Горные машины

122

По принципу создания взрывного тока взрывные приборы и ма-

шинки можно разделить на следующие основные типы: конденсаторные взрывные приборы когда взрывной ток создается разрядом конденсатора; батарейные взрывные приборы – гальванической батареей или аккумулятором; индикаторные взрывные машинки – электрическим гене- ратором-индикатором; сетевые взрывные приборы – подключением взрывной сети к электросети переменного тока; сетевые выпрямительные взрывные приборы – полупроводниковыми выпрямителями, питаемыми от трехфазной силовой электросети; взрывные приборы прямого включения – непосредственным подключением взрывной сети к силовой электросети переменного или постоянного тока; специальные взрывные приборы, когда взрывной ток создается разрядом конденсато- ра-накопителя через преобразователь.

Взрывные приборы и машинки в зависимости от длительности импульса тока делятся на две группы: с ограничением и без ограничения времени прохождения взрывного тока.

Характеристика конденсаторных взрывных приборов и машинок, выпускаемых в странах СНГ, приведена ниже.

123

При электрическом способе взрывания соединение электродетонаторов (рис. 38) может быть последовательным, параллельным, последо- вательно-параллельным и параллельно-последовательным (рис. 39).

Рис. 38. Элементы электровзрывной сети: К – концевые провода;

С, М – соединительные и магистральные провода; Д – детонаторные провода; ПВ – прибор взрывания (минная станция)

Рис. 39. Схемы соединения электровзрывных сетей: а – последовательная;

б– параллельная (ступенчатая); в – параллельная (пучковая);

г– последовательно-параллельная

Последовательное соединение электродетонаторов заключается в том, что концы проводов смежных ЭД соединяют последовательно, а крайние провода первого и последнего присоединяют к магистральным проводам, идущимкисточнику тока. Достоинства схемы заключаются в простоте монтажа, легкости контроля за исправностью сети и простоте расчета, так

124

как общее сопротивление равно сумме сопротивлений, а величина тока, проходящего через все сопротивления, одинакова. К недостаткам схемы следует отнести невозможность одновременного взрывания большого числазарядов. ПринеисправностиодногоЭДпроисходитмассовый отказ.

По закону Ома величина тока при последовательном соединении

где U – напряжение источника тока, В; RM – сопротивление подводящих проводов (без ЭД), Ом; r – сопротивление одного ЭД в цепи, Ом; п – число электродетонаторов в цепи.

При параллельном соединении вдоль зарядов ВВ протягивают два магистральных проводника (антенны). Один из проводников каждого электродетонатора подсоединяют к одному магистральному проводнику, а второй – к другому. При этом проводники электродетонаторов могут быть соединены ступенями (рис. 39, б) или в пучок (рис. 39, в).

Преимущества способа в независимом взрывании ЭД, в возможности безотказного взрывания больших количеств различных по сопротивлению ЭД.

Параллельная ступенчатая схема применяется редко из-за падения напряжения в проводах по мере удаления от источника тока.

Параллельная пучковая схема наиболее сложная. Характеризуется наибольшим расходом проводов. Применяется при небольшом числе ЭД.

Последовательно-параллельным соединением пользуются при зна-

чительном числе зарядов, когда источник тока не обеспечивает требуемую величину тока для безотказного взрывания. При этой схеме все ЭД разбиваются на группы, внутри которых ЭД соединяются последовательно, а группы между собой – параллельно.

При параллельно-последовательном соединении все электродетонато-

ры разбиваются на несколько групп, в каждой из которых они соединяются параллельно, асами группысоединяются междусобойпоследовательно.

Расчет электровзрывных сетей выполняют для обеспечения безотказного инициирования всех находящихся в сети ЭД. Взрывную сеть составляют так, чтобы получить ток не меньше нормативного. При использовании электрических линий расчет сетей сводится к установлению тока, поступающего в ЭД. При взрывании с помощью приборов определяют сопротивлениесети, котороедолжносоответствоватьпаспортнымданнымприбора.

Последовательность расчета: составляют принципиальную схему сети; определяют длину проводов и общее сопротивление сети; сопоставляют сопротивление сети с паспортными данными прибора или определяют силу тока при заданном напряжении.

125

Расчет сопротивлениясетиRобщ споследовательным соединениемЭД:

Rобщ = Rм + Rс + ( Rк + Rэд)mэ,

где Rм, Rс, Rк – сопротивления магистральных, соединительных и концевых проводов, Ом; Rэд – сопротивление одного электродетонатора, Ом; тэ – число электродетонаторов.

Сопротивление провода

R = ρl/S,

где ρ – удельное сопротивление провода (медного – 0,0175, алюминиевого – 0,0127 Ом·м); l – длина провода, м; S – площадь поперечного сечения провода, мм2.

Для учета влияния неровностей местности и изгибов проводов их длины принимают на 10 % большими, чем определенные по схеме.

Сила тока Iэд, поступающего в каждый электродетонатор при использовании силовой сети:

Iэд = Iобщ = U/Rобщ,

где U – напряжение сети, В.

Припараллельно-ступенчатомсоединенииобщеесопротивлениесети

Rобщ = Rм + Rс + ( Rк + Rэд)mэ.

Величина тока, поступающего в каждый ЭД,

Iэд = Iобщ /mэ.

При параллельно-пучковом соединении сопротивление сети, общая величина тока и величина тока, поступающего в каждый ЭД, определяются так же, как и при параллельно-ступенчатом соединении.

При последовательно-параллельном соединении сопротивление сети

Rобщ = Rм + [Rс + ( Rк + Rэд)mпс]/nпр,

где mпс – число электродетонаторов, последовательно соединенных в группе; ппр – число параллельно включенных групп.

Сила тока, поступающего к месту разветвления,

Iобщ = u/Rобщ.

Поступающий в каждый электродетонатор ток

Iэд = Iобщ /nпр.

При параллельно-последовательном соединении общее сопротивление определяют при равенстве сопротивлений последовательно соединенных групп по формуле

Rобщ = Rм + Rс + nпc [( Rк + Rэд) /mпр],

где ппс – число последовательно соединенных групп; mпр – число электродетонаторов, параллельно соединенных в группе.

126

В случае применения в каждом заряде двух электродетонаторов (случай парного включения ЭД для повышения надежности взрыва) общее сопротивление при последовательном соединении пар

Rобщ = Rм + Rс + mпп Rк + mпп Rэд /2,

где mпп – число последовательно соединенных пар.

Сила тока, проходящего через каждый электродетонатор,

Iэд = Iобщ /mпр,

или при парном включении

Iэд = Iобщ /2.

§ 5. ВЗРЫВАНИЕ ДЕТОНИРУЮЩИМ ШНУРОМ

Детонирующий шнур (ДШ) представляет собой шнур с сердцевиной из высокобризантного ВВ (рис. 40). Оболочка состоит из трех нитяных или хлопчатобумажных слоев – внутреннего, среднего и наружного. Средняя и наружная оболочки покрыты водонепроницаемой мастикой. Скорость детонации ДШ около 7000 м/с.

Рис. 40. Детонирующий шнур:1 – направляющие нити; 2 – взрывчатая сердцевина шнура; 3, 4, 5 – первая, вторая

и третья спиральные оплетки; 6 – внешняя изолирующая оболочка

Взрывание детонирующим шнуром применяется при массовых взрывах (рис. 41). Детонация в сети ДШ возбуждается капсюлемдетонатором или электродетонатором.

Достоинства – простота выполнения работ по подготовке взрывной цепи, безотказность, возможность взрывания неограниченного числа зарядов, минимальная опасность выполнения заряжания.

Недостатки – высокая себестоимость ДШ, невозможность контроля исправности сети перед взрывом.

127

Детонирующий шнур разрешается резать только до введения его в заряд или боевик.

Рис. 41. Параллельно-пучковая схема взрывной сети из детонирующего шнура:

1 – электродетонаторы; 2 – пучок отрезков ДШ; 3 – отрезок ДШ; 4 – заряд ВВ; 5 – магистраль ДШ

Выпускаются марки: ДША, ДШВ, ДШВ-В-М, ДШД-2Т, ДШУ-33М,

ДШЭ-6, ДШЭ-6-ВДТ, ДШЭ-12, ДШЭ-12Г, ДШЭ-30, ДШЭ-50.

Соединения ДШ между собой и с детонатором осуществляются внакладку или способами, указанными в инструкции, находящейся в ящике с ДШ. Соединения ДШ производятся на длине не менее 10 см; от конца ДШ до детонатора должно быть не менее 15 см (рис. 42).

Рис. 42. Способы соединения детонирующего шнура: а – внакладку;

б – навивкой; в – простым узлом; г – морским узлом; 1 – капсюль-детонатор; 2 – магистральная линия детонирующего шнура; 3 – подсоединяемый отрезок

Для обеспечения безотказного взрывания детонирующим шнуром необходимо соблюдать следующие условия: магистральные шнуры прокладывать по прямой линии, а при поворотах тщательно их закруглять; в одну точку магистрального шнура можно присоединять только по одному ответвлению к заряду ВВ.

128

§ 6. ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТАХ

Зажигательные трубки разрешается зажигать тлеющим фитилем, отрезком огнепроводного шнура (ОШ), электрозажигателями, электрозажигательными и зажигательными патронами.

Спичкой разрешается зажигать трубку только при взрывании одиночного заряда. При последовательном зажигании нескольких зажигательных трубок длина первой должна быть такой, чтобы можно было поджечь последнюю зажигательную трубку и отойти на безопасное расстояние или в укрытие.

Во всех случаях (кроме борьбы со льдами, взрывания в скважинах с высокой температурой и борьбы с лесными пожарами) длина каждой зажигательной трубки должна быть не менее 1 м и отрезок ОШ должен выступать из шпура не менее чем на 25 см.

При зажигании нескольких трубок более чем одним взрывником должен быть назначен старший. Он поджигает контрольную трубку и контролирует отход всех взрывников в укрытие и выход из него.

При поджигании пяти и более зажигательных трубок при взрывании на поверхности контрольная трубка должна быть не менее чем на 60 см короче по сравнению со шнурами применяемых зажигательных трубок, но не короче 40 см.

После окончания зажигания зажигательных трубок или после взрыва контрольной трубки все взрывники должны немедленно удалиться на безопасное расстояние или в укрытие.

Контрольная трубка должна быть на расстоянии не менее 5 м от заряда, зажигаемого первым, но не на пути отхода взрывника в укрытие.

Взрывник должен вести счет взорвавшимся зарядам. Подходить к месту взрыва разрешается не ранее чем через 15 мин, считая с момента последнего взрыва.

Все электродетонаторы перед выдачей в работу должны быть проверены на соответствие сопротивлений пределам, указанным на этикетках упаковочной тары, кроме ЭД, предназначенных для разделки негабарита. В последнем случае проверяется 5 % ЭД, помещенных в каждую коробку.

Провода ЭД должны быть накоротко замкнуты до подсоединения их к электрической цепи.

Проверка электродетонаторов и электрических цепей производится только приборами, допущенными Госгортехнадзором РФ и дающими в цепь ток не более 50 мА. Эти приборы должны проверяться раз в квартал и после замены батарей.

129

Электродетонаторы со звонковым проводом могут применяться только на открытых работах в сухих местах. Магистральные провода должны быть только с резиновой или пластиковой изоляцией.

На открытых работах разрешается применять неизолированные магистральные провода при подвеске их на изоляторах.

Соединения проводов должны быть тщательно зачищены, плотно сращены и изолированы.

Соединение между собой участковых проводов и присоединение их к магистральным разрешается только после окончания заряжания и забойки всех зарядов, взрываемых одновременно, и после удаления людей, не связанных с монтажом электровзрываемой сети, на безопасное расстояние.

Прибор, включающий ток, должен находиться в укрытии и иметь специальные клеммы. Запрещается подсоединять магистральные провода к каким-либо проводам, идущим от источника тока. Монтаж сети производится только от заряда к источнику тока.

Концы смонтированной части электровзрывной сети должны быть замкнуты накоротко до присоединения их к следующему участку электровзрывной сети.

Во избежание перепутывания основной и дублирующей сети провода каждой сети должны быть смотаны.

Вкачестве источников тока разрешается применять взрывные машинки, а также силовую и осветительную сеть. Рубильники должны находиться в специальных ящиках или в шкафах, запирающихся на замки. Ключи от взрывных машинок, приборов, ящиков должны находиться у руководителя взрывных работ или взрывника до окончания подготовки взрыва и вывода людей. Передавать кому-либо ключи запрещается.

Запрещается проводить электрическое взрывание непосредственно от силовой линии или осветительной сети без предназначенных для этого устройств.

При взрывании с помощью ЭД подход к месту взрыва разрешается не ранее чем через 5 мин после полного проветривания места взрыва. Магистральные провода при этом необходимо отсоединить от источника тока и замкнуть накоротко. При отказе необходимо отсоединить концы магистрали, замкнуть их накоротко, закрыть станцию, ящик, ключ взять с собой. Подходить к месту взрыва разрешается не ранее чем через 10 мин.

Вкаждый ЭД должен поступать ток силой не менее 1 А при одновременном взрывании до 100 шт., не менее 1,3 А при числе зарядов до 300 шт. и не менее 2,5 А при взрывании переменным током.

130