книги из ГПНТБ / Кутузов, Б. Н. Взрывные работы учебник

Мощные предохранительные электродетонаторы ЭДКЗ-ПМ имеют большую массу вторичного инициирующего (1,5 г против 1 г), а на наружной поверхности гильз нанесен слой пламегасителя. Эти

а

Рис. 71. Электродетонаторы замедленного действия:

а — ЭДКЗ; б — ЭДЗД; 1 — гильза; 2 — тэн; 3 — колпачок; 4 — азид свинца; 5 — замедля­ ющий состав; 6 — шелковая сетка; 7 — электровоспламенитель; 8 — пластиковая пробка

электродетонаторы вызывают детонацию переуплотненных до 1,6 г/см3 зарядов аммонитов.

Электродетонаторы замедленного действия ЭДЗД имеют интер­ валы замедлений от 0,5 до 10 с (см. с. І5і) и конструктивно не отли-

Т а б л и ц а 34 Характеристика электродетонаторов замедленного действия

150

чаются от ЭДКЗ. Разброс по времени срабатывания делается таким, чтобы электродетонатор с большим замедлением не взорвался раньше электродетонатора с меньшим замедлением.

Необходимая величина замедления достигается подбором состава замедлителя и длиной его столбика. Номинальное время срабаты­ вания электродетонатора указывается на донышке гильзы или на металлической бирке, прикрепленной к выводным проводам. В ка­ честве замедлителей применяют составы, сгорающие с образованием только твердых веществ, в результате чего повышается точность интервала замедления.

Интервалы замедлений (мс) различных электродетонаторов сле­ дующие:

Стоимость электродетонаторов замедленного действия 90—130 руб.

за 1000 шт.

Параметры электродетонаторов: сопротивление, безопасный ток, длительный воспламеняющий ток, стомиллисекундный воспламе­ няющий ток, импульс воспламенения, импульс плавления мостика, время передачи, время срабатывания.

Рассмотрим перечисленные параметры электродетонаторов, их

вается из электрического сопротивления мостика и выводных про­ водов. Величина сопротивления дает возможность судить об отсут­ ствии серьезных неисправностей в электровоспламенителе, как-то обрыв мостика, замыкание вилочки, неустойчивый контакт между мостиками и вилочкой, замыкание в выводных проводах. Знать сопротивление электродетонаторов необходимо для расчета электро­ взрывной сети.

Б е з о п а с н ы й т о к / б — максимальное значение (верхний предел) постоянного тока, который не вызывает взрыва электроде­ тонатора, какое бы время он ни протекал через него.

Д л и т е л ь н ы й в о с п л а м е н я ю щ и й т о к / дл — ми­ нимальное значение (нижний предел) постоянного тока, который,

импульса тока (постоянного), при котором происходит воспламене­ ние электродетонаторов. Размерность импульса воспламенения А2с. На практике обычно пользуются величиной, в тысячу раз меньшей, которая обозначается мА2с.

151

При малой силе тока вследствие значительных потерь тепла импульс воспламенения будет большим и по мере увеличения тока он будет уменьшаться (рис. 72) из-за относительного уменьшения тепловых потерь.

Относительное постоянство импульса воспламенения наступает при токе, примерно равном двукратному значению стомиллисе­ кундного воспламеняющего тока. Такое значение импульса воспла­ менения называют н о м и н а л ь н ы м К н.

При взрывании электродетонаторов в последовательных группах

тока до момента взрыва электродетонатора. Для электродетона­ тора мгновенного действия время срабатывания

т = £в + Ѳ. (VIA)

Для эдектродетонатора короткозамедленного и замедленного действия время срабатывания складывается из времени воспла­ менения fB, времени передачи воспламенительного состава Ѳ и вре­ мени горения замедляющего состава Ѳ3, т. е.

т tj. Ѳ+ Ѳя (VI.2)

Время горения замедляющего состава от величины воспламеня­ ющего тока не зависит.

Основные параметры выпускаемых электродетонаторов следу­ ющие:

Сопротивление, Ом:

электродетонаторов с эластичным креплением мостика ц медными

152

электродетонаторов со стальными проводами длиной, м:

У электродетонаторов короткозамедленного и замедленного дей­ ствия время срабатывания соответствует времени замедления, ука­ занному на детонаторе. Минимальный импульс плавления мостика

5,5 мА2-с.

§ 42. Определение гарантийной величины тока

Если взрывание одиночных или параллельно соединенных элект­ родетонаторов может быть произведено стомиллисекундным током, то для взрывания электродетонаторов мгновенного действия, вклю­ ченных последовательно или по смешанной схеме, ток такой вели­ чины будет недостаточен. При последовательном соединении первым взорвется электродетонатор с наименьшим временем срабатывания, и, если он разорвет взрывную цепь раньше, чем успеет зажечься воспламенительный состав у наименее чувствительных электроде­ тонаторов, последние не взорвутся.

Минимальный ток, который, проходя через последовательно включенные электродетонаторы, вызывает воспламенение всех элект­ ровоспламенителей, называется г а р а н т и й н ы м . При использо­ вании постоянного тока его гарантийная величина должна быть не менее двукратного значения стомиллисекундного тока и обычно принимается равной 1 А при взрывании одновременно до 100 электродетонаторов.

При одновременном взрывании до 300 электродетонаторов вели­ чина постоянного гарантийного тока увеличивается до 1,3 А. Га­ рантийная величина переменного тока в настоящее время прини­ мается равной 2,5 А.

§43. Источники тока для электрического взрывания

Вкачестве источника, посылающего импульс тока во взрывную

153

Наиболее, удобными источниками тока являются применяемые в на­ стоящее время конденсаторные взрывные машинки. В конденсаторных машинках источником тока для взрыва служит конденсатор, который заряжается в течение 10—20 с от маломощного первичного источ­ ника тока, вмонтированного в машинку, а затем весьма быстро, в течение 3—4 мс, разряжается в сеть.

Рис. 73. Конденса­ торная взрывная машинка ВМК-500

Нашей промышленностью выпускаются конденсаторные взрыв­ ные машинки следующих типов:

ВМК-500, КПМ-1А, ВМК-1/35П, ВМК-1/100П - с миниатюрными генераторами (индукторные);

ВМА-50/100 и ВМА-100/200 — с малогабаритными аккумулято­ рами (аккумуляторные);

БКВМ-1/30, БКВМ-1/50, КВП-1/100м — с миниатюрными галь­ ваническими батареями (батарейные).

Взрывные машинки ВМК-500 и КПМ-1А предназначены для карьеров и шахт, не опасных по газу и пыли, и рассчитаны в сред­ нем на 2000 взрываний.

Машинка ВМК-500 относится к наиболее мощным из выпускаемых

154

машинок. Общий вид ее представлен на рис. 73, а, а принципиальная схема — на рис. 73, б.

Напряжение, развиваемое индуктором М при вращении привод­ ной ручки, повышается автотрансформатором Тр и схемой умноже­ ния напряжения, состоящей из четырех селеновых выпрямителей Д1—Д4 и четырех конденсаторов С1—С4. Выпрямленный ток по­ вышенного напряжения заряжает блок конденсаторов-накопителей. Контакт E l автоматически замыкается с началом вращения при­ водной ручки и удерживается в этом положении при скорости вра­ щения не менее 4 об/с.

Когда напряжение на блоке конденсаторов-накопителей дости­ гает номинального значения (3000 В), начинает светиться индика­ торная лампа Л. С прекращением вращения ручки лампа гаснет, контакт E l размыкается и отключает блок конденсаторов-накопи­ телей от зарядной цепи, чем исключается возможность разряда его через схему выпрямителя. При нажатии кнопки Е н «Взрыв!» ее контакты подключают блок конденсаторов-накопителей к линейным зажимам ЕЗ, Е4, и электрический заряд поступает в электровзрыв­ ную цепь. При снятии приводной ручки контакт Е2 блокирующего устройства замыкается на последовательно соединенные разрядные сопротивления R3 и R4 и блок конденсаторов-накопителей при этом полностью разряжается.

При взрывании большого числа электродетонаторов машинки ВМК-500 могут работать совместно. Для этого две машинки соеди­ няют с помощью кабеля. Для отключения разрядных сопротивле­ ний приводные рукоятки вставляют в гнезда обеих машинок. Кон­ денсаторы-накопители заряжаются от вращения ручки любого при­ бора, а подача тока во взрывную сеть производится кнопкой той машинки, к клеммам которой она подключена.

Т а б л и ц а 35

Число одновременно взрываемых электродетонаторов взрывной конденсаторной машинкой ВМК-500

155

Для проверки исправности каждой машинки при испытаниях к зажимам машинки подсоединяется пульт-пробник. При нормаль­ ной работе машинки неоновая лампа пульта-пробника вспыхивает

в момент нажатия кнопки «Взрыв».

Число одновременно взрываемых электродетонаторов машинкой

ВМК-500 приведено в табл. 35.

Взрывная машинка К11М-1А, являющаяся усовершенствован­ ным вариантом ранее выпускавшихся машинок КПМ-1, КПМ-2, показана на рис. 74. а. а ее электрическая схема дана на рис. 74, б.

Рис. 74. Взрыв­ ная машинка КПМ-1 А

Работа машинки (рис. 74, б) происходит следующим образом. Если рукоятка индуктора не вставлена в свое гнездо и кнопка «Взрыв» не нажата, то выключатель А разомкнут, а выключатель Б замкнут. При этом конденсатор-накопитель С2 шунтирован резис­ тором R2. Когда рукоятка индуктора вставляется в гнездо корпуса машинки, автоматически размыкается выключатель Б и разрядный резистор R2 отключается от конденсатора-накопителя. С началом вращения рукоятки индикатора (со скоростью не менее 4,5 об/мин) автоматически замыкается выключатель А, зарядное устройство схемы подключается к конденсатору-накопителю и начинается его заряжание.

Через несколько секунд после начала вращения индуктора загорается неоновая лампочка Л, сигнализируя о готовности машинки

156

к взрыву. После этого нажимается кнопка «Взрыв», контакты В замыкаются и присоединяют конденсатор-накопитель к взрывной цепи.

Машинка КПМ-1А имеет два дополнительных вывода от конден­ сатора С2 (в виде штепсельных разъемов Ш1 и Ш2). Это дает воз­ можность параллельно соединить конденсаторы-накопители двух машинок и одновременно взрывать вдвое большее число электроде­ тонаторов.

При совместном использовании двух машинок взрывная сеть должна подключаться к зажимам одной машинки, а рукоятки ин­

кдополнительным выводам первой машинки. Для контроля исправности машинки КПМ-1А

Электрические схемы машинок ВМК-1/35 и ВМК-1-100, пред­ назначенных для взрывания в шахтах, опасных по газу или пыли, аналогичны схеме машинки КПМ-1А. Аккумуляторные и батарей­ ные взрывные машинки не имеют принципиальных отличий от ин­ дукторных.

Взрывные машинки ПИВ-100 выпускаются с вмонтированными приборами для измерения величины сопротивления цепи перед взрывом.

Техническая характеристика конденсаторных взрывных маши­ нок приведена в табл. 36.

Для подключения взрывных сетей к осветительно-силовым ли­ ниям напряжением 110—380 В на карьерах и в шахтах, не опасных по газу или пыли, применяют стационарные взрывные (минные) станции (рис. 75). Такие станции имеют два выключателя, чтобы исключить случайную подачу тока во взрывную сеть. Кроме того,

157

158

Переносная минная станция типа ПМС-220 предназначена для подачи тока во взрывную сеть от электрических сетей напряже­ нием 200—220 В на карьерах и в шахтах, не опасных по газу или пыли. Общий вид станции показан на рис. 76, а, а принципиальная схема — на рис. 76, б.

Сетевыми зажимами СЗ1—С32 переносную минную станцию подключают к сети переменного тока, а к линейным зажимам Л З І -г -г-Л32 присоединяют электровзрывную сеть. Напряжение, понижен­ ное трансформатором Тр до 0,5 В, выпрямляется диодом Д и по­ ступает на прибор И (если кнопка КнЗ находится в положении F).

Конденсатор С сглаживает пульсации выпрямленного тока, проходящего через прибор. Шкала измерительного прибора (микро­ амперметра) имеет градуировку в вольтах и омах. В положении V кнопки КнЗ прибор работает как вольтметр, измеряя напряжение сети переменного тока, а в положении Q — как омметр, измеряя сопротивление взрывной сети.

Чтобы воспламеняющий ток включался в фиксированной точке синусоиды вблизи ее максимума, в схеме используется газовый разрядник ГР с потенциалом зажигания около 200 В.

Схема прибора ПМС-220 работает следующим образом. При включении прибора в сеть переменного тока напряжение 220 В поступает на первичную обмотку трансформатора Тр и к разомк­ нутым контактам кнопок К н і и Кн2. При ненажатой кнопке КнЗ контакты замкнуты в положении V.

Если напряжение сети отличается по величине от расчетного значения не более чем на 10% , то производят дальнейшие опера­ ции по выполнению взрыва. К линейным зажимам Л31—Л32 под­ ключают взрывную сеть и нажатием кнопки КнЗ в положение £2.

159