lukyanov-взрывные работы

Проводники электрического тока. В качестве проводников при монтаже электровзрывных сетей используют медные, алюминиевые или стальные провода с полихлорвиниловой или резиновой изоляцией. Провода должны выдерживать напряжение переменного тока до 500 В или постоянного тока до 1 200 В. Поэтому важнейшей характеристикой провода является удельное сопротивление ρо (Ом · мм2/м), составляющее для медных проводов – 0,0175, алюминиевых – 0,03, стальных – 0,132.

При выборе сечения проводов следует исходить из допустимого сопротивления сети и необходимости обеспечения достаточной механической её прочности. Поэтому сечение проводов распределительной сети должно составлять не менее 0,2 мм2. В подземных условиях предпочтительнее использовать провода с полиэтиленовой изоляцией.

При выборе сечения проводов следует исходить из допустимого сопротивления сети и необходимости обеспечения достаточной механической её прочности. Поэтому сечение проводов распределительной сети должно составлять не менее 0,2 мм2. В подземных условиях предпочтительнее использовать провода с полиэтиленовой изоляцией.

В зависимости от назначения провода разделяются: на выводные,

концевые, участковые, соединительные и магистральные.

Места соединения проводов в электровзрывной сети называются сростками. Во влажных местах для изоляции сростков используют специальные контактные зажимы.

4.3.1. Испытание и параметры электродетонаторов

Перед монтажом электровзрывной сети одной из основных операций является проверка электродетонаторов. Эту работу выполняют на расходном складе в специально оборудованном помещении, на приборах, которые, в свою очередь, не реже 1 раза в три месяца следует проверять в электрических мастерских. Сопротивление электродетонаторов и их изоляция измеряются омметрами М-57Д, ОКЭД-1, измерительным мостом Р-353, а для проверки взрывных линий используют омметр ОВЦ-3 и более современные приборы ВИС-1 и Ю-140. Измеренное сопротивление должно соответствовать величине, которая указана в паспорте. При отклонениях от указанных в паспорте величин электродетонаторы бракуют в соответствии с требованиями правил безопасности. Пригодные к применению ЭД складывают в коробку, при этом концы выводных проводов замыкают накоротко и свертывают в буртик.

Параметрами ЭД являются: сопротивление, токи (безопасный, длительный воспламеняющий, стомиллисекундный воспламеняющий, гарантийный), импульсы (воспламенения, номинальный, плавления мостика), время (передачи электровоспламенителя, срабатывания).

233

Сопротивление электродетонаторов складывается из электрического сопротивления мостика и выводных проводов в холодном состоянии. Данный параметр даёт возможность судить об отсутствии неисправностей в электровоспламенителе.

Безопасный ток Iб – максимальное значение (верхний предел) постоянного тока, который, протекая через электродетонатор без ограни-

234

чений времени, не вызывает взрыва. Величина его даёт возможность судить об устойчивости электродетонаторов к блуждающим токам.

Длительный воспламеняющий ток Iдл – величина постоянного то-

ка, который, проходя без ограничения времени через одиночный ЭД, вызывает его взрыв с заданной вероятностью.

Стомиллисекундный воспламеняющий ток I100 – нижний предел постоянного тока, который, протекая через одиночный электродетонатор в течение 100 мс, вызывает их взрыв.

Гарантийный ток Iг – минимальный ток, который, проходя через последовательно соединенные электродетонаторы, вызывает воспламенение всех ЭД. Гарантийная величина постоянного тока должна быть не менее двухкратного значения стомиллисекундного тока, т. е. её принимают равной 1 А.

ВПравилах безопасности указано, что при ведении взрывных работ

сиспользованием переменного тока, гарантийный ток должен быть не менее 2,5 А. При взрывании постоянным током в каждый электродетонатор должен поступать ток силой не менее 1 А при одновременном взрывании до 100 ЭД и не менее 1,3 А при таком же взрывании до 300 ЭД.

Импульс воспламенения Кв – наименьшее значение импульса постоянного тока, при котором происходит взрыв электродетонатора:

где I – ток, А; tв –время воспламенения, с.

Чувствительность электродетонатора S – величина, обратная им-

пульсу воспламенения. Номинальный импульс воспламенения Кн – такое его значение, которое становится практически постоянным при токе, примерно равном двухкратному значению стомиллисекундного воспламеняющего тока. Импульс плавления мостика АЛЛ – наименьшее значение импульса тока (постоянного), при котором происходит плавление (перегорание) мостика ЭД.

Время передачи электровоспламенителя θ – время от начала само-

развивающейся реакции в воспламенительном составе до выхода луча (форса) огня из головки ЭВ. Величину передачи используют при вычислениитокадлябезотказноговзрыванияпоследовательно соединенных групп.

Время срабатывания τ – время с момента включения тока до момента взрыва ЭД. Для ЭД мгновенного действия

где tв, θ –время воспламенения и передачи, с.

235

Для ЭД замедленного и короткозамедленного действий время воспламенения складывается из общего времени воспламенения, передачи и горения зажигательного и замедляющего состава θ3:

Время горения зажигательного и замедляющего состава не за висит от величины воспламеняющего тока.

4.3.2. Источники тока для электрического взрывания

Источниками тока при электрическом взрывания являются взрывные машинки, осветительные и силовые электрические линии, передвижные электрические станции.

Наиболее распространены взрывные приборы, в которых источниками тока служат маломощные генераторы с ручным приводом, – взрывные машинки. Онибываютдвухтипов: динамоэлектрическиеиконденсаторные(первыев настоящее время почти не применяются). В конденсаторных взрывных машинках используется конденсатор, заряжаемый в течение 10…20 с от маломощного первичного источника тока, вмонтированного в машинку, который затемвесьмабыстро(втечение3…4 с) разряжаетсявсеть.

При ведении взрывных работ на горных предприятиях широко применяют конденсаторные взрывные машинки, которые по принципу питания делят на индукторные, аккумуляторные и батарейные. Промышленностью выпускаются конденсаторные машинки следующих марок:

КПМ-1А, КПМ-2, КПМ-3, КВП-1/100м, ПИВ-100м, ВМК-500, СВМ-2.

Машинку КПМ-1А используют для взрывания ЭД в шахтах, не опасных по газу и пыли; КПМ-2 – при открытых работах и в шахтах, не опасных по газу и пыли. Этой машинкой взрывают до 300 последовательно соединенных ЭД при общем сопротивлении взрывной сети до 1000 Ом. Напряжение в конденсаторе-накопителе достигает при этом 1 500 В.

Конденсаторная взрывная машинка ВМК-500 (рис. 4.6) предназначена для взрывания ЭД с нихромовым мостиком накаливания при открытых и подземных горных работах в шахтах, не опасных по газу и пыли, притемпературах от40 до250 °Сиотносительной влажности до 95 %.

Машинкой ВМК-500 можно взрыватьодновременно до800 ЭДприпоследовательном соединении с сопротивлением во взрывной сети до 2 100 Ом или две параллельные группы, в каждой из которых последовательно соединено по 50 ЭД. При этом сопротивление каждой группы должно быть не более1 300 Ом, асопротивлениевсейвзрывнойсети– неболее650 Ом.

Взрывные машинки перед их применением проверяют с помощью приборов на длительность импульса напряжения, а также на развиваемые ими ток и импульсы тока. Осматривают внешнее состояние линейных зажимов корпуса, привода взрывного ключа и светосигнального устройства.

236

силовых линий от стационарных электростанций или подстанций на месте производства работ нет. Переносная минная станция ПМС-220 предназначена для подачи тока во взрывную сеть от электрических сетей напряжением 200…220 В на карьерах и в шахтах, не опасных по газу и пыли.

Таблица4.2

Характеристика приборов при электрическом взрывании

Взрывные станции, как и все другие приборы, исключают возможность случайного замыкания взрывной сети. Стационарные станции смонтированы в запирающихся шкафах, могут работать от постоянного и переменного тока и состоят из двух рубильников, контрольных лампочек и контрольно-измерительных приборов.

Контрольно-измерительная аппаратура. При ведении взрывных работ электрическим способом применяют измерительные и контрольные приборы для определения исправности взрывной сети и величины её сопротивления. Контрольно-измерительные приборы рассчитаны на подачу в цепь безопасного тока, не превышающего 0,05 А. Приборы проверяют в сроки, установленные в техническом паспорте, но не менее 1 раза в квартал и после каждой смены батарей.

Наиболее распространен прибор Р-353, предназначенный для измерения сопротивления проводов, электродетонаторов и электровзрывных сетей. Электрическая схема прибора выполнена по принципу одинарного моста постоянного тока. Он смонтирован в водонепроницаемом металличе-

238

ском корпусе с крышкой. Размеры прибора – 160×140×85 мм; источником тока служит элемент МЦ-4К с напряжением 1,2 В; масса – 1,3 кг. Прибор имеет две шкалы измерений: от 0,2 до 50 Ом для проверки сопротивлений ЭД и от 20 до 5 000 Ом для замера сопротивления электровзрывных сетей. Погрешностьизмерениясоставляет ± 5 % отзамеряемого сопротивления.

Омметр ОКЭД-1 предназначен для быстрой классификации и проверки сопротивлений ЭД.

Омметр ОВЦ-3 служит для измерения сопротивления ЭД и электровзрывных сетей. Прибор имеет два предела измерений: 1…50 и 10…500 Ом; исполнениерудничноеискробезопасное.

Испытатель взрывной цепи ИВЦ-2 смонтирован в пыле-, влагонепроницаемом корпусе и предназначен для проверки электродетонаторов, проводов взрывной цепи на проводимость тока, а также для измерения сопротивлений взрывной цепи. Пределы измерений прибора от 0 до 500 Ом. В качестве источника тока в приборе применяется малогабаритная батарея

(размеры – 100×70×45 мм, масса – 0,4 кг).

Пьезоэлектрический взрывной испытатель ВИО-3 предназначен для проверки на проводимость тока ЭД и взрывной цепи при условии, что сопротивление последней не превышает 100 Ом. Прибор состоит из пьезоэлемента, на противоположных торцах которого при ударе возникает разность потенциалов около 100 В, ударного механизма, двух трансформаторов и неоновой лампочки спотенциаломзажигания65 В. Оннепозволяетобнаружитькороткие замыкания взрывной цепи, так как и в этом случае лампочка даётвспышку. Размерыприбора– 121 × 96 × 30 мм; масса– 0,54 кг.

Испытатель взрывной цепи ИВЦ-1 предназначен для измерения сопротивления электродетонаторов и электровзрывных цепей. Пределы измерения прибора составляют 0…200 Ом. Это малогабаритный мостовой взрывобезопасный прибор с акустической индикацией проводимости электрической цепи и указателем сопротивлений до 200 Ом. На корпусе испытателя имеются лимб со шкалой, кнопка длявключения источника тока, телефон и линейныйзажим. Токдля питания мостика получается путёмпреобразования постоянного тока батареи, осуществляемого с помощью полупроводниковоготриода, впеременныйтокзвуковойчастоты.

Прибор работает следующим образом: к линейным зажимам, подключается измеряемая цепь, прибор подносят к уху, после чего нажатием кнопки включают питание генератора; не отнимая прибор от уха, вращают шкалу (диск) прибора до положения, при котором сила звука в телефонной капсуле минимальная. На шкале прибора против указателя находится величина измеренного сопротивления в цепи. Если при вращении лимба не наблюдается заметного изменения силы звука, то это свидетельствует о наличии обрыва в испытываемой цепи.

239

Для измерения сопротивлений от 1 до 500 Ом применяют прибор ИВЦ-2, принципиальная схема которого аналогична линейному мостику Р-353.

Малый омметр – наиболее простой из контрольно-измерительных приборов. В нём используется магнитоэлектрическая система с непосредственнымотсчётомсопротивления цепивомах.

Кроме того, применяют взрывной испытатель светодиодный ВИС-1 и фотоэлектрический индикатор Ю-140. Первый снабжён индикаторомсветодиодом, который начинает светиться, если контролируемая сеть цела и её сопротивление не превышает определённого значения, что позволяет проверять сопротивление сети и отдельных её элементов. У второго в качестве источника электроэнергии используется фотоэлемент (работающий при освещении), к которому последовательно подключен микроамперметр. Отклонение стрелки микроамперметра указывает на целость контролируемой электровзрывной сети.

4.4. Средства электроогневого инициирования

Электроогневое или комбинированное взрывание применяют для воспламенения зажигательных патронов. Существует несколько способов воспламенения, сущность которых заключается в том, что через пороховую лепешку патрона параллельно его дну пропускается тонкая (0,1…0,3 мм) проволочка (из меди, стали, нихрома и др.), концы которой присоединяются к источнику тока. Проволочка в лепёшке представляет собой мостик накаливания. При пропускании электрического тока воспламеняется пороховая лепешка, а от пламени последней зажигаются все отрезки огнепроводного шнура группы зарядов ВВ.

В вертикальных и наклонных выработках с углом наклона более 30°, а также в местах работ, где затруднён отход взрывников в безопасное место, применяется электроогневое взрывание, осуществляемое с помощью электрозажигателей или электрозажигательных патронов (табл. 4.3). ЭЗП-Б состоит из бумажной гильзы, на дне которой находится лепёшка из воспламенительного состава. В лепёшку вмонтирован электронагреватель – мостик накаливания (применяется в сухих и влажных забоях). ЭЗОШ-Б предназначен для поджигания отрезков ОШ в сухих и влажных условиях. Срабатывает от постоянного (1 А) и переменного (2,5 А) токов. Для группового зажигания огнепроводного шнура предназначены также электрозажигатели ЭЗ-ОШ (ЭЗ-ОШ-К), электровоспламенители ТЭЗ-ЗП, ЭВ-ПТ-Гр.

Электрозажигательные патроны ЭЗБ состоят из картонной гильзы, покрытой влагоизоляцией, электрозапала и воспламенительного состава. Предназначены длязажигания несколькихотрезковогнепроводного шнура.

240