 8% нитроглицерина и ВВ и 45% водного 86%-ного раствора монометиламин нитрата).

Кроме того, необходимо применять в шахтах и рудниках в каждом забое по 6 стволов с боекомплектом патронов, следовательно, десяти столбов с соответствующим количеством патронов на каждый рудник. Изложенное недопустимо для режимов с криминальной обстановкой, хотя и желательно использование сверхнормативных запасов боеприпасов.

Пороховые заряды для получения максимально возможного объема газов рассчитываются на сгорание компонентов до СО, что связано с повышенным выделением ядовитых газов, нежелательных в подземных горных породах.

Техническим результатом применения устройства является безотказность инициирования, позволяющая механизировать взрывные работы и применять для буровзрывных работ ВВ, не содержащие нитроглицерина и дорогостоящих компонентов промышленных ВВ.

В отличие от пули предложено устройство для ударного инициирования, содержащее инициирующее взрывчатое вещество (ИВВ) или ИВВ с брикетом вторичного ВВ, закрепленного на торце цилиндрического тела, выполненного из инертных материалов и защищенные колпачком, не соприкасающимся с ИВВ, причем диаметр ВВ меньше диаметра цилиндрического тела.

На фиг. 1 и 2 представлена схема устройства, где 1 капелька из азида свинца, на стержне 2, закрепленном в инертном материале цилиндра 3, защитный колпачок 4 прикреплен к цилиндрической поверхности инертного тела, часть которого выполнена уменьшенного диаметра (чтобы избежать трения колпачка 4 о твердую поверхность при выбросе устройства метательной установкой).

На фиг. 3 и 4 устройство с тремя азидосвинцовыми капельками для усиленного инициирования. Масса одной азидосвинцовой капельки 0,20 0,25 г.

Устройство для еще более мощного инициирования представлено на фиг. 5, где к инертному цилиндру 3 прикреплена сборка, состоящая из колпачка 4, брикета вторичного ВВ (гексоген, тэн, тетрил) 5 и инициирующего ВВ (азид свинца, гремучая ртуть) 1, запрессованных в картонную гильзу, к поверхности которой прикреплен защитный колпачок 4.

Масса брикета из вторичного ВВ 1,5 2,0 г (в стандартных детонаторах 1,0 1,2 г). Повышение массы обусловлено тем, что капсюли-детонаторы и электродетонаторы погружают в заряд инициируемого ВВ, а в описываемом инициирующем устройстве происходит инициирование накладным зарядом, лишь некоторое воздействие, усиливающее инициирующий импульс, оказывает цилиндр из инертного материала, служащий внешней забойкой. Диаметр цилиндра из инертного материала составляет0,4 0,5 диаметра шпура, соотношение длины цилиндра к его диаметру менее 1,5:1.

На фиг. 1 5 представлены устройства в натуральную величину за исключением капелек из азида свинца, размеры которых увеличены.

В забое, на мосте применения изделий, кассету помещают в механизмы, где осуществляется следующая последовательность операций.

Выемка из обоймы одного изделия, зажим кольцевыми захватами инертного цилиндра и предохранительного колпачка (внутренняя поверхность зажимов, соприкасающаяся с изделием, гуммирована), ориентирование изделия в вертикальном положении колпачком вниз, поворот на 1/4 оборота колпачка вокруг оси симметрии (фиг. 1, 3, 5) для разъема крепления, соединяющего сбоку, подъем инертного цилиндра с зарядом ИВВ на нижнем торце строго вертикально вверх, после чего нижний захват, удерживающий предохранительный колпачок, размножается, и колпачок падает в емкость (с последующим возвратом в мастерские для сборки следующей партии изделий): изделие без колпачка подается в метательное устройство и выбрасывается на шпуровой заряд.

Действие предлагаемого устройства заключается в инициировании шпуровых зарядов из вторичных ВВ за счет взрыва ИВВ на торце дистанционного выбрасываемого цилиндра из инертного материала в момент ударного контакта ИВВ с инициируемым шпуровым зарядом. Это и цель, и механизм действия устройства, являющегося летающим детонатором. Причем для достижения требуемого эффекта не требуется скорость винтовочной пули (600 800 м/с) достаточна скорость полета 20 м/с. Инициирование может быть достигнуто и при меньшей скорости - ИВВ без защитного колпачка сработает даже при свободном падении с малой высоты. Скорость порядка 20 м/с необходима для устойчивого горизонтального (на коротком участке) полета для ударного контакта с патроном ВВ в горизонтальном шпуре.