
- •С.В. Горожанцев взрывные работы в сейсморазведке
- •Содержание
- •Введение
- •1. Общие сведения
- •1.1. Сейсморазведка – геофизический метод поисков и разведки полезных ископаемых [4, 6, 7]
- •1.2. Факторы, определяющие упругие свойства геологической среды [2, 4, 6, 7, 12]
- •Классификация грунтов (пород) по м.М. Протодьяконову и сНиПу
- •2. Взрыв – источник упругих колебаний
- •2.1. Краткие исторические сведения [1, 11]
- •2.2. Понятие о взрыве и взрывчатых веществах (вв) [1, 9, 10, 11]
- •2.3. Кислородный баланс, состав и вредность газообразных продуктов взрыва 6, 9
- •2.4. Определение объема, давления и теплоты газов при взрыве [6]
- •2.5. Начальный импульс и чувствительность 1,6,9
- •2.6. Скорость и виды взрывчатых превращений 1,6,9
- •2.7. Фугасное, бризантное и кумулятивное действие взрыва 6
- •2.8. Основные свойства взрывчатых веществ (вв) 5,6,9,11
- •Энерговыделяющие композиции на основе алюминия и аммиачной селитры
- •3. Взрывчатые вещества и средства инициирования (взрывания) (вм)
- •3.1 Классификация вв 5,6,9
- •3.2. Промышленные вв 6,9,10,11
- •3.2.1. Бризантные взрывчатые вещества
- •3.2.2. Инициирующие взрывчатые вещества
- •3.2.3. Метательные вв
- •3.3. Средства инициирования (взрывания) 6,9,11
- •4. Основные параметры, определяющие сейсмическую эффективность взрыва 9,10,12
- •5. Оборудование для взрывных работ 6,11,12
- •Общие правила ведения взрывных работ 5,6
- •7. Персонал для взрывных работ 6,13
- •8. Техника выполнения взрывных работ 6
- •9. Ликвидация отказавших зарядов, уничтожение вм, ликвидация последствий взрыва 5,6
- •10. Хранение и транспортировка вм 5,6,9,14
- •11. Общие правила безопасности 5,6,16
- •Приложение 1 Руководство для решения некоторых видов задач по взрывному делу (по Ассонову в.А.)
- •1. Характеристика взрывчатого превращения вв
- •2. Теория процесса детонации
- •3. Расчет безопасных расстояний.
- •Приложение 2 Примерный перечень вопросов к зачету
- •Библиографический список
5. Оборудование для взрывных работ 6,11,12
Оборудование для взрывных работ при сейсморазведке можно разделить на следующие группы:
Взрывные приборы или источники тока.
Проводники электрического тока.
Средства связи.
Специальный транспорт.
Инструменты и приспособления.
Из наиболее известных источников тока, которые применяются в сейсморазведке по сей день и допущены Госгортехнадзором России к постоянному применению является машинка сейсмическая взрывная СВМ-2. Предназначена для проведения взрывных работ при сейсморазведке и взрывания до 50 последовательно соединенных электродетонаторов при общем сопротивлении взрывной сети до 500 ом. В качестве источника питания применяются сухие элементы. Конденсатор-накопитель способен подавать во взрывную цепь ток напряжением до 230 в.
Она обеспечивает запал электродетонатора как при одиночных, так и при групповых взрывах, получение импульса для регистрации момента взрыва, проверку проводимости электрических цепей на взрывном пункте, запал электродетонатора заряда синхронно с началом регистрации данных сейсмической разведки, а также позволяет осуществлять двухстороннюю телефонную связь по проводам между взрывником (взрыв-пункт) и геофизиком-оператором (сейсмостанция).
Рис. 18. Сейсмическая взрывная машинка СВМ-2
При габаритах 275х200х110 мм СВМ-2 имеет вес не более 5 кг. Взрывная машинка вставлена в прессованный, из волокнита корпус, обеспеченный откидывающейся на петлях крышкой. К внутренней поверхности крышки укреплена посредством пружинного захвата телефонная трубка и постоянно закреплен шильдик с инструкцией и схемой для пользования взрывной машинкой, а на внешней стороне крышки имеется шильдик завода-изготовителя. Для удобства переноски корпус взрывной машинки обеспечен ремнем.
На лицевой панели, выполненной из эбонита или прессматериала, установлены необходимые детали взрывной машинки для ее эксплуатации - кнопки «Подготовка», «Взрыв», «Вызов» и индикаторная лампочка Л2, миллиамперметр М-4203 на 50 ма, гнезда и клеммы для подключения всех внешних цепей и телефонной трубки, замок с контактной группой Кл и заслонкой для перекрытия гнезд «Боевая линия».
В настоящее время в сейсморазведке применяются специальные системы синхронизации взрыва. К таким системам, допущенным Госгортехнадзором к использованию в России принадлежат ССВ-2 (ОАО «СКБ сейсмического приборостроения» г.Саратов), SGS-S «СибГеоСейс» г.Новосибирск), которые могут работать как с отечественными, так и с зарубежными сейсмостанциями. Системы служат для синхронизации начала запуска сейсмостанции и запуска источников возбуждения колебаний, инициирования взрывных источников возбуждения колебаний, формирования сигналов отметки момента и вертикального времени на пункте возбуждения колебаний, передачи сигналов отметки момента и вертикального времени с пункта возбуждения колебаний на сейсмостанцию.
Система синхронизации состоит из двух блоков: один запрограммирован как шифратор, а другой ‑ как дешифратор. Передача команд и информации между блоками может производиться как по радиоканалу, так и по проводам. Шифратор устанавливают на сейсмостанции, а дешифратор с взрывным устройством ‑ на пункте возбуждения. Принцип возбуждения заключается в следующем.
Шифратор формирует и передает в дешифратор кодовые посылки «Подготовка» и «Огонь», с помощью которых обеспечивается точная согласованность по времени работы шифратора и дешифратора.
Через заданный интервал времени после начала передачи кодовой посылки «Огонь» (время задержки команды «Огонь») шифратор вырабатывает сигнал «КОМ» («Командная отметка момента»), используемый для запуска режима регистрации данных сейсмостанцией.
Дешифратор, получив и распознав команды «Подготовка» и «Огонь», отсчитывает вполне определенную задержку и вырабатывает синхронно с сигналом «КОМ» внешний сигнал «Запуск ИВ» и, при работе со взрывным источником возбуждения, внутренний сигнал запуска тиристора взрывмашинки.
Системы работают с радиостанциями отечественного и импортного производства (в качестве средств связи), которые должны отвечать определенным требованиям, указанным в инструкции по эксплуатации.
В сейсморазведке, в зависимости от назначения, проводники делятся на две группы:
I. Электровзрывные.
II. Моментно-телефонные.
I. Первые используются для монтажа электровзрывной цепи и, в свою очередь, подразделяются на:
1. Магистральные, применяются для изготовления взрывных магистралей, т.е. соединяющие взрывную машинку с ВВ.
2. Участковые или соединительные используются для соединения электродетонаторов между собой ( когда недостаточна длина детонаторных проводников при групповых зарядах).
3. Детонаторные, непосредственно соединенные с мостиком накаливания электрозапала (проводники электродетонаторов).
II. Моментно-телефонные проводники подразделяются на:
1. Моментные, идущие непосредственно от боевика (заряда ВВ) к взрывной машинке, которые обеспечивают передачу момента взрыва заряда на один из каналов станции.
2. Телефонные (провода связи), идущие от взрывной машинки (взрывного пункта) к сейсмостанции, для телефонной связи взрывника с геофизиком-оператором.
При работе на суше запрещается использовать в качестве одного проводника воду или землю.
При изготовлении взрывной магистрали следует учитывать общее сопротивление предполагаемой взрывной цепи, чтобы обеспечить надежность взрыва. Поэтому следует избегать наращивания взрывной магистрали отдельными отрезками, т.к. лишние соединения увеличивают сопротивление цепи и, кроме того, уменьшают прочность магистрали.
Взрывная магистраль должна обладать хорошей гидроизоляцией, гибкостью, прочностью на разрыв, устойчивостью к температурным изменениям воздуха и хорошей электропроводностью.
Взрывной пункт в сейсморазведочных партиях оборудуется на шасси автомобиля. В настоящее время могут использоваться автомобили типа ГАЗ-66 или ЗИЛ-130 и т.п. Все оборудование для взрывных работ размещается на станции автовзрывпункта.
Автовзрывпункт предназначен для транспортирования взрывчатых материалов, технической воды, проводов связи, моментной и взрывной магистрали, средств связи и взрывания, инструментов, приспособлений и бригады взрывников к месту работы.
Кузов автовзрывпункта разделен перегородкой на два отсека для размещения оборудования и бригады взрывников.
В кузове вдоль отсека устанавливается цистерна для технической воды (емкостью 1,25 м3) с вакуумным водозаборником. По обеим сторонам отсека крепятся ящики (обычно 2 металлических) для перевозки ВВ (200 кг). На цистерне устанавливают лебедку для проводов связи и моментной магистрали (4 км). В задней части отсека устанавливается катушка для намотки проводов взрывной магистрали (200 м). Если есть радиостанция, она размещается в беседке бригады под сидением. Между кабиной водителя и кузовом установлен металлический ящик для перевозки электродетонаторов (до 200 шт.). Глушитель автомобиля снабжается искрогасителем. К раме автомобиля крепится цепь заземления.
В зимних условиях применяются цистерны, смонтированные на санях, а для размещения взрывного оборудования – балки-взрывпункты, перемещаемые трактором.
Для опускания зарядов на забой скважин имеются специальные приспособления – грузила или шесты. При устойчивых стенках взрывных скважин заряды ВВ опускаются в скважину под тяжестью собственного веса. При бурении скважин в неустойчивых отложениях, когда стенки скважин удерживаются глинистым раствором, для погружения заряда используют грузила или шесты.
Для изготовления грузила может быть использован отрезок трубы, для стержня ‑ прутковый металл. Делается отдушина.
Снизу в трубу вбивается деревянный клин для крепления заряда. Трос или кабель, на котором опускают грузило, должен быть размечен, чтобы знать глубину скважины.
Для размещения заряда в воздухе должны быть заготовлены специальные металлические треноги или стойки. Размещаются на раме под кузовом. Взрывник должен иметь развертку (для высверливания отверстия в шашке ВВ, для электродетонатора), кусачки, плоскогубцы, складной нож, отвертку, топор, лопату, молоток, изоленту, шпагат, красные флажки и плакаты «Стой! Ведутся взрывы» для обозначения опасной зоны. Если взрывпункт на катере при работе на воде, он также специально оборудуется. Для подвешивания зарядов используют специальные поплавки (надувные резиновые), специальную плавающую взрывную магистраль и т.д.