3. Засоби та технологія електровогневого висадження зарядів вибухових речовин

При електровогневому підриванні зарядів (табл. 4.1) засто-совуються капсулі-детонатори, вогнепровідний шнур, електрозапа-лювальні патрони і обладнання. Окрім того, до системи входять підривні дроти чи кабелі і з’єднувальна арматура. Початковим імпульсом є електричний струм.

Таблиця 4.1

Типи патронів для підпалювання пучків ВШ при вогневому і електровогневому підриванні

№ патрона	Кількість відрізів ВШ у пучку	Патрони для підривання
		вогневого	електровогневого
1.	7	ЗП–Б1	ЕЗП–Б1
2.	8...12	ЗП–Б2	ЕЗП–Б2
3.	13...19	ЗП–Б3	ЕЗП–Б3
4.	20...27	ЗП–Б4	ЕЗП–Б4
5.	28...37	ЗП–Б5	ЕЗП–Б5

Електрозапалювальний патрон являє собою гільзу з тонкого картону, на дні якої знаходиться шар із суміші пороху, парафіну і каніфолі. У донну частину гільзи вмонтований електрозапалю-вальник.

При використанні електрозапалювальних патронів у гільзу вводять шнури запалювальних трубок, що йдуть з поблизу розташованих шнурів. Гільзу з пучком шнурів щільно обв'язують шпагатом. Дріт електрозапальника підключають до магістральних дротів, із укриття включають струм. Спалахує електрозапальник, від його полум'я загоряється займиста суміш, а остання запалює порохові серцевини вогнепровідних шнурів запалювальних трубок.

Електровогневе підривання здійснюється також у випадку застосування запалювальних патронів, коли займиста суміш загоряється за допомогою відрізка ВШ, що підпалюється, за допомогою електрозапалювальної трубки.

Електровогневе підривання можна виконувати у незручних місцях, де неможливий своєчасний відхід підривника в укриття, чи при великій кількості шпурів.

4. Засоби та технологія електричного висадження зарядів вибухових речовин

На даний час електричне висадження зарядів єдиний допущений у вугільних шахтах спосіб підривання шпурових і свердловинних зарядів ВР. Електропідривання безпечніше за вогневе, оскільки воно дозволяє підривати більше зарядів і може застосовуватися за будь-яких умов ведення підривних робіт, включаючи шахти, небезпечні щодо газу і пилу, і важкодоступні об'єкти.

Крім того, переваги полягають у відсутності шкідливих газів, які виділяються під час горіння ВШ, при виконанні підривання з любих відстаней, при забезпеченні одночасного підривання зарядів, а також з інтервалами по серіях, тощо.

Недоліки цього способу підривання у складності підготовки електромереж, у зрощенні дротів, у небезпеці при ліквідації зарядів, які не вибухнули і вибуху від блукаючих струмів, і відносно високій вартості засобів підривання.

Електричне підривання – спосіб підривання за допомогою електродетонаторів, включених у електропідривну мережу. Сукуп-ність електродетонаторів із дротами, що з'єднують їх між собою, і джерелом струму називається електропідривною мережею. Початковим імпульсом є електричний струм. До приладів електричного підривання належать вибухові машинки і прилади, а також контрольно-вимірювальні прилади. У систему електро-підривання входять вибухові дроти чи кабелі і з’єднувальна арматура.

Електродетонатори. За часом спрацьовування після подачі електричного імпульсу у підривну мережу виділяють: електро-детонатори миттєвої, короткоуповільненої й уповільненої дії.

Електродетонатор миттєвої дії (рис. 4.6, а) являє собою капсуль-детонатор із закріпленим у ньому (у дулко гільзи) електро-запальником (ЕЗ). Два ізольованих дроти (мідні, рідше залізні чи біметалеві) довжиною 2...4 м і діаметром 0,5...0,6 мм, звиті разом на довжину 5...10 см. Кінці їх на 5...10 мм очищені від ізоляції і розведені у вигляді вилочки, до кінців якої припаяний металевий місток розжарювання завдовжки 2...4 мм діаметром 30...35 мкм із ніхрому (сплаву нікелю з хромом).

Кріплення містка до проводів може бути еластичним (рис. 4.7, а) і жорстким (рис. 4.7, б). Місток і частина зачищеної вилочки покриті легкозаймистою твердою речовиною, що охоплює їх у вигляді великої твердої краплі (запалювальної голівки).

Електрозапальник (ЕЗ) закріплюється у дулку капсуля-детонатора пластикатовою пробкою з обтисненням гільзи. Коли по дротах пропускається струм, місток розжарюється і запалює голівку. Її полум'я майже миттєво викликає вибух первинної ВР, що збуджує детонацію вторинної ВР. Запалювальна голівка двошарова. Перший шар: суміш роданистого свинцю (50 масових частин), бертолетової солі (50 частин), свинцевого сурику (1 частина) і склеюючої речовини – 4%-го нітролаку. Другий шар: суміш бертолетовой солі (78 масових частин), деревного вугілля (22 частини) і склеюючої речовини – 26 %-го водяного розчину столярного клею. Запалювальну голівку покривають нітролаком.

Завдяки надійній герметизації гільзи у електродетонаторі як первинна ВР застосовується безпечніша ініціююча ВР, яка погано пресується – азид свинцю (у КД це небезпечно, оскільки азид свинцю буде просипатися), покритий (з боку електрозапальника) шаром ТНРСа (у окремих конструкціях ТНРС відсутній). Як вторинна ВР застосовується гексоген.

Електродетонатори уповільненої дії (рис. 4.6, б) відрізняються від ЕД миттєвої дії тим, що між електрозапальником і первинною ініціюючою ВР вміщений стовпчик уповільнюючої речовини (суміш свинцевого сурику, хромокисненого свинцю і феросіліцію). Час уповільнення залежить від довжини стовпчика сповільнювача, його складу і густини.

При пропусканні струму через групу електродетонаторів з різним уповільненням, з'єднаних послідовно, електрозапальники спалахнуть у них одночасно, а детонатори будуть вибухати з інтервалами, що залежать від ступеня уповільнення.

Електродетонатори уповільненої дії виготовляють з уповільненням 0,5; 0,75; 1; 1,5; 2; 4; 6; 8 і 10 с. До дротів ЕД прикріплюється бирка з цифрою, що означає номер уповільнення. Крім того, кожний ступінь уповільнення електродетонаторів має своє фарбування придонної ділянки гільзи. Суть уповільненого підривання полягає в тому, що підривання окремих зарядів чи окремих груп зарядів виконується у заданій послідовності через визначені проміжки часу (від 0,5 до декількох секунд). Для вугільних шахт допущені електродетонатори з уповільненням до 2 с включно (ЕДУД-7...ЕДУД-11).

Електродетонатори короткоуповільненої дії за конструкцією майже нічим не відрізняються від ЕД уповільненої. Відмінність – у дещо іншому складі другого шару запальної голівки, уповіль-нюючій речовині та ступенях уповільнення, що дорівнюють тисячним часткам секунди. Запальна голівка двошарова. Склад першого шару такий же, як і в електродетонаторах миттєвої дії, склад другого – свинцевий сурик (90 масових частин) і силіко-кальцій (10 частин), склеююча речовина – нітролак. Уповільнюючу речовину виготовляють із суміші свинцевого сурику (окиснювач), силікокальцію і феросиліцію (горючі компоненти). Уповільнювач споряджують так: у подовжену луджену мідну чашечку, отвір якої закривається шовковою сіткою, запресовують уповільнюючу речовину, а поверх неї – декстриновий азид свинцю і тен. У гільзу детонатора запресовують 0,5...0,7 г вторинної ініціюючої ВР, потім додають наважку цієї ж ВР у порошкоподібному стані й запресовують сповільнювач. Після цього у гільзу вміщують електрозапальник із пластикатовою пробкою.

Електродетонатори упаковують у картонні коробки по 40...75 шт., на які наклеюють етикетки із назвою заводу, датою виготовлення, номером партії, типом ЕД, їх кількістю і значенням опору. Картонні коробки по 10 шт. укладають у цинкову коробку, а останню – у дерев'яний ящик, у якому вміщується від 500 до 1500 електродетонаторів.

За ініціювальною здатністю електродетонатори можна розділити на дві групи.

Перша звичайної ініціювальної здатності (нормальної потужності). За цією ознакою прирівнюються до капсуля-детонатора (ЕД-8е, ЕД-8ж, ЕДУД), маса вторинної ВР дорівнює 1 г.

Друга – електродетонатори підвищеної ініціювальної здатності (потужні – ЕДКУ-ЗП), у яких маса вторинної ВР дорівнює 1,45 г. Потужні ЕД безвідмовно підривають (ініціюють) промислові ВР з густиною до 1,62 г/см³.

За запобіжністю електродетонатори ділять на незапобіжні (ЕД-8е, ЕД-8ж, ЕДУД) – 100 %-ва ймовірність запалення МПС і ППС та запобіжні (ЕДКУ-ОП, ЕДКУ-ЗП і ЕДКУ-З) – ймовірність запалення – 4...10%. Запобіжність забезпечується за рахунок покриття зов-нішньої поверхні гільзи вогнегасною речовиною – сірчанокислим калієм (К₂SO₄). Незапобіжні ЕД дозволяється застосовувати лише для ініціювання ВР I і II класів.

Основні параметри ЕД, крім часу спрацьовування: опір (у ЕД-8е, ЕДКУ-П і ЕДУД – 2...4,2 Ом, а в ЕД-8ж, ЕДКУ-ОП і ЕДКУ-ЗП –1,8...3 Ом); гарантований струм: якщо ЕД з ніхромовими містками, при підриванні до 100 електродетонаторів постійний струм повинен бути 1 А, а якщо більше 100 – 1,3 А. При підриванні перемінним струмом – не менше 2,5 А; безпечний струм (якщо пропускати струм через ЕД протягом 5 хв. вони не спрацьовують) – 0,18 А; імпульс займання (імпульс струму, при якому відбувається вибух ЕД) – 0,6...2 А²·мс.

Перед видачею підривникам ЕД слід перевірити на провідність чи на омічний опір; кінці вивідних дротів при цій операції повинні бути замкнені накоротко.