Чаще всего применяется схема последовательного соединения элементов цепи (рис. 23). При этом общее ее сопротивление будет складываться из сопротивления всех электродетонаторов и сопротивления электропроводов. Количество электродетонаторов равно количеству шпуров взрываемых за одну заходку. Сопротивление проводов рассчитывается как произведение длины провода на их удельное сопротивление Характеристики детонаторов и провода находятся в справочной литературе. Для передачи электрического тока от источника тока к детонаторам применяют изолированные медные и реже - алюминиевые проводники.
В зависимости от назначения применяются провода детонаторные, соединительные и магистральные. Сечение детонаторных проводников равно 0,20 мм2 /d(-0,5 мм/. В качестве соединительных и магистральных проводников применяются провода сечением 0,75+1,50 мм2 / d =0,98:1,38 мм/. Применять проводники с хлопчатобумажной изоляцией разрешается только в сухих местах; во влажных или мокрых выработках применяются проводники только с непроницаемой резиновой и виниловой изоляцией. Длина магистрального провода равна удвоенному безопасному расстоянию от объекта - 400 м. Длина соединительных проводов равна сумме расстояний между шпурами на забое. Длина детонаторных проводов равна суммарной длине шпуров увеличенной на длину отрезка, который выходит на поверхность (15-20см) над каждым шпуром. Удельное сопротивление проводов может быть разным в зависимости от материала и сечения.
Величина тока в цепи равно отношению величины воспламенительного импульса машинки к величине общего сопротивления цепи. В итоге расчета делается вывод о возможности применения выбранной машинки. Если она не обеспечивает величину требуемого тока, выбирают другие машинки и снова производят расчет по той же схеме до получения требуемой величины тока. Если сила тока в сети будет значительно превышать гарантийную силу тока каждого детонатора, то следует выбрать менее мощную машинку. Можно остановить свой выбор и на прежней машинке, но тогда в сеть желательно включить последовательно "гасящее" сопротивление.
Расчет сопротивления взрывной цепи для последовательного соединения:
• Общее сопротивление цепи (Rобщ)
Rобщ = Rм + Rс +n Rд , где
• Rм - сопротивление магистральных проводов;
• Rс - сопротивление соединительных проводов;
• n Rд – сопротивление всех электродетонаторов
• Сопротивление проводов
R = ρ l/S , где
ρ – удельное сопротивление провода;
l – длина провода, м;
S – сечение провода
• Сила тока
I = U/Rобщ , где
• I – сила тока (не менее 1-2,5 а)
Расчет сопротивления взрывной цепи для параллельного соединения (рис. 24)
• Общее сопротивление цепи (Rобщ)
Rобщ = Rм + Rс + Rд/n , где
• Rм - сопротивление магистральных проводов;
• Rс - сопротивление соединительных проводов;
• Rд/n – сопротивление всех электродетонаторов и концевых проводов.
• Условие безотказного взрывания
I д > I г
I г (гарантийный ток срабатывания электродетонатора) не менее - 1,0 – 2,5 а
Разница между фактической силой тока в сети и расчетной (особенно для конденсаторных машинок) всегда будет иметь место. Но она будет наименьшей, если сопротивление равно или близко значению величины наружного сопротивления.
Все электродетонаторы должны тщательно подбираться по сопротивлению мостика накаливания и величине гарантийного тока. При изготовлении сростков обязательным условием является хорошая зачистка, плотное скручивание и качественная изоляция сращиваемых концов проводников.
Безотказность взрыва и безопасность работ могут быть гарантированы только в том случае, если сеть будет правильно рассчитана и правильно смонтирована.
Детонирующий способ.
Взрывание детонирующим шнуром при проходке горноразведочных выработок имеет ограниченное распространение. Но при взрывании скважинных и камерных зарядов, зарядка и забойка которых стали совершенно безопасными и не требуют сложных мер предосторожности, столь необходимых при наличии в заряде детонаторов, взрывание детонирующим шнуром получило исключительное распространение. Этот метод широко используется и при необходимости одновременного взрыва большого числа зарядов ВВ.
Шнур можно резать ножом на куски требуемой длины до введения его в заряд или боевик. После введения шнура в заряд или боевик резка его запрещается. Для сращивания отрезков детонирующего шнура применяются два вида соединений: накладной сросток и морской узел. Конец вводимого в заряд ДШ необходимо завязывать в два-три обычных узла с тем, чтобы увеличить весовое количество ВВ в заряде. Вместо узлов можно складывать конец шнура в две-три линии и туго обвязать места соединений изоляционной тесьмой или шпагатом. Для присоединения отрезка шнура к магистрали методом накладного сростка нужно выполнить то же условие, кроме того, нужно, чтобы присоединяемый отрезок отходил от магистрали по направлению развития детонации, а не наоборот, иначе возможны отказы в передаче детонации.
Предельную длину магистральной линии детонирующего шнура рекомендуется брать не более 50 м, а приращенные к ней отрезки делать не более 15+25 м. При необходимости применения магистральной линии большей длины сростки нужно выполнять более тщательно. Угол изгиба шнура должен быть не менее 90°. Детонация шнура вызывается капсюлем-детонатором при огневом взрывании или электродетонатором при электричеством взрывании. Соединение детонирующего шнура с детонатором должно производиться по типу накладного сростка на расстояния 10-15 см, от конца отрезка шнура.
Все основные данные о проходческих работах приводятся в паспорте буровзрывных работ. Паспортом буровзрывных работ (БВР) называют инструктивную карту (технический документ), определяющую основные параметры взрыва: число, направление и глубину шпуров, массу зарядов и последовательность их взрывания, схему и расчет электровзрывной сети, материал и размер забойки, указания о месте укрытия взрывников и рабочих, продолжительность проветривания забоя горной выработки после взрыва, меры техники безопасности. Паспорт БВР определяет порядок выполнения взрывных работ. К паспорту БВР прикладывается схема расположения шпуров на забое горной выработки.
Паспорт буровзрывных работ.
1 Тип выработки
2 Площадь сечения выработки
3 Длина выработки
4 Категория пород
5 Коэффициент крепости
6 Тип вруба
7 Общее количество шпуров
- в т.ч. врубовых
- вспомогательных
- оконтуривающих
8 Угол наклона врубовых шпуров к плоскости забоя
9 Глубина шпуров:
- врубовых
- вспомогательных
- оконтуривающих
10 Длина шпуров:
- врубовых
- вспомогательных
- оконтуривающих
11 Длина заходки
12 Количество заходок на всю выработку
13 Коэффициент использования шпуров
14 Взрывчатое вещество
15 Средства взрывания:
- электродетонаторы
- проводники
16 Способ взрывания
17 Источник тока
18 Расход ВВ
- на одну заходку
- на всю выработку
19 Расход СВ
- на одну заходку:
- на всю выработку:
20 Величина заряда
- в каждом врубовом шпуре
- в каждом вспомогательном шпуре
- в каждом отбойном шпуре
21 Расход СВ
- в каждом врубовом шпуре
- в каждом вспомогательном шпуре
- в каждом отбойном шпуре
22 Длина зарядки
- в каждом врубовом шпуре
- в каждом вспомогательном шпуре
- в каждом отбойном шпуре
23 Длина забойки
- в каждом врубовом шпуре
- в каждом вспомогательном шпуре
- в каждом отбойном шпуре
4.5 Технология проведения взрыва и техника безопасности
Бурение шпуров производят в соответствия с паспортом БВР для данного забоя. Взрывник перед взрыванием должен проверить глубину, угол наклона и правильность размещения шпуров. Если они не соответствуют паспорту, взрывник не должен производить зарядку шпуров. Длину шпуров измеряет алюминиевым или деревянным забойником длиной 2-2,5м. Взрывные работы состояи из следующих операций:
1/ изготовление зажигательной трубки при огневом способе
2/ изготовление боевого патрона,
3/ очистки пробуренных шпуров от буровой муки,
4/ зарядки и забойки шпуров,
5/ взрывание шпуров.
Изготовление зажигательной трубки производятся в специальном помещении или в специально отведенном месте. Столы, на которых готовят зажигательные трубки, должны быть обшиты войлоком и брезентом или резиной в толщину не менее 3 мм. Столы должны иметь бортики для предохранения капсюлей от падения.
Шнур режут на отрезки, соответствующие глубине шпура и глубине расположения боевого патрона. Но, как уже отмечалось, минимально допустимая длина отрезка шнура должна быть не менее 1 м. При этом длина отрезка шнура, которая выходит за пределами шпура, должна быть не короче 15 см. Концы шнуров, подлежащие вводу в детонатор, должны отрезаться под прямым углом, чтобы они плотно прилегали к чашечке капсюля-детонатора. Другие концы шнура - наискось, чтобы лучше обнажить поверхность пороховой сердцевины и облегчить ее поджигание.
Перед тем, как вставить отрезок шнура в капсель-детонатор, необходимо проверить чистоту внутренней поверхности гильзы. Посторонние частицы следует удалить, постукивая открытым дульцем о ноготь пальца. Продувать капсюль нельзя. Конец отрезка шнура вставляют в капсель-детонатор до отказа, после чего капсюль-детонатор обжимают специальными щипцами на расстоянии не более 5 мм от края гильзы. Если при изготовлении зажигательной трубки используют детонатор в бумажной гильзе, то после вставки в него огнепроводного шнура, дульце затягивают суровой ниткой на расстоянии не более 10 мм от края, делая при этом не менее двух петель.