книги из ГПНТБ / Кушнарев Д.М. Использование энергии взрыва в строительстве

в электродетонаторе короткозамедленного действия покрыт воспламенителыіым составом. Образованная воспламеиительная головка находится между пробочкой из серы и замедляющим составом. Электродетонаторы короткозамедленного действия вы-

<0

Рис. 106. Электродетонаторы (Канада)

о — мгновенного действия; б — короткозамедленного действия; / — мостик нака­

щим устройством против блуждающих токов. В этих электроде­

Время срабатывания электродетонаторов в мсек . 25, 50, 75, 150, 250

240

Электродетонатор короткозамедлениого действия с азидом свинца (рис. 107) состоит из гильзы с запрессованной навеской и подсыпкой ТЭН, замедлителя капсюля-детонатора и электро­ воспламенителя. Электровоспламеиитель вмонтирован в гильзу

/ 2 3456

Рис. 107. Отечественный электродетонатор коротко-

с замедлителем путем обжимки дульца гильзы по пластикатовой пробке электровоспламенителя. Крепление мостика накали­ вания эластичное (провисающий мостик). Электровоспламени­ тель состоит из двух проводников в полнхлорвиниловой изоля­ ции. На скрученную часть проводников в горячем состоянии запрессована пробка из полихлорвииилового пластиката, пред­

припаян мостик накаливания из ннхромовой проволоки диамет­ ром 30 мк с сопротивлением 1350—1450 ом/м. Электрическое сопротивление мостика накаливания 2—4,2 ом. На мостик нака­ ливания наносят «малогазовый» воспламенителыіый состав на 2%-ном нитролаке, состоящий из 50 вес. ч. бертолетовой соли, 50 вес. ч. роданистого свинца и 1 вес. ч. свинцового сурика. Пос­ ле этого наносят «безгазовый» зажигательный состав на 3%-ном нитролаке, состоящий из 90 вес. ч. свинцового сурика и 10 вес. ч. силикокальция. Электровоспламенители покрывают нитролаком.

Для приготовления воспламенительного и зажигательного со­ ставов все компоненты тщательно размельчают и просеивают че­ рез сита № 005—0063 (ГОСТ 6613—53). Снаряжение замедли­

Рецептуры замедляющих составов и параметры капсюлей-де­ тонаторов приведены в табл. 18.

Т а б л и ц а 18

Электродетонатор короткозамедленного действия с гремучей ртутью отличается только типом и рецептурой инициирующего состава ВВ.

В посл-еднее время начали применять электродетонаторы ко­ роткозамедленного действия ЭД-КЗ-59 с замедлением 20, 40, 60, 80, 100 мсек и ЭД-КЗ-35 с замедлением 35, 70, 110 мсек, а также электродетонаторы с нулевыми замедлениями (мгновенного дей­

венного взрывания, руководствуясь «Едиными правилами безо­ пасности при взрывных работах».

При заряжании необходимо особенно тщательно проверять расположение патрона-боевика в точно предназначенном для него шпуре или скважине, согласно схеме короткозамедленного взрывания. Боевик желательно размещать подальше от шпура

242

в отбойных шпурах, где замедления достигают 500 мсек и более, боевики располагают первыми от дна шпура. Во врубовых и оконтуривающих шпурах вероятность скалывания и подрыва соседних зарядов минимальна благодаря быстрому срабатыва­ нию этих электродетонаторов.

В шахтах, опасных по газу и пыли, при взрывании предох­ ранительными ВВ боевик с электродетонатором короткозамед­ ленного действия следует располагать всегда первым от устья шпура. Для массовых взрывов скважинных или камерных за­ рядов не рекомендуется применять электродетонаторы с медной гильзой, так как медь при длительном соприкосновении с вла­ гой сильно корродирует. В таких случаях медные гильзы покры­ вают антикоррозионным составом.

Перед проведением взрыва с мнллисекундным интервалом замедления необходимо тщательно проверить взрывную сеть: ее общее сопротивление, число соединений. Провода детонаторов должны быть достаточной длины (во избежание дополнитель­ ных соединений), хорошо изолированы. В цепи не должно быть коротких замыканий и утечек тока, особенно во влажных забо­ ях, вблизи рельсов и других металлических предметов. После взрыва необходимо выявить имеющиеся отказы в забое.

Все детонаторы соединяют в группы последовательно, не до­ пуская смешанных соединений. В общую цепь не следует вклю­ чать электродетоиаторы мгновенного действия с константанояым мостиком накаливания с нулевыми замедлениями во избе­ жание отказов вследствие разрывов цепи при взрывании перво­ го детонатора, когда ток в цепи еще слишком мал для возбуж­

Не разрешается располагать заряды по суженной сетке во избе­ жание рассечения зарядов.

Детонационное пиротехническое реле короткозамедленного действия

Детонационное пиротехническое реле (рис. 108) используют для короткозамедленного изрывапия зарядов в шпурах или сква­ жинах, взрывная сеть которых смонтирована из детонирующего шнура, при открытых и подземных работах, за исключением шахт, опасных по газу и пыли.

Реле состоит из соединительной трубки, в которую с обеих сторон вставлены нитки детонирующего шнура: одна предназ­ начена для передачи детонации от первоисточника инициирова­ ния, другая — для восприятия импульса миллисекундного за­ медления. Между отрезками ДШ находится замедляющий со­ став, после сгорания которой взрываются первичные и вторич­ ные заряды, инициируя ДШ .

Детонационное реле включается в магистральную линию по обычной схеме. Замедляющий узел детонационного ре'ле двух­ стороннего действия состоит из двух последовательно соединен­ ных детонаторов, так что ударная волна от первого детонатора

Рис. I OS. Детонационное реле ICI (Англия)

металлическая трубка; 2 —заряд ВВ; 3 — замедляющий состав; •/—нсопрсиовая соеди­ нительная трубка

направляется в замедляющий элемент, встроенный во второй детонатор.

Детонационные реле имеют следующие замедления: 0,01; 0,02; 0,035 и 0,05 мсек. При необходимости можно получить и другие замедления, комбинируя несколько последовательно сое­ диненных реле с различными замедлениями.

Детонационное реле, отличающееся более высокой стои­ мостью по сравнению с электродетоиаторамн короткозамедлепного действия, имеет следующие преимущества: быстрота и простота монтажа сети при подготовке к взрыву, исключается вероятность преждевременных взрывов от блуждающих токов, возможность взрывания большого количества зарядов, почти полная гарантия взрывания зарядов в заданной очередности.

Условия безотказного взрывания зарядов с миллисекундными замедлениями

Для обеспечения безотказного взрывания зарядов необходи­ мо принимать меры по предотвращению подрыва одних зарядов другими. Прежде всего требуется тщательно следить за сохран­ ностью электровзрывной сети. В течение всего периода подачи импульсов тока к серии подключенных электродетонаторов мгновенного действия, которые должны взрываться за один при­

244

электродетонаторов с заданным интервалом замедления необ­ ходимо соблюдать условие:

иаы>{п-\)Т,

произойти не ранее чем через 0,45 сек с момента подачи тока в

рез 0,46—0,48 сек, что позволит до разрыва цепи воспламенить электродетонаторы и в остальных группах.

В прилагаемых к электродетоиаторам короткозамедленного действия ЭД-КЗ и мгновенного действия ЭД-8-56 инструкциях указано, что их можно взрывать только от источников постоян­ ного тока или от конденсаторных взрывных машинок ВМК-3/50, которые могут взрывать до 50 электродетонаторов в последова­

осветителыю-силовых линий или передвижных электростанций. Минимальная сила тока должна быть 2,5 а, т. е. в 2,5 раза боль­ ше по сравнению с постоянным током от динамоэлектрических взрывных машинок.

Применение переменного тока для взрывания электродето­ наторов ЭД-КЗ при различных схемах соединения имеет боль­ шое значение, и величина его определяется в каждом конкрет­ ном случае.

Амплитудная величина переменного тока в течение одного периода Т (см. рис. 99), как известно, изменяется дважды: от нуля до максимума, затем через максимум снова до нуля. Для всего периода Т требуется 20 мсек при f = 5 0 гц.

где со— угловая скорость; Лткс—максимальная сила тока.

При расчете сетей переменного тока при параллельно соеди­ ненных электродетонаторах эффективную величину тока — сред­ неквадратичную можно определять по формуле

245

Если подключить электродетонаторы к сети переменного то­ ка па отрезок времени, меньший Г/2, то среднеквадратичная ве­ личина тока изменяется в значительных пределах и зависит от времени, в течение которого подается ток.

Допустим, при подаче тока в цепь электродетопаторов в те­

для взрыва электродетопаторов, соединенных параллельно, в ре­ зультате чего могут быть отказы. Во избежание этого ток, посту­ пающий в электродетонатор или в группу параллельно соединеи-

246

тем с короткими замедлениями взрывают соседние скважины но направлению к краям блока, потом следующие соседние сква­ жины и т. д.

Рис. 109. Схема многорядного миллисекундного взрывания скважин

ном расположении скважин взрывы производятся по более су­ женной сетке, чем при однорядном. При этом не обеспечивается увеличение выхода горной массы с 1 пог. м скважины и сниже­ ние удельного расхода ВВ. Миллисекупдное двухрядное и трех­ рядное взрывание целесообразно применять в определенных ус­ ловиях при отработке берм, узком фронте работ и т. д.

При многорядном расположении большого количества сква­ жин и при ограниченном количестве ступеней замедлений элек­ тродетонаторов короткозамедлениого действия применяются схемы замедления между рядами скважин, которые мало отли­ чаются от мгновенной схемы взрывания обычным способом. При этом не требуется дополнительный расход детонирующего шну­ ра. При многоступенчатой схеме замедления между скважина­ ми в рядах при однорядном и миогорядном их расположении требуется почти двойной расход электродетонаторов и детониру-

248

ющего шнура. При небольшом расстоянии между рядами сква­ жин при данных схемах иногда получаются отказы вследствие нарушения магистралей детонирующего шнура предыдущими взрывами.

После выбора рациональной схемы размещения зарядов и электродетонаторов короткозамедленпого действия приступа­ ют к подготовке забоя для взрывания скважин.

Для взрывания сплошных колонковых зарядов в основном применяют комбинированные методы: с помощью детопирующе-

Рис. ПО. Схема взрывания разрезной траншеи с врубо­ выми рядами скважин

/ — врубовые скважины; 2—пи­ ротехнические реле; 3 — детони­

рующие! шнур

го шнура и электровзрывной сети или только от электровзрывпой сети с подключенными к боевику двумя параллельно соеди­ ненными электродетонаторамн короткозамедленпого действия. При порядном короткозамедленном взрывании скважины перво­ го ряда взрываются от электродетонатора мгновенного действия (ЭД-8-56), а все последующие ряды взрываются с необходимым интервалом замедления от электродетонатора короткозамедлен­ пого действия (ЭД-КЗ).

При большом объеме массовых взрывов (100 и более сква­ жин), когда нет боковых обнаженных поверхностей, рекоменду­ ется массовое многорядное короткозамедленное взрывание сква­ жин с применением вертикальных врубов, т. е. по так называе­ мой врубово-волновой схеме.

Указанная схема была применена на строительстве карьера в Криворожском бассейне (горно-обогатительные комбинаты ЮГОК-2 и ЦГОК). Согласно этой схеме, каждый четвертый или пятый ряд скважин в зависимости от количества ступеней миллисекундного замедления является врубовым и взрывается пер­ вым (мгновенно), создавая врубовую щель (рис. ПО). Затем взрываются с миллисекундным замедлением скважины отдель­ ных рядов, действие взрыва которых направлено в сторону мгно­ венно взорванных скважин. Благодаря тому что каждый после­ дующий взрыв происходит в искусственно созданном зажиме, массив разрушается более равномерно и достигается лучшее дробление кусков породы. Кроме того, взрывные работы можно

249