Практическая работа 21

Тема: Средства и способы инициирования зарядов промышленных ВВ

Название: Изучение конденсаторных взрывных приборов

Цель работы: изучить конденсаторные приборы типа КВП – 1\100 М и ПИВ – 100М

Обеспечивающие средства:

• мультимедийный проектор;

• компьютер;

• методические указания выполнения практической работы.

Время выполнения – 2 часа

Задание: Знать принцип действия и электрические схемы взрывных машинок

Порядок выполнения

1. Изучить теоретическую часть.

2. Изучить принцип действия конденсаторного взрывного прибора типа КВП – 1 / 100 М

3. Изучить принцип действия конденсаторного взрывного прибора типа ПИВ – 100 М

4. Подготовиться к устной защите по примерному перечню вопросов.

5. Защитить практическую работу

Примерный перечень контрольных вопросов для защиты практической работы

1. Какие средства инициирования применяются при электрическом способе взрывания?

2. Что собой представляет электрический способ взрывания?

3. Какие применяют источники тока при электровзрывании?

4. Какие провода применяют при электровзрывании в угольных шахтах?

5. Расскажите о взрывном приборе типа КВП – 1 / 100М.

6. Расскажите о взрывном приборе типа ПИВ - 100М.

Источники

Росинский Н.Л., Магойченков М.А., Галаджий Ф.М. Мастер – взрывник - М.: Недра, 1988. с. 97-103

Кушнеров П.И. Безопасность взрывных работ при эдектровзрывании на угольных и сланцевых шахтах – Кемерово: Кузбассвузиздат, 2005.

с.103-105

Теоретическая часть

Эффективность и безопасность электровзрывания связана с использованием взрывных и контрольно-измерительных приборов. Зависит от электрических характеристик, от конструктивных параметров и качества изготовления.

Широкое применение взрывных машинок и приборов начато в 1900-1910 гг. при взрывании ЭД на горных предприятиях Западной Европы в связи с запрещением в газовых шахтах Англии огневого способа взрывания

Приборы взрывания – это общее наименование приборов для подачи электроэнергии в ЭД или электровоспламенитель (ЭВ) для их инициирования.

Приборы выпускают трех типов:

• автоматические приборы взрывания – в зависимости от источника энергии подразделяются на взрывные машинки (источником энергии служит генератор с движущимися частями);

взрывные приборы (первичным источником энергии служит гальваническая или аккумуляторная батарейка);

• сетевой прибор взрывания – это стационарный или передвижной прибор взрывания, получающий электроэнергию от силовой или осветительной сети.

• конденсаторный прибор взрывания – прибор, который создает импульс тока за счет энергии, накопленной в конденсаторе. Различают два вида взрывных приборов: конденсаторные взрывные приборы и конденсаторные взрывные машинки.

В угольных шахтах получили распространение автономные конденсаторные приборы с ограничением времени прохождения взрывного тока (разряд конденсатора-накопителя через преобразователь):

• на шахтах, неопасных по газу и пыли - КПМ - 1А, ВМК – 500 (индукторные конденсаторные взрывные машинки);

• на шахтах, опасных по газу и пыли - ПИВ – 100М, КВП 1/100М конструкции ВостНИИ во взрывобезопасном исполнении, а особо опасных забоях – искробезопасные взрывные приборы ИВП – 1/12 конструкции МакНИИ.

Преимущества конденсаторных взрывных приборов (машинок) состоит в простоте их конструкции и высокой надежности при одновременном взрывании большого количества ЭД с последовательным параллельным и смешанным их включением. Во всех приборах осуществляется принцип опережающего отключения тока - импульс тока автоматически подается во взрывную сеть на время не более 4 мс. Опережающее отключение напряжения во взрывной сети исключает возможность образования искр в случае ее обрыва в процессе взрывного разрушения массива летящими кусками угля и породы.

Все взрывные приборы выпускаются в рудничном взрывобезопасном исполнении в прочном пластмассовом корпусе и рассчитаны на работы при температуре окружающей среды от -15⁰ до +35⁰С при относительной влажности воздуха 98%.

В конденсаторных взрывных приборах источником тока для воспламенения ЭД служит заряженный конденсатор.

При взрывании в шахтах, где возможно образование взрывоопасной среды, разрешается применять только исправные (проверенные) конденсаторные приборы, допущенные для этих условий Госгортехнадзором России.

Конденсаторный взрывной прибор КВП - 1/100М предназначен для инициирования до 100 последовательно соединенных и одиночных ЭД с нихромовым мостиком накаливания нормальной чувствительности при общем сопротивлении взрывной сети до 320 Ом.

Состоит из конденсатора-накопителя С_н, зарядного устройства ЗУ, переключателя с миллисекундным замыкателем и светосигнального устройства ССУ.

Источником тока для зарядки конденсатора С_н служит батарея Б из трех последовательно соединенных элементов типа «Сатурн» или «Марс». Время зарядки конденсатора-накопителя в приборе 8-10 с. При полной его зарядке загорается неоновая лампочка, сигнализирующая о готовности прибора к производству взрыва.

При повороте ключа в положение:

«заряд» размыкаются контакты в-в и замыкаются контакты а-а. При этом идет зарядка конденсатора-накопителя, он заряжается до напряжения 600 В.

После вспышки лампочки светосигнального устройства ключ переводится в положение «взрыв». Срабатывает миллисекундный замыкатель – размыкаются контакты а-а (отключается батарея). Затем на 2-4 мс замкнуться контакты б-б и включится конденсатор накопитель С_н, присоединившись с к линейным зажимам прибора К_л1 К_л2.

При этом в взрывную сеть поступает электрический импульс и ЭД взрываются по истечении 2-4 мс.

Затем замыкаются контакты в-в (к конденсатору подключится разрядный резистор R_p и остаточный заряд будет снят с конденсатора).

Емкость конденсатора-накопителя = 10 мкФ.

После производства взрыва ключ из прибора извлекают и гнездо закрывают заглушкой.

В приборе предусмотрена механическая блокировка, позволяющая вынуть ключ только в положении «взрыв», когда конденсатор-накопитель замкнут на разрядное сопротивление

Конденсаторный взрывной прибор ПИВ - 100М - предназначен для инициирования до 100 последовательно соединенных и одиночных ЭД мгновенного, короткозамедленного и замедленного действия с нихромовым мостиком с общим сопротивлением взрывной сети до 400 Ом и контроля с места укрытия мастера-взрывника сопротивления взрывной цепи.

Электрическая схема ПИВ – 100М аналогична схеме прибора КВП – 1/100 М (прибор состоит из зарядного и сигнального устройства, конденсатора-накопителя, переключателя) и измерительного моста (омметр и пакетный переключатель из двух секций ИВЦ-1 и ИВЦ-2), управляемого одним рычагом, расположенным на передней стенки взрывного прибора).

Взрывную и измерительную схемы питают отдельные источники питания.

Источник питания взрывной схемы – три элемента. Число циклов срабатывания взрывной схемы без смены источников питания не менее 2500. Время зарядки конденсатора-накопителя не более 15 с.

Источник питания измерительной схемы прибора состоит из элемента РЦ-75 или РЦ-85, который обеспечивает работу измерительной схемы без замены в течение двух лет. Ток короткого замыкания измерительной схемы прибора на линейных зажимах не превышает 50 мА.

Продолжительность проверки взрывной сети должна быть не более 5 с.

Во избежание случайного взрыва запрещается вставлять взрывной ключ в гнездо «заряд-взрыв» при измерении сопротивления взрывной сети. Для измерения взрывной сети необходимо повернуть рычаг

Для измерения взрывной сети необходимо повернуть рычаг по часовой стрелке до упора в положение ИВЦ (взрывная сеть, подключенная к линейным зажимам К_л1 и К_л2, присоединится к омметру), стрелка прибора покажет сопротивление взрывной сети.

При отпускании рычага (он возвратится в исходное положение) цепи в секциях ИВЦ-1 и ИВЦ-2 размыкаются и взрывная сеть отключается от омметра.

Точность измерения сопротивления взрывной сети в рабочем диапазоне 60-400 ОМ (довольно низкая). Ошибка измерения может составлять 25%.

Прибор ПИВ – 100М имеет вторую механическую блокировку, которая делает невозможным при вставленном взрывном ключе подключение измерительной схемы прибора к выходным клеммам К_л1 и К_л2.

Для производства взрыва после проверки сопротивления взрывной сети необходимо, не отключая клемм прибора от взрывной сети, вставить взрывной ключ в гнездо «заряд-взрыв», повернуть его против часовой стрелки до упора в положение «заряд» и подождать, пока конденсатор-накопитель зарядится и неоновая лампочка будет подавать вспышки. После этого ключ повернуть по часовой стрелке в положение «взрыв». После взрыва зарядов вынуть ключ и ввернуть заглушку в гнездо ключа, отсоединить концы магистральных проводов от контактов прибора и замкнуть их накоротко.

Исправность конденсаторных взрывных приборов можно проверить прибором контроля взрывного импульса ПКВИ – 3М.