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

измеряют ее сопротивление. Если величина сопротивления близка к расчетной, то производят взрыв. Для этого нажимают кнопку К н і «Взвод», причем контакты К ні замыкаются и удерживаются в замк­ нутом состоянии с помощью куркового соединения, управляемого токовым реле Р. При нажатии кнопки Кн2 «Взрыв» ее нижние (по схеме) контакты замыкаются и напряжение сети через взрыв­ ную цепь оказывается приложенным к газовому разряднику ГР.

В тот момент, когда мгновенное значение напряжения дости­ гает потенциала зажигания разрядника (200 В), последний зажи­ гается и включает ток во взрывную сеть. При прохождении тока по обмотке реле Р оно срабатывает и освобождает кнопку К н і . Контакты К н і размыкаются и отключают сеть переменного тока. Сопротивление R выбрано с таким расчетом, что при разомкнутой взрывной цепи сила тока, проходящего через обмотку реле, будет достаточна для его срабатывания.

Основные технические данные станции ПМС-220: максимально допустимое сопротивление одной группы последовательно соеди­ ненных электродетонаторов 210 Ом; допустимое число последова­ тельно соединенных электродетонаторов в группе — 70 шт.; число параллельных групп электродетонаторов — 80; число одновременно взрываемых электродетонаторов — 5600 шт. Срок службы при пра­ вильной эксплуатации и отсутствии внешних механических повре­ ждений — 20 000 взрывов. Основные размеры станции — 173х90х ХбЗ мм. Масса станции — 1,6 кг.

В настоящее время имеется ряд приборов, позволяющих взры­ вать от линии переменного тока напряжением 220—380 В большое число последовательно соединенных электродетонаторов. Одни из них основаны на использовании для взрывания выпрямленного тока или тока конденсатора, заряженного от линии переменного тока через выпрямитель. Другие основаны на включении взрывной сети в тот момент, когда мгновенное значение тока в линии близко к его максимальной величине.

§44. Контрольно-измерительная аппаратура для электрического взрывания зарядов

Перед производством взрывных работ должна быть проверена исправность электровзрывной сети с помощью контрольно-измери­ тельных приборов. Контрольно-измерительные приборы, выпускае­ мые промышленностью, рассчитаны на подачу при измерении в сеть безопасной величины тока (не более 50 мА). По конструкции все контрольно-измерительные приборы делятся на три группы — с ин­ дикаторами стрелочного, светового и звукового типов.

Приборы первого и третьего типов позволяют установить факт исправности электровзрывной сети и получить численное зна­ чение ее сопротивления. Приборы второго типа позволяют опреде­ лить проводимость сети, однако не могут измерить величину сопро­ тивления и обнаружить короткое замыкание в сети.

160

Малый омметр М-57Д (рис. 77, а) может быть использован для проверки электродетонаторов и электровзрывных цепей на прово­ димость тока (отсутствие разрывов цепи и короткого замыкания), а также для измерения их сопротивления.

На верхнем торце корпуса прибора находятся линейные зажимы и кнопка для их закорачивания. На задней стенке прибора распо­ ложен винт магнитного шунта для установки стрелки на 0 при нажатой кнопке Кн.

Шкала омметра неравномерная. При разомкнутых и свободных зажимах стрелка прибора долита находиться в крайнем правом положении на значении бесконечность. На передней стенке прибора расположен корректор, с помощью которого стрелку устанавливают

на отметку 0. Принципиальная схема прибора приведена на рис. 77, б. Рабочей частью шкалы является область показаний от 20 до 1500 Ом.

Малый омметр М-57Д предназначен для определения сопро­ тивления электровзрывных цепей. Недопустимо применение малого омметра для определения сопротивления отдельного электродетона­ тора, так как при перегорании добавочного сопротивления сила тока может превысить безопасное значение и вызвать его взрыв.

Омметр-классификатор электродетонаторов ОКЭД-1 (рис. 78, а) предназначен для проверки и классификации электродетонаторов по сопротивлению. Прибор имеет два предела измерения и три шкалы. Первый предел имеет две шкалы: верхнюю — от 0,6 до 2,4 Ом с це­ ной деления 0,1 Ом, среднию — от 0,5 до 5,5 Ом с ценой деления 0,1 Ом. Второй предел имеет одну шкалу — от 3 до 8,5 Ом с ценой деления 0,1 Ом.

Ток, протекающий через измеряемое сопротивление, не более 25 мА. Питание прибора осуществляется от аккумуляторного блока напряжением 2,5 В.

162

зпнэдэтеи

RS Заряд -----

Рис. 78. Омметр-классификатор ОКЭД-1

Принципиальная схема ОКЭД-1 приведена на рис. 78, б. В одну диагональ моста включен источник питания с последовательно сое­ диненным потенциометром і?3, предназначенным для подачи на мост необходимого напряжения. Ручка этого потенциометра, на лицевой стороне панели прибора имеет надпись «Калибровка». В другую диагональ моста включены индикатор и сопротивление /?д, которое подбирается в процессе сборки таким образом, чтобы обеспечить постоянное сопротивление 9Ö0 Ом в диагонали индикатора.

Для производства необходимых операций предназначены переключатель пределов К1 и контактная группа К2. Переклю­ чатель К1 служит для подключения измеряемого сопротивления электродетонатора на соответствующий предел. Ручка этого переклю­ чателя имеет два положения и выведена на лицевую сторону панели прибора с надписью «Предел». Контактная группа К2 обеспе­ чивает подключение источника питания к измерительной цепи только во время измерения, автоматическое отключение источника питания и короткое замыкание индикатора в положении без измерения.

Источник питания состоит из двух параллельно включенных батарей. В цепь батарей включены токоограничивающие сопротив­ ления. Параллельно к источнику питания через предохранитель Пр и одну из клемм заряда подключен выпрямитель, служащий для зарядки источника питания. Для производства измерений необ­ ходимо:

1.Установить стрелку индикатора на 0.

2.Установить предел измерения в зависимости от типа электро­ детонатора.

3.Уравновесить мост, присоединить к клеммам прибора рабо­ чий зажим и подключить к нему эталонную вилку с калибровочным сопротивлением, а в случае работы с рабочей приставкой ■— непо­ средственно вилку с калибровочным сопротивлением: 0 Ом — при работе на пределе «1», 3 Ом — при работе на пределе «2». Нажать кнопку «Измерение». С помощью ручки потенциометра «Установка 0» совместить стрелку индикатора с начальной отметкой соответству­ ющей шкалы. Отпустить кнопку «Измерение» и отсоединить эталон­

ную вилку.

4. Откалибровать прибор. Присоединить к клеммам прибора рабочий зажим и подключить к нему эталонную вилку с калибро­ вочным сопротивлением. В случае работы с рабочей приставкой — непосредственно к клеммам прибора подключить эталонную вилку с калибровочным сопротивлением: 3 Ом — при работе на пределе «1»; 6 Ом — при работе на пределе «2». Нажать кнопку «Измерение» и с помощью ручки потенциометра «Калибровка» совместить стрелку индикатора с красной калибровочной отметкой. Отпустить кнопку «Измерение» и отсоединить эталонную вилку. После этого прибор готов к работе.

Электродетонатор в защитной трубке присоединяется к рабочим зажимам или к рабочей приставке; после нажима на кнопку «Изме­ рение» производится отсчет по соответствующей шкале.

Для операции проверки по сопротивлению нужно описанным способом измерять сопротивление каждого электродетонатора. Для операции классификации по сопротивлению при заданном разбросе шкалы прибфры оцифрованы с учетом быстрой и легкой классифика­ ции с ценой деления основных интервалов 0,3 Ом и 0,5 Ом. Все электродетонаторы, попадающие по сопротивлению между отметками основных интервалов, представляют отклассифицированную группу

сразбросом, меньшим 0,3 Ом (верхняя шкала) или 0,5 Ом (нижняя

исредняя шкалы).

Переносный мост Р-353 (рис. 79) предназначен для измерения сопротивления электровзрывных линий и электродетонаторов и представляет собой усовершенствованную модель прибора ЛМ-48.

На лицевой стороне панели расположены: перемычка для пере­ ключения пределов измерения, корректор прибора, окно со шкалой и стрелкой и шкала, имеющая два ряда цифр, рукоятка для уравно­ вешивания моста, кнопка для включения источника тока, зажимы для присоединения измеряемого сопротивления, крышка источника тока. Мост имеет два предела измерения: от 0,2 до 50 Ом с рабочей частью шкалы от 0,3 до 30 Ом и от 20 до 5000 Ом с рабочей частью шкалы от 30 до 3000 Ом.

Отличительной особенностью моста Р-353 является плавное регулирование отношения плеч, достигаемое изменением сопроти­ вления R n (рис. 80). Клеммы 1—2 служат для подключения изме­ ряемого сопротивления. Для перехода от одного предела измерения к другому нужно перемычкой П соединить клеммы 2 я 3. Рези­

тора. Кнопка Кн служит для включения в цепь источника тока Е и, в отличие от моста ЛМ-48, для удобства эксплуатации перене­

164

сена с вращающейся ручки на лицевую панель прибора. Кроме кнопки Лн, на панели расположены камера для гальванического элемента, вращающийся лимб, на котором укреплена катушка R n сравнительных сопротивлений плеч моста и подгоночные сопроти­ вления г2, г3.

В качестве источника тока применен специальный сухой гальва­ нический элемент типа МЦ-4К. Категорически запрещается приме­ нять источники питания, создающие ток более 50 мА в цепи, замкну­ той па внешнее сопротивление 0,5 Ом.

а — общин вид; б — принципиаль­ ная схема

По сравнению с мостом ЛМ-48 мост Р-353 значительно удобнее в эксплуатации, требует меньше времени для замера и имеет повы­ шенную точность измерений. Однако необходимость использования дефицитных источников питания типа МЦ-4К ограничивает спрос на эти приборы.

Перед началом измерений необходимо ручку реохорда повернуть не менее трех раз, подключить концы электродетонатора или линии к зажимам «1—2», соединить перемычкой два крайних зажима при измерении сопротивлений от 0,2 до 50 Ом или отсоединить перемычку при измерении сопротивлений от 20 до 5000 Ом.

Нажать кнопку и поворотом ручки шкалы совместить стрелку гальванометра со средней отметкой шкалы показывающего прибора. Отпустить кнопку, и сделать отсчет величины сопротивления по шкале против нулевой риски шкалы показывающего прибора в соот­ ветствии с выбранным пределом измерения.

Омметр взрывных цепей типа ОВЦ-2 (рис. 81, а) предназначен для измерения сопротивлений отдельных электродетонаторов, а также их групп при последовательном и смешанном соединении.

165

Он может применяться на подземных и открытых работах при тем­ пературе окружающего воздуха от —5 до +45° С. Омметр размещен в цилиндрическом корпусе диаметром 52 мм, высотой 155 мм.

Электрическая часть омметра ОВЦ-2 (рис. 81,6) представлена мос­ товой схемой для измерения сопротивлений. Два плеча моста образо­ ваны резисторами R1 и R2 и измерительным реохордом R0, третье плечо — резисторами R3, R4 и четвертое — измеряемым сопро­ тивлением Rx. Контакт измерительного реохорда выполнен жестко с вращающимся лимбом, отградуированным в омах.

Момент равновесия моста фиксируется стрелочным индикато­ ром ИП (вибро- и тряскопрочным микроамперметром М364-11 на 580 мкА), включенным в диагональ моста. В качестве источника постоянного напряжения использованы два аккумулятора Д-0,2 напряжением 2,5 В, емкостью 0,2 А-ч.

Для замера сопротивлений в первом диапазоне измеряемую цепь подключают к клеммам прибора и нажимают кнопки Кні и Кн2. Вращая лимб, совмещают стрелку индикатора с нулевым штрихом шкалы, затем отпускают обе кнопки и отсчитывают показания на лимбе в омах.

Замер сопротивлений во втором диапазоне отличается тем, что нажимают одну кнопку Кні и отсчет показаний умножают на 10. Измерение неизвестных сопротивлений рекомендуется начинать с большого диапазона, чем исключается опасность повреждения стрелочного индикатора.

Нормально заряженным аккумулятором можно произвести 200— 220 измерений, а сам аккумулятор допускает 80—100 циклов «зарядразряд». Для проверки исправности омметра к его клеммам подклю­ чают эталонное сопротивление, нажимают кнопку К ні и совме­ щают начало шкалы лимба с указателем стрелки индикатора. При этом стрелка должна выходить за пределы красной точки, нане­ сенной на стрелке индикатора. Если же она не доходит до этой точки, то аккумулятор необходимо зарядить. Длительность заряда акку­ мулятора 20 ч. Зарядные выпрямители для ОВЦ-2 поставляются заводом по специальному заказу.

Проверку чувствительности прибора производят подключением эталонного сопротивления 30 Ом к зажимам прибора и выведением

166

шкалы реохорда в положение, соответствующее величине этого сопротивления. Стрелка индикатора при двух нажатых кнопках должна совместиться со средним (нулевым) штрихом.

§ 45. Схемы электровзрывных сетей

Электровзрывная сеть состоит из электродетонаторов с выводными проводами, концевых проводов, идущих от выводных проводов до поверхности, участковых проводов, соединяющих концевые и ма­ гистральные провода, которые идут к источнику тока. Сеть монти­ руется из изолированных одно- и многожильных медных, алюми­ ниевых или стальных проводов. Для взрывных работ применяются провода марок ВМВ, ЭР, ЭВ, саперные провода СП-1, СП-2, уста­ новочные провода ПР, АПР, АПВ, ПВ, характеристика которых приведена в табл. 37.

Т а б л и ц а 37 Характеристика проводов для монтажа взрывных сетей

Провода ПР и ПВ медные одно- и многожильные в резиновой и полихлорвиниловой изоляции сечением жилы от 0,75 до 70 мм2. Провода АПР и АПВ одножильные и алюминиевые в резиновой (Р) и полихлорвиниловой (В) изоляции сечением от 3,75 до 105 мм2, что соответствует сечению медных проводов 2,5—70 мм2.

Для устройства элементов сетей с напряжением до 1000 В приме­ няют провода ЭР и ЭВ, при более высоком напряжении — провода СП-1, СП-2, ПР, АПР и АПВ.

При выборе проводов для монтажа сети нужно учитывать вели­ чину их сопротивления и прочность. Нецелесообразно монтировать сеть из проводов сечением меньше 0,2 мм2 из-за их малой прочности. Для магистральных проводов сечение должно быть це менее 0,75 мм2.

При взрывных работах на карьерах применяются следующие схемы соединения электродетонаторов в сети: п о с л е д о в а ­ т е л ь н а я (рис. 82), п а р а л л е л ь н ы е , где, в свою очередь, различают пучковую схему (рис. 83, я), когда все провода от электро­ детонаторов подсоединяют в двух точках, и ступенчатую (рис. 83, б), когда провода подсоединяют к разным точкам участковых проводов; с м е ш а н н ы е : последовательно-параллельная (рис. 84, а) и

167

параллельно-последовательная (рис. 84, б). В первых электродето наторы в группах соединены последовательно, а группы — парал­ лельно, а во вторых соединение в группах параллельное, а группы

соединены последовательно.

В крупные заряды (в боевики)

1 — выводные провода; 2 — концевые прово­ да; з — участковые провода; 4 — магистраль­ ные провода

соединяемые последовательно (рис. 85, а) или параллельно (рис. 85, 6) Это так называемое парно-последовательное и парно-параллельное соединение. Для повышения надежности взрыва иногда электро-

взрывные сети дублируют. Последовательное соединение

имеет следующие достоинства: че­ рез все электродетонаторы прохо­ дит равный ток; требуется источ­ ник тока минимальной мощности; меньшая длина проводов; простота

Параллельное соединение имеет следующие достоинства: при обрыве проводов электродетонатора отказ возможен только в одн ом заряде, а если в боевике имеется два электродетонатора, отказа не

168

будет; попадание недоброкачественного электродетонатора не ведет к отказу сети.

Вместе с тем эта схема имеет следующие недостатки: требуется значительно более мощный источник тока; практически невозможно определить с помощью приборов исправность сети; для монтажа требуется больше проводов, монтаж и особенно расчет ступенчатых схем значительно сложнее. Поэтому параллельное соединение, как правило, не рекомендуется для применения.

Последовательно-параллельное соединение применяется, когда надо взорвать большое число электродетонаторов от источника тока с недостаточным для последовательного соединения напряжением. Параллельно-последовательное соединение менее удобно и надежно и редко применяется на практике.

Таким образом, последовательное соединение электродетонаторов наиболее удобно и надежно и должно применяться во всех случаях, когда можно обеспечить получение гарантийной величины тока для включенных в сеть электродетонаторов.

§ 46. Элементы расчета электровзрывных сетей

Методика расчета взрывных сетей зависит от источника тока, применяемого для взрывания. При применении электрических взрывных машинок определяют сопротивление взрывной сети и срав­ нивают полученный результат с предельным значением сопротивле­ ния сети для конденсаторных машинок, приводимого в паспорте.

По полученным данным на основе приближенных формул опре­ деляют условия безотказности взрыва:

для простых последовательных сетей

для последовательных сетей с парно-параллельнымвключением электродетонаторов

для параллельно-пучковых сетей

для смешанных пучковых сетей простых и с парно-последова­ тельным включением электродетонаторов

для смешанныхпучковых сетей с парно-параллельным включе­ нием электродетонаторов

169