Электрическое взрывание

В настоящее время огневое взрывание на горных предприятиях запрещено

Огневое взрывание

Глава 5 Способы взрывания и средства инициирования промышленных ВВ

Процесс возбуждения детонации промышленных ВВ от внешнего, преимущественно теплового, воздействия (начального импульса) называется инициированием.

Средство с помощью которого передаѐтся начальный импульс взрывчатому веществу и осуществляется возбуждение его детонации, называются средством инициирования (СИ).

Средствами взрывания называют совокупность средств инициирования и принадлежностей для взрывания промышленных ВВ.

Способ взрывания – совокупность приѐмов взрывания зарядов ВВ в заданной последовательности и в заданный момент времени с использованием средств, обеспечивающих безопасность взрыва. Различают следующие способы: огневой, электрический, электроогневой, бескапсюльный и система взрывания Нонель..

Огневое взрывание – это способ взрывания посредством капсюля-детонатора (КД) и огнепроводного шнура (ОШ) с применением средств его поджигания. Начальным импульсом служит внешнее пламя от горения того или иного средства зажигания.

Огневое взрывание отличается простотой, дешевизной и достаточной эффективностью действия зарядов. Недостаток его - повышенная опасность работ, чем при электровзрывании или при взрывании детонирующим шнуром. Поэтому огневое взрывание разрешается применять только на земной поверхности (на открытых работах).

Взрывник может выходить из укрытия через 5 мин после последнего взрыва. Если взрывник не считал взрывов или сосчитал не все взрывы, то выход из укрытия разрешается не ранее чем через 15 мин после последнего взрыва.

В настоящее время – это единственный допущенный в угольных шахтах способ взрывания шпуровых и скважинных зарядов ВВ.

Электровзрывание безопаснее огневого, так как позволяет взрывать больше зарядов и может применяться в любых условиях ведения взрывных работ, включая использования в шахтах, опасных по газу и пыли, и труднодоступные объекты. Кроме того, преимущества состоят в отсутствии вредных газов, выделяемых при горении ОШ, в производстве взрыва с любого расстояния, в обеспечении одновременного взрывания зарядов, а также с интервалами по сериям и т.д. Недостатки данного способа взрывания заключаются в сложности подготовки электросетей, сращивания проводов, в опасности при ликвидации отказавших зарядов и взрыва от блуждающих токов, высокой стоимости средств взрывания.

Электрическое взрывание – способ с помощью электродетонаторов, включѐнных в электровзрывную сеть. Совокупность электродетонаторов с проводами, соединяющими их между собой, и источником тока называется электровзрывной сетью. Начальным импульсом служит электрический ток. К принадлежностям электрического взрывания относятся взрывные машинки и приборы, а также контрольно-измерительные приборы. В систему электровзрывания входят также провода или кабели и соединительная арматура.

Рассмотрим конструкции электродетонаторов и остальные вопросы электрического взрывания.

5.2.1. Электродетонаторы.По времени срабатывания после подачи электрического импульса во взрывную выделяют электродетонаторы мгновенного, короткозамедленного и замедленного действий.

Электродетонатор мгновенного действия (рис. 5.5, а) представляет собой капсюль-детонатор с закреплѐнным в нѐм (в дульце гильзы) электровоспламенителем (ЭВ), имеющем следующее устройство (рис. 5.6). Два изолированных провода (медные, реже железные или биметаллические) длиной 2…4 м и диаметром 0,5…0,6 мм свиты вместе на длину 5…10 см. Кончики их на 5…10 мм очищены от изоляции и разведены в виде вилочки, к концам которой припаян металлический мостик накаливания, длиной 2…4 мм и диаметром 30…35 мк из нихрома (сплава никеля с хромом). Крепление мостика к проводам может быть эластичное (рис. 5.6, а) и составом, который охватывает их в виде крупной твѐрдой капли (воспламенительной головки). Характеристика первичное и вторичное ВВ электродетонаторов приведена табл. 5.1.

Рис. 5.5. Конструкции электродетонаторов: а – мгновенного действия; б – короткозамедленного и замедленного действия;

Рис. 5.5. Конструкции электродетонаторов: а – мгновенного действия; б – короткозамедленного и замедленного действия; 1 – пластиковая пробка; 2 – антистатический экран; 3 – электровоспламенитель; 4 – гильза; 5 – шелковая сетка; 6 и 7– зажигательный и замедляющий состав; 8 – чашечка; 9 и 10 –первичное и вторичное ВВ

Рис 5.6. Электровоспламенители с креплением мостика к проводам:

а – эластичным; б – жестким;

1 – мостик; 2 и 3 – внутренний и наружный слой воспламенительной головки; 4 – про

вода; 5 – латунные полоски; 6 – изолирующий крепежный картон; 7 – латунная обжимная скоба; 8 – ножки латунных полосок

 

 

Электровоспламенитель закрепляется в дульце капсюля-детонатора пластиковой пробкой и обжатием гильзы. Когда по проводам пропускается ток, мостик накаляется, разогревается и воспламеняет головку. Ее пламя почти мгновенно вызывает взрыв первичного ВВ, которое возбуждает детонацию вторичного ВВ. Воспламенительная головка двухслойная. Первый слой: смесь роданистого свинца (50 массовых частей), бертолетовой соли (50 частей), свинцового сурика (1 часть) и склеивающего вещества – 4%-ного нитролака. Второй слой: смесь бертолетовой соли (78 массовых частей) с древесным углем (22 части) и склеивающего вещества – 26%-ного водного раствора столярного клея. Воспламенительную головку лакируют нитролаком.

Таблица 5.1. Типы электродетонаторов и интервалы замедления

П р и м е ч а н и е. Длина окрашенного участка гильзы в ЭДЗД-13,14,15 равна 10...15 мм, а на всех других электродетонаторах – 5...7 мм.

Благодаря надѐжной герметизации гильзы в электродетонаторе в качестве первичного ВВ служит более безопасное, но плохо прессуемое инициирующее ВВ – азид свинца (в КД это опасно, поскольку азид свинца будет просыпаться), покрытый (со стороны электровоспламенителя) слоем ТНРС (в отдельных конструкциях ТНРС отсутствует). В качестве вторичного ВВ применяется гексоген.

Электродетонаторы замедленного действия (рис. 5.5, б) отличаются от ЭД мгновенного действия тем, что между электровоспламенителем и первичным инициирующим ВВ находится столбик замедляющего состава (смесь свинцового сурика, хромокислого свинца и ферросилиция). Время замедления зависит от длины столбика замедлителя, его состава и плотности.

При пропускании тока через группу электродетонаторов с различным замедлением, соединѐнных последовательно, электровоспламенители вспыхнут в них одновременно, а детонаторы будут взрываться с интервалами, зависящими от степени замедления.

Электродетонаторы замедленного действия выпускают с замедлением 0,5; 0,75; 1,0; 1,5; 2; 4; 6; 8 и 10 с. К проводам ЭД прикрепляется бирка с цифрой, обозначающей номер замедления. Кроме того, каждая ступень замедления имеет свою окраску придонного участка гильзы. Сущность замедленного взрывания заключается в том, что взрывание отдельных зарядов или отдельных групп зарядов выполняется в заданной последовательности через определѐнные промежутки времени (от 0,5 до нескольких секунд). Для угольных шахт допущены электродетонаторы с замедлением до 2 с включительно (ЭДЗД-7…ЭДЗД-11).

Электродетонаторы короткозамедленного действия по конструкции почти ничем не отличаются от ЭД замедленного действия. Различие – в несколько ином составе второго слоя воспламенительной головки, замедляющем составе и ступенях замедления, равных тысячным долям секунды.