Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технология и безопасность взрывных работ. Учебник
.pdf
переключается на адаптер взрывной линии (АВЛ). С него осуществляется заряжание всех накопительных конденсаторов детонаторов до напряжения 6…12 В. После этого выдается команда
на взрыв, и накопительные конденсаторы в соответствии с установленными с помощью микросхем замедлениями разряжаются
через мостик накаливания. Происходит инициирование взрывчатого вещества детонатора – осуществляется взрыв.
Недостаток ЭДЭЗ – дороговизна. Один детонатор стоит до
500 рублей. В России ЭДЭЗ изготавливаются пока только опытными партиями. Австралийская компания Orica производит
ЭДЭЗ около 4 млн штук в год, также применяются французские
и шведские ЭДЭЗ.
Достоинствами их является хорошее качество взрыва, качественное дробление, равномерный развал взорванной породы и меньший радиус опасной зоны.
Принцип действия ЭДЭЗ состоит в следующем: каждый детонатор имеет свой номер, обозначенный штрих-кодом. В процессе монтажа ЭДЭЗ он считывается сканером и заносится в память
компьютера (ноутбука). Детонаторы подключаются к магистральным проводам параллельно друг другу. Они монтируются
в соединительный блок, находящийся у устья скважины. Волноводы системы неэлектрического взрывания (СИНВ) с нулевым
замедлением или ДШ вставляются в имеющиеся отверстия в соединительном блоке и подключаются к шашке промежуточного
детонатора, расположенного в заряде. Возможен вариант установки ЭДЭЗ в отверстие шашки промежуточного детонатора с
последующим размещением его в заряде. Пример монтажа показан на рис. 24.2. Для повышения
надежности в соединительный
блок вставлены две нитки ДШ.
Размеры у детонатора ЭДЭЗ такие же, как и у электрического детонатора (ЭД). На рис. 24.3, 24.4 изображен детонатор
ЭДЭЗ с соединительным блоком.
На плате размещаются микросхемы и конденсаторы: разделительный и накопительный емкостью 10 мкФ. При подключении собранной взрывной сети к ноутбуку по установленной
программе все ЭДЭЗ проходят проверку соответствия их номера по штрих-коду, номеру, заложенному в программу взрыва,
и установке выбранного времени замедления.
101
Рис. 24.2. Пример монтажа детонатора ЭДЭЗ совместно с ДШ
Рис. 24.3. Конструктивное оформление электрического дето-
натора с электронным замедлением
Рис. 24.4. Детонатор ЭДЭЗ с соединительным блоком
102
Возможна реализация любых схем замедлений с точностью
1 мс.
После контроля собранной взрывной сети по программе с
ноутбука и ее соответствия расчетным параметрам взрывная
линия переключается на адаптер взрывной линии (АВЛ). С
него осуществляется заряжание всех накопительных конденсаторов детонаторов до напряжения 6…12 В. После этого выдается команда на взрыв, и накопительные конденсаторы в
соответствии с установленными с помощью микросхем замедлениями разряжаются через мостик накаливания. Происходит
инициирование взрывчатого вещества детонатора – осуществляется взрыв.
Система i-kon™ Digital Energy Control. В России электрические детонаторы с электронным замедлением выпускаются
опытными партиями. Австралийская компания Orica производит ЭДЭЗ около 2 млн штук в год.
Электронные системы взрывания компании Orica представлены продукцией i-kon™, которая является передовой на рынке
среди электронных систем взрывания и направлена на достижение оптимальных результатов взрыва.
Система цифрового управления энергией i-kon™ состоит из
программируемых электронных детонаторов (см. рис. 24.1) и
контрольно-измерительных приборов – i-kon™ Logger (Логгер)
и Blaster (Бластер) (рис. 24.5). Логгер используется во время
монтажа сети для программирования последовательности замедлений и тестирования сети. Логгер считывает и хранит уникальные идентификационные номера детонаторов (ID) и требуемое время замедления. Бластер выполняет окончательное
тестирование системы, программирование и инициирование
взрыва (рис. 24.5, б).
Система – i-kon™ обладает:
– высоким уровнем точности;
– большим диапазоном задержки
(до 15 000 мс) и самой большой доступной мощностью, обеспечивающей беспрецедентную
гибкость выбора времени;
– способностью удаленного взрывания: CEBS (центральная
система взрывания), позволяющая инициировать подземные
взрывы из пункта управления на поверхности, и SURBS (систе-
103
ма дистанционного взрывания для открытых работ), позволяющая инициировать взрывы с безопасного расстояния;
– интегрированным программным обеспечением SHOTPlus-i
(программа компьютерного моделирования и проектирования
взрывов, специально разработанная для применения совместно
с системой i-kon™, обеспечивающая простой и удобный способ
моделирования, анализа и оптимизации взрывов с применением
электронной системы взрывания i-kon™. Готовые схемы скачиваются в Логгер, что обеспечивает целостность процесса и позволяет сэкономить время).
а б
Рис. 24.5. i-kon™ Logger (а) и i-kon™ Blaster 4005 (б)
Детонаторы i-kon™ полностью программируемые, имеют
встроенную электронную схему замедления и аккумулятор энергии, позволяющие им функционировать независимо после подачи сигнала инициирования. Двужильный взрывной провод
с медными жилами применяется для монтажа взрывной сети.
Взрывной провод подсоединяется к Логгеру, позволяя программировать замедление и тестировать сеть в процессе монтажа.
После того как все детонаторы соединены, Логгер проверяет
функционирование детонатора, а затем сохраняет ID и время замедления в памяти. Можно изменять запрограммированные за-
104
медления, сохраненные в памяти Логгера, после проверки списка замедлений. Логгер может работать в различных режимах
для упрощения процесса программирования, включая режим
работы с программой SHOTPlus-i, автоматический режим и режим ручного управления, в зависимости от условий применения. Один Логгер способен запрограммировать до 200 детонаторов с интервалом в 1 мс от 0 до 15 000 мс. Детонатору может быть
присвоено любое время замедления, независимо от расположения на взрывном проводе.
После завершения монтажа сети или в любой момент во время программирования Логгер может проконтролировать всю
цепочку подсоединенных к сети детонаторов при помощи меню
теста. Логгер устанавливает связь с каждым отдельным детонатором, определяя его статус. При обнаружении ошибок Логгер
выводит их на экран и предоставляет подробную справочную
информацию по их устранению.
С целью инициирования взрыва Логгеры помещаются за
пределы опасной зоны и подсоединяются к Бластеру через магистральный провод. Бластер (взрывная машинка) устанавливает связь с детонаторами i-kon™ через Логгеры. Бластер создает электрическое напряжение и цифровой сигнал, необходимые
для взрыва детонаторов i-kon™. Бластеры оснащены защитным
ключом, который позволяет установить зашифрованную связь
между устройствами управления взрывом i-kon™, обеспечивая
таким образом повышенную безопасность.
Существует четыре различных типа Бластеров i-kon™. Blaster 400 применяется для взрывания 400 детонаторов через два
Логгера. Blaster 2400S управляет
12 Логгерами для взрывания
до 2400 детонаторов (рис. 24.6).
Если синхронизированы два Blaster 2400S, общее количество
детонаторов может быть 4800 при одном взрыве. Система дистанционного взрывания для открытых работ (SURBS) инициирует
до 2400 детонаторов. Централизованная система электронного
взрывания (CEBS) позволяет инициировать подземные взрывы
с максимальным количеством детонаторов 2400.
Сейсмическое воздействие от взрывов зарядов, инициированных электрическими детонаторами с электронным замедлением. Испытания проводились на Олимпиадинском ГОКе,
105
карьере «Восточный» предприятия ЗАО «Полюс» на севере
Красноярского края.
Рис. 24.6. i-kon™ Blaster 2400S
Работоспособность электрических детонаторов с электронным замедлением производства ФГУП Новосибирский механический завод «Искра» оценивалась испытанием на полигоне в
количестве 30 шт., которые показали их работоспособность, и
взрывами на карьере при участии специалистов завода «Искра».
Сейсмическое воздействие оценивалось регистрацией массовой
скорости колебаний массива горной породы с помощью сейсмического регистратора «Дельта-Геон-02», имеющего сертификат
Госстандарта. Качество взрыва проверялось визуальной оценкой.
Подготовлен блок с количеством скважин 131 шт., глубиной
12 м, сеткой размещения 7×7. Применяемое ВВ – эмульсолит
патронированный А-20 общей массой 58 526 кг. Схема инициирования СИНВ-С с интервалом замедления 500 мс и СИНВ-П
с интервалами замедления 67 мс – 17 шт., 42 мс – 117 шт. Объ-
3
ем взрываемой горной массы – 75 000 м
. Промежуточный детонатор помещался на 2 м выше дна скважины. Предусматривался одновременный взрыв до двух скважинных зарядов.
Также был подготовлен второй блок с количеством скважин
140 шт. с теми же параметрами. Схема инициирования с помощью ЭДЭЗ – 140 шт., с интервалами замедлений 67, 42, 25 мс.
3
Объем взрываемой горной массы – 72 000 м
. Предусматривал-
ся взрыв по одному скважинному заряду.
106
Блоки взрывались с интервалом в одни сутки.
Оценивалось сейсмическое воздействие от взрыва двух похожих блоков, расположенных на одном горизонте на расстоянии 200 м друг от друга, слагаемых одинаковыми породами.
Места установки сейсмодатчиков находились рядом с исследуемыми блоками. Так, при взрыве блока с использованием
системы неэлектрического взрывания (СИНВ) сейсмодатчики
находились рядом с блоком, который взрывался с помощью
электрических детонаторов с электронным замедлением, а при
взрыве блока с использованием ЭДЭЗ сейсмодатчики находились рядом с блоком, взорванным с помощью СИНВ. Таким образом, сейсмическая волна проходила по одним и тем же породам при обоих взрывах.
Первый взрыв осуществлялся системой инициирования –
СИНВ-П и СИНВ-С. Взрывались породы: кварц-слюдистые
сланцы с прослойками и линзами кварц-карбонатного состава
с общим коэффициентом крепости по шкале М.М. Протодьяконова 8…9. Схема монтажа представлена на рис. 24.7. Сейсмодатчики размещались на расстоянии 200 м от края взрываемого блока. Сейсмограмма взрыва представлена на рис. 24.8.
1648
1564
1522
1438
1623
1581
1539
1497
1455
1413
1371
1413
1556
1514
1472
1388
1346
1346
1489
1447
1363
1321
1279
1237
1279
1422
1338
1296
1254
1212
1212
1254
1355
1313
1271
1225
1187
1145
1145
1187
1288
1246
1162
1221
1179
1137
969
1154
1112
986
944
944
986
961
919
877
835
877
919
961
978
936
894
852
768
852
894
953
911
869
827
785
743
743
785
827
886
844
718
676
634
676
718
819
777
735
693
651
567
861
819
777
735 693 651
Рис. 24.7. Схема взрываемых скважинных зарядов на блоке
с применением СИНВ. Цифрами указано время взрывания
107
есмес мс
р ее
с ря
0
1,00,5 1,5 2,0
v
z
5
4
3
2
1
0
1
2
3
4
5
v
y
5
4
3
2
1
0
1
2
3
4
5
v
,
x
4
3
2
1
0
1
2
3
4
Время, с
,
см/с
,
см/с
см/с
Рис. 24.8. Сейсмограмма взрыва с применением системы не-
электрического взрывания
Зарегистрированные значения массовой скорости колебаний
почвы по трем осям, соответствующие взрыву одиночного заряда, равнялись V
= 1,2 см/с, Vy = 1,5 см/с, Vx = 2,5 см/с. Резуль-
z
тирующая скорость V = 3,1 см/с. Скорость от взрыва двух зарядов по трем осям соответствовала V
= 4,0 см/с. Результирующая скорость V = 4,7 см/с.
V
x
= 1,6 см/с, Vy = 2,0 см/с,
z
Имел место одновременный взрыв количества зарядов
больше чем два. На сейсмограмме отмечены эти места.
Второй взрыв проводился на следующий день. Применялась система взрывания с использованием ЭДЭЗ. Взрыв проводился в тех же породах, с коэффициентом крепости 8…9, что и
предыдущий взрыв. Применялась врубовая схема взрывания.
Взрыв производился по одному скважинному заряду массой 400 кг, расположенному в скважинах тех же размеров и с
той же сеткой расположения, что и с применением системы
СИНВ.
108
Применялись замедления 67, 42 и 25 мс. Взрывчатое вещество – эмульсолит патронированный А-20. У устья скважины
размещался ЭДЭЗ, который инициировал детонирующий шнур
(ДШ) с промежуточным детонатором, состоящим из двух шашек Т-400Г, помещенный на 2 м выше дна скважины. ЭДЭЗ
монтировались проводами в общую электрическую сеть параллельно друг другу. Схема монтажа представлена на рис. 24.9.
Рис. 24.9. Схема взрываемых скважинных зарядов на блоке
с применением ЭДЭЗ. Цифрами указано время взрывания
Тестирование сети и взрывание зарядов проводилось из
укрытия с помощью ноутбука и адаптера взрывной линии. На
расстоянии 200 м от взрыва по трем осям фиксировалась массовая скорость колебания почвы. Сейсмограмма взрыва представлена на рис. 24.10.
Скорость от взрыва одного скважинного заряда по осям x и y
составила 2 см/с, по оси z – 1 см/с. Результирующая скорость
составила V = 3 см/с.
Взрывов количества зарядов больше чем один не происходило. Наблюдалось сближение по времени взрывов одиночных
зарядов, что вытекает из расчетной схемы инициирования.
109
По визуальной оценке результатов взрыва можно сказать
о хорошем качестве дробления горной породы и равномерном
ее развале после взрыва с использованием в качестве средств
взрывания ЭДЭЗ (рис. 24.11, 24.12).
v
,
см/с
z
2,0
1,0
0
1,0
2,0
v
,
см/с
y
2,0
1,0
0
1,0
2,0
v
,
см/с
x
2,0
1,0
0
1,0
2,0
0 0,5 1
Рис. 24.10. Сейсмограмма взрыва с применением ЭДЭЗ
Время, с
Рис. 24.11. Результат взрыва с помощью зарядов, иницииро-
ванных с помощью СИНВ
110
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]