PL81423B1 - - Google Patents

Description

Uprawniony z patentu: Dynamit Nobel Aktiengesellschaft, Troisdorf (Republika Federalna Niemiec) Lont detonujacy Przedmiotem wynalazku jest lont detonujacy stosowany w zakladach zagrozonych gazami ko¬ palnianymi i pylem weglowym, powodujacy nie¬ zawodna detonacje konwencjonalnych powietrz¬ nych materialów wybuchowych, o zredukowanym ciezarze materialu wybuchowego przypadajacym na metr biezacy lontu detonujacego.Szczególnie wysokie wymagania stawiane sa lontom detonujacym dla potrzeb górnictwa wegla kamiennego, stosowanym bez zagrozenia we wszystkich pracach strzalowych, a zwlaszcza w ko¬ palniach o stromym ulozeniu pokladów wegla ka¬ miennego, gdzie odpada mozliwosc urobku wegla przy pomocy normalnie stosowanych maszyn ura¬ biajacych. Wegiel kamienny moze byc urabiany przy zastosowaniu tak zwanego odstrzalu dlugimi otworami wzdluznymi, co pozwala uniknac dro¬ giej i zmudnej metody urobku wegla za pomoca mlotów pneumatycznych. W przypadku odstrzalu za pomoca dlugich wierconych otworów nie moz¬ na jednak stosowac detonatorów elektrycznych, w rachube wchodzi wiec tylko lont detonujacy, nie stwarzajacy grozby wybuchu kopalnianej miesza¬ niny gazów wybuchowych w przypadku stosowa¬ nia wiekszej dlugosci wierconych otworów — na przyklad 20 m i wiecej. Lont detonujacy musi byc zatem bezpieczny w otoczeniu mieszanin wybucho¬ wych gazów, a równoczesnie musi on niezawodnie detonowac wkzystkie dopuszczone w górnictwie materialy wybuchowe klasy II i III. 10 15 20 30 Celem i zadaniem wynalazku jest opracowanie konstrukcyjne lonta detonujacego, spelniajacego w sposób wystarczajacy wszystkie techniczne wy¬ magania stawiane przez górnictwo i pozwalajace na jego dopuszczenie do pracy, przy równoczes¬ nym mozliwie najwiekszym bezpieczenstwie w wa¬ runkach mieszanin gazów wybuchowych.Lont detonujacy zgodnie z wynalazkiem charak¬ teryzuje sie tym, ze stanowi go sznur rdzeniowy, uformowany ze sproszkowanego zobojetnionego materialu wybuchowego otaczajacy umieszczona wspólsrodkowo w zyle materialu wybuchowego wewnatrz pusta rurke oraz powloka zewnetrzna z materialów obojetnych, chlodzacych i tlumiacych plomien, stanowiacych mieszanine sproszkowanych tworzyw sztucznych z jednym lub kilkoma z na¬ stepujacych materialów jak kriolit, halogenki, siarczany, dwuweglany oraz weglany litowców i wapniowców odpowiednie sole amonowe i wszystkie tlenki wapniowców.Polaczenie poszczególnych cech znamiennych sznura rdzeniowego i powlok zewnetrznych, jak równiez ich wzajemne dopasowanie stwarza nad¬ spodziewana i niespotykana dotychczas poprawe bezpieczenstwa lonta detonujacego w warunkach wystepowania wybuchowych mieszanin gazów, co umozliwia jego bezpieczne stosowanie w kopal¬ niach o duzym zagrozeniu wymienionymi miesza¬ ninami oraz pylem weglowym, wykluczajac mozli¬ wosc zapalenia gazów kopalniczych. 8142381423 30 W zwiazku z tym, ze stopien zapalnosci gazów kopalnianych zalezny jest nie tylko od ich sily kruszajacej i temperatury eksplozji, lecz takze w równej mierze od ilosci uzytego materialu wy¬ buchowego, sznur rdzeniowy wedlug wynalazku 5 posiada zyle z materialu wybuchowego o silnie zredukowanym ciezarze jednostkowym, w porów¬ naniu z normalnie uzywanymi lontami detonuja¬ cymi, który to ciezar jednostkowy wynosi tutaj w najkorzystniejszych przypadkach 2 do 5 g ma- 10 terialu wybuchowego na metr biezacy lonta. Przy takim ciezarze jednostkowym wynikowa srednica zyly materialu wybuchowego wynosi 2,6 do 3,0 mm.Dla zapewnienia niezawodnosci detonacji przy tak malej ilosci materialu wybuchowego stosowany 15 jako drugi srodek mozliwie najbardziej mialki sproszkowany material wybuchowy, przy czym co najmniej 60% tego proszku przechodzi przez tkane sito o kwadratowych oczkach których bok wynosi 0,074 mm. Skuteczne, pelne zdetonowanie lonta 20 mimo malego ciezaru materialu wybuchowego i malej srednicy zyly jest wlasnie wynikiem za¬ stosowania materialu wybuchowego w postaci mialkiego proszku, przy czym stosowanym mate¬ rialem wybuchowym moze byc na przyklad nitro- 25 penta.Cecha charakterystyczna rozwiazania wedlug wynalazku jest dodatek do sproszkowanego mate¬ rialu wybuchowego substancji zobojetniajacej, a mianowicie materialu redukujacego sile krusza¬ ca materialu wybuchowego, takiego jak na przy¬ klad kriolit, wszystkie halogenki, siarczany, dwu¬ weglany, weglany oraz fosforany wapniowców i litowców, odpowiednie sole amonowe i wszystkie tlenki wapniowców. Przy wyborze substancji zobojetniajacej nalezy jednak zwracac uwage, aby 35 minimalna ilosc domieszki powodowala wystarcza¬ jaco skuteczny efekt zobojetnienia, przy równo¬ czesnym zachowaniu pelnej i niezawodnej zdol¬ nosci detonujacej rurki rdzeniowej z materialu wybuchowego. Specjalnie korzystne okazalo sie 40 stosowanie domieszki kriolitu, w ilosci 10% wago¬ wych, który cechuja wlasciwosci szczególnie sku¬ tecznego chlodzenia plomienia.Ponadto cecha charakterystyczna wynalazku jest wspólsrodkowe usytuowanie pustej w srodku rur- 45 ki bez konca wewnatrz zyly materialu wybucho¬ wego, przy czym pusta rurka powoduje w pew¬ nym stopniu zjawisko „strzalu ukierunkowanego" polegajace na skierowaniu znacznej czesci energii wyzwalanej w czasie spalania materialu wybu- 50 chowego w kierunku osiowym lontu detonujacego, dzieki czemu równomierne dzialanie boczne wy¬ stepujace w kazdym innym loncie zostaje w tym przypadku znacznie zredukowane. Pusta rurka wewnetrzna, która pod wzgledem srednicy musi byc dopasowana do srednicy zyly materialu wy¬ buchowego, osiaga optimum oddzialywania w przy¬ padku, gdy jej srednica stanowi okolo jednej trze¬ ciej zewnetrznej srednicy zyly materialu wybu¬ chowego. 60 Rurka jest wykonana z dowolnego odksztalcal- nego i rozciagliwego tworzywa sztucznego i umiesz¬ czona mozliwie najbardziej wspólsrodkowo, przy zachowaniu równomiernego okraglego przekroju, wewnatfz zyly materialu wybuchowego, a ponad- 65 to posiada równomiernie okragly kanal wewnetrz¬ ny, nie ulegajacy zwezeniom lub przerwaniu na skutek nacisku, zalamania lub innych mechanicz¬ nych wplywów.Tak uksztaltowany sznur rdzeniowy,' zgodnie z wynalazkiem otoczony jest powlokami zewnetrz¬ nymi wykonanymi z materialów obojetnych, dzia¬ lajacych w sposób chlodzacy i tlumiacy plomien.Plaszcz ten wychwytuje reszte energii dzialajacej w bok, gorace gazy powstajace w czasie eksplozji oraz zarzace sie czastki sznura rdzeniowego i osla¬ nia przed nim wystepujace w otoczeniu mieszanki gazów wybuchowych zagrazajace eksplozja. Jako materialy obojetne stosowane sa wszystkie sub¬ stancje, stanowiace w rozwiazaniu wedlug wyna¬ lazku dodatki zobojetniajace materialy wybucho¬ we. Szczególnie korzystnym jest stosowanie mie¬ szaniny substancji obojetnych i sproszkowanych tworzyw sztucznych, a zwlaszcza tworzywa duro- i termoplastyczne, które po mozliwie najdrobniej¬ szym sproszkowaniu sa mieszane w ilosci 5% do 70% z innymi materialami obojetnymi.Najbardziej odpowiednie sa tworzywa sztuczne otrzymane na bazie poliakrylonitrylu z fenyloetyle- nem i butadienem, jednak z równym powodze¬ niem stosowane sa wszystkie inne tworzywa sztucz¬ ne odporne na dzialanie podwyzszonej temperatu¬ ry, na przyklad policzterofluoroetylen, lub kopoli¬ mery poliakrylonitrylu.Ostateczna zewnetrzna oslone chroniaca powle¬ czony sznur rdzeniowy przed wilgocia stanowi plaszcz zewnetrzny wykonany z wytlaczanego na prasie tworzywa sztucznego, jak miekki polichlo¬ rek winylu.Przedmiot wynalazku jest objasniony na przy¬ kladzie wykonania lontu detonujacego wedlug wy¬ nalazku, przedstawionym na zalaczonym rysunku.Tak zwany sznur rdzeniowy utworzony jest z rurki wewnatrz pustej 1 z tworzywa sztucznego 1 usytuowana centrycznie w stosunku do osi wzdluznej i otoczona kilkoma wlóknami 2, które stanowia jej prowadzenie. Otaczajaca pusta rurke 1 zyla materialu wybuchowego 3 jest utworzona z równomiernej mieszaniny zawierajacej 4 gramów drobno sproszkowanego pentrytu z 10% kriolitu to znaczy 0,5 g/l mb lonta. Tasma z tworzywa sztucznego 4 na przyklad z twardego polichlorku winylu, owija spiralnie na zakladke zyle z mate¬ rialu wybuchowego. Zamkniecie od strony zew¬ netrznej sznura rdzeniowego stanowi oprzed wie¬ lokierunkowy 5 utworzony z wlókien naturalnych lub sztucznych.Powloke zewnetrzna sznura rdzeniowego tworzy wewnetrzna masa plaszczowa 7 z materialów obo¬ jetnych, na przyklad z 8 gramów na jeden metr biezacy lonta mieszaniny zlozonej w 50% z poli¬ meru ABS, w 20% kriolitu i w 30% z soli kuchen¬ nej. Takze i wewnetrzny plaszcz posiada prowa¬ dzenie w kierunku osiowym w postaci kilku nitek 6, na przyklad z wlókna celulozowego, pokryty tasma 8 z folii tworzywa sztucznego, na przyklad z twardego polichlorku winylu, nawinieta spiral¬ nie „na zakladke", wielokrotnym oprzedem 9 utwo¬ rzonym przez nici z wlókna sztucznego i/lub wlók¬ na naturalnego, a nastepnie na wierzchu wodo-81 4 5 szczelnym plaszczem zewnetrznym 10, na przyklad z miekkiego polichlorku winylu.Tak uksztaltowany lont detonujacy charaktery¬ zuje sie szybkoscia detonacji 6000 +600 m/s, wy¬ trzymaloscia na rozrywanie 100 ±20 kp oraz zew- 5 netrzna srednica okolo 5,8 mm.Lont detonujacy wedlug wynalazku odznacza sie szczególnie wysokim stopniem zabezpieczenia w warunkach gazów kopalnianych. Lont wedlug wynalazku sprawdzony zostal w komorze odcin- 10 kowego badania materialów wybuchowych w róz¬ nych rozmieszczeniach wobec 9—9,5%-wej zawar¬ tosci gazów kopalnianych.Przed kazdym strzalem kontrolnym w komorze dokonywano zaplonu gazów kopalnianych za po- 15 moca zapalnika Al. Zaplonu lonta detonujacego w czasie strzalów kontrolnych dokonywano za po¬ moca normalnego zapalnika kontrolnego Nr 8 przy¬ wiazanego z boku koncówki lonta. a) Próba w mozdzierzu krawedziowym o odste- 20 pie miedzy scianami d = 20 cm i kacie wejscia = = 100° — w zwyklym polozeniu: Dlugosc lonta 2 m Wynik Trzykrotnie brak zaplonu b) Próba lontu detonujacego wiszacego swobod¬ nie poziomo w srodku komory: Ogólna dlugosc 6 m Dlugosc wiazki 2 m Liczba zyl 3 Wynik w przypadku zyl przecietych obustronnie (otwartych) Trzykrotnie brak zaplonu c) Próba lontu detonujacego wiszacego swobod¬ nie pionowo w srodku komory: Ogólna dlugosc 2,5 Dlugosc wiazki 0,5i Liczba zyl 5 Wynik w przypadku zyl przecietych obustronnie (otwartych) Trzykrotnie brak zaplonu Dalsze próby wykazaly poza tym, ze lont deto- 45 nujacy uksztaltowany wedlug wynalazku powoduje zaplon kazdego z dopuszczonych bezpiecznych ma¬ terialów wybuchowych klas II i III bez zagrozenia wybuchem gazów kopalnianych.Przy wytwarzaniu lontu detonujacego korzystne 50 jest stosowanie procesu oprzedzania, polegajaca na tym, ze material wybuchowy podawany jest z leja zasypowego, na którego dolnym koncu nawijana jest bez przerwy po linii spiralnej „na zakladke" cienka tasma z papieru, tworzywa sztucznego lub 55 innego odpowiedniego materialu, napelniona mate¬ rialem wybuchowym, owijana lub oprzedzana na¬ stepnie z róznych polozen wzdluz linii spiralnych nitkami wlókien tekstylnych lub tym podobnych.Na wierzch oprzedu nakladane sa nastepnie po- 60 wloki zewnetrzne sznura rdzeniowego wykonanego z mieszanin materialów obojetnych w sposób iden¬ tyczny do wyzej opisanego, po czym otrzymywany lont detonujacy powlekany jest jeszcze lakierem, termoplastycznym tworzywem sztucznym lub temu ^ 6 podobnym. Z uwagi na to, ze stosowany tutaj sproszkowany material wybuchowy nie moze byc juz nanoszony w sposób natryskowy, nanoszony on jest na sznur rdzeniowy przez przebiegajace przez lej zasypowy nitki transportujace o chropowatej powierzchni, przy czym nitki te sa napiete i pod¬ dane wibracji. Zastosowanie takich nitek trans¬ portujacych ma jeszcze ta dodatkowa zalete, ze ulatwia to centryczne usytuowanie pustej rurki w sznurze rdzeniowym, gdyz nitki te stanowia równoczesnie prowadzenie rurki. PL

Claims (9)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Lont detonujacy stosowany w zakladach za¬ grozonych gazami kopalnianymi i pylem weglo¬ wym, do wywolywania detonacji powietrznych materialów wybuchowych, o zredukowanym cie¬ zarze materialu wybuchowego przypadajacym na metr biezacy lontu detonujacego, znamienny tym, ze stanowi sznur rdzeniowy ze sproszkowanego, zobojetnionego materialu wybuchowego, wewnatrz którego umieszczona jest wspólsrodkowo w zyle materialu wybuchowego rurka wewnatrz pusta, oraz powloka zewnetrzna z materialów obojetnych, dzialajacych chlodzaco i tlumiaco na plomien, sta¬ nowiacych mieszanine sproszkowanych tworzyw sztucznych z jednym lub kilkoma z nastepujacych materialów jak kriolity halogenki, siarczany, dwu¬ weglany oraz weglany litowców i wapniowców, odpowiednie sole amonowe i tlenki wapniowców.
2. 2. Lont detonujacy wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako dodatek do materialów obojetnych stanowiacych powloke zewnetrzna zawiera 5 do 70% wagowych tworzywa sztucznego.
3. 3. Lont detonujacy wedlug zastrz. 1—2, zna¬ mienny tym, ze jako dodatek do materialów obo¬ jetnych stanowiacych powloke zewnetrzna zawiera tworzywa sztuczne na bazie poliakrylonitrylu z fe- nyloetylenem i butadienem.
4. 4. Lont detonujacy wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiera mieszanine materialu wybucho¬ wego z dodatkiem 10% wagowych kriolitu.
5. 5. Lont detonujacy wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako material wybuchowy zawiera mate¬ rial wybuchowy o ciezarze jednostkowym od 2 do 5 b/l mb lontaj.
6. 6. Lont detonujacy wedlug zastrz. 1—5, zna¬ mienny tym, ze jako material wybuchowy zawiera sproszkowany pentryt, o wielkosci ziarenek prze¬ chodzacych co najmniej w 60% przez tkane sito posiadajace oczka kwadratowe o boku 0,074 mm.
7. 7. Lont detonujacy wedlug zastrz. 1—6, zna¬ mienny tym, ze zawiera wewnatrz pusta rurke z gietkiego i zachowujacego trwaly ksztalt tworzy¬ wa sztucznego.
8. 8. Lont detonujacy wedlug zastrz. 7, znamienny tym, ze zawiera wewnatrz pusta rurke o srednicy w przyblizeniu stanowiacej jedna trzecia srednicy zyly materialu wybuchowego.
9. 9. Lont detonujacy wedlug zastrz. 1—8, zna¬ mienny tym, ze zawiera jako powloke zewnetrzna warstwe z tworzywa sztucznego wytlaczanego na prasie.81423 Errata W lamie 6, w zastrz. 5, w wierszu 4 jest: 5 b/l mb lonta. powinno byc: 5 g/l mb lonta. RSW Zakl. Graf. W-wa, Srebrna 16, z. 6-76/0 — 95 + 20 egz. Cena 10 rt PL