§ 4. Оборудование взрывного пункта

Каждая взрывная бригада располагает взрывчатыми материалами, взрывной машинкой, средствами связи с сейсмостанцией, проводами для взрывной магистрали и соединения зарядов, необходимыми инструментами, приборами, оборудованием для опускания заряда, оцепления опасной зоны и сигнализации и т. д. При частых перемещениях бригады по точкам взрыва ей придается транспорт – чаще всего специально оборудованная автомашина (автовзрывпункт) повышенной проходимости.

При сейсморазведке могут быть использованы почти все ВВ, пускаемые отечественной промышленностью. Чаще всего применяются тротиловые прессованные шашки массой по 0,4 кг, имеющие форму прямоугольной призмы размером 101 X 51 X 52 мм, а также выпускаемые для целей сейсморазведки цилиндрические заряды из литого тротила, массой примерно по 2,5 кг при диаметре 80 мм и высоте 350 мм (см. рис. 36 стр. 82). Цилиндрические заряды имеют по оси отверстие, что упрощает изготовление сборного заряда из нескольких единичных. Это же отверстие служит для помещения наконечника устройства, используемого для помещения заряда на дно скважины. С одной из торцевых частей цилиндрического заряда находится промежуточный детонатор с отверстием для электродетонатора. Как известно, литой тротил не детонирует от взрыва ЭД или ЭДС и нуждается в более сильном инициирующем импульсе, создаваемом промежуточными детонаторами. Последние имеются не в каждом из цилиндрических зарядов. В связи с установивщейся практикой взрывов 5–10 кг взрывчатого вещества в одном заряде, т. е. сборки 2–4 цилиндрических зарядов, для подрыва такой сборки достаточно наличия промежуточного детонатора только в первом из них, остальные детонируют от взрыва первого заряда.

Составление сборного заряда из призматических шашек отнимает время. Если заряд опускается в скважину, он должен быть, прочно увязан, чтобы его можно было довести до забоя скважины вопреки сопротивлению жидкости в ее стволе.

Значительная экономия времени достигается при использо­вании для сейсморазведки единичных зарядов в оболочках, которые оборудованы замками (например, типа резьбовых соединений), допускающими быструю сборку в один составной заряд произвольного числа единичных зарядов.

В качестве ЭД при сейсморазведочных работах применяют ЭДС. Основные параметры ЭДС описаны выше. Необходимо учитывать, что имеющийся ГОСТ не предусматривает для ЭДС допусков по времени срабатывания, которые для ЭД составляют 2–10 мс при силе тока 1 А. При меньшей силе тока время срабатывания ЭД возрастает (и разброс времени также), поэтому при выполнении взрывных работ, связанных с разновременным взрыванием зарядов в группе, следует опытным путем установить разброс по времени срабатывания имеющихся ЭДС и изменение этого разброса в зависимости от длины (сопротивления) приме­няемых взрывных линий.

Допустимо применение аммиачно-селитренных ВВ:

1) если не требуется гидроизоляция зарядов:

2) при использовании очень малых зарядов (в несколько десятков граммов), гидроизоляция которых может быть осуществлена простейшим способом – при помощи резиновых или полиэтиленовых мешочков. В однородных сейсмогеологических условиях при постоянной величине заряда можно помещать гигроскопичные ВВ в подготовленные отрезки пластмассовых труб, надлежащим образом герметизируемых с торцов, такие заряды являются прототипами зарядов в оболочках.

Можно использовать также пироксилиновые пороха, сроки хранения которых как порохов истекли, но они еще годны как бризантные ВВ. Эти пороха не требуют гидроизоляции, и большой заряд из них может быть насыпан в скважину (разумеется, с соблюдением правил безопасности), а потом подорван вспомогательным зарядом из бризантного ВВ. Наличие воды в скважине повышает эффективность взрыва.

Взрывная машинка должна создать импульс тока, достаточный для подрыва группы ЭД. Этот импульс должен быть синхронизирован с регистрирующей аппаратурой сейсмостанции, т. е. он должен возникнуть по команде оператора.

Все вычисления при обработке сейсмозаписи основываются н.а времени прихода сигналов, поэтому каждая запись должна иметь отметку взрыва.

Во взрывной машинке предусмотрено устройство для передачи к сейсмостанции момента взрыва – электрического импульса, совпадающего со взрывом заряда. Этого совпадения можно достичь двумя способами:

1) сделав мостик ЭД настолько прочным, чтобы он разрушался не при прохождении тока, а при взрыве (на этом принципе основан ЭДС); тогда во взрывной цепи будут два импульса – импульс посылки тока и импульс прекращения тока (при взрыве); при большой силе тока эти импульсы сближаются;

2) поместив на заряд петлю изолированной проволоки, входящей в цепь источника постоянного тока (чаще всего для этого используют цепь пробника, вмонтированного во взрывную машинку для сейсморазведки). При взрыве ток в цепи прекращается, импульс передается через трансформатор к регистрирующей аппаратуре.

Второй способ более точный, но требует, чтобы к заряду шла не только взрывная линия, но и моментная. Приготовление двух линий сказывается на темпах работ, и, когда не требуется повышенная точность отметки момента, применяют первый способ отметки.

При сейсморазведке применяются в основном взрывные машинки конденсаторного типа. При помощи генератора высокого напряжения, питаемого от нескольких элементов G-373 или от батареи дисковых аккумуляторов (12 В), помещенных в корпус машинки, конденсатор в несколько микрофарад заряжается до напряжения 400–600В и более. Параллельно обкладкам накопи­тельного конденсатора подключена неоновая лампочка, которая сигнализирует о том, что конденсатор накопил заряд, достаточный для производства взрыва, т. е. при соединении его с цепью, име­ющей сопротивление до 5000 м, в ней по идет ток силой 1,0–1,5 А. Если прервать работу генератора, отпустив кнопку заряда («подготовка»), конденсатор сразу разряжается через балластное со­противление, и нажатие кнопки «взрыв» не вызывает взрыва. Для производства взрыва следует, не прекращая нажатия кнопки «подготовка», нажать кнопку «взрыв». При нажатии двух кнопок для производства взрыва уменьшается опасность случайного взрыва. Дополнительной мерой предосторожности является снабжение взрывной машинки замком, который разрывает цепь питания генератора. Ключ от замка хранится у взрывника. Для включения цепи питания ключ помещают в замок непосредственно перед взрывом, когда заряд полностью подготовлен к нему.

Кроме того, во взрывную машинку, которая используется при сейсморазведке, вмонтированы обычно:

а) устройство связи с сейсмостанцией, которое служит для переговоров с оператором и для передачи сигнала отметки момента взрыва к регистрирующей аппаратуре;

б) устройство для «синхронизации» взрыва с регистрирующей аппаратурой при работах с производством взрыва по сигналу от сейсмостанции, подаваемому в момент, когда аппаратура подготовлена к регистрации. Взрывник и в этих случаях не теряет контроля за взрывной цепью. Он должен нажимать кнопки «подготовка» и «взрыв» также как и тогда, когда он непосредственно производит взрыв. Достаточно ему отпустить кнопку «взрыв», как цепь окажется разомкнутой, а при отпускании кно­пки «подготовка» – конденсатор-накопитель разряженным.

При проведении сейсмической разведки способом плоского фронта (ПФ) могут быть применены несколько групп зарядов, разнесенных на значительное расстояние. Взрывы при этом требуется осуществлять с промежутками в несколько миллисекунд. Для выполнения взрывов через малые промежутки времени взрыв­ную машинку дополняют необходимым количеством контактов и переключателем (вращательным или реечным) или электронной схемой задержки. По заданным задержкам определяют контакты, которые будут замкнуты через соответствующие промежутки вре­мени, и присоединяют к ним линии (провода) от зарядов, созда­ющих фронт заданной формы. При использовании электронных схем задержки (например, устройства взрывного электронного ЭУПВ-12) величина задержек зависит от избранного интервала дискретности и может быть доведена до 500 мс. По программе, пробитой на перфокарте, происходит подача с задержками им­пульсов, управляющих посылкой тока в цепь соответствующего ЭДС. ЭУПВ-12 рассчитано на разновременный подрыв 12 заря­дов. При числе зарядов больше 12 имеется возможность со­единять ЭУПВ-12 в группу, причем одно остается управляющим, а все остальные — управляемыми.

Схема управления взрывом (УВР) придается сейсморазведоч­ным станциям. Ее назначение — согласовать выполнение взрыва с готовностью регистрирующей аппаратуры сейсмостанции и обеспечить прием и запись сигналов, соответствующих отметке момента взрыва и t_B. Она применяется при проводной связи и при радиосвязи. Эта схема состоит из двух блоков — один находится на сейсмостанции, второй — на взрывном пункте. Дешифратор, находящийся в блоке на пункте взрыва, сигнализирует взрывнику начать зарядку конденсатора-накопителя и посылает импульс для выполнения команды «огонь». Замыкание боевой магистрали (при нажатой взрывником кнопки «взрыв») осуществляет реле, срабатывающее с некоторой задержкой (до 0,5 c), причем перед взрывом другое реле переключает станцию взрывпункта с приема на передачу сигналов — отметки момента и t_в.

Подобные схемы должны быть достаточно помехоустойчивыми, не срабатывать от случайных импульсов, атмосферных разрядов и т. п., обеспечивать включение цепей передатчиков и при всем этом быть безотказными, так как они используются в полевых условиях взрывником, не имеющим радиотехнической подготовки.

При группировании взрывов на больших базах требуются выполнение дополнительных правил безопасности, в частности, охрана всей опасной зоны постами, расположенными в пределах взаимной видимости. Посты, кроме линий связи, соединяются блок-линией с числом блокирующих кнопок, соответствующим числу постов. Перед взрывом по боевому сигналу каждый пост охраны нажимает свою кнопку. Если необходимо предотвратить взрыв, пост охраны должен отпустить кнопку, поскольку наличие хотя бы одной незамкнутой кнопки разрывает цепь взрывной линии и исключает возможность взрыва.

С взрывной машинкой заряд соединяют магистральными про­водами. При групповых взрывах заряды каждой группы соединяют между собой в заданном порядке участковым проводом, конец которого соединяют с магистральным. Для создания регулируе­мого управляемого фронта (РУФ) магистральные провода состав­ляют из нескольких парных линий (по числу подрываемых за­рядов), смонтированных в общий кабель. На конце магистральных проводов помещают штепсельные разъемы, а в них — закора­чивающие вилки (гнезда). По мере монтажа взрывной магистрали от заряда к взрывной машинке закорачивающие элементы вы­нимают и провода соединяют штепсельными разъемами. Линии изготавливаются обычно из гибких изолированных проводов с ма­лым электрическим сопротивлением (сечение магистральных про­водов должно быть не, менее 0,75 мм²).

Для зачистки концов проводов от электродетонаторов и участко­вых взрывник использует нож, комбинированные плоскогубцы. При соединении проводов концы их после зачистки прочно скреп­ляются, а места соединений изолируются. Соединения должны быть механически прочными, а изоляция надежной, так как при не­соблюдении этого условия существенно изменится сила тока, а, следовательно; и время срабатывания электродетонатора, что скажется на точности отметки времени или на величине проме­жутка времени между отдельными взрывами в группе.

Смонтированный заряд помещают в подготовленную выработку. В чистые открытые выработки небольшие заряды спускают не­посредственно на проводе. Большие заряды во избежание на­рушения целости опускают на шпагате или изолированном проводе. Если разница между сечениями заряда и скважины невелика или в скважине существует препятствия для прохождения заряда, к нему прилагают усилие для доведения его до забоя. Чаще всего оно создается грузилом, которое имеет с одного конца деревянный или пластмассовый наконечник для сочленения с зарядом, а с другого — проушину для каната (провода). Если грузило поднимают вруч­ную, то масса его обычно невелика. Более тяжелые грузила (в 200— 300 кг) опускают на тросе, используя лебедку автовзрывпункта, соединенную с коробкой отбора мощности, и легкую стрелу. Для доставки заряда на забой применяют также шесты. Шесты (чаще всего деревянные) делают длиной по 2,5—3,0 м. В комплект вхо­дят шесты одинаковой длины, что позволяет по числу шестов опре­делить глубину заложения заряда с точностью до 0,5 м. На кон­цах шестов помещают соединения — резьбовые или другие. По­степенно наращивая колонну шестов и прилагая к ней усилие, взрывник доводит заряд до забоя.

Для сигнализации и оцепления опасной зоны применяют крас­ные флажки.