NO143401B

NO143401B - NON-ELECTRICAL DEVICE FOR DELAYED BLASTING

Info

Publication number: NO143401B
Application number: NO772241A
Authority: NO
Inventors: David Martin Welsh
Original assignee: Canadian Ind
Priority date: 1976-07-02
Filing date: 1977-06-24
Publication date: 1980-10-27
Also published as: AU502331B2; DE2729683C3; PT66757B; PT66757A; DK278777A; CA1046812A; DE2729683A1; NO772241L; NZ184400A; DE2729683B2; AR212119A1; NO143401C; JPS536408A; SE7707619L; BE856200A; BR7704175A; AU2616377A; MX146760A; FR2356905A1; GB1524789A

Abstract

Ikke-elektrisk innretning for forsinket sprengning.Non-electric device for delayed blasting.

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder en ikke-elektrisk innretning for forsinket sprengning for anvendelse med en lavenergi-detonerende lunte eller et lavenergi-sjokkbølge-ledningsrør. The present invention relates to a non-electrical delayed detonation device for use with a low energy detonating fuse or a low energy shock wave conduit.

Bruken av ikke-elektriske, forsinkede fenghetter The use of non-electric, delayed catch caps

initiert ved hjelp av lavenergi-detonerende lunte som erstatning for elektriske hetter og initiering med ledende tråd, er nå initiated by means of low-energy detonating fuse as a substitute for electric caps and initiation with conductive wire, is now

meget vanlig i sprengningsoperasjoner hvor det kan foreligge fare på grunn av tilfeldig opptredende elektriske strømmer. Et slikt ikke-elektrisk, forsinket sprengnings-system er beskrevet f.eks. very common in blasting operations where there may be danger due to randomly occurring electrical currents. Such a non-electric, delayed detonation system is described e.g.

i britisk patent 858 794. En egnet type forsinket fenghette for anvendelse i et ikke-elektrisk system er beskrevet f.eks. i kanadisk patent 627 435. Nylig er en ny type lavenergi-detonerende rør, egnet for anvendelse i ikke-elektriske sprengnings-systemer, beskrevet i kanadisk patent 878 056, og dette selges under navnet "NONEL". Et slikt tenningsrør kan, på grunn av sin konstruksjon og funksjon, passende kalles en lavenergi-sjokk-bølgeleder. For formålet ved foreliggende beskrivelse vil lavenergi-detonerende lunte og lavenergi-sjokkleder sammen bli re-ferert til som lavenergi-initieringslunte. in British patent 858 794. A suitable type of delayed catch cap for use in a non-electrical system is described e.g. in Canadian Patent 627,435. Recently, a new type of low energy detonating tube, suitable for use in non-electric blasting systems, is described in Canadian Patent 878,056, and this is sold under the name "NONEL". Such an ignition tube may, due to its construction and function, be aptly called a low-energy shock waveguide. For the purposes of the present description, the low-energy detonating fuse and the low-energy shock conductor will together be referred to as the low-energy initiating fuse.

For å oppnå optimal effekt av teknikker vedrørende forsinket sprengning, hvilke teknikker er vel kjent på fagområdet, In order to achieve the optimal effect of techniques regarding delayed blasting, which techniques are well known in the field,

ved bruk av enten elektriske eller ikke-elektriske systemer, har det vært nødvendig å ha fenghetter med et område av forsinkelsesperioder, vanligvis fra 0 til ca. 10 sekunder. Ved fremstilling av ikke-elektrisk forsinkede fenghetter oppnås eksempelvis et område av forsinkelsesperioder ved å variere lengden av forsin-kelseselementet inne i tennhette-innretningen. I tillegg til dette og av bruksmessige grunner markedsfører eksplosiv-industrien nå en fabrikkfremstilt innretning som omfatter en ikke-elektrisk forsinkelseshette med et stykke lavenergi-initieringslunte festet permanent på hetten. På grunn av brukerens krav og for å tilpasses forskjellige borehull-dybder, foreligger det mange forskjellige lengder av lavenergi-initieringslunte for hver. hettes forsinkelsesperiode, hvilke lengder kan variere fra noen using either electrical or non-electrical systems, it has been necessary to have catch caps with a range of delay periods, typically from 0 to approx. 10 seconds. In the production of non-electrically delayed catch caps, a range of delay periods is achieved, for example, by varying the length of the delay element inside the catch cap device. In addition to this and for practical reasons, the explosives industry now markets a factory-made device comprising a non-electrical delay cap with a piece of low-energy initiation fuse permanently attached to the cap. Due to user requirements and to accommodate different borehole depths, there are many different lengths of low energy initiation fuse for each. called the delay period, the lengths of which may vary from one to another

få cm til flere hundre meter. Industrien tilbyr således nå few cm to several hundred meters. The industry thus now offers

et bredt område av ikke-elektriske forsinkelsesperiode-hetter og for hver hette-periode et område av lengder av dertil festede initiatorer eller lunter. Disse krav har medført vanskeligheter ved produksjonsplanlegning og -kontroll for både fabrikant og forbruker siden det ikke alltid er mulig nøyaktig å forutsi kravene til hette-periode/luntelengde-kombinasjoner. a wide range of non-electrical delay period caps and for each cap period a range of lengths of initiators or fuses attached thereto. These requirements have led to difficulties in production planning and control for both manufacturer and consumer since it is not always possible to accurately predict the requirements for cap period/fuse length combinations.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en ikke-elektrisk innretning for forsinket sprengning som hensiktsmessig og sikkert kan forbindes med en lavenergi-initieringslunte i marken og således overvinner de foran nevnte vanskeligheter. The present invention provides a non-electric device for delayed detonation which can conveniently and securely be connected to a low energy initiation fuse in the field and thus overcomes the aforementioned difficulties.

Ifølge oppfinnelsen tilveiebringes en ikke-elektrisk innretning for forsinket sprengning som er tilpasset for initiering ved hjelp av en lavenergi-detonerende lunte eller et lavenergi-s jokkbølge-lederør, som omfatter i kombinasjon et beger-formet metallskall åpent i den ene ende og i rekkefølge fra bunnen og inne i nevnte skall minst én eksplosiv ladning, en forsinkelseskjede og en stengeplugg, idet nevnte stengeplugg omfatter et sylindrisk legeme med en sentral, gjennomgående kanal, og det karakteristiske ved oppfinnelsen er at stengepluggen består av et fjærende materiale og at den sentrale kanal er delt i to sylindriske kammere ved hjelp av en sprengbar membran som ligger på tvers av kanalen og er utført i ett stykke, idet det ene av de sylindriske kammere står i forbindelse med forsinkelseskjeden og det annet kammer har en avdeling med redusert diameter, tilpasset for å oppta i seg på snapp-inn-måte og i fastgripende forhold den energioverførende ende av et stykke av den lavenergi-detonerende lunte eller av lavenergi-sjokk-bølgelederøret. According to the invention there is provided a non-electrical delayed detonation device adapted for initiation by means of a low-energy detonating fuse or a low-energy shock wave guide tube, comprising in combination a cup-shaped metal shell open at one end and in sequence from the bottom and inside said shell at least one explosive charge, a delay chain and a closing plug, said closing plug comprising a cylindrical body with a central, continuous channel, and the characteristic of the invention is that the closing plug consists of a springy material and that the central channel is divided into two cylindrical chambers by means of a burstable membrane that lies across the channel and is made in one piece, one of the cylindrical chambers being connected to the delay chain and the other chamber having a compartment with a reduced diameter, adapted for to absorb in a snap-in manner and in a gripping relationship the energy-transmitting end of a piece of the low-energy -detonating fuse or of the low energy shock waveguide tube.

Den fjærende stengeplugg er fortrinnsvis laget av et termoplastisk materiale. The resilient closing plug is preferably made of a thermoplastic material.

Oppfinnelsen skal ytterligere illustreres med henvis-ning til de medfølgende tegninger der fig. 1 viser et lengde-tverrsnitt av detonator- eller hette-enheten ifølge oppfinnelsen og The invention shall be further illustrated with reference to the accompanying drawings in which fig. 1 shows a longitudinal cross-section of the detonator or cap unit according to the invention and

figurene 2 og 3 i snitt viser lavenergi-initiatorlunter med forskjellige avslutnings-utførelser. figures 2 and 3 in section show low-energy initiator fuses with different termination designs.

I fig. 1 vises et sylindrisk metallrør eller -skall 1 som er lukket i én ende og inneholder, i rekkefølge fra den lukkede ende, en sammenpresset eksplosiv ladning 2, en tennladning 3, en forsinkelseskjede omfattende forsinkelseselement 4 inneholdende In fig. 1 shows a cylindrical metal tube or shell 1 which is closed at one end and contains, in order from the closed end, a compressed explosive charge 2, an ignition charge 3, a delay chain comprising delay element 4 containing

et forsinkelsespreparat 5 og et forseglingselement 6 inne- a delay preparation 5 and a sealing element 6 in

holdende et brennbart preparat 7. Topp-stengepluggen av plast 8 inneholder en kanal 9 som går gjennom pluggen. Kanal 9 deles i rommene 10 og 11 ved hjelp av et sprengbart, integrerende plast-diafragma 12. Diafragmaet 12 tjener til å beskytte de indre brennbare elementene mot inntrengning av vann. Den øvre, åpne ende i kammeret 10 i pluggen 8 er karakterisert ved et areal med redusert omkrets vanligvis omfattende en rand 13, hvilken rand utgjør en gripende eller tilbakeholdende overflate mot enden til et innsatt stykke av lavenergi-initieringslunte 14 vist med stiplet linje. holding a combustible preparation 7. The plastic top closure plug 8 contains a channel 9 which passes through the plug. Channel 9 is divided into rooms 10 and 11 by means of an explosive, integrating plastic diaphragm 12. The diaphragm 12 serves to protect the internal combustible elements against the ingress of water. The upper, open end of the chamber 10 of the plug 8 is characterized by an area of reduced circumference usually comprising a rim 13, which rim forms a gripping or retaining surface against the end of an inserted piece of low energy initiation fuse 14 shown in dashed line.

I fig. 2 er det vist et stykke av et sjokkbølgeleder-initieringsrør 20 av den type som markedsføres under navnet "NONEL". Påkrympet på enden til lunten 20 er en mini-detonator 21. Minidetonatoren 21 omfatter et tynnvegget metallrør som er lukket In fig. 2 there is shown a piece of a shock waveguide initiation tube 20 of the type marketed under the name "NONEL". Crimped onto the end of the fuse 20 is a mini-detonator 21. The mini-detonator 21 comprises a thin-walled metal tube which is closed

i en ende og som inneholder en sammenpresset ladning av et tenneksplosiv 22, f.eks. blyazid i en mengde på ca. 32,5 mg eller mindre. Minidetonator 21 er festet til lunten 20 ved hjelp av en sirkulær krymping 23 og er tilpasset til snapp-tilpasnings-innføring i kammer 10 i plugg 8 (fig. 1). Ved innføringen opptas fordypningen i krympingen 2 3 og holdes av randen 13. Bruken av minidetonator 21 skaffer et hensiktsmessig middel til å overføre lavenergi fra lunten 20, gir vanntetthet til lunten 20 og utgjør at one end and which contains a compressed charge of an incendiary explosive 22, e.g. lead azide in an amount of approx. 32.5 mg or less. Mini detonator 21 is attached to fuse 20 by means of a circular crimp 23 and is adapted for snap-fit insertion in chamber 10 in plug 8 (fig. 1). During insertion, the recess in the crimp 2 3 is occupied and held by the rim 13. The use of mini detonator 21 provides a suitable means of transferring low energy from the fuse 20, provides watertightness to the fuse 20 and constitutes

en hensiktsmessig snapp-tilpasningsanordning for å koble lunten 20 til pluggen 8. a suitable snap fitting device for connecting the fuse 20 to the plug 8.

I figur 3 er det vist et stykke av konvensjonell lavenergi-detoneringslunte (LEDC) 30 av den type som markedsføres under navnet "ANOLINE". På grunn av den tilgjengelige energi i LEDC In Figure 3, a piece of conventional low energy detonating fuse (LEDC) 30 of the type marketed under the name "ANOLINE" is shown. Due to the available energy in LEDC

er det ikke nødvendig med noen påsatt minidetonator for å it is not necessary to have any attached mini-detonator to

initiere det tilknyttede forsinkelsesutstyr. Ved enden av lunten 30 er det vist en tett tilpasset, vanntett endehette 31, eksempelvis av et elastisk plastmateriale som f.eks. polyetylen. Ende-hetten 31 omfatter en lukket endevegg 32 som lett sprenges ved detonering av lunten 30. Endehetten 31 har også et sirkulært, innsnevret område 33 som passer til sneppe-tilpasning med randen 13 på pluggen 8 (fig. 1). Hetten 31 kan i tillegg fastholdes på enden av lunten 30 ved hjelp av et klebemiddel. initiate the associated delay equipment. At the end of the fuse 30, a tightly fitted, waterproof end cap 31 is shown, for example of an elastic plastic material such as polyethylene. The end cap 31 comprises a closed end wall 32 which is easily exploded by detonating the fuse 30. The end cap 31 also has a circular, narrowed area 33 which is suitable for snap-fit with the edge 13 of the plug 8 (fig. 1). The cap 31 can also be fixed on the end of the fuse 30 by means of an adhesive.

Initieringsenheter som omfatter eksempelvis den type Initiation units that include, for example, the type

som er vist i fig. 2, kan sammensettes på fabrikken og selges i varierende luntelengder 20. På tilsvarende måte kan forsinkelses- which is shown in fig. 2, can be assembled at the factory and sold in varying fuse lengths 20. In a similar way, delay

enheten selges med et vidt område av forsinkelsesperioder. the device is sold with a wide range of delay periods.

I felten behøver sprengeren bare velge forsinkelsesdetonator og ganske enkelt koble den sammen med en initieringslunte av passende lengde for å oppnå en ønsket kombinasjon for det arbeid som skal foretas. Han plasserer deretter forsinkelsesanordningen i kontakt med det eksplosiv som skal detoneres og initierer lavenergi-lunten eller sjokkbølge-lederen på kjent måte. In the field, the blaster need only select the delay detonator and simply pair it with an initiation fuse of suitable length to achieve the desired combination for the job at hand. He then places the delay device in contact with the explosive to be detonated and initiates the low energy fuse or shock wave conductor in a known manner.

Mengden av tenneksplosiv som brukes i mini-detonatoren 21 må nødvendigvis være tilstrekkelig til at diafragmaet 12 i pluggen 8 sprenges ved detoneringen og at pulverkjernen 7 i elementet 6 tennes. Selv om det er funnet at ca. 32,5 mg blyazid er en egnet ladning for mini-detonatoren, kan det i mange tilfeller anvendes mindre mengder av tenneksplosiv. På lignende måte velges tykkelsen på endeveggen 32 av vanntett materiale 31 som brukes i forbindelse med lavenergi-detonerende lunte (LEDC), slik at både hette-enden 32 og diafragmaet 12 i pluggen 8 vil sprenges ved detonering av LEDC 30 og pulverkjernen 7 vil tennes. The amount of incendiary explosive used in the mini-detonator 21 must necessarily be sufficient for the diaphragm 12 in the plug 8 to burst during the detonation and for the powder core 7 in the element 6 to ignite. Although it has been found that approx. 32.5 mg of lead azide is a suitable charge for the mini-detonator, in many cases smaller quantities of incendiary explosive can be used. In a similar manner, the thickness of the end wall 32 of waterproof material 31 used in conjunction with the low-energy detonating fuse (LEDC) is chosen so that both the cap end 32 and the diaphragm 12 of the plug 8 will burst upon detonation of the LEDC 30 and the powder core 7 will ignite .

Eksempel Example

Et antall av 15 mini-detonatorer ble fremstilt av aluminiumbegre med dimensjoner på 3,18 mm indre diameter, A number of 15 mini-detonators were fabricated from aluminum cups with dimensions of 3.18 mm internal diameter,

3,48 mm ytre diameter og 18,67 mm dybde. En ladning på 32,5 mg blyazid ble presset inn til bunnen av hvert beger med et trykk på 35,1 kg/cm 2. Hver mini-detonator ble festet til et stykke "NONEL" sjokkbølgeleder ved hjelp av en sirkulær innkrymping som vist ved 23 i fig. 2 på tegningen. Mini-detonator/sjokkbølge-leder- anordningen ble så innført i kammeret 10 til en ikke-elektrisk detonator som vist i fig. 1 på tegningen med den lukkede ende av mini-detonatoren nær inntil diafragmaet 12. Hver sjokk-bølge-leder ble så initiert ved hjelp av kjente metoder og i 15 av 15 tester eksploderte forsinkelsesdetonatoren i det ventede 3.48mm outer diameter and 18.67mm depth. A charge of 32.5 mg of lead azide was pressed to the bottom of each cup with a pressure of 35.1 kg/cm 2 . Each mini-detonator was attached to a piece of "NONEL" shock waveguide by means of a circular recess as shown at 23 in fig. 2 in the drawing. The mini-detonator/shock wave conductor assembly was then introduced into the chamber 10 of a non-electrical detonator as shown in FIG. 1 in the drawing with the closed end of the mini-detonator close to the diaphragm 12. Each shock-wave conductor was then initiated by known methods and in 15 out of 15 tests the delay detonator exploded in the expected

tids-forsinkelsesintervall. Detoneringen av mini-detonatoren var tilstrekkelig kraftig til å sprenge diafragmaet 12 og tenne pulverkjeden 7 uten å forårsake dårlig funksjon av forsinkelseskjeden og den eksplosive ladningen i skallet 1. time-delay interval. The detonation of the mini-detonator was sufficiently powerful to burst the diaphragm 12 and ignite the powder chain 7 without causing malfunction of the delay chain and the explosive charge in the shell 1.

Det vil være innlysende for fagmannen at mengden av eksplosiv ladning 22 i mini-detonatoren 21 nødvendigvis må være begrenset slik at nytten av forsinkelses-detonatoren oppnås uten for tidlig ødeleggelse eller skade på den. It will be obvious to those skilled in the art that the amount of explosive charge 22 in the mini-detonator 21 must necessarily be limited so that the usefulness of the delay detonator is achieved without premature destruction or damage to it.

Oppfinnelsen tilveiebringer således en ikke-elektrisk innretning for forsinket sprengning som lett og sikkert kan sammensettes i felten slik at det fås en lang rekke kombinasjoner av forsinkelsesperioder og initiator-lengder. The invention thus provides a non-electrical device for delayed detonation which can be easily and safely assembled in the field so that a large number of combinations of delay periods and initiator lengths are obtained.

Claims

1. Non-electrical delayed detonation device adapted for initiation by means of a low-energy detonating fuse: or a low-energy shock wave guide tube, comprising a cup-shaped metal shell open at one end and, in sequence from the bottom, containing at least one explosive charge, a delay chain and a closing plug, said closing plug comprising a cylindrical body with a central channel through it, characterized in that the closing plug (8) consists of a springy material and that its central channel (9) is divided into two cylindrical chambers ( 10,11) by means of a one-piece burstable membrane (12) lying across the channel, where one chamber is connected to the delay chain and the other chamber has a compartment (13) with a reduced diameter, adapted for to receive in a snap-in manner and in an engaging relationship, the energy transmitting end of a piece of the low energy detonating fuse (30) or of the shock wave guide tube (20).

2. Device according to claim 1, characterized in that said resilient closing plug (8) is made of a thermoplastic material.