6.3. 1.Электровзрывные сети
3.1. Электровзрывные сети должны быть смонтированы по такой схеме, чтобы обеспечить ток не менее гарантийного, проходящий через любой ЭД. При этом должно соблюдаться условие
iЭD iГ ,
где iЭD – выбранная величина тока, проходящего через отдельно взятый ЭД, А; iГ – гарантийный ток, А.
При проведении сейсморазведочных работ наибольшее распространение получили последовательное, параллельно-пучковое, параллельно-ступенчатое, последовательно-параллельное, параллельно-последовательное и другие виды соединения ЭД в электровзрывной сети.
По назначению в электровзрывной сети проводники разделяются на детонаторные, концевые, участковые, соединительные, магистральные.
Детонаторные – непосредственно соединенные с ЭД. Сопротивление детонаторных проводников входит в величину сопротивления ЭД и при расчете электровзрывных сетей не определяется.
Концевые провода соединяют детонаторные провода с участковыми.
Длина концевых проводов
lk = 2 · lб, м,
где lб – глубина расположения боевика, м.
При lб 0,7 · lд , lд – длина детонаторных проводов, концевые провода в электровзрывной сети не применяются.
Участковые провода соединяют концевые провода между собой. При глубине расположения боевиков lб 0,7 lд участковые провода непосредственно соединяют ЭД соседних боевиков.
Длина участковых проводов
lу = 1,1 · а · N,
где а – расстояние между зарядами, м.
Соединительные провода соединяют два крайних участковых провода с магистралью.
Длина соединительных проводов определяется графоаналитическим способом в зависимости от принятой схемы взрывания и расположения зарядов. Длина магистральных проводов определяется расстоянием от места расположения зарядов до взрывной станции.
Сопротивление проводников при постоянном токе
,
Ом,
где l – длина проводника, м; S – сечение проводника, мм2;
0
– удельное сопротивление материала
проводника,
.
Значение 0 при t° =20°С (293°К) приведено в табл. 16.
Таблица 16
Материалы |
|
|
Алюминий |
0,03 |
0,004 |
Медь |
0,0175 |
0,0044 |
Сталь |
0,132 |
0,005 |
При других температурах удельное сопротивление проводника может быть определено по формуле
,
где 0 – удельное сопротивление проводника при t° = 20°С (273°К);
– температурный коэффициент сопротивления.
Характеристика проводов приведена в табл. 17.
В зависимости от типа мостика накаливания электродетонаторы имеют сопротивления от 2 до 4,2 Ом. При расчете электровзрывной сети необходимо руководствоваться следующим:
1. При взрывании переменным током на каждый детонатор (ЭД) должно приходиться не менее 2,5 А, а при взрывании постоянным током – 1,3 А.
2. Все ЭД, входящие в группы, должны иметь одинаковое сопротивление и быть одной партии.
3. Сечение магистральных медных проводов должно быть не менее 0,75 мм2, а участковых и соединительных проводов – 0,5мм2.
При использовании конденсаторной взрывной машинки расчетное сопротивление электровзрывной сети должно соответствовать паспортному сопротивлению машинки.
Длина магистрали (одного магистрального провода) определяется по формуле
Lм = k · lв.с, м,
где lв.с – расстояние от взрывной станции до места взрывания, м;
k =1,1 – коэффициент запаса магистрали.
Длина магистральных проводов составляет 2 · Lм. Эта величина используется для определения сопротивления магистрали.
При неизвестном сопротивлении проводника сопротивление магистрали определяется по формуле
,
Ом.
Сопротивление магистрали при известном сопротивлении проводника
Rм = 2 · Lм ∙ rм , Ом,
где rм – сопротивление 1м проводника, Ом/м.
Пример 1. Определить сопротивление медных магистральных проводов марки ВМВ, имеющих сечение S = 0,8 мм2 при температуре +300 С. Расстояние от места расположения зарядов до минной станции
lв.с = 300 м.
Решение.
1. Определяем длину магистральных проводов по формуле
Lм = 2·k · lв.с = 2 ∙ 1,1∙ 360 = 792 м.
2. Находим по формуле удельное сопротивление медных проводов при t = +300C
.
3. По формуле определяем сопротивление магистральных проводов
,
Ом.
Таблица 17
Марка провода |
Материалы жилы |
Сечение жилы, мм2 |
Сопротивление при + 200С, Ом/км |
ЭВ ЭЖВ ВПЖ ВМВ ВМП ВМВЖ ВМПЖ ПВ-500 АПР-500 ПР-500 ПР-200 СП-1 |
Медь Сталь луженая Сталь луженая Медь Медь Сталь оцинкованная Сталь оцинкованная Медь Алюминий Медь Медь Медь |
0,2 0,3 0,3 0,75 0,50 1,1 1,1 0,75 – 6,0 2,25 – 15,0 0,75 – 6,0 1,0 – 4,0 0,75 |
100 566 566 25 40 156 156 25 -3,7 12,3 - 1,84 25 - 3,7 18,4 – 4,6 25,0 |
Задача 1. Определить сопротивление стального провода сечением 1,1 мм2 длиной 400 м при t0 = 00 C.
Задача 2. Взрывается 20 скважин при а = 6 м. Температура окружающего воздуха +50С. Определить длину и сопротивление медных участковых проводов сечением 0,75 мм2.
Задача 3. Боевик расположен в скважине на глубине 16 м. Определить длину и сопротивление алюминиевых концевых проводов сечением 1,5 мм2 при температуре окружающей среды +100С.
Задача 4. В 18 взрываемых скважинах боевики расположены на глубине 12 м. Найти общую длину и общее сопротивление стальных концевых проводов сечением 1,1 мм2 при t = 200C.
Задача 5. Взрыванию подлежит 48 обводненных скважин. В 20 скважинах при а = 4 м боевики расположены на глубине 10 м, в остальных при а = 5 м на глубине 12 м. Определить общую длину (lk + ly)общ и общее сопротивление (Rk + Ry)общ стальных концевых и участковых проводов сечением 1,2 мм2 при температуре окружающей среды + 220С.
Выше были рассмотрены примеры решения задач для боевиков, имеющих один электродетонатор.