книги из ГПНТБ / Лурье А.И. Электрическое взрывание зарядов

Для обеспечения безотказного взрывания расчетное сопротивле­ ние взрывной сети не должно превышать предельное.

Пример 15. Проверить, можно ли взрывным прибором К.ВП-1/100м взорвать параллельную пучковую сеть, в которую включено пять электродетоматоров ЭД-8-Ж с медными, выводпымп проводами. Магистраль длиной 500 м (в один конец) сделана из проводов марки ПВ сечением 1,5 мм2. В каждой параллельной ветви длина концевых проводов равна 20 м, а участковых 30 м. Длина соеди­ нительных проводов 50 м. Вся распределительная сеть будет смонтирована пз проводов марки ВМВ.

3. Расчетное сопротивление взрывной сети:

а) сопротивление одной ветви по формуле (II 1.13)

Д в = 3 + (20-1,1 -0,04+30- 1,1 -0.04) = 5,2 Ом. б) сопротивление всей сети по формуле (III. 12)

вать приближенно. Наличие в этой сети перемычек между точками А — В п точкамп М — N и вызываемое этим питание электродетона­ торов током с двух сторон позволяет с некоторым допущением сеть

где т — число пар ЭД, параллельно включенных в сеть; L c и L s — общая длина соединительных проводов и антенн, м; L M — длина магистрали в один конец, м; гс , га , гм — сопротивление 1 м соедини­ тельных, антенных и магистральных проводов, Ом.

Затем определяют наибольшее допустимое число параллельно включенных ЭД по формуле

160

С — рабочая емкость конденсатора-накопителя, Ф; К — импульс тока, который должен получить каждый ЭД, А 2 - с; R — сопротивле­

нельзя. В этом случае следует увеличить сечение проводов маги­

После проверки по формуле ( I I I . 15) следует определить величину тока, проходящего через электродетонаторы в начальный момент разряда конденсатора, чтобы убедиться в том, что этот ток не меньше 1 А:

Пример 16. Проверить, можно ли взрывной машпмкой ВМК-500 воспла­ менить взрывную сеть «три кольца», если в нее будет включено 80 ЭД с медными выводными проводами. Магистраль длиной 400 м (в один конец) сделана из шахтного кабеля ГРШН сечением 3 X 16 + 1 X 10 мм2. Соединительные про­ вода и антенны — медные сечением 1 мм2. Общая длина соединительных прово­ дов 30 м, а подводящих антенн — 50 м. • ,

Р е ш е н и е . 1. В магистральном кабеле будут образованы две объединен­ ные жилы. Одна из них будет состоять из двух жил по 16 мм2, вторая — из жил

Пример 17. Проверить можно ли прибором КВП-1/ЮОм. взорвать после­ довательно-параллельную пучковую сеть, состоящую пз трех групп. В каждую группу последовательно включены 30 электродетонаторов ЭД-8-Ж с медными выводными проводами. В каждой группе концевые, участковые и соединитель­ ные провода марки ВМВ имеют общую длину 120 м. Магистраль длиной 400 м (в один конец) будет сделана ив проводов ПВ сечением 1,5 мм2.

162

последовательных взрывных сетей, так как их можно рассматривать как последовательно-параллельные сети с двумя группами (М = 2),

имеющими одинаковые сопротивления. Однако расчетное сопроти­ вление этих сетей следует определять по следующим формулам:

для сети с полным дублированием (см. рис. 78, а)

для сети с дублированием распределительной сети (см. рис. 78, б)

Последовательно-параллельные пучковые сети с парно-парал­ лельным включением ЭД. П р е д е л ь н о е с о п р о т и в л е н и е для этих взрывпых сетей (рис. 81) может быть определено по формуле

Лир. ™ = ^ T - T F , Ом, (111.25)

где М — число групп в сетп.

Успеет ли взрывная сеть до разрыва ее первым взрывом получить необходимый импульс тока, можно проверить при помощи выра­ жения

взрывной сетп может быть определено по формуле (III.19), по входя­ щее в нее сопротпвленпе группы должно быть найдено из выражения

быть найдено из выражения (III.11), а проверка способности взрыв­ ной сети принять необходимый импульс тока до разрыва ее первым взрывом может быть произведена по формуле (III.18). В этих фор­ мулах М означает число параллельно соединенных ЭД в группе.

Расчетное сопротивление параллельно-последовательной взрыв­

Для обеспечения безотказного взрывания расчетное сопротивле­ ние взрывной сети не должно превышать предельное.

При взрывании от двух параллельно соединенных между собой однотипных конденсаторных приборов (машинок) в формулы для определения предельного сопротивления и для проверки способности взрывной сети принять необходимый импульс тока следует подста­ вить двойное значение рабочей емкости конденсатора-накопителя, поскольку при параллельном соединении конденсаторов их емкость складывается.

164

Соединять между собой можно взрывные приборы (машиикн^, не имеющие миллисекундного замыкателя — взрывные машинки КПМ-1А и ВМК-500, снабженные специальным штепсельным разъ­ емом для включения соединительного кабеля.

Приближенные формулы для определения предельного сопротивления взрывной сети

Приведенные выше формулы для определения предельного сопро­ тивления сетей относительно сложны, поэтому для предварительных расчетов можно пользоваться более простыми, но приближенными формулами. Эти формулы позволяют по номинальному сопротивле­

В этих формулах М — число параллельных групп в сети, a m — число параллельно включенных ЭД в группе.

Формулы ( I I I . 2 9 ) — ( I I I . 3 4 ) дают несколько заниженные значения предельного сопротивления. Например, для рассмотренной в при­ мере 17 последовательно-параллельной сети с тремя группами при взрывании ее прибором КВП-1/100м предельное сопротивление

165

равно 65 Ом, тогда как по приближенной формуле (III.32}

>пР.см = - ^ - = 35,6 Ом,

т. е. на 35,3% меньше действительного.

Если расчетное сопротивленпе взрывной сети окажется меньше предельного сопротивления, определенного по соответствующей упрощенной формуле, использовать точные формулы не имеет смысла. И только если расчетное сопротивление будет несколько превышать предельное сопротивление, определенное по приближен­ ным формулам, целесообразно применять точные формулы.

§ 15. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОВЗРЫВНЫХ СЕТЕЙ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СЕТЕВЫХ ВЗРЫВНЫХ ПРИБОРОВ (КРОМЕ КОНДЕНСАТОРНЫХ)

Из ранее изложенного следует, что наименьший расход проводов н наименьшее потребление тока пз питающей сети получаются при использовании последовательных взрывных сетей. Поэтому, прежде всего, целесообразно применить последовательпзао взрывную сеть. Однако в больших взрывных сетях'это не всегда удается, так как при последовательном соединенпи ЭД сопротивленпе взрывной сети получается наибольшим. Вследствпе этогонапряженпе источника тока может оказаться недостаточным для обеспечения гарантийного тока. В этом случае приходится применять смешанное соединение электродетонаторов, при котором резко снижается сопротивленпе взрывной сети *.

напряжению питающей сетп (например, 127, 220 или 380 В). Если имеется опасение, что напряжение питающей сети будет меньше стандартного, при расчете взрывной сети следует исходить из на­ пряжения на 5—10% нпже стандартного. При большом воспламеня­ ющем токе (например при взрывании больших смешанных взрывных сетей) он может вызвать значительное падение напряжения в прово­ дах, соединяющих взрывной прибор с источником тока (например, трансформатором). В этом случае при расчете взрывной сети следует учитывать сопротивление и этих проводов, считая их продолжением магистрали.

Расчет последовательных взрывных сетей

Проверочный расчет простых последовательных сетей и после­ довательных сетей с парно-последовательным включением ЭД (см. рис. 69) сводится к определению величины тока / во взрывной сети

* При переходе от последовательной схемы к смешанной взрывная сеть делится на несколько параллельных ветвей, что вызывает значительное сниже­ ние сопротивления. Так, например, при переходе от последовательной схемы к смешанной с двумя параллельными ветвями сопротивленпе распределительной сети может уменьшиться в 4 раза.

166

и к сопоставлению его с гарантийным 1Г. При этом / должно быть не меньше 1Г.

Так как внутренним сопротивлением источника тока пренебре­ гают, ток, который будет протекать во взрывной сети, определяется

где U — напряжение прибора взрывания, В.

Сопротивление взрывной сети Rz может быть определено по фор­ муле (III.5) или (III.6).

Значение гарантийного переменного тока при использовании сетевых взрывных приборов с прямым включением тока, как это указывалось выше, принято равным 2,5 А. При взрывании от сети

Пример 18. Проверить, можно ли сетевым прибором с прямым включением тока, получающим питание от однофазной сети переменного тока напряжением 220 В, взорвать 20 последовательно включенных электродетонаторов ЭД-8-Ж о медными выводными проводами. Магистраль, выполненная из проводов АПВ сечением 2,5 мм3 , имеет длину 250 м (в один конец), а распределительная сеть, смонтированная из проводов ВМВ, имеет протяженность 300 м.

Р е ш е н и е . 1. Сопротивление взрывной сети по формуле (III.6) R = 20 • 3 + (300 • 1.1) 0,04+2 (250 • 1*1) 0.0121 = 79,9 Ом.

2. Ток, который будет протекать во взрывной сети по формуле (III.35)

'Н и - " " -

3.Ток в сети больше гарантийного (2,5 А), поэтому взрывание будет без­ отказным.

Проверочный расчет последовательных сетей с парно-парал­ лельным включением ЭД аналогичен расчету простых последова­ тельных сетей. Различие заключается в том, что при парно-парал­ лельном включении ЭД сопротивление взрывной сети подсчитывается по формуле (III.9) или (III.10), а ток, проходящий через электродетопатор, — по формуле

Ток 1Э должен быть не меньше гарантийного тока 1Г.

Пример 19. Проверить, можно ли сетевым прибором с прямым включением тока, получающим питание от сети переменного тока напряжением 380 В, взор­ вать последовательную сеть с парно-параллельным включением ЭД, в которую включено 60 электродетонаторов ЭД-8-Ж с медными выводными проводами. Магистраль, сделанная пз проводов АПВ сечением 2,5 мм2 , имеет длину 400 м в один конец, а распределительная сеть, смонтированная из проводов ВМВ, имеет протяженность 300 м.

167

Р е ш е н и е 1. Сопротивление взрывной сети

Исследования показывают, что при данном напряжении источника тока токи в группах смешанной взрывной сети будут не ниже гаран­ тийного лишь в том случае, если сечение проводов магистрали будет не меньше некоторого предельного значения, а число параллельно включенных групп будет лежать в определенных пределах. Поэтому смешанные взрывные сети как пучковые, так и ступенчатые не могут быть с любым числом параллельных ветвей, так же как не может быть взято произвольным и сопротивление их магистрали.

Проверочный расчет последовательно-параллельных пучковых взрывных сетей. При проверочном расчете таких сетей (рис. 72, а и б) ставится задача проверить, что токи во всех грзтшах не ниже гарантийного и мало различаются между собой по величине.

Ток в группе пучковой сети может быть определен из выражения

по простой последовательной схеме или по парно-последовательной схеме находится по формуле

а при парно-параллельном включении электродетонаторов ~ по фор­ муле

RrP.i='-^-I^- + LK,irK^ + Ly2lryli + L c i i r c t , Ом, (111.39)

где щ — число ЭД, последовательно включенных в рассматриваемую

концевых, участковых и соединительных проводов данной ветви, Ом. Так как при пучковой схеме все группы соединены параллельно

168

и приключены к концу магистрали, сопротивление распределитель­ ной сети может быть определено по формуле

где RM — сопротивлеиие магистрали, Ом.

В свою очередь, сопротивление магистрали может быть определено

Для пучковой взрывной сети уравнение электрического равно­ весия, устанавливающее связь между напряжением на зажимах

где / м — ток в магистрали.

Из формул (III.43) и (III.44) следует, что напряжение в конце магистрали может быть выражено следующим образом:

169