Порядок выполнения

1. Изучить теоретическую часть.

2. Зарисовать конструкцию ЭД мгновенного действия.

3. Зарисовать конструкцию ЭД короткозамедленного и замедленного действия.

4. Зарисовать конструкцию предохранительных ЭД.

5. Записать основные параметры ЭД.

6. Подготовиться к устной защите по примерному перечню вопросов.

7. Защитить практическую работу

Примерный перечень контрольных вопросов для защиты работы практической

1. Какие средства взрывания необходимы для электрического инициирования?

2. Что собой представляет ЭД?

3. Как классифицируются ЭД по условиям применения?

4. Как классифицируются ЭД по чувствительности к блуждающим токам? Охарактеризуйте каждую группу.

5. Расскажите об ЭД мгновенного действия.

6. Расскажите об ЭД короткозамедленного и замедленного действия.

7. В чем отличие ЭД мгновенного действия от ЭД короткозамедленного действия?

8. Расскажите о предохранительных ЭД.

9. Расскажите об ЭД пониженной чувствительности к электрическому току.

10. Какими параметрами характеризуются ЭД?

Литература

1. Росинский Н.Л. Магойченков М.А., Галаджий Ф.М. Мастер – взрывник, М., Недра, 1988, с.82-88.

2. Кутузов Б.Н. Взрывные работы, М., Недра, 1988, с.137-142.

Теоретическая часть

Средства электрического инициирования зарядов ВВ: электродетонаторы (ЭД) различных ступеней замедления, соединительные и магистральные провода, контрольно – измерительные приборы, источники тока.

Электродетонатор(рис. 1) представляет собой КД с закрепленным в нем электровоспламенителем (ЭВ).

ЭД различают:

• по типу находящегося в них заряда инициирующего ВВ – гремучертутно – тетриловые и азидотетриловые;

• по времени срабатывания – мгновенного, короткозамедленного и замедленного действия;

• по условиям применения – непредохранительные и предохранительные (для шахт, опасных по взрыву газа или пыли);

• по чувствительности к блуждающим токам – нормальной и пониженной чувствительности.

Для взрывных работ в горной промышленности применяются электровоспламенители с металлическими мостиками накаливания (нихромовая проволока диаметром 0,03 мм, длиной 0,5 – 5 мм), который припаян или приштампован к двум выводным проводам. Крепление мостика может быть эластичным (рис. 1,а) или жестким (рис.1,б). На мостик накаливания нанесен двухслойный воспламенительный состав, первый слой состава очень чувствительный к тепловому импульсу, получаемому от мостика накаливания. Второй слой способен давать мощный пучок огня для возбуждения детонации КД. Наружная поверхность ЭВ покрыта нитролаком, защищающим его от увлажнения. Принцип действия ЭВ заключается в том, что электрический ток, проходя через мостик накаливания, нагревает его и прилегающий к нему воспламенительный состав. Последний вызывает зажигание инициирующего ВВ в КД или замедляющего состава ЭД короткозамедленного или замедленного действия. Гильзы ЭД изготавливаются из биметалла. ЭД герметизируют пластиковой пробочкой.

Рисунок 1. Схема электродетонаторов: 1 – гильза, 2 – заряд детонатора, 3 – мостик, 4 – двухслойная воспламенительная головка, 5 – выводные провода, 6-пластиковая пробочка.

Выводные провода имеют водостойкую изоляцию, диаметр медной жилы 0,5 мм, длина 2-4 м, сопротивление 0,09 Ом/м. Свободные концы проводов на заводе очищаются от изоляции на длину 20-40 мм, закорачиваются и свертываются в бутики длиной 100 – 150 мм.

ЭД, применяемые в промышленности, подразделяются на ЭД нормальной и пониженной чувствительности к электрическому току.

ЭД нормальной чувствительности не взрывается при пропускании через них тока величиной до 0,18 А в течение 5 мин и безотказно взрываются от тока 1 А.

Такие ЭД применяются при ведении ВР в местах, не опасных в отношении блуждающих токов и зарядов статического электричества. ЭД выпускаются в предохранительном и непредохратительных вариантах, мгновенного, коротрозамедленного и замедленного действия.

ЭД пониженной чувствительности не взрывается при пропускании через них тока величиной до 1 А в течение 5 мин, воздействие статического электричества напряжением до 10 кВ и безотказно взрываются при воздействии на них тока величиной 5 А, применяются при ведении ВР в местах, опасных в отношении блуждающих токов и зарядов статического электричества. ЭД выпускаются мгновенного и замедленного действия.

ЭД мгновенного действия типа ЭД-8-Э (рис. 1,а) и ЭД-8-Ж (рис. 1,б) предназначены для ведения ВР в шахтах, не опасных по газу или разрабатывающих пласты, не опасные по пыли, в сухих и обводненных местах в качестве нулевой ступени при короткозамедленном взрывании, а также для одиночных зарядов.

ЭД короткозамедленного (ЭД-КЗ) и замедленного (ЭД-ЗД) действия предназначены для ведения ВР в шахтах, не опасных по газу и пыли, в сухих и обводненных местах (рис. 2).

Рисунок 2. Схема ЭД короткозамедленного и замедленного действия:

1 - гильза, 2 – заряд вторичного ВВ, 3 – колпачок замедлителя, 4 – заряд инициирующего ВВ, 5 – замедляющий состав , 6 – зажигательный состав,

7 – электровоспламетель

Сопротивление электрическому току с эластичным мостиком накаливания 2-4,4 Ом, с жестким мостиком накаливания 1,8 – 3 Ом; гарантийный ток 1А; безопасный ток 0,18 А.

Замедление в ЭД-КЗ и ЭД-ЗД обеспечивается составом, запрессованным в колпачок, находящийся между ЭВ и КД. При этом ЭВ зажигает замедлитель, я последний вызывает взрыв первичного ВВ капсюля-детонатора пучком огня, образуемого сгоранием замедлительного пиротехнического состава.

ЭД – КЗ применяют при КЗВ, когда взрывы отдельных или серий зарядов должны следовать друг за другом через весьма малые промежутки времени в тысячные доли секунды в заранее предусмотренной последовательности.

ЭД – ЗД применяются при замедленном взрывании, когда взрывы отдельных зарядов или групп следуют один за другим с интервалами, измеряемыми долями секунды или секундами. Замедленное взрывание широко применяется в негазовых забоях (квершлагах, стволах, полевых штреках), при взрывах на поверхности, особенно в условиях, где необходимо снизить сейсмический эффект взрыва.

Время срабатывания ЭД-КЗ и ЭД-ЗД приведено в таблице 1.

Таблица 1

Предохранительные ЭД повышенной инициирующей способности (ЭД-КЗ-ОП, ЭД-КЗ-ПМ, ЭД-КЗ-П) предназначены для ведения ВР в шахтах, опасных по газу и разрабатывающих пласты, опасные по пыли, в сухих и обводненных местах.

ЭД мгновенного действия ЭД-КЗ-ОП (рис. 3,б) применяются в качестве нулевой серии совместно с ЭД-КЗ-ПМ.

ЭД типа ЭД-КЗ-ОП и ЭД-КЗ-ПМ (рис. 3,а) для большой надежности инициирования уплотненных ВВ имеют усиленный вторичный заряд бризантного ВВ. Предохранительные свойства таких ЭД обеспечиваются за счет нанесения предохранительного слоя на гильзы из сернистого калия, замешанного на лаке.

Рисунок 3. Схема предохранительных ЭД повышенной инициирующей способности: а – короткозамедленного действия; б – мгновенного действия;

1 – гильза, 2 – предохранительная оболочка, 3 – заряд вторичного ВВ,

4 – заряд первичного инициирующего ВВ, 5 – колпачок замедлителя,

5а – замедляющий состав, 6 – электровоспламенитель.

Вероятность воспламенения метановоздушной смеси для ЭД-КЗ-ОП не более 4% воспламенений, для ЭД-КЗ-ПМ – не более 10 %.

Время срабатывания ЭД приведено в таблице 2.

Таблица 2.

Электродетонаторы с замедлением ЭД-З-Н (рис.4) предназначены для ведения ВР в шахтах, не опасных по газу или пыли, в сухих и обводненных местах.

Рисунок 4. Схема ЭД с замедлением ЭД - З – Н:

1 – гильза, 2 – заряд бризантного ВВ, 3 – колпачок замедлителя,

4 – заряд инициирующего ВВ, 5 – замедляющий состав,

6 – зажигательный состав, 7 – электровоспламенитель

Электродетонаторы пониженной чувствительности к электрическому току ЭД-1-8-И, ЭД-1-3-Т предназначены для ведения ВР в шахтах, не опасных по газу или пыли, в сухих и обводненных местах, опасных в отношении зарядов статического электричества и блуждающих токов. Время срабатывания ЭД приведено в таблице 3.

Сопротивление электрическому току от 0,5 до 1,34 Ом, гарантийный безопасный ток 5 А, безопасный ток 1,02 А.

Параметры ЭД – сопротивление ЭД, безопасный ток, гарантийный ток, импульс воспламенения, время срабатывания.

Сопротивление ЭД складывается из электрического сопротивления мостика и выводных проводов в холодном состоянии.

Этот параметр дает возможность судить об отсутствии неисправностей в электровоспламенители: обрыва мостика, замыкания вилочки, неустойчивого контакта между мостиком и вилочкой, замыкания в выводных проводах. Знать сопротивление необходимо для расчета электровзрывной сети.

Безопасный ток I_б – максимальное значение (верхний предел) постоянного тока, который не вызывает взрыва при неограниченно длительном времени прохождения через ЭД.

Значение безопасного тока необходимо для создания измерительных приборов определения сопротивления ЭД и взрывных сетей.

Гарантийный ток – минимальный ток, который проходя через последовательно включенные ЭД, вызывает воспламенение всех электровоспламенителей в них.

Импульс воспламенения - наименьшее значение импульса тока(постоянного), при котором происходит воспламенение ЭД.

Время срабатывания – время от момента включения тока до момента

взрыва ЭД.