Электрический способ взрывания

Применяется для одновременного взрыва нескольких зарядов или для его производства в точно установленное время. Для работы необходимы электродетонаторы, провода, источники тока, проверочные и измерительные приборы.

Этот способ применяют для инициирования зарядов при всех методах ВР в условиях, не опасных из)за блуждающих токов и

Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:

Page 80

токов электромагнитной индукции, которые возникают вблизи высоковольтных линий электропередач, электровозных путей, радиостанций, радарных установок и других приемников или источников тока и электромагнитных излучений. Электровзрыва) ние должно производиться в соответствии с действующими руко) водствами по измерению блуждающих токов и токов электромаг) нитной индукции.

Ход детонационной волн

Рис. 3.5. Основные способы соединения ДШ при монтаже взрывной сети

"0

Рис. 3.6. Последовательная сеть детонирующего шнура:

а - без замыкающего шнура; б - с замыкающим шнуром (1 - зажига)

тельные трубки; 2 - отрезки детонирующего шнура;

3 - капсюли)детонаторы; 4 - заряды ВВ)

Рис. 3.7. Параллельная сеть детонирующего шнура:

1 - зажигательная трубка; 2 - отрезки детонирующего шнура; 3 - капсюль)детонатор; 4 - заряд ВВ

Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:2

Page 81

Й2

6)

Рис. 3.8. Смешанные сети детонирующего шнура:

а - для наружных зарядов; б - для внутренних зарядов

(1 - зажигательные трубки; 2 - отрезки детонирующего шнура;

3 - капсюли)детонаторы; 4 - заряд ВВ)

-^ Направление детонации

Правильно

Неправильно

Рис. 3.9. Расположение сростков в сетях ДШ в зависимости от направления детонации

Рис. 3.10. Элементы электровзрывной сети при последовательном

соединении ЭД:

1 - концевые провода; 2 - участковые провода; 3 - магистральные провода

Рис. 3.11. Последовательное соединение электродетонаторов:

а - в заряд введен один электродетонатор; б - в заряд введены два

электродетонатора, четыре концевика выведены из выработки;

в - в заряд введены два электродетонатора, на дневную поверхность

выведены два концевика

Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:

Page 82

Вяевв

Рис. 3.12. Параллельное соединение электродетонаторов

б)

Рис. 3.13. Последовательно5параллельное соединение электродетонаторов:

а - в заряд введен один электродетонатор; б - в заряд введены два электродетонатора

Электровзрывная цепь (сеть) состоит из ЭД с проводами, кон) цевых проводов, идущих от проводов электродетонаторов до поверхности, участковых проводов, соединяющих концевые и магистральные, идущих к источнику тока (рис. 3.10).

Цепь монтируют из изолированных одно) и многопроволочных медных алюминиевых или стальных проводов. Для взрывных работ применяются провода марок ВМВ, ЭР, ЭВ, саперные прово) да СП)1, СП)2, СПП)1, СПП)2, установочные ПР, АПР, АПВ, ПВ (табл. 3.2).

"0

Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:2

Page 83

Таблица 3.2

Марка	Материал жилы	Сечение жилы, мм2	Сопротив) ление при +20 °С, ОМ/км	Тип изоляции	Преимуще) ственная область примене) ния прово) дов сети	Масса провода, кг/км
ЭВ	Медь	0,2		Полихлорви) ниловая	Выводные концы злектроде) тонаторов	6,5
ЭП	—//—	0,2		Полиэтиле) новая	То же	6,5
ЭВЖ	Сталь луженая	0,3	566,6	Полихлорви) ниловая	—//—	—
ЭПЖ	Тоже	0,3	566,6	Полиэтиле) новая	—//—	—
ВМВ	Медь	0,75		Полихлорви) ниловая	Мате) риальные и соедини) тельные	10,3
ВМП	—//—	0,5		Полиэтиле) новая	Тоже	—
ВМВЖ	Сталь оцин) кованная	1,1	155,8	Полихлорви) ниловая	—//—	—
ВМПЖ	Тоже	1,1	155,3	Полиэтиле) новая	—//—	—
ПВ)500	Медь	0,75)6,0	25) 3,07	Винил ито) вая	—//—	16)74
АПВ)500	Алюминий	3,75)15,0	7,4)1,84	—//—	—//—	23)64
АПР)500	—//—	2,25)15,0	12,3)1,84	Резиновая в хлопчатобу) мажной оплетке	—//—	27)78
ПР)500	Медь	0,75	25,0)3,07	Тоже	—//—	22)78
ПР)220	—//—	1)4	18,4)4,6	—//—	—//—	19)49
СП)1	—//—	0,75		—//—	—//—
СП)2	—//—	1)3	18,4)4,6	—//—	—//—
СПП)1	—//—	0,5	37,5	Светотермо) стойкий полиэтилен	—//—
СПП)2	—//—	0,5	—//—	—//—	—//—

Примечание:

В ГОСТе 6285)04 даны сопротивления проводов при температуре +20 °С. При

других температурах сопротивление принимают по формуле

г = r₂0[I+б(t_о - 20)], где: r₂0 - сопротивление проводов при t = 20 °C;

где: t_о - температура окружающей среды, б - коэффициент сопротивления

(для меди б_м = 0,004, для стали б_с = 0,006.

Провода ПР и ПВ - медные однопроволочные и многопроволоч) ные в резиновой и полихлорвиниловой изоляции с сечением жилы

0,75-7,0 мм². Провода АПР и АПВ - одножильные алюминиевые в

Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:2

Page 84

резиновой (Р), полихлорвиниловой (В) изоляции сечением 3,75-10,5 мм², что соответствует сечению медных проводов 2,5-7,0 мм².

Для устройства элементов цепи с напряжением до 1000 В при) меняют провода ЭР и ЭВ, при более высоком напряжении - про) вода СП)1, СП)2, АПР и АПВ.

Электрическое сопротивление проводов, используемых на взрывных работах, приведено в табл. 3.3.

Таблица 3.3

Сечение жилы провода, мм2	Сопротивление провода, Ом/км	Сечение жилы провода, мм	Сопротивление провода, Ом/км
медного	алюминиевого	медного	алюминиевого
0,2	87,5	-	2,5	7,0	11,2
0,3	-	-	4,0	4,4	7,0
0,5	35,0	-	6,0	3,0	4,7
0,75	23,4	-	10,0	1,75	2,8
1,0	17,5	-	16,0	1,1	1,8
1,5	11,7	-	25,0	0,7	1,1

Если применяемые сечения проводов в таблице отсутствуют, сопротивление r провода:

г = ^, Ом/м, где:

для меди для алюминия для железа

р - удельное сопротивление проводов:

р = 0,0175 Ом мм²/м;

р = 0,028 Ом мм²/м;

р = 0,086 Ом мм²/м;

s - сечение провода, мм².

(3.1)

В электровзрывных сетях применяют три типа соединений электродетонаторов: последовательное (рис. 3.11), параллельное (рис. 3.12), смешанное (рис. 3.13).

Расчетное омическое сопротивление одного электродетонатора с нихромовым мостиком накаливания принимают равным 4,2 Ом, а фактическое сопротивление при необходимости уточняют про) веркой ЭД в специально отведенном для этого месте.

Сила поступающего в сеть тока I_общ:

_ U

общ ⁼

(3.2)

где: U - напряжение источника тока, В;

Rобщ – сопротивление электровзрывной сети, Ом.

Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:22Page 85

Через каждый ЭД для его взрывания должен проходить ток силой не менее 1 А - при постоянном токе и числе одновременно взрываемых электродетонаторов до 100 шт., 1,3 А - при постоян) ном токе и числе одновременно взрываемых электродетонаторов до 300 шт.; 2,5 А - при переменном токе.

Сопротивление взрывных сетей R_общ и сила тока, проходящего через каждый ЭД i_э, определяются при последовательном соеди) нении электродетонаторов в сети и одном (рис. 3.11а) или двух (рис. 3.11б) введенных в заряд детонаторах:

Rобщ = 2L_mr_m+L_cr_c+n(2I_kr_k+r_э), Ом, (3.3)

ⁱэ ^{= I}общ,

где: L_m - длина одного магистрального провода, м;

r_m - сопротивление 1м магистрального провода, Ом

(см. табл. 3.3);

L_c - длина одного соединительного провода, м;

r_c - сопротивление 1 м соединительного провода, Ом;

п - число последовательно соединенных электродетонаторов;

I_k - длина одного концевого провода, м;

r_k - сопротивление 1 м концевого провода, Ом;

r_э - сопротивление электродетонатора, Ом.

При двух электродетонаторах, введенных в заряд (рис. 3.11в):
R_общ = 2L_mr_m+L_cr_c+n(I_kr_k+r_э), Ом, (3.4)

ⁱэ ^{= I}общ.

При параллельном соединении электродетонаторов в сети:

Rобщ = 2L_mr_m + ²lk^rmk+r^lэ, Ом; (3.5)

• общ 'э⁼-пТ'

где: mI - число параллельно соединенных электродетонаторов или групп электродетонаторов.

При последовательно)параллельном соединении электродето) наторов (см. рис. 3.13а):

Rобщ = 2L_mr_m + -щ (^2Lc^rc + ^2nIk^rk + n_lr_э), Ом, (3.6)

где: nI - число последовательно соединенных электродетонаторов в одной группе.

Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:2

Page 86

In

- _ общ э= ml

Для двойной последовательно)параллельной сети (рис. 3.13б),

i7i| = 2 имеем:

2nlI_kr_k + nlr_э), Ом;

(3.7)

^lобщ

Перед монтажом электровзрывной сети провода необходимо предварительно проверить на проводимость и целостность изо) ляции. Участковые, концевые и магистральные провода требуе) мой длины заготовляют заблаговременно и свертывают в бухты, к которым прикрепляют бирки с указанием длины, сечения и сопротивления, концы проводников зачищают на длину 2-4 см.

Монтаж необходимо вести от электродетонаторов к взрывной станции в такой последовательности, чтобы электровзрывная сеть была постоянно замкнута.

Перед взрывом необходимо убедиться в том, что величины расчетного и фактического сопротивления сети совпадают. Раз) ница между измеренным и расчетным сопротивлением парал) лельно соединенных групп электровзрывной сети не должна пре) вышать 10%.

Величины допустимых сопротивлений сетей для наиболее рас) пространенных схем и типов взрывных машинок приведены в табл. 3.4.

Таблица 3.4

Тип взрывных машинок	Количество взрывных машинок	Сопротивление взрывной сети, Ом
Последовательная сеть	Последовательно) параллельная сеть из двух ветвей
КПМ)1А	1 2*	300 600	75 150
КПМ)2	1 2*	900 1900	230 500
ВМК)500	1 2*	2100 2700	640 1 000
ПИВ)100

Машинки соединяются параллельно.

Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:22Page 87

3.5. Приборы взрывания и контрольно5измерительные приборы для электрического взрывания

Для электрического взрывания зарядов применяют автоном) ные и сетевые приборы. Автономные имеют собственный источ) ник энергии, сетевые - получают энергию от осветительных или силовых сетей электрических установок или от передвижных электростанций. Независимо от применяемого источника тока в каждом отдельном случае должен производиться расчет элек) тровзрывной сети.

В зависимости от принципа создания тока взрывные приборы и машинки делятся на конденсаторные, батарейные индуктор) ные, сетевые и специальные. В зависимости от длительности импульса - на приборы и машинки с ограничением и без ограни) чения времени прохождения взрывного тока.

Для проверки взрывных приборов и машинок используют испытатель взрывных машинок ИВМ)1М, приборы контроля взрывного импульса ПКВИ)3 и ПКВК)ЗМ, прибор контроля взрыв) ных машинок ПКВМ)2, пульты - пробники взрывных машинок КПМ)1 и ВМК)500.

Общие характеристики взрывных источников тока для элек) тровзрывания приведены: в табл. 3.5 - серийно выпускаемых взрывных приборов НБИ; в табл. 3.6 - конденсаторных подрыв) ных машинок КПМ)1, КПМ)2, КПМ)3; в табл. 3.7 - конденсаторно) го взрывного прибора КВП)2/200; в табл. 3.8 - сухих батарей и элементов; в табл. 3.9 - щелочных кадмиево)никелевых и желез) но)никелевых аккумуляторных батарей; в табл. 3.10 - характерис) тики контрольно)измерительных приборов.

Контрольно)измерительные приборы обеспечивают безотказ) ность электровзрывания зарядов ВВ. С их помощью проверяют электродетонаторы, электровзрывную сеть, а также взрывные приборы и машинки.

Приборы для измерения проводимости и сопротивления элек) тродетонаторов и электровзрывной сети должны исключать воз) можность взрыва во время проверки. Электродетонаторы для промышленных взрывных работ не срабатывают при прохожде) нии через них тока 180 мА, но для полной безопасности при про) верке электровзрывных сетей допустимый ток не должен превы) шать 50 мА (табл. 3.5 и 3.6).

Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:2

Page 88

Таблица 3.5

Взрывной прибор (машинка)	Источник питания	Осо) бенности устройства	Допустимое число одновременно взрываемых ЭД нормальной чувствительности	Допус) тимое сопротив) ление последо) вательной взрывной сети при ЭД нор) мальной чувстви) тельности, Ом	Вре) мя пода) чи им) пуль) са тока, мс	Мас) са, кг
при последо) вательном соедине) нии	общее число
Для открытых разработок шахт и рудников, не опасных по газу и пыли
Индукторная конденсаторная взрывная машинка ВМК)500	Индуктор	Возможно соединение двух маши) нок парал) лельно		400x3			11,0
КПМ)1А	Индуктор	Тоже		100x1		Не огра) ни) чено	2,3
Стационарная взрывная станция выпрямленного тока	Силовая трехфазная сеть 380 В	Имеется встроенный вольтметр и амперметр для контро) ля тока и напряжения		100x30		мин
Для шахт и рудников, опасных по газу или пыли
Батарейный конденсатор) ный прибор ПИВ)100М	Батарея гальвани) ческих элементов	Имеется встроенный омметр		95x2		2)4	2,7
КВП)1/100М	Батарея гальвани) ческих элементов	Простая и надежная схема		95x2		2)4	1,9
Специальные взрывные приборы
Искробезопас) ный высокочас) тотный взрыв) ной прибор ИВП)1/12	То же	Схема обес) печивает искробезо) пасный выход				3,5	2,1
Сейсмический конденсатор) ный взрывной прибор СВМ)2	То же	Имеется встроенный телефон для связи с сейсмичес) кой лабора) торией				Не огра) ни) чи) вает) ся	5,0

Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:2

Page 89

Таблица 3.6

Наименование взрывае) мых электродетонаторов (электро) воспламенителей)	Способ соединения	Наибольшее допускаемое количество электродето) наторов, шт.	Общее допуска) емое сопро) тивление сети, Ом
КПМ)1А
Электродетонаторы с платино)иридиевым мостиком (ЭДП и ЭДП)р)	Последовательно Параллельно	100 5	350 15
Электродетонаторы с нихромовым мостиком (ЭД)8)Э и ЭД)8)Ж)	Последовательно Параллельно	100 4	300 15
КПМ)2
Электродетонаторы с платино)иридиевым мостиком (ЭДП и ЭДП)р)	Последовательно Параллельно	300 6	900 50
Электродетонаторы с нихромовым мостиком (ЭД)8)Э и ЭД)8)Ж)	Последовательно Параллельно	200 4	600 30
КПМ)3
Электродетонаторы с платино)иридиевым мостиком (ЭДП и ЭДП)р)	Последовательно Параллельно	200 5	600 30
Электродетонаторы с нихромовым мостиком (ЭД)8)Э и ЭД)8)Ж)	Последовательно Параллельно	-	-
ПМ)1
Электродетонаторы с платино)иридиевым мостиком (ЭДП и ЭДП)р)	Последовательно
Электродетонаторы с нихромовым мостиком (ЭД)8)Э и ЭД)8)Ж)	Тоже

Конденсаторный взрывной прибор КВП)2/200 предназначен для инициирования электродетонаторов нормальной чувстви) тельности (типа ЭД)8, ЭД)ЗН) и пониженной чувствительности (типа ЭД)1)ЗТ) на открытых работах, в шахтах и рудниках, не опасных по газу и пыли.

Объединение конденсаторных и взрывных приборов КВП) 2/200 с многоканальным блоком коммутации МБК)5 (разработки ВНИИА) образует многоканальную систему, обеспечивающую срабатывание электродетонаторов нормальной и пониженной чувствительности по заданной пространственно)временной диа) грамме (т.е. обеспечивает короткозамедленное и замедленное взрывание групп зарядов).

Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:2

Page 90

Таблица 3.7

№ п/п	Характеристики	Показатели
	Количество каналов подрыва ЭД
	Время задержки срабатывания каждого канала	5 мс)10 с
	Точность установки времени замедления в канале	±1% от номинала
	Максимальное выходное напряжение	1700 В
	Максимальное количество взрываемых ЭД в каждом канале: при последовательном соединении ЭД нормальной чувствительности, при последовательно)параллельном соединении ЭД нормальной чувствител ьности, при последовательном соединении ЭД пониженной чувствительности	200 шт. 570 шт. 100 шт.
	Диапазон рабочих температур	)40…+50°С
	Гарантийный срок эксплуатации	2 года
	Назначенный срок эксплуатации	5 лет
	Масса КВП)2/200 с аккумулятором	До 3 кг
	Габариты	215x165x80 мм
	Источники электропитания	Автономное, аккумуляторы НКГЦ)1,8 или гальванические элементы типа 343

Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:2

Page 91

Таблица 3.8

Обозначение батарей и злементов	Напряжение на зажимах при нагрузке, указанной в графе 7, В	Га) ран) тий) ный срок хра) не) ния, меся) цев	Сопро) тивле) ние вне) шней сети (нагруз) ка при испыта) ниях), Ом	На) чаль) ное внут) рен) нее сопро) тивле) ние, Ом	Вес, кг	Тем) пера) тур) ные преде) лы при) мене) ния, °С
Прежнее	Новое	На) чаль) ное	В конце шести) месяч) ного срока хране) ния	В конце гаран) тий) ного срока хра) нения
Анодные батареи
БАС)80) У)1,0	102)АМЦ)У)1,0						35)40	3,00	)40+60
БАС)Г)80) У)2,1	100)АМЦГ)У) 2,0						40)50	3,35	)40+60
БАС)Г)80) Л)2,1	100)АМГЦ)2,0						40)50	3,35	)20+60
БАС)Г)60) У)1,3	70)АМГЦ)У)1,3						35)40	1,60	)20+60
Карманные батареи
КБС)Х)0,7	4,1)ФМЦ)0,7	4,1	-	2,0			1)1,15	0,15	)20+40
КБС)Л)0,5	Не имеет	3,7	-	2,0			1)1,15	0,15	)10+50
Специальные батареи
СБС)У)6	6,15)ПМЦ)У)48	6,15	6,0	6,0			1,5)2,0	0,25	)10+60
Элементы
ЗС)У)30	1,66)ТМЦ)У)28	1,66	1,52	1,52			0,2)0,5	0,70	)40+60
ЗС)Л)30	1,66)ТМЦ)28	1,66	1,52	1,52			0,2)0,5	0,70	)20+60
1КС)У)3	1,6)ФМЦ)У)3,2	1,60	1,42	1,42			0,2)0,5	0,105	)40+60

Примечания:

1. Новые обозначения батарей и элементов расшифровываются следующим образом:
число вначале - начальное напряжение в вольтах;

число в конце - начальная емкость в ампер)часах; буква А - Анодная; буква Г - Галетная;

буквы МЦ - Марганцево)цинковой системы; буква П - Панельная (выводы тока оформлены в виде панели); буква Т - Телефонная; буква У - Универсальная (пригодная для работы как в летних, так и в

зимних условиях); буква Ф - Фонарная.

2. Внутреннее сопротивление батарей и элементов с течением времени возра)
стает и к концу гарантийного срока хранения увеличивается (по сравнению с
указанным в графе 8) в 2,0-2,5 раза.

3. Батареи типа 100)АМЦГ имеют выводы на 60, 80 и 90 В, а батареи типа
70)АМЦГ - на 45 и 70 В.

Spravochnik_Spas_10.qxp 16.08.2006 13:

Page 92

Таблица 3.9

Обозначе) ние батареи	Коли) чество акку) муля) торов в бата) рее	Началь) ное напря) жение, В	Номи) наль) ная ем) кость, Ач	8)часовой разряд	Одночасовой разряд	Вес с элек) тро) ли) том, кг
Раз) ряд) ный ток, А	Напря) жение в конце раз) ряда, В	Раз) ряд) ный ток, А	Напря) жение в конце раз) ряда, В
Кадмиево)никелевые
5НКН)10		6,25		1,25			2,5	3,84
10HKH)22		12,5		2,75			5,0	21,0
17HKH)22		21,25		2,75			8,5	35,0
5НКН-45		6,25		5,65			2,5	17,0
10НКН)45		12,5		5,65			5,0	33,5
10НКН)60		12,5		7,5			5,0	56,0
10НКН)100		12,5		12,5			5,0	75,0
Железно)никелевые
10ЖН)22		12,5		2,75	1,0		5,0	21,6
17ЖН)22		21,25		2,75			8,5	36,0
5ЖН)45		6,25		5.65			2,5	17,6
10ЖН)45		12,5		5,65			5,0	34,8
10ЖН)60		12,5		7,5			5,0	57,8
10ЖН)100		12,5		12,5			5,0	78,0

Примечание: применять железно)никелевые аккумуляторные батереи при темпе) ратуре выше +30° и ниже)25° не рекомендуется.

Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:2

Page 93

Таблица 3.10

Тип	Назначение	Пределы	Погрешность	Испол)	Масса	Источник
прибора		измерений,	измерения,	нение	при)	тока
		Ом	%		бора, кг
Переносной	Измерение	Первый -	±5	Нор)	1,3	Сухой
измери)	сопротивления	0,2)50		маль)		гальвани)
тельный	электродетона)	Второй -		ное		ческий
мост Р)353	торов и элект)	20)5000				элемент
	ровзрывных					РЦ)ФМЦ)
	сетей					У)3,2
Линейный	—//—	0,2)5000	—//—	—//—	1,5	1,6)ФМЦ)
мост ЛМ)48						У)3,2
Переносной	Измерение	0)5000	± 10 в преде)	—//—	0,4	Батарея
омметр	проводимости		лах от 80 до			КБС
М)57	и определение		500 Ом,
	сопротивления		± 20 в преде)
	электровзрыв)		лах 20)80 и
	ных сетей		500)1500 Ом
Омметр	Измерение	Первый -	±5	Руднич)	0,425	Два мало)
взрывных	сопротивления	1)50		ное,		габарит)
цепей	взрывных	Второй -		искро)		ных герме)
ОВЦ)2	сетей	10)500		безо)		тизирован)
				пасное		ных акку)
						мулятора
						Д)02
Ампер)	Измерение то)	Силы тока	±2,5)25	Нор)	1,5	МЦ)4к
вольтметр	ка и напряже)	< 15A		маль)
(М)360)	ния электри)	Напряжения		ное
	ческих батарей.	=Ј150 В
	Примерное	Сопротив)
	измерение	ление
	сопротивления	=Ј 5000 Ом
	электрических
	сетей
Омметр)	Измерение и	Первый -	±2,5	Тоже		Четыре
клас)	классификация	0,5)5,5				аккумуля)
сификатор	электродетона)	Второй -				тора Д)02
ОКЭД)1	торов по вели)	3,0)8,5
	чине сопротив)
	ления
Пьезоэлект)	Проверка	До 100	—//—	—//—	0,54	Пьезоэле)
рический	проводимости					мент кера)
взрывной	электродетона)					мический
испытатель	торов и элект)					ПК)1
ВИО)3	ровзрывных
	сетей

Примечание:

Указателем проводимости в пьезоэлектрическом взрывном испытателе ВИО)3 является неоновая лампочка МИ)3. Во всех остальных приборах указателем про) водимости является стрелка.