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

стойкие, для угольных шахт, опасных по газу или пыли (угольные). Между ЭВ и КД находится пластмассовая втулка с отверстиями для перекрытия пути лучу огня от ЭВ, сработавшего при механическом воздействии на ЭД. В электродетонаторах ЭД-8У применяется кап­ сюль-детонатор, у которого первичным ВВ является азнд свинца (0,11 г), а вторичным — гексоген (1,2 г).

Биметаллическая гильза электродетонатора ЭД-8У покрыта слоем пламегасителя. ЭВ — типовой с жестким креплением мостика. Про­ вода медные с пластмассовой изоляцией.

Диаметр электродетонатора ЭД-8У 7,7 мм, длина 72 мм.

Электродетонаторы с замедлением

В ЭД с замедлением повышенное время срабатывания (замедле­ ние) обеспечивается замедляющим составом, запрессованным в кол­ пачок, находящийся между ЭВ и КД. При этом ЭВ зажигает замедли­ тель, а последний вызывает взрыв первичного ВВ капсюля-детона­ тора форсом огня, возникающего после сгорания замедлителя. В некоторых ЭД между электровоспламенителем и замедлителем помещают зажигательный состав, который облегчает зажигание замедлителя.

ЭД с замедлением делятся на две группы: короткозамедленного действия (мнллисекундные) и замедленного действия (секундные).

Электродетонаторы короткозамедленного действия применяют прп короткозамедленном взрывании, т. е. в тех случаях, когда взрывы отдельных или серий зарядов должны следовать друг за другом в определенной последовательности через весьма малые промежутки времени. Интервалы между взрывами обычно выбирают такими, чтобы каждый последующий взрыв происходил в то время, когда горная масса находится в напряженном состоянии под дей­ ствием предыдущего взрыва или при появлении дополнительной открытой поверхности. Короткозамедленное взрывание широко при­ меняется как на открытых работах, так и в подземных выработках. Разрешается применять его с предохранительными ЭД и в шахтах, опасных по газу или пыли. При этом должен быть соблюден ряд ограничений, указанных в «Единых правилах безопасности при взрывных работах».

В СССР выпускаются ЭД короткозамедленного действия следу­ ющих типов: ЭДКЗ-15; ЭДКЗ-25, ЭДКЗ-ПМ-15, ЭДКЗ-ПМ-25, ЭДБ-ПМ-КЗ-15, ЭДБ-ПМ-КЗ-25 и ЭДКЗ-15У *. Электродетоиаторы ЭДБ-ПМ-КЗ н ЭДКЗ-15У допущены к промышленным испытаниям, от результатов которых зависит возможность их постоянного при­ менения.

Э л е к т р о д е т о н а т о р ы ЭДКЗ-15 и ЭДКЗ-25 (рис. 16) — водостойкие, непредохранительные, по мощности соответствующие

* Применение выпускавшихся ранее электродетонаторов ЭД-З-Н запре­ щено Госгортехнадзором СССР с 1.01.72 г.

40

КД № 8, предназначены для открытых и подземных работ (кроме шахт, опасных по газу или пыли), для сухих и увлажненных забоев. Первые наиболее эффективны при взрывании горных пород средней крепости и крепких, вторьте — для взрывания мягких пород.

Электродетонаторы ЭДКЗ-15 изготовляются с поминальными замедлениями: 15, 30, 45, 60, 75, 90,105 и 120 мс. При этом фактиче­ ские замедлеипя (при воспламенении постоянным током 1А) могут

ных замедлений при постоянном токе 1 А могут составлять: для пер­ вых двух серий ±10 мс, для третьей от —10 до -{—15 мс, для четвертой от —5 до +30 мс, для пятой от —15 до -f-45 мс и для шестой ± 5 0 мс.

Рис. 17. Электродетонатор предохранительный повышенной мощности короткозамедленного действия ЭДКЗ-ПМ-15 (ЭДКЗ-ПМ-25):

Электродетонаторы ЭДКЗ-15 и ЭДКЗ-25 имеют биметаллическую гильзу со стенками толщиной 0,3 мм. Первичный заряд КД — азид свинца (0,15 г), вторичный заряд — гексоген (1,1 г). Зажигательный и замедляющий составы, а также азид свинца и часть гексогена (0,3 г) запрессованы в стальной колпачок.

ЭВ — типовой, с жестким или эластичным креплением мостика, выводные провода — стальные или медные с пластмассовой изоля­ цией. К одному из них крепится металлическая бирка — жетон, на котором указан номер серии замедления.

41

Наружный диаметр электродетопатора ЭДКЗ 7,2 мм, длина 72 мм.

кие, предназначены для инициирования переуплотненных ВВ в шах­ тах, опасных по газу п пыли.

Предохранительные свойства обеспечивает покрытие наружной поверхности гильзы слоем пламегасителя, а повышенную мощность — увеличенные навески вторичного заряда ВВ.

Электродетопаторы ЭДКЗ-ПМ-15 изготовляются с номинальными замедлениями: 15, 30, 45, 60, 75, 105 и 120 мс, а ЭДКЗ-ПМ-25 — с замедлениями: 25, 50, 75 и 100 мс. Отклонения от номинальных замедлений могут быть такими же, как и у электродетонаторов ЭДКЗ-15 и ЭДКЗ-25.

Электродетопаторы ЭДКЗ-ПМ-15 и ЭДКЗ-ПМ-25 имеют биметал­ лическую гильзу. Первичный заряд — азид свинца (0,15 г), вторич-

Рпс. 18. Электродетопатор предохрапптельпый повышенной мощности мало­ чувствительный к механическим воздействиям ЭДБ-ПМ-КЗ-15 (ЭДБ-ПМ-КЗ-25):

ствительные к механическим воздействиям, водостойкие, предназна­ чены для шахт, опасных по газу пли пыли.

Электродетонаторы ЭДБ-ПМ-КЗ отличаются от электродетонато­ ров ЭДБ-ПМ наличием в колпачке замедляющего состава.

Размеры электродетонаторов: диаметр 7,6 мм, длипа 80—85 мм

взависимости от номинального времени замедления.

Эл е к т р о д е т о н а т о р ы ЭДКЗ-15У (рис. 19) — предохра­ нительные, пониженной чувствительности к механическим воздей­ ствиям, водостойкие, предназначены для угольных шахт, опасных

42

по газу или пыли (угольные). Изготовляются с номинальными заме­ длениями: 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105 и 120 мс. Отклонения от номи­ нальных замедлений могут достигать ± 7 мс.

Электродетонаторы ЭДКЗ-15У отличаются от ЭД-8У только на­ личием в колпачке замедляющего состава.

Размеры электродетонаторов: диаметр 6,6 мм, длина 72 мм. Массовые испытания рассмотренных ЭД короткозамедленного

действия показывают, что фактическое замедление, как правило, не выходит за пределы указанных выше допусков. По данным МакНИИ [75], вероятность перекрещивания времени срабатывания смежных серий ЭД весьма незначительна и составляет около 3 - Ю - 5 . Однако отклонение фактического замедления от номинального несколько превышает значения, рекомендованные Междуведомственной комис­ сией по взрывному делу. Испытания также показали, что при дли­

Рис. 19. Электродетонатор предохранительный, пониженной чувствительности к механическим воздействиям (для угольных шахт) ЭДКЗ-15У:

уменьшаются и в ряде случаев уже через год после изготовления снижаются на 25—50% [47]. Поэтому ЭД, хранившиеся длительное время, перед использованием следует проверять на время срабаты­ вания.

Электродетонаторы замедленного действия применяются при за­ медленном взрывании, когда взрывы отдельных зарядов или групп следуют один за другим в определенной последовательности с интер­ валами, измеряемыми долями секунды или секундами.

Замедленное взрывание применяется для получения направлен­ ного выброса и для снижения сейсмического действия при взрыве. Оно способствует более эффективному использованию ВВ, поскольку при разновременном взрыве могут образовываться дополнительные свободные поверхности.

Электродетонаторы замедленного действия широко используются при проходке стволов шахт, при взрывах иа выброс и сброс. Оии применяются также при производстве взрывных работ в местах, где одновременный взрыв зарядов может вызвать повреждение окру­ жающих сооружений или, когда объект необходимо разрушить без

43

сильного разброса его частей (при обрушении стен, труб, старых фундаментов и т. п.).

Однако ЭД замедленного действия нельзя применять в шахтах, опасных по газу или пыли, поскольку взрыв последующего заряда может вызвать взрыв газа или пыли, выделившихся в результате взрыва предыдущего заряда. . .

44

Отечественная промышленность выпускает ЭД замедленного действия типа ЭДЗД — водостойкие, с мощностью, соответствующей капсюлю-детонатору № 8. Предназначаются для инициирования за­ рядов ВВ на открытых взрывных работах в сухих и увлажненных местах.

Электродетонаторы ЭДЗД выпускаются девяти серий со следу­ ющими замедлениями:

По устройству электродетонаторы ЭДЗД отличаются от электро­ детонаторов ЭДКЗ лишь рецептурой зажигательного и замедля­ ющего состава.

Размеры электродетонаторов ЭДЗД: диаметр 7,2 мм, длина от 72 до 85 мм в зависимости от замедления.

Так как в рассмотренных выше ЭД мгновенного действия и с за­ медлением используются типовые ЭВ, эти ЭД имеют одинаковые электрические параметры, значения которых указаны выше. ЭД общего применения можно использовать при температуре окружа­ ющей среды от +50 до —40° С. У этих электродетонаторов гаран­ тийный срок годности без изменения их инициирующей способности 1,5 года.

Основные данные ЭД, изготовляемых в СССР, приведены в табл. 4.

§ 4. С П Е Ц И А Л Ь Н Ы Е П Р О М Ы Ш Л Е Н Н Ы Е ЭЛЕКТРОДЕТОИАТОРЫ

ИЭЛЕКТРОВОСПЛАМЕНИТЕЛИ,, И З Г О Т О В Л Я Е М Ы Е В СССР

Отечественные заводы выпускают специальные промышленные электродетонаторы и электровоспламенители, следующих типов: сейсмические ЭД, термостойкие ЭВ и ЭД, электротермические эле­ менты и высоковольтные ЭД.

Сейсмические электродетонаторы

Сейсмические электродетонаторы типа ЭДС (рис. 20) предназ­ начены для инициирования зарядов ВВ при сейсмической разведке. По условиям использования они должны быть водонепроницаемыми при большом напоре воды (до 50 м) и быстродействующими (с малым временем срабатывания).

Повышенная водостойкость достигается применением удлинен­ ной пробки и обжимкой гильзы с образованием четырех зигов.

Малое время срабатывания (менее 1 мс) достигается взрыванием одиночных или небольших групп ЭДС от мощных конденсаторных взрывных приборов.

Гильза у ЭДС биметаллическая. Первичный заряд — гремучая ртуть (0,5 г), вторичный заряд — гексоген (1,0 г).

45

Электровоспламенитель у ЭДС имеет иихромовый мостик диа­

Выводные провода медные, диаметром 0,5 мм, с пластмассовой изоляцией, длиной 1 м.

По ГОСТ 9089—63 электродетонаторы ЭДС должны иметь сле­ дующие параметры: сопротивление 1,5—3 Ом, безопасный ток —

*3

Рпс. 20. Электродетсшатор сеисмическлй ЭДС:

дов специальным припоем припаяй иихромовый мостик. На него напрессован воспламенителышй состав. Последний покрыт тон-

46

Т а б л и ц а 5

кой оловянной фольгой, на которую напрессована алюминиевая чашечка. Края колпачка закатаны на чашечку. Размеры ЭВ-ПТ: диаметр 5,3 мм, высота 5,2 мм; длина выводных проводов 200 мм.

У термостойких ЭВ диаметр мостика и сопротивление следующие:

В рассматриваемых ЭВ применяется термостойкий воспламенительный состав, одинаковый для электровоспламенителей всех типов. Предельная температура, при которой можно использовать ЭВ, за­ висит главным образом от термостойкости материала пластмассовой колодочки, а также от температуры плавления припоя, которым припаяй мостик.

К термостойким ЭВ предъявляются следующие требования: они должны безотказно срабатывать от постоянного тока 1 А,

а электровоспламенители ЭВ-ПТ-290 и ЭВ-ПТ-290 Гр — от постоян­ ного тока 1,5 А;

должны воспламеняться при указанных выше значениях тока после выдержки в атмосфере с относительной влажностью 95—98% (при t — 20° С) в течение 6 ч; не должны воспламеняться во время шестичасовой выдержки при наибольшей допустимой темпера­ туре, а сразу после нагрева должны срабатывать при указанных выше значениях тока; не должны воспламеняться от постоянного тока 0,05 А в течение 5 мин; должны быть устойчивы к тряске;

47

ным воспламеняющим током, импульсами воспламеиения и плавле-

ния мостика (табл. 6).

Термостойкие ЭД не должны воспламеняться во время шести­ часовой выдержки при предельно допустимой температуре окружа-

48

ющей среды, на которую они рассчитаны. По тряскоустойчив'остп и влагоустойчивости они должны удовлетворять требованиям, предъ­ являемым к термостойким ЭВ. Термостойкие ЭД должны пробивать свинцовую пластинку толщиной 5 мм. Их гарантийный срок год­ ности 5 лет.

Электротермические элементы

Электротермические элементы (ЭТЭ) предназначаются для ини­ циирования первичного заряда патронов беспламенного взрывания типа гидрокс. В настоящее время выпускаемые электротермические элементы ЭТЭ-62 (рис. 23) состоят из металлической гильзы 7, в ко­ торую запрессован пиротехнический состав 2 и закреплен (путем обжимки по пластиковой пробке) электровоспламенитель 3. На сво­ бодные концы его выводных проводов надеты контактные трубки 4 из пластика, обернутые оголенной жилой провода, чем создается

<.'Ш

Рпс. 23. Электротермический элемент ЭТЭ-62

своего рода штепсель. На гильзе кроме зигов над пластиковой проб­ кой имеются зиги опознавания 5, которые позволяют отличить элек­ тротермический элемент от электродетонатора.

При пропускании тока через мостик ЭВ срабатывает и зажигает пиротехнический состав, горение которого нагревает Конец гильзы электротермического элемента до необходимой температуры. Элек­ тровоспламенитель электротермического элемента типовой, с нихромовым мостиком диаметром 30 мкм и двухслойной воспламенительной головкой. Крепление мостика — жесткое. Выводные про­ вода — медные или стальные луженые длиной 0,8 м.

Сопротивление электротермического элемента с медными прово­ дами 1,4—3,6 Ом, со стальными 2,2—4,6 Ом. Остальные электриче­ ские параметры такие же, как у электровоспламенителей. Электро­ термический элемент можно воспламенять по одному и в группах так же, как и электродетонаторы.

_ Электротермические элементы соответствуют требованиям, предъ­ являемым к предохранительным ЭД мгновенного действия. Кроме того, максимальная температура конца гильзы должна быть не ниже 700° С; время от момента включения тока до достижения максималь­ ной температуры не должно превышать 100 мс.

Размеры элементов ЭТЭ-62: диаметр 7,2 мм, длина 72 мм. Его гарантийный срок годности 1,5 года.