6.5. Электродетонаторы для электрического инициирования

Электродетонатор представляет собой капсюль-детонатор с закрепленным в нем электровоспламенителем.

Электродетонаторы различают: по типу находящегося в них заряда инициирующего ВВ (гремучертутно-тетриловые и азидо-тетриловые); по времени срабатывания (мгновенного, коротко-замедленного и замедленного действия); по конструктивному оформлению и по назначению (общего назначения, для сейсмо­разведки, обработки металлов, для торпедирования нефтяных скважин и др.); по условиям применения (непредохранительные и предохранительные — для шахт, опасных по взрыву газа или пыли); по величине заряда (обычные и повышенной мощности); по чувствительности к блуждающим токам (нормальной, понижен­ной и весьма низкой чувствительности или грозоупорные).

Для взрывных работ в горной промышленности применяются электровоспламенители с металлическими мостиками с сопро­тивлением 0,5—5 Ом. Мостики электровоспламенителей изго­товляются из нихромовой (сплав 80 % никеля и 20 % хрома) проволочки диаметром 24—54 мкм, длиной 0,5—5 мм.

Крепление мостика может быть эластичным или жестким. При первом способе крепления мостик припаян или приштампован к концам выводных проводов (рис. 6.10, а). При жестком креплении мостика (рис. 6.10, б) основой для его крепления слу­жит каркас, состоящий из двух тонких латунных контактных полосок, обернутых полоской из тонкого электроизоляционного картона, которая, в свою очередь, охвачена скобкой, обжатой по картону в нескольких местах. Мостик припаян к контактным полоскам, к которым с другого конца припаяны выводные про­вода.

Жесткое крепление мостика обеспечивает большую стабиль­ность свойств, достаточную прочность крепления, большую бе­зопасность в обращении (при случайном выдергивании прово­дов), а также возможность создания на заводах автоматических линий по их сборке.

На мостик накаливания нанесена однослойная или двухслой­ная воспламенительная головка. Состав прилегающей к мостику накаливания головки легко воспламеняется при пропускании электрического тока через мостик, а наружный слой создает достаточно мощный луч огня для инициирования заряда первич­ного инициирующего ВВ. Для предохранения от отсыревания воспламенительные головки покрывают водонепроницаемым лаком.

В гильзе ЭД электровоспламенитель укреплен путем обжимки гильзы по пластиковой пробочке, сквозь которую пропущены провода. Такое крепление надежно предохраняет внутреннюю полость ЭД от попадания воды.

Выводные провода делаются одножильными. При этом медные провода обычно имеют диаметр 0,5 мм и сопротивление 0,09 Ом/м.

Выводные провода могут иметь полихлорвиниловую, резино­вую, хлопчатобумажную и другие изоляции и длину от 1 до 4 м (один конец). Свободные концы проводов на заводе очищаются от изоляции на длину 20—40 мм, закорачиваются и свертываются в бунтики длиной 100—150 мм.

Электродетонаторы мгновенного действия нашей промышлен­ностью выпускаются следующих марок: водостойкие ЭД-8-Э (рис. 6.11, а), ЭД-8-Ж (рис. 6.11,6), сейсмические ЭДС; пред­охранительные мощные ЭД-КЗ-ПМ; защищенные от воздействия блуждающих токов (до 1 А) и зарядов статического электриче­ства (10 кВ) ЭД-1-8-Т; термостойкие ТЭД-165, высоковольт­ные ЭДВ.

Для взрывной обработки металлов разработаны ЭД, защи­щенные от зарядов статического электричества до 10 кВ, с без­опасным током 1 А и гарантийным 5 А. Это ЭД-22, ЭД-23-01, ЭД-23-02, ЭД-27 для сварки металлов; ЭД-29, ЭДВ для прессовки, штамповки, резки, сварки. Создаются специальные ЭД, нечув­ствительные к бытовым источникам тока.

В названиях типов ЭД буквы означают: Э, Ж — соответственно эластичный или жесткий способ крепления мостика накаливания; С — сейсмические; П и ПМ — соответственно предохранительные и предохранительные мощные; В — высоковольтные; Т — термо­стойкие.

Электродетонатор ЭД-8-Ж (см. рис. 6.11, б) отличается от ЭД-8-Э жестким креплением мостика. Для уменьшения вредного действия на людей паров соединений ртути, образующихся при взрыве, увеличивается выпуск электродетонаторов на основе азида свинца или смеси нитрата свинца и азида свинца.

Разрабатываются ЭД пониженной чувствительности к механи­ческим воздействиям, что достигается за счет применения только вторичных инициирующих ВВ.

ЭД повышенной мощности имеют в качестве вторичного ини­циирующего ВВ заряд гексогена массой 1,6 г. На гильзе предохра­нительных ЭД нанесен слой пламегасителя толщиной 0,1 мм. Диаметр гильзы электродетонаторов 7,2 мм, длина 50—70 мм, толщина гильзы 0,2—0,3 мм, а у предохранительных — 0,45— 0,5 мм.

Перечисленные ЭД применяются при температуре не более 40 °С. При более высоких температурах (230—250 °С) исполь­зуются термостойкие электродетонаторы ТЭД.

ЭД нормальной чувствительности имеют безопасный ток 0,15—0,18 А, используются в условиях, где не появляются блу­ждающие токи. ЭД пониженной чувствительности имеют без­опасный ток 0,9 А и предназначены для взрывания в условиях возможного действия блуждающих токов. Высоковольтные ЭД имеют минимальное напряжение срабатывания 10 кВ.

Электродетонаторы замедленного и короткозамедленного дей­ствия взрываются через строго определенный промежуток вре­мени после пропускания электрического тока через мостик на­каливания.

В зависимости от времени замедления различают: ЭД замед­ленного действия (ЭД-ЗД) с замедлителями от 0,5 до 10 с (рис. 6.12, а) и короткозамедленного действия (ЭД-КЗ) с замедле­ниями до 250 мс (рис. 6.12, б).

Замедление достигается с помощью столбика замедляющего состава, размещаемого между электровоспламенителем и иници­ирующим ВВ.

Разброс по времени срабатывания ЭД должен быть таким, чтобы ЭД с большим замедлением не взорвался раньше ЭД с мень­шим замедлением.

Необходимая величина замедления достигается подбором со­става замедлителя и высотой его столбика. Номинальное время срабатывания ЭД указано на донышке гильзы или на металли­ческой бирке, прикрепленной к выводным проводам. В качестве

замедлителей применяют составы, сгорающие с образованием только твердых веществ.