4.1. Выбор взрывчатых веществ
Перечень ВВ, пригодных для проведения подземных горно-разведочных выработок, включает более десятка наименований ВВ для группы совместимости Д, применяющихся при геологоразведочных работах приведены в табл. 8.
По физическому состоянию промышленные ВВ бывают порошкообразными, гранулированными, прессованными, пластичными и жидкими (льющимися).
Также различна и масса патронов (табл. 10).
Характеристики ВВ, рекомендуемых для проведения подземных горно-разведочных выработок приведены в табл.8, 9.
4.2. Выбор средств инициирования
Средствами инициирования называют совокупность принадлежностей, предназначенных для взрывания зарядов промышленных ВВ.
Таблица 8
|
ВВ |
№ по списку ООН |
Под- класс ВМ |
Скорость детонации, км/с |
Критический диаметр открытого заряда, мм |
Теплота взрыва, кДж/кг |
Работо-способ- ность, см3 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Аммонит 6ЖВ |
0082 |
1,1 |
3,4....4,8 |
10...13 |
4305 |
360...380 |
|
Детонит М |
0081 |
1,1 |
4,9...5,3 |
8...10 |
5785 |
460...500 |
|
Аммонал М10 |
0084 |
1,1 |
4,0...4,5 |
12...14 |
5640 |
410...430 |
|
Аммонит скальный № 1 |
0084 |
1,1 |
60...6,5 |
6...7 |
5400 |
450...480 |
|
Аммонал скальный № 3 |
0084 |
1,1 |
4,2...4,6 |
8...10 |
5680 |
450...470 |
|
Граммонит 79/21 |
0082 |
1,4 |
3,2...3,6 |
40...60 |
4285 |
- |
|
Гранулит АС-8B |
0082 |
1,4 |
3,0...3,6 |
70...100 |
5230 |
- |
|
Гранулит АС-4B |
0082 |
1,4 |
2,6...3,2 |
100...120 |
4520 |
- |
|
Акванал АРЗ – 8Н |
0082 |
1,4 |
5,0...5,5 |
30...40* |
5015 |
- |
|
Игданит |
0082 |
1,4 |
2,8...3,5 |
160...200 |
3970 |
- |
|
* При заряжении пневматическими зарядными машинами | ||||||
Таблица 9
|
ВВ |
Экспериментальные характеристики | ||
|
Плотность, г/см |
Критический диаметр открытого заряда, мм |
Скорость детонации, км/с | |
|
В подземных условиях и рудниках неопасных по газу и пыли | |||
|
Аммонит № 6ЖВ |
1,00…1,20 |
10…13 |
3,6…4,8 |
|
Аммонит скальный № 1 |
1,40…1,57 |
6…7 |
6,0…6,5 |
|
Аммонал водоустойчивый |
0,95…1,10 |
12…14 |
4,0…4,5 |
|
Аммонал скальный № 3 |
1,00…1,10 |
8…10 |
4,0…4,5 |
|
Детонит М |
1,00…1,30 |
8…10 |
4,9…5,3 |
|
Динафталит |
1,00…1,15 |
13…14 |
3,5…4,6 |
|
Граммоит |
0,90…1,00 |
40…60 |
3,5…4,2 |
|
Гранулит АС-8B |
0,87…0,92 |
70…100 |
3,0…3,6 |
|
Гранулит АС-8 |
0,80…0,85 |
70…100 |
2,6…3,2 |
|
Карботол 15 Т |
1,55…1,60 |
150 |
4,5…4,8 |
|
Карботол ГЛ-10В |
1,57…160 |
200 |
4,5…5,1 |
Промышленные ВВ взрывают с помощью средств инициирования, которые передают импульс заряду ВВ и тем самым вызывают его детонацию. Импульс образуется в результате взрывания заряда инициирующих ВВ, помещенных в капсюли детонаторы и электродетонаторы.
В зависимости от применяемого способа взрывания (огневой, электрический, электроогневой и с помощью детонирующего шпура) применяют различные средства инициирования.
Огнепроводный шнур применяю для передачи за определенный промежуток времени пучка искр капсюлю-детонатору. Огнепроводный шпур выпускают отрезками по 10 м марок ОША (ОШДА), ОШЭ и ОШП [4, cтр. 153].
Таблица 10
Размеры и масса патронов ВВ
|
Диаметр, мм |
Длина, мм |
Масса ВВ, г |
Диаметр, мм |
Длина, мм |
Масса ВВ, г |
|
24 |
210…250 |
100 |
50 |
500…510 |
1000 |
|
28 |
220…260 |
150 |
60 |
500…510 |
1500 |
|
32 |
220…265 |
200 |
70 |
500…510 |
2000 |
|
36 |
250…255 240…300 |
250 и 300 |
80 |
500…510 |
2500 |
|
40 |
270…320 |
400 |
|
|
|
|
45 |
270…320 |
500 |
|
|
|
4.2.1. СИ при огневом способе взрывания зарядов
Капсюль-детонатор предназначен для возбуждения детонации ВВ при производстве работ огневым способом взрывания [4, стр. 152…153].
4.2.2. СИ при электрическом способе взрывания зарядов
Электродетонатор представляет собой капсюль-детонатор с электровоспламенителем в одной гильзе. Электродетонаторы различают по роду и величине заряда инициирующего ВВ, по времени срабатывания (мгновенного, замедленного и короткозамедленного действия), по назначению (общего назначения, для сейсморазведки, для торпедирования скважин и др.), по условиям применения (непредохранительные, предохранительные). Промышленность выпускает электродетонаторы мгновенного действия следующих марок: ЭД-8-Э – водостойкий, непредохранительный, с эластичным креплением мостика накаливания; ЭД-8-Ж – водостойкий, предохранительный, с жестким креплением мостика накаливания; ЭД-8ПМ – предохранительный, повышенной мощности, для шахт опасных по газу и пыли.
Электродетонаторы короткозамедленного и замедленного действия отличаются от электродетонаторов мгновенного действия наличием столбика замедляющего заряда, расположенного между капсюлем-детонатором и электровоспламенителем. Выпускают для шахт, не опасных по газу и пыли, трех видов: ЭДКЗ, ЭДЗД и ЭДЗ-Н.
Электродетонаторы короткозамедленного действия (ЭДКЗ) выпускают с 6 ступенями замедления с номинальным временем срабатывания 25, 50, 75, 100, 150 и 250 мс; замедленного действия ЭДЗД со ступенями замедления от 7 до 15 и номинальным временем срабатывания 0,5; 0,75; 1; 1,5; 2; 4; 6; 8; 10 c.
Электродетонаторы типа ЭДЗ-Н (непредохранительные) предназначены для замены электродетонаторов ЭДКЗ и частично ЭДЗД. Они имеют 23 ступени замедления. Первые десять ступеней имеют время замедления 10 мс, следующие четыре – 25 мс, последующие три – 50 мс и последние шесть – 100 мс. Характеристика электродетонаторов приведена в табл. 11.
Таблица 11
Характеристика электродетонаторов
|
Тип электро-детонаторов |
Обозначение на бирках- жетонах |
Время замедле-ния, мс |
Особенности ЭД |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
ЭД – 8 Э ЭД – 8Ж
|
- |
- |
Мгновенного действия, нормальной мощности, водостойкости. Для открытых и подземных работ в сухих и увлажненных местах. |
|
ЭДКЗ |
1 2 3 4 5 6 |
25 50 75 100 150 250 |
Короткозамедленного действия, нормальной мощности, для взрывных работ в мягких породах (в сухих и обводненных местах). |
|
ЭДЗД |
7 8 9 10 11 12 13 |
500 750 1000 1500 2000 4000 6000 |
Замедленного действия, нормальной мощности, повышенной водоустойчивости для взрывных работ в любых местах. |
|
ЭДЗД |
14 15 |
8000 10 000 |
|
|
ЭДЗ-Н |
1Н-23Н |
20 –100 |
По конструкции ЭД аналогичны электродетонаторы ЭДКЗ, отличаются рецептурой и технологией изготовления замедленного состава. Для взрывания большого числа зарядов ВВ в крепких и средних породах в местах любой обводненности. |
Номинальное время срабатывания указано на донышке гильзы или металлической бирке, прикрепленной к выводным проводам. Гарантийный срок хранения всех электродетонаторов 1,5 года. Совместно с электродетонаторами поставляют контактные зажимы ЭК-ВР-А, представляющие собой металлический сердечник из белой жести в пластиковой оболочке.
4.2.3. Взрывание зарядов с помощью детонирующего шнура
Детонирующий шнур (ДШ) предназначен для передачи и возбуждения детонации ВВ. Сердцевина шнура состоит из бризантного ВВ. Выпускают 4 марки: ДШ-А, ДШ-В, ДШЭ-6 и ДШЭ-13. Цвет оболочки шнуров ДШ-В, ДШЭ-6, ДШЭ-12 – красный с различными оттенками. ДШ-А – от белого до желтого с двумя красными нитями (табл. 12).
Таблица 12
|
Тип шнура |
ДШ - А |
ДШ - В |
ДШЭ - 6 |
ДШЭ -12 |
|
Диаметр, мм |
4,8...5,8 |
4,8...5,8 |
5,8...6,1 |
5,8...6,1 |
|
Теплоемкость, 0С |
50 |
50 |
65 |
65 |
|
Морозостойкость, 0С |
- 28 |
- 35 |
- 50 |
- 35 |
Длина отрезка шнура в 50 и 100 м. Гарантийный срок хранения ДШ-А – 2 года, а остальных – 3,5 года.
Пиротехническое реле КЗДШ-69 предназначено для короткозамедленного взрывания зарядов ВВ с помощью детонирующих шнуров. Реле состоит из картонной трубки, внутри которой помещены капсюль-детонатор и пиротехнический замедлитель. По обеим сторонам трубки с помощью алюминиевых гильз закреплены два отрезка огнепроводного шнура длиной 350 и 150 мм. На поверхности бумажной гильзы стрелкой указаны направление детонации и время замедления. Реле бывают 10 серий замедления: 10, 20, 35, 50, 75, 100, 125, 150, 175 и 200 мс. Включение реле в сеть ДШ осуществляют с помощью морского узла или внакладку. При дублировании сети ДШ применяют реле одинакового времени замедления.
4.2.4. Взрывные приборы и электровзрывные сети
Взрывные приборы подразделяют на автономные и сетевые. К автономным относят конденсаторные взрывные машинки и приборы, а к сетевым с прямым включением тока (рубильники, пакетные выключатели, магнитные пускатели и т.п.). На горно-разведочных работах наибольшее распространение имеют конденсаторные приборы и машинки. Техническая характеристика взрывных приборов и машинок приведена в табл. 13.
Для проверки электродетонаторов, сопротивления взрывной сети и исправности взрывных приборов и машинок используют контрольно-измерительные приборы, характеристика которых приведена в табл. 2.9 [4].
Таблица 13
|
Тип прибора или машинки |
КВП- 1/1000 |
ПИВ- 100М |
КПМ- 1А |
КПМ- 3 |
ВМК- 500 | ||
|
Максимально взрываемое число ЭД при их последовательном соединении, шт. |
100 |
100 |
100 |
200 |
800 | ||
|
Номинальное сопротивление взрывной сети при последовательном соединении ЭД, Ом |
320 |
320 |
300 |
600 |
2100 | ||
|
Номинальное напряжение на конденсаторе-накопителе, В |
600-650 |
610-670 |
1500...1850 |
1600 |
3000 | ||
|
Время зарядки конденсатор-накопителя до номинального напряжения, с |
8 |
15 |
4 |
10 |
20 | ||
|
Источник питания |
Элемент 373-3шт. |
Элемент 373-3шт. |
Генератор переменного тока | ||||
|
Масса (без футляра), кг |
2,5 |
2,7 |
1,7 |
1,6 |
6,5 | ||
|
Изготовитель |
Харьковский завод точного приборостроения |
Омский завод «Электроточприбор» |
Омский завод «Электроточприбор» | ||||
В состав электровзрывной сети входят магистральные и соединительные провода, а также электродетонаторы с выводными проводами.
В качестве магистральных проводов разрешается использовать только провода сечения не менее 0,5мм2с резиновой или пластиковой изоляцией. Длина магистральных проводов должна быть не менее 150 м. Сеть должна быть двухпроводной.
Характеристика проводов, используемых для монтажа электропроводной сети приведена в табл. 14.
Провода для взрывных работ рассчитаны на работу при напряжении 500 В переменного тока или 1200 В постоянного тока, а провода СПП-1,СПП-2 – на напряжении 380В переменного тока или 1000 В постоянного тока.
Таблица 14
Характеристика проводов для монтажа электровзрывной сети
|
Марка провода |
Диаметр, мм |
Площадь сечения жил, мм2 |
Сопротивление 1 км жилы при t=200C, Ом |
Масса 1 км Провода, кг | |
|
жил |
провода | ||||
|
ЭВ |
0,5 |
1,4 |
0,2 |
100 |
3,1 |
|
ЭП |
0,5 |
1,4 |
0,2 |
100 |
3,1 |
|
ЭВЖ |
0,6 |
1,5 |
0,28 |
520 |
4,0 |
|
ЭПЖ |
0,6 |
1,5 |
0,28 |
520 |
3,9 |
|
ЭМВ |
0,8 |
2,3 |
0,5 |
40 |
8,2 |
|
ВМП |
0,8 |
2,3 |
0,5 |
40 |
7,8 |
|
ВМВЖ |
1,2 |
2,7 |
1,13 |
140 |
14,3 |
|
СПП-1 |
0,9 |
2,3 |
0,5 |
39,5 |
8,0 |
|
СПП-2 |
0,9 |
4,6 |
0,5 |
41 |
16,5 |
|
ПРИМЕЧАНИЕ. Материал изоляции проводов ЭВ, ЭВЖ, ВМП, ВМВЖ – поливинилхлорид, остальных – полиэтилен. | |||||
Кроме указанных в табл. 14 проводов для магистральных сетей можно использовать шахтные гибкие кабели КРПСН, ШВБЭ и ГРШЭ.