JPH028697A - 爆薬の多方向性起爆方法及びこれに用いる装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 型又は空気圧で装填されるＡＮＦＯ型の雷管感作性爆薬
のカラムを起爆させる方法に関し、該方法では発破孔に
閉じ込めた爆薬装薬は爆薬カラムの鈍感性が起らないか
又は部分的に消費した爆薬又は未消費の爆薬が発破孔中
に残留しないように十分に起爆させるものである。

本発明はまた前記方法に使用するための起爆剤（ｉｎｉ
ｔｉａｔｏｒ）集成体（又は組立体）及び該集成体に使
用するための成形したプラスチックホルダーを包含する
ものである。

ノーベルの安全火薬即ちダイナマイトの出現と共に、ニ
トログリセリンのエネルギーを利用するのに実用的な手
段が提供された。新たに発見されたダイナマイトを起爆
させるのに実用的に安全な手段を見出す必要性がある。

ダイナマイトはスパーク又は黒色火薬管によって閉鎖下
に通常起爆させ得たけれども、これらの方法は一般には
満足ではない。ノーベルの工業雷管の発明により問題は
解決された。ノーベルは加熱すると起爆するフルミン酸
水銀の如き起爆薬の特性と、起爆薬に隣接して配置した
ダイナマイトの如き二次爆薬を起爆させる起爆薬の能力
とを使用した。

工業雷管の構造及び使用は１８６０年代末期においてノ
ーベルによる雷管の発明以来実質的に未変化のま−であ
り、１つの形又は別の形での工業雷管は感作性の爆薬と
非惑作性の爆薬とを起爆させる主要な装置のま＼である
。

文献「デトニックスオブハイ　エクスプローシブＪ　（
Ｄｅｔｏｎｉｃｓ　ｏｆ旧ｇｈ　Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ
）（ＡｃａｄｅｌｌｉｃＰｒｅｓｓ社）でＣＩｌ、　Ｊ
ｏｈａｎｓｓｏｎ及びｐＡ　Ｐｅｒｓｓｏｎによって証
明された如く、雷管の爆薬によって金属破片をその側面
から放射状に散乱させしかも爆薬の添装薬を含有するケ
ーシングの端部から軸方向に前進して散乱させる。かく
して雷管の爆ゴウは放射状の前進した高エネルギー衝撃
力を生じ雷管ケーシングの非爆薬端部の方向では殆んど
爆ゴウを示さない。ダイナマイトの薬包に隣接して配置
させるか又はダイナマイトの薬包内に挿入しておくこと
により雷管を使用してダイナマイトの薬包を起爆させる
時は、雷管爆発の放射状の且つ前方の衝撃作用は殆んど
考慮する必要はない。これはダイナマイトのニトログリ
セリン含量の感度が通常十分であり、こうして−旦起爆
したからにはダイナマイトの薬包は薬包の軸方向の長さ
に沿って全ての方向できわめて迅速な爆ゴウ速度を達成
するからである。例外はニトログリセリン含量を最低と
したニトログリセリンで感作した検定爆薬であり得る。

発破孔中に閉じ込めたダイナマイトのカラムは閉じ込め
た装薬の長さに沿って中途に置いた雷管から起爆させる
ことができ、爆発させた時には雷管は次いでダイナマイ
ト装薬のカラムの中心を起爆させ、この起爆は雷管から
離れた２つの方向にダイナマイト装薬の全爆ゴウを提供
する。

換言すれば、雷管の爆薬端に隣接して直ちに十分な化学
反応が誘発され、こうしてダイナマイトのカラム内の爆
ゴウ波は全ての方向に自己伝播性である。しかしながら
、ダイナマイトカラムにおいて全オーダー（能力）（ｆ
ｕｌｌ　ｏｒｄｅｒ）の爆ゴウ速度が達成されない状況
でさえ、発破孔中の爆薬の実質的に全てを消費するのに
十分なエネルギー放出があり、これによって発破孔内に
危険な状況を成し得る残渣を残さない。しかしながら、
ダイナマイ）［薬の本来の性質及び低いエネルギー値で
自己伝播させる爆薬の能力は危険（ｓａｆｅｔｙ　ｈａ
ｚａｒｄ）となる。何故ならばダイナマイト爆薬はそれ
らの本来の性質により衝撃及び摩擦に対してより感性で
ありそれ故多大の注意で取扱わねばならない。

より最近では、感作性のニトログリセリン型爆薬の代り
に大きな程度で、水ゲル又はエマルジョン型の衝撃、摩
擦非感作性の爆薬あるいは発破孔中に空気装填される硝
酸アンモニウム／燃料油（ＡＮＦＯ）爆薬を使用してい
る。これらの後者の組成物は雷管によって起爆しうるけ
れども、摩擦又は衝撃による起爆には耐性である。しか
しながら、これらの非感作性の本来の性質はカラムに沿
って維持した高度の煽ゴウに対してこれらの爆薬を起爆
させるのが困難である。雷管によって起爆させた時には
、水ゲル又はエマルジョン爆薬の閉じ込めたカラム、特
に小さな直径寸法のカラムは、雷管の爆薬端から供給し
た放射状／軸方向の衝撃力の方向に主として全オーダー
煽ゴウで伝播する傾向がある。雷管の放射状／軸方向の
端から離れたカラム中の爆薬は一般に全オーダー煽ゴウ
を維持できず、若干の場合には発破孔中に未消費のま−
残ってしまう。実際上、雷管の放射状／軸方向の端から
離れた爆薬は単に圧縮され又は濃密化され、かくしてよ
り非感作性とされる。この状態では、濃密化した爆薬は
自己爆ゴウを維持できない。作業中の岩に残留する結果
として得られる未消費の爆薬は次後の掘削作業で危険と
なる。

雷管における逆起爆がない問題は、強度の増大した雷管
を使用することにより克服でき即ち雷管ケーシング内に
慣用の爆薬をより大きく又はより強力に装填することに
より克服できたことが提案されている。しかしながら、
カミる高強度の雷管の使用によって圧力パルスの強度を
実質的に増大させることなく逆方向での圧力パルスの期
間を単に増大させる傾向があることが示されている。こ
の作用は発破孔中の爆薬の大部分を鈍感とさせるに役立
つに過ぎず、こうして問題を悪化させる。

それ故起爆系を提供するのに雷管感度の水ゲル爆薬；エ
マルジョン爆薬及びＡＮＦＯ爆薬を小さな直径で爆発さ
せる方法を提供するのが望ましく、これによって発破孔
中の爆薬カラムに沿って全ての方向で全オーダー起爆を
達成する。

それ故、本発明の１目的は爆薬の全オーダー爆ゴウの均
一な伝播が全ての方向で同時に進行するように発破孔中
に閉じ込めた雷管感度のエマルジョン爆薬、水ゲル爆薬
又は空気圧で装填された１１ＮＦＯ爆薬のカラムを起爆
させる方法を提供するものである。

本発明の別の目的はか−る方法を実施するのに使用され
る起爆用装置の集成体（組立体）を提供することであり
、本発明のなお別の目的は所要の空間関係でか＼る集成
体を成す複数の起爆剤を部会長（保持する装置を提供す
ることである。

本発明によると、水ゲル爆薬、エマルジョン爆薬又は空
気圧で装填したＡＮＦＯ雷管感度の爆薬の密閉カラムを
起爆させる方法が提供され、該方法は爆薬カラムの両端
に向かって同時に起爆個所から持続した全オーダーの均
一速度の爆ゴウ波を提供するような要領で爆薬カラムを
起爆させることからなる。所要の煽ゴウ波は雷管集成体
又は同様な起爆剤により爆薬カラムを起爆させることに
より提供でき、この爆ゴウ波は起爆させた時には、同時
に両方向に爆薬カラムに沿って縦長方向に爆ゴウ衝撃を
供給する。

前記方法を実施するに好ましい起爆剤集成体は例えば２
個の工業雷管を有してなり、各々の雷管は起爆薬物質の
点火薬と二次爆薬物質の添装薬とを含有し、前記の雷管
は第１の雷管の添装薬端が集成体の１端にあり第２の雷
管の添装薬端が集成体の対向端にあるように並んで一緒
に取付は固定されており、第１の雷管の点火薬の起爆に
よって第２の雷管の点火薬を同時に起爆させるように点
火薬は集成体の長さの一部分に亘って一致している。集
成体中の雷管の１方の起爆によって、隣接する別の雷管
は実質的に同時に爆発するものであり、集成体の爆ゴウ
はカラムに沿って北向きと南向きの両方向に起爆エネル
ギーの殆んど同等な且つ対向の放射状／前方の衝撃力を
与えるものである。

集成体の雷管は例えば共通の摩擦テープにより互いに取
付は保持できる。別法として、プラスチック又は同様な
材質の成形ホルダーを構成して雷管を並べて北／南接触
させながら保持できる。

本発明の方法及びその操作をより良く理解するため、添
附図面を参照して本発明の１具体例を単に例として記載
する。

図面において第１図は２個の雷管を並んで整列して保持
するのに適した且つ本発明の方法を実施ホルダー及び雷
管の断面図解図である。

図面において互いに相当する部分は同じ参照番号で与え
である。

図面を参照するに、１は金属外装を有する慣用の電気又
は非電気段発工業雷管を表わす。外装内には二次爆薬材
料例えばＰＥＴＮの添装薬２、起爆薬材料例えばアジ化
鉛の点火薬３及び点火薬３に密接する延時導火線（ｄｅ
ｌａｙ　ｔｒａｉｎ）　　４がある。雷管１は成形した
プラスチックキャリヤー６の上部の実質的に円筒状のト
ンネル又は小室５中に挿入しである。キャリヤー６は明
記した具体例では横断面から見た時には一般に数字の８
の形状を有し、前記の上部小室又はトンネル５と同様な
下部小室又はトンネル７とを有してなり、小室又はトン
ネル７は使用中は改良した雷管又は起爆剤８を収容する
。起爆剤８は例えばＰＥＴＮの添装薬１０と例えばアジ
化鉛の点火薬１０とを収容する金属外壁９を有してなる
。外壁９の内部の残り部分はプラスチック又はゴム製の
止め具１２により占められている。

起爆剤８はその添装薬１０が最外側にあるように即ち添
装薬１０が「北に向かう」方向を指すように下部トンネ
ル又は小室７に挿入してあり、然るにトンネル５内の雷
管１の添装薬はその添装薬２が「南に向かう」方向を指
しているように挿入しである。成形したプラスチック容
器６は尖頭の端部分１３を有するように有利に構成でき
、その端部分は水ゲル爆薬又はエマルジョン爆薬を収容
する薬包の貫通を助力し、起爆剤集成体を薬包中の爆薬
材料と密に接触させ得る。

例えば深さが１０フイー）（３ｍ）で直径２インチ（５
，０８ｃｍ）の発破孔を例えば爆ゴウさせようとする分
野に使用するに当っては、本発明の方法を次の如く使用
し得る。発破孔が大体半分爆薬で充填されるまで、約２
インチの外径を有する薬包入りエマルジョン爆薬の薬筒
を先ず発破孔に挿入する。

次いで第１図に明記した如く雷管１及び８を収容する雷
管キャリヤーを発破孔に挿入することにより爆薬の単一
薬筒を製造できる。雷管１は発破孔の口に達するのに十
分な長さの電気母線又は非電気的な起爆用導火線の何れ
かに取付けである。かくして前付薬包が発破孔中で既に
半分充填した爆薬と接触するまで前付薬包を発破孔中に
挿入する。

次いで発破孔の残り部分には別の直径２インチのｔＪＪ
薬薬筒を装填でき発破孔の口を技術的に常法通りの如く
密封する。雷管１の爆ゴウにより雷管８の実質的に同時
の煽ゴウが生起する。雷管１からのエネルギーは発破孔
の基部に向かって実質的に下方に指向し、然るに雷管８
からのエネルギ′−は発破孔の口に向かって実質的に上
方に指向する。

かくして発破孔中の爆薬装薬は全ての方向に高速度で同
時に起爆され、かくして爆発エネルギーの最高出力と発
破孔中に未爆発物質の最低残分とを達成するものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するのに適した、２個の雷
管を保持したホルダー装置の断面側面図であり、 第２図はＡ−Ａ線に沿って見た第１図のホルダー及び雷
管の断面図解図である。 図中１及び８は工業雷管、２及び１０は添装薬、３及び
１１は点火薬、４は導火線、５及び７は小室、６はホル
ダー、１２は止め具を表わす。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、雷管感作性の水−ゲル爆薬、エマルジョン爆薬又は
   空気圧で装填されるＡＮＦＯ爆薬のカラムを起爆させる
   方法において、爆薬カラムの両端に向かって実質的に同
   時に起爆個所から前記のカラム中に全オーダーの均一な
   速度の爆ゴウ波を維持するような要領で爆薬カラムを起
   爆させることから成る、爆薬カラムの起爆方法。 ２、爆薬カラム内の１個所に複数の起爆剤（１、８）を
   配設してなり、前記の起爆剤（１、８）は種々の方向に
   配向しており、爆ゴウ衝撃が両長手方向に実質的に同時
   に爆薬カラムに沿って長手方向に供給されるように起爆
   剤（１、８）を実質的に同時に起爆させる、請求項１記
   載の方法。 ３、前記の起爆剤は少なくとも２個の工業雷管（１、８
   ）を有し、各々の雷管は、互いに密に接近しておりしか
   もカラムの縦軸に沿って反対方向に配向された起爆薬物
   質の点火薬（３、１１）と二次爆薬物質の添装薬（２、
   １０）とを含有し、こうして前記雷管の１方（１）を起
   爆させると前記雷管の他方（８）を実質的に同時に起爆
   させる請求項２記載の方法。 ４、工業雷管（１、８）を並べて一緒に取付けて起爆剤
   集成体を形成し、こうして第１の雷管（１）の添装薬端
   は集成体の１端にあり第２の雷管（８）の添装薬端は集
   成体の反対端にあり、点火薬（３、１１）は集成体の長
   さの一部分に亘って一致しておりこうして第１の雷管（
   １）の点火薬（３）を起爆させると第２の雷管（８）の
   点火薬を実質的に同時に起爆させる請求項３記載の方法
   。 ５、請求項１の方法で使用するに適当で２個の工業雷管
   （１、８）を有してなる起爆剤集成体において、各々の
   雷管は起爆薬物質の点火薬（３、１１）と二次爆薬物質
   の添装薬（２、１０）とを含有し、前記の雷管（１、８
   ）は並べて一緒に取付けてありこうして第１の雷管（１
   ）の添装薬端は集成体の１端にあり第２の雷管（８）の
   添装薬端は集成体の反対端にあり、点火薬（３．１１）
   は集成体の長さの一部分に亘って一致しておりこうして
   第１の雷管（１）の点火薬（３）を起爆させると第２の
   雷管（８）の点火薬を実質的に同時に起爆させる、起爆
   剤集成体。 ６、１種の段発雷管（１）と１種の瞬発雷管（８）とを
   含有してなる請求項５記載の起爆剤集成体。 ７、２個の雷管（１、８）をテープにより対向するよう
   に配向して接触させながら一緒に取付ける請求項５又は
   ６記載の起爆剤集成体。 ８、２個の雷管（１、８）を成形したプラスチックホル
   ダー（６）により対向するように配向して接触させなが
   ら一緒に取付ける請求項５又は６記載の起爆剤集成体。 ９、２個の円筒状雷管（１、８）を並べて対向するよう
   に配向して接触させながら保持するのに適した２個の平
   行な円筒状連通室（５、７）と共に形成したプラスチッ
   クケーシングを有してなり、前記の連通室（５、７）は
   雷管（１、８）の点火薬（３、１１）が雷管の長さの一
   部に亘って一致するように前記の雷管を配設する手段を
   備えている、請求項８の集成体用の成形したプラスチッ
   クホルダー（６）。 １０、雷管配設手段はケーシングと一体的に形成された
   室端壁であり、連通室（５、７）は雷管（１、８）を小
   室（５、７）に挿入した時それぞれの室端壁に密接する
   雷管（１、８）の端部と所要の関係で雷管（１、８）を
   配設するのに必要に応じて長手方向に喰違っている、請
   求項９記載のホルダー（６）。