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

родетонаторов. Для этого требуется знать основы теории дейст­

вия и характеристики электродетонаторов.

Как известно, согласно закону Джоуля, количество тепла, выделяемого током при прохождении по проводнику, определяет­

Необходимое количество тепла для нагревания мостика нака ливания электровоспламенителя до температуры Т составляет

у — плотность материала мостика; dnp —диаметр мостика;

I — длина мостика.

Приравняв между собой выражения (107) и (108) и пренебре­

гая значением То как относительно малой величиной по сравне­ нию с Т, получим после простейших преобразований

в ампер-квадрат-секундах (а2 ■сек). Эта величина является весь­ ма важной величиной в теории электровзрывания. Вследствие незначительности времени t протекания тока по мостику нака­ ливания эту величину обычно выражают в миллиампер-квадра г- секундах (ма2 ■ сек).

Зная необходимую величину импульса тока для электродето­ наторов данного типа, можно определить величину тока, который нужно пропустить через мостик накаливания для нагревания его до требуемой температуры в течение заданного времени.

Уравнение (109) доказывает, что температура нагревания мо­

стика тем выше, чем больше удельное сопротивление материала

238 Взрывные работы

мостика и чем меньше его плотность и теплоемкость, а также чем меньше диаметр мостика. Последняя величина оказывает осо­ бенно большое влияние, так как диаметр входит в уравнение в

четвертой степени.

Характеристика современных электродетонаторов слагается из следующих основных величин: сопротивления электродетонатора R, максимального безо­ пасного тока Л>езсп> импульса воспламенения Ав, времени воспламенения

времени передачи Q, минимального безотказного тока /Мин-

Сопротивление электродетонатора слагается из сопротивлений мостика на­

каливания и концевых проводов. У современных электродетонаторов оно на­ ходится в пределах от 0,65 до 2 ом.

Максимальным безопасным током называется верхний предел постоянного

тока, не вызывающий взрыва электродетонатора. По данным некоторых иссле­ дователей (А. И. Лурье и М. И. Озерного) величина максимального безопас­ ного тока находится в пределах от 0,3 до 0,5 а.

Для большей гарантии, а также для предотвращения возможности раз­ ложения воспламенительного состава в измерительных приборах применяют

вающее взрыв электродетонатора, м/сек.

По величине импульса воспламенения можно определить необходимую

воспламеняющую силу тока при заданном времени воспламенения и, наобо­ рот, — время воспламенения при заданной силе тока.

Величина, обратная импульсу воспламенения, называется чувствитель­ ностью электродетонатора Ss ;

Sb =

При малых значениях тока имеют место непроизводительные потери теп­ ла, в связи с чем увеличивается импульс воспламенения.

Исследования показали, что промышленные электродетонаторы дают раз­ брос импульса воспламенения; в связи с этим необходимо при групповом взрывании электродетонаторов применять значительно увеличенный ток.

Время воспламенения определяет период времени с момента включения

тока до момента вспышки воспламенительного состава. Это время тем боль­

ше. чем больше диаметр мостика накаливания, чем меньше его длина и со­ противление материала мостика и чем выше температура вспышки воспламе­ нительного состава.

Время передачи характеризует период времени, который протекает с мо­ мента вспышки воспламенительного состава до момента взрыва электродето­ натора. Это время зависит от свойств воспламенительного состава, от разме­ ров воспламенительной головки и от давления, при котором протекает горе­ ние воспламенительного состава. По данным А. И. Лурье, время передачи для современных электродетонаторов колеблется от 5 до 20 мсек, а по данным

заводов — до 61 мсек.

Практическое значение этой величины заключается в том, что благодаря

наличию некоторого времени передачи имеется возможность взрывать группы последовательно соединенных электродетонаторов, обладающих разной чув­ ствительностью.

Минимальный безотказный ток .представляет наименьшую величину тока, обеспечивающую безусловное взрывание электродетонатора. Эта величина оп­ ределяется: импульсом воспламенения и заданным временем воспламенения. Она имеет важное практическое значение, так как по ней устанавливают не­ обходимую величину тока, гарантирующую вполне надежное взрывание оди­ ночных электродетонаторов, а также электродетонаторов, соединенных в груп­ пы параллельно.

В результате специальных исследований установлено, что для взрывания,

одиночных электродетонаторов минимальный безотказный ток составляет в случае использования постоянного тока 1,38 а, переменного—1,47 а (при ус­ ловии прохождения тока через электродетонатор в течение не менее чем' 100 мсек). В отношении максимальной величины тока для безотказного взры­ вания электродетонаторов ограничений нет.

Величина минимального безотказного тока, установленная для одиночных электродетонаторов, неприменима для электродетонаторов, соединенных в

группы последовательно, так как в последнем случае необходимо, чтобы до разрыва цепи (до перегорания наиболее чувствительного мостика) через нее успел пройти импульс тока, не меньший импульса воспламенения наименее чувствительного электродетонатора.

меньшим импульсами воспламенения, т. е. целесообразность уменьшения раз­ броса значений импульсов. Как отмечено выше, это достигается при увеличе­ нии тока в цепи.

Гарантийную величину постоянного тока для современных электродето­ наторов при групповом взрывании считают равной 2 а, а переменного—2,5 а. Более высокое значение гарантийной величины переменного тока объясняется тем, что переменный ток изменяется по закону синуса.

4. Расчет электровзрывной сети

Расчет электровзрывной сети сводится к определению величи ны тока, проходящего через мостик накаливания электродетона­ торов; это необходимо для установления условий безотказного взрывания последних. Очевидно, электровзрывная сеть может быть безотказно взорвана при условии, если при данной схеме соединения через каждый электродетонатор будет проходить ток не менее 2 а в случае взрывания постоянным током и не менее 2,5 а при взрывании переменным током.