Материал: Недин В.В. Буровзрывные работы учебное пособие для студентов горных вузов и факультетов

230 Взрывные работы

Работниками треста «Союзасбест» в 1955 г. был создан для такой же цели прибор ПС-А-55. Прибор состоит из полого метал­ лического цилиндра длиной 0,5 м и движущегося внутри этого цилиндра ударника с бойком. Детонирующий шнур первой очере­

ди взрывания подводится к одному концу цилиндра через хвосто­

вую гайку, а шнур второй очереди вместе с капсюлем-детонато­ ром подключается к другому концу черев специальный штуцер.

Под действием взрыва первого шнура ударник передвинется и

боек ударит по капсюлю-детонатору, вставленному в штуцер. Капсюль-детонатор взорвется и вызовет взрыв шнура второй очереди. Время хода ударника составит период замедления.

Длительность этого периода зависит от веса ударника.

Описанные приборы дают невысокую точность интервалов замедления. В связи с созданием новых отечественных электро­ детонаторов короткозамедленного действия (см. ниже) трудно предполагать, что подобные устройства будут находить примене­ ние в будущем.

§ 3. Электрический способ взрывания

Электрический способ взрывания .(электровзрывание) приме­ няют при проходке стволов шахт, а также при массовых взры­ вах глубоких скважин и камерных зарядов (при большинстве

массовых взрывов — в комбинации с детонирующим шнуром).

В шахтах, опасных по газу или пыли, применяют только элек­ трическое взрывание.

1.Подготовительные работы

Кподготовительным работам при электрическом способе

взрывания (электровзрывании) относятся: а) проверка электродетонаторов на проводимость тока; б) подбор электродетонато­ ров по сопротивлению; в) проверка проводников на исправность жилы и изоляции; г) изготовление патронов-боевиков. Все элек-

тродетонаторы перед выдачей их взрывникам должны быть под­ вергнуты наружному осмотру и проверены на проводимость тока (на целость мостика). При проверке на проводимость тока одно­ временно производится подбор электродетонаторов по величине сопротивления.

Онаружном осмотре электродетонаторов см. главу VIII.

Для проверки токопроводимости и подбора электродетонато­

ров по величине их сопротивления пользуются линейным взрыв­ ным мостиком или же другими аналогичными приборами при

величине тока не более 50 ма.

Подбор электродетонаторов по величине сопротивления не­ обходим для того, чтобы устранить отказы, вполне возможные в

случае попадания в одну электровзрывную сеть электродетона­ торов, сильно различающихся по своим сопротивлениям. Соглас­ но правилам безопасности, все электродетонаторы, взрываемые в одной цепи (серии), должны иметь одинаковое сопротивление

или должны быть подобраны так, чтобы разница в сопротивле­ нии не превышала 0,3 ом для электродетонаторов с константано­ вым мостиком и 0,5 ом для электродетонаторов с нихромовым мостиком.

Рис. 82. Взрывной мостик ЛМВ:

а — общий вид; б — панель управления

На рис. 82 показаны общий вид и панель управления взрыв­ ного мостика ЛМВ, применяемого для проверки электродетона-

торов и измерений их сопротивления.

Мостик измеряет сопротивления по двум шкалам: от 0,2 до 50 ом (зажимы 1 и 1м) и от 20 до 5000 ом (зажимы 1 и 16). Со­ противление электродетонаторов (малое сопротивление) изме­ ряют следующим образом. Открыв крышку мостика, освобож­ дают тормоз 4 стрелки гальванометра 5 путем перевода ручки в крайнее левое положение. Затем металлическим предметом на­ коротко замыкают зажимы 1 и 1м и нажимают на кнопку 2м.

наблюдая за отклонением стрелки гальванометра. Если стрелка

полностью отклонится от занимаемого положения, то это будет означать, что мостик исправен. Убедившись в этом, устанавли­ вают стрелку на нуль вращением цилиндра 6. После этого под­ ключают измеряемое сопротивление к зажимам 1 и 1м и пу­ тем вращения подвижной шкалы 3 добиваются установки стрел­

ки гальванометра на нуль. Когда это будет сделано, то на шкале

> 32 Взрывные работы

против риски Р можно прочесть величину сопротивления. Если стрелка не устанавливается на нуль даже тогда, когда шкала повернута до отказа, то это означает, что цепь оборвана и про­ водимости нет.

Измерение больших сопротивлений производится в том же порядке, как описано выше, но при этом пользуются зажимами 1 и 16 и кнопкой 26.

Подбор электродетонаторов по сопротивлению или провер­ ка их на токопроводимость должны производиться в специаль­ ном помещении подземного расходного склада или вблизи места раздачи ВМ (в здании подготовки или на открытом воздухе);

при этой операции в помещении или вблизи места испытаний одновременно не должно находиться более 100 штук электро­

детонаторов.

Проверяемый электродетонатор должен быть помещен в ме­ таллическую футерованную трубу или за щитом из досок тол­

щиной 50 мм, расположенных не менее чем в 5 м от лица, вы­ полняющего данную работу.

После измерения все электродетонаторы с поврежденными

мостиками накаливания или с несоответствующим сопротивле­ нием отбирают и уничтожают.

Провода, применяемые при электровзрывании, проверяют пе­

ред употреблением на исправность жилы и изоляции. Провер­ ка на исправность жилы производится путем измерения сопро­

тивления проводов при помощи омметра; оно должно соответст­

вовать паспортному или же величине сопротивления, рассчитан­

ной по формуле

I—длина провода, лг; %р— диаметр провода, мм.

В формулу (105) при практических расчетах вводят еще ко­

эффициент 1,1—увеличивают результат на 10% для учета до­ полнительного сопротивления изгибов и сростков.

Для проверки исправности изоляции бухту или катушку про­ вода опускают в металлическую ванну с подкисленной водой так, чтобы концы провода в воду не погружались. К одному за­ жиму омметра присоединяют концы провода, а к другому — кор­ пус металлической ванны. Изоляция считается исправной, если после 30 мин. пребывания в ванне омметр показывает сопротивле­ ние более 3000 ом. В зависимости от назначения провода, при­

меняемые при электровзрывании, можно разделить на 3 основ­

ные категории:

1)концевые — неразъемно связанные с электродетонаторами

(диаметр этих проводов 0,5 мм, длина 1,5—2,5 м);

2)соединительные —служащие для соединения электроде-

тснаторов между собой или с магистральными проводами (диа­ метр этих проводов равен 0,6—0,8 мм);

3)магистральные — идущие от главного взрывного рубиль­ ника до места расположения зарядов (сечение этих проводов:

должно быть не менее 0,75 мм2 при взрывании шпуров и не ме­ нее 1,5 мм2 при взрывании камерных или скважинных зарядов).

Вкачестве магистральных и соединительных применяют только провода с резиновой или полихлорвиниловой изоляцией.

Концевые провода — медные. Они бывают с изоляцией: а) из двухслойной парафинированной хлопчатобумажной пряжи (для работы в сухих забоях); б) из резины (для работы в мокрых забоях); в) из полихлорвинила (для работы в мокрых забоях).

К подготовительным работам при электровзрывании отно­ сится также изготовление патрона-боевика. Для скважинных и камерных зарядов патроны-боевики должны изготовляться в специально отведенном месте, не ближе 50 м от места заря­ жания. При проходке и углубке стволов шахт разрешается изго­

товлять патроны-боевики на поверхности в зарядных будках,

отстоящих от ствола шахты не менее чем в 100 м. Патроны-бое­ вики изготовляются только в количестве, необходимом для дан­ ного взрыва; готовить их в запас нельзя.

Порядок изготовления патрона-боевика в основном такой же, как при огневом взрывании. Отличие состоит в том, что для предотвращения выдергивания электродетонатора из боевика на

патроне затягивают петлю так, как это показано на рис. 83.

Для затягивания петли с одного торца патрона ВВ прокалывают косое отверстие деревянной палочкой, через которое пропускают петлю концевых проводов детонатора, а затем затягивают про­ вода в обратную сторону. После этого в центре патрона поме­ шают электродетонатор.

боевики, находиться при спуске не должен. Скорость движения клети по стволу при спуске не должна превышать 1 м!сек.

2. Монтаж электровзрывной сети

Участок выработки, где монтируется электровзрывная сеть, должен быть обесточен с момента доставки электродетонаторов

до производства взрыва. На время заряжания и монтажа элект-

234 Взрывные работы

ровзрывной сети запрещается движение контактных электрово­ зов на участке производства взрыва. Эти меры необходимы, что­ бы устранить возможность случайного взрыва от блуждающих токов.

Монтаж магистральных и соединительных проводов в за­ боях (за исключением забоев проходки стволов шахт) обычно

предшествует заряжанию шпуров. Это делается для того, чтобы

Рис. 83. Способ изготовления патрона-боевика при электрическом взрывании

по окончании заряжания можно было сразу присоединить про­ вода детонаторов к сети. До момента присоединения их к сети концевые провода электродетонаторов должны быть замкнуты

накоротко. Два конца проводов смонтированной электровзрыв-

нсй сети, а также концы магистральных проводов тоже должны быть замкнуты накоротко до момента присоединения их к про­ водам-питателям.

Электровзрывную сеть всегда делают двухпроводной. Исполь

зование воды или земли в качестве одного из проводов запре­ щается.

В электровзрывных сетях применяют три основных типа сое­ динений: последовательное, параллельное и смешанное.

При последовательном соединении (рис. 84, а) концевые провода электродетонаторов соединяют между собой так, что образуется одна последовательная цепь. Оставшиеся

два конца— от первого и от последнего электродетонаторов —

присоединяют при помощи соединительных проводов к двум кон­ цам магистральных проводов.

Параллельное соединение имеет основные разновид­ ности — пучковое и ступенчатое соединения. При пучковом

Рис. 84. Типы соединений электровзрывн'ой сети

соединении (рис. 84, б) одни концы проводов от электроде­ тонаторов собирают вместе и подключают к одному проводу ма­ гистрали, а другие концы, также соединенные вместе, подклю­ чают ко второму проводу магистрали. Таким образом, все элек­ тродетонаторы подключаются к одним и тем же точкам маги­ страли. При ступенчатом соединении (рис. 84, в) электроде­

тонаторы подключают к магистральным проводам в разных точ­

ках независимо один от другого.

Смешанные соединения бывают: а) последовательно­ параллельными (рис. 84, г), б) параллельно-последовательными.

В принципе они представляют комбинации первых двух способов соединений. При первом из этих двух смешанных типов электро­

взрывных сетей электродетонаторы в группах соединяются после­

236 Взрывные работы

довательно, а группы включаются в сеть параллельно, при вто­ ром типе — наоборот: в группах электродетонаторы включаются паралелльно, а группы между собой соединяются последова­ тельно.

При параллельно-ступенчатом соединении, а также при сме­ шанных соединениях большого количества зарядов, например при проходке стволов шахт, пользуются так называемыми а н -

т е н н а м и, представляющими собой два параллельных неизоли­ рованных (голых) проводника диаметром 1,5—1,7 мм, располо­ женных параллельно плоскости забоя и прикрепленных к стенкам

выработки или к забою посредством деревянных колышков. Наиболее простым типом соединения является последова­

тельное. Однако этот способ имеет некоторые недостатки. В част­ ности, при плохом подборе электродетонаторов по сопротивлению может случиться, что наиболее чувствительный электродетонатор

взорвется раньше других и разомкнет цепь, что вызовет отказы. При взрыве небольшого количества зарядов последователь­ ное соединение является наиболее выгодным в отношении про­ стоты расчета, проверки исправности сети, расхода проводов и

простоты монтажа сети.

Параллельно-пучковое соединение рационально при ограни­ ченном количестве и кучном расположении зарядов; в противном случае неизбежен большой расход проводов.

При параллельно-ступенчатом соединении сопротивление сети будет изменяться по мере удаления от источника тока, что обус­ ловливает прохождение тока большой силы через ближайший

к источнику тока электродетонатор. Это является отрицательным фактором и может привести к отказам.

Смешанное соединение применяют преимущественно при больших количествах взрываемых за один прием зарядов, а так­ же когда отдельные группы зарядов расположены на значитель­

ном расстоянии одна от другой. В последнем случае наиболее удобно последовательно-параллельное соединение; при этом необходимо стремиться, чтобы сопротивление всех групп было по возможности одинаковым.

Достоинством смешанного соединения является возможность либо использования менее мощного источника тока, либо взрыва­ ния большего, чем при параллельном и последовательном соеди­ нениях, количества зарядов от одного и того же источника.

При всех типах соединений запрещается монтировать элек-

тровзрывную сеть в направлении от источника тока или вклю­ чающего ток устройства к заряду.

3. Элементы теории электровзрывания

Важнейшую роль при электровзрывании играет обеспечение условий безотказного взрывания всех включенных в сеть элект­