[發明專利]一種單向傳爆門元件和使用該元件實現爆炸網路的單向可靠傳爆的方法

有效

• 申請號: 201410044106.1
• 申請日: 2014-01-29
• 公開（公告）號: CN103759602A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 馬宏昊;王飛;沈兆武;萬曉智
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: F42D1/04
• 分類號: F42D1/04
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 孟卜娟

技術領域

本發明屬于起爆器材和爆破技術領域，具體涉及一種單向傳爆門元件和使用該元件實現爆炸網路的單向可靠傳爆的方法。

背景技術

絕大多數爆破工程都是通過群藥包的共同作用實現的。對群藥包的起爆是通過單個藥包的起爆組合實現的，單個藥包的起爆組合即為群藥包的起爆網路。根據起爆方法的不同，起爆網路分為電起爆網路和非電起爆網路。電起爆網路是使用電雷管和導線組成的網路，非電起爆網路是使用導爆管雷管、導爆索、導爆管等不使用電的元件組成的網路，同時包含電起爆網路和非電起爆網路的復雜網路可稱為混合起爆網路。

導爆索又叫傳爆索，是用單質猛炸藥黑索金或泰安作為索芯，外部用塑料或棉麻、纖維等材料包裹的爆破器材。根據標準棉線導爆索外徑一般為5.0～6.2mm，內徑小于3mm；塑料導爆索外徑一般為5.0～6.0mm，內徑小于3mm。經雷管起爆后，導爆索可直接引爆炸藥，也可以用作獨立的爆破能源。它可用作導爆索干索（把各個炮孔連成網路），還可用作導爆索引索（把能量從干索傳遞給起爆藥卷）。

2005年，《中國工程科學》（第7卷第6期，作者：梅群，沈兆武，周聽清）的《超低能導爆索原理及應用的研究》論文中對超低能導爆索進行了系統的實驗研究，并作出了有關探討。研究人員使用柔性金屬做外殼，以鈍化黑索金炸藥為裝藥，在加強外殼約束、降低炸藥爆轟臨界直徑并保證穩定爆轟效果的前提下，使導爆索裝藥密度降到了1.8-3.0g/m。該文中未提供該導爆索的制作方法。

申請號200910116775.4（公開號CN101556130A，公開日2009.10.14.）《小直徑低線密度裝藥的導爆索或雷管延期線的制作方法》中公開了超低能低密度柔性金屬導爆索的制作方法。

對于網路中包含導爆索的非電起爆網路而言，導爆索傳爆是依靠內部炸藥爆轟形成的爆轟波實現的。爆轟波總是從導爆索被起爆的一端傳向另一端，而被起爆的一端可以是任意的一端，也就是說，導爆索內的傳爆是不分方向性的。如果將導爆索的兩端分別標為A端和B端，若起爆端在A端，爆轟波就從A端傳向B端；若起爆端在B端，則爆轟波從B端傳向A端。我們稱導爆索這種不分方向性的傳爆為可逆性。

在包含導爆索的實際起爆網路中，可能會出現網路中的某處意外原因(如高溫、放電、刺穿等)導致早爆、誤爆，由于導爆索上述傳爆的可逆性，會因一處導爆索誤爆導致整體網路的被起爆。而往往此時還有人員在網路工作，這就會造成嚴重的人員傷亡。這類事故在某些高溫火區的爆破中發生的可能性較大。雖然可以通過不使用導爆索來避免網路的可逆性，但在某些必須使用導爆索的爆破環境中，這個問題尤為嚴重。

此外，對于使用四通的導爆管網路而言，如果網路中某處雷管誤爆，也可能引發接入該雷管的導爆管被反向起爆，進而通過四通誘發整個網路的誤爆。

如果有一種技術能夠實現導爆索或導爆管網路的單向傳爆，使爆破網路中的傳爆方向僅能夠從希望的方向傳爆，實現網路傳爆的單向性，即不可逆性，這會從根本上解決因可逆傳爆造成的導爆索或導爆管網路的不安全性，解決工程爆破中的一類重要的安全問題。

目前，尚未在已發表文獻、專利或其他可檢索到的材料中檢索到有關此技術的報道。

發明內容

本發明的目的在于，針對導爆索傳爆的可逆性，研發一種能夠實現導爆索網路不可逆傳爆的單向傳爆門元件，以及使用該元件實現不可逆傳爆的爆破網路。

本發明的技術方案如下：

本發明的單向傳爆門，其特征在于，它包括外殼、隔爆體、傳爆藥。所述外殼和隔爆體由金屬材料（如鐵、銅、鋁、錫、鉛）、非金屬材料（如塑料、固化材料、碳材料、纖維材料）或復合材料等制成。所述外殼是兩端開口的筒形，內表面與隔爆體過盈配合。外殼兩端與鄰近端口的密封件之間留有足夠長度的空腔，能夠使導爆索插入外殼后留有足夠長度與外殼過盈配合。所述隔爆體是一端開口、一端封閉的敞口筒形，隔爆體與外殼之間通過過盈配合固連，隔爆體內裝填傳爆藥，為避免傳爆藥在隔爆體內流動，在傳爆藥上方壓蓋蠟紙等。所述傳爆藥由氧化劑和可燃劑組成，如RDX/KClO₃，PETN/KClO₄等，主要作用是，接收導爆索爆炸能量后燃燒，產生高溫高壓環境使隔爆體密封端被剪切、加速，產生高速運動的撞擊片，撞擊密封端一側的導爆索實現起爆。使用時，將起爆方向的導爆索插入位于隔爆體敞口側的外殼內，并通過外力擠壓實現與外殼的固連，將被起爆側的導爆索插入位于隔爆體封閉側的外殼內，并通過外力擠壓實現與外殼的固連。