2.14 Расчет электровзрывной цепи

Расчет электровзрывной сети производится в следующем порядке: определяется схема соединения электровзрывной сети, предварительно задается тип взрывного прибора и проводов, используемых при взрывании; рассчитывается общее сопротивление электровзрывной сети; рассчитывается величина постоянного (переменного) тока в электровзрывной сети. Если полученные значения тока в электровзрывной сети удовлетворяют по условиюбезотказного взрывания электродетонаторов, то принимается данная схема, впротивном случае производится ее корректировка или принимается взрывнойприбор другого типа с более высоким напряжением.

Таблица 19 - Условия применения схем соединения электродетонаторов

Схема соединения	Условия применения
Последовательная	Забои подготовительных выработок
Последовательно- параллельная	Взрывание в породных забоях при наличии возможныхнарушений изоляции взрывной сети, а также другие забои, где количество одновременно взрываемых электродетонаторов не позволяет взорвать их в последовательной взрывной цепи
Параллельно-ступенчатая	Забои вертикальных стволов

Электровзрывная сеть должна быть только двухпроводной. Использование воды, земли, труб, рельсов, канатов и т.п. в качестве одного из проводников запрещается.

Электровзрывная сеть в обводненном забое ствола шахты должнамонтироваться при помощиантенных проводов. Стойки для установки проводов должны быть такой высоты, чтобы вода недостигала антенны.

Минимальное поперечное сечение применяемых проводов, мм2,должно составлять:

− магистральных – 0,75;

− соединительных – 0,50;

− проводов электродетонаторов – 0,20.

Тупиковые выработки протяженностью более 100 м по углю или смешанным забоем должны проводиться при наличии постоянной взрывной магистрали. Постоянная взрывная магистраль должна отставать от места взрыване более чем на 100 м.

При производстве взрывов электрическим способом рекомендуется последовательная схема инициирования. Расчет электровзрывной сети сводится к определению ее полного сопротивления и силы тока, проходящего через каждый электродетонатор. Расчету полного сопротивления электровзрывной сетипредшествует определение длины и сопротивления участковых (L_v), соединительных (L_c) и магистральных проводов (L_м),см. рисунок 6.

Рисунок 6 - Последовательная схема соединения зарядов

1- участковые провода; 2- соединительные провода; 3 — магистральные провода

Достоинства схемы последовательного соединения:

- через все ЭД проходит электрический ток одинаковой величины;

- для взрыва необходим источник тока минимальной мощности;

- меньшая длина проводов, простота монтажа, легкий контроль за исправностью электровзрывной сети;

- простота расчетов электровзрывной сети.

Недостатки схемы последовательного соединения:

- опасность массового отказа в случае попадания в электровзрывную сеть дефектного ЭД;

- невозможность одновременного взрывания большого количества электродетонаторов.

Длина участковых проводов определяется графоаналитическим методом по формуле:

L_y=l, 1W (N-1), м,

где W-среднее расстояние между зарядами, соединяемыми последовательно, м;

N — число зарядов.

Длина соединительных проводов определяетсяграфо-аналитическим методом в зависимости от схемы расположения и взрывания зарядов. Длина магистральных проводов зависит от расстояния между местом расположения зарядов до взрывной станции

L_м = 1,1R_в , м

где R_e— расстояние от забоя до взрывной станции, м.

Полное сопротивление электрической цепи, при установке одного ЭД в боевике

Кобщ = 2 R_м + R_c + R_y + N*R_б = 2 L_мr_м + L_cr_с + L_vr_v + N- R_э,Ом

гдеL_м-длина магистрали, м ;

L_c- общая длина соединительных проводов, м;

L_y- общая длина участковых проводов, м;

N -число последовательно соединенных боевиков в зарядах;

- сопротивление 1 метра магистральных, соединительных и участковых проводов соответственно, Ом/м (таблица18);

R_э - сопротивление одного электродетонатора, R_э =3,6 Ом.

Общее сопротивление (R_общ,) электровзрывной сети для обеспечения безотказного взрыва должно быть R_общ<R_n

где R_n - паспортное (допустимое сопротивление сети) для выбранного типа машинки.

Общая сила тока в сети

1_общ =U / R_общ, А

где U - напряжение в электровзрывной сети, В (напряжение конденсатора-накопителя взрывного прибора).

Общая сила тока, проходящего через ЭД должна быть больше гарантийного тока. В соответствии с требованиями Единых правил безопасности при взрывных работах при использовании источников постоянного тока в каждый ЭД должен поступать гарантийный ток не менее 1А, если одновременно взрывается до 100 ЭД; не менее 1,3А - до 300 ЭД; не менее 2,5А при взрывании переменным током независимо от их количества.

При инициировании зарядов от взрывных приборов в электровзрывную сеть поступает импульсный ток, поэтому возможность безотказного взрыва проверяют только по допустимому сопротивлению.