БУРОВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ

Способы взрывания зарядов [6]

Огневое взрывание

Огневое взрывание применяется в открытых горных выработках и в подземных горизонтальных и наклонных выработках с углом наклона не более 30° в шахтах, неопасных по газу и пыли.

Инициирование зарядов производят зажигательными трубками,, которые изготовляют в специальном снаряжательном помеще­нии (в камере-—при подземных работах), расположенном вблизи расходного склада ВМ.

При изготовлении зажигательных трубок огнепроводный шнур разворачивают, избегая резких его перегибов, и разрезают на от­резки необходимой длины, .но не менее 1 м. На расстоянии 2 см от поджигаемого конца для удобства поджигания делают косой надрез; на глубину 2/з диаметра - шнура.

Второй конец отрезка ОШ вводят в дульце детонатора до со­прикосновения с чашечкой. Детонатор с металлической гильзой у самого конца дульца обжимают вокруг шнура щипцами-обжима­ми или специальными приборами. При бумажной гильзе место* соединения шнура и детонатора обматывают прорезиненной лентой или туго обвязывают шпагатом.

Зажигательную трубку вставляют в патрон взрывчатого вещест­ва и закрепляют в нем. Такой патрон называется боевым пат­роном, или боевиком. Боевики готовят в забое (непосредст­венно перед заряжанием шпуров) следующим образом: с одного из торцов патрона ВВ разворачивают бумажную оболочку и деревян­ным стержнем делают углубление (рис. 21, а), размеры которого должны соответствовать размерам капсюля-детонатора. В это уг­лубление вводят капсюль-детонатор зажигательной трубки (рис. 21, б). Затем концы бумажной оболочки обертывают вокруг огне­проводного шнура '(рис. 21, в) и обвязывают шпагатом (рис. 21, г).

Зажигательные трубки поджигают зажигательными фитилями, зажигательными свечами, контрольными шнурами и зажигатель­ными патронами.

Воспламенение зажигательного патрона можно производить огневым или электрическим (электровоспламенителем) способами, в последнем случае взрывание называется электроогневым.

На рис. 22 показаны электрозажигательные патроны, состоящие из картонной гильзы, покрытой влагоизолящией, электрозапала и воспламенительного состава.

При огневом взрывании в подземных выработках поджигать шнуры может только один взрывник и не более 16 шнуров. В каме­рах шириной более 5 м разрешается поджигать шнуры двум взрыв-

Никам. Один из них должен быть старшим. По его команде начи­нают и заканчивают поджигание шнуров и отходят в укрытие.

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

А — патрон с электрозажигателем; 6 — патрон с электровоспламенитг - лем; 1 — гильза, 2 — зажигательная смесь; 3 — зажигательные трубки; 4 — электрозажигатель ЭЗ-ОШ-Б огнепроводного шнура; 5 — шпагат;

6 — резиновое кольцо; 7 — втулка; 8 — электровоспламенитель

При огневом взрывании на земной поверхности для контроля времени применяют контрольную трубку (зажигательную трубку, шнур которой на 60 см короче, чем шнур в трубках зарядов). Взрывник прежде поджигает контрольную трубку и, отбросив ее на,5—10 м от участка своей работы, приступает к поджиганию трубок в зарядах. При взрыве детонатора контрольной трубки взрывник
должен прекратить поджигание и уйти в укрытие. При работе не­скольких взрывников в одном забое контрольную трубку поджигает старший взрывник.

Огневое взрывание отличается простотой, дешевизной и хорошей эффективностью действия зарядов. Недостаток его — .несколько большая опасность работ, чем при электровзрывании или при взрывании детонирующим шнуром.

Взрывание детонирующим шнуром

Взрывание детонирующим шнуром широко применяется на от­крытых разработках при методе скважин и минных камер. Этот

Способ взрывания, называе­мый еще безкапсюльным, отли­чается большой безопасностью.

При скважинном методе взрывных работ, если скважи­ны заряжают порошкообраз­ным ВВ, детонирующий шнур пропускают в скважину (для надежности взрывную сеть дублируют), потом засыпают в скважину ВВ, а затем устье скважины засыпают инертным (забоечным) материалом. На поверхности вдоль устьев сква­жин прокладывают магист­ральную линию ДШ (рис. 23, а) и к ней привязывают концы ДШ, идущие из скважин. Ма~ гистральную линию ДШ взры­вают электродетонатором или капсюлем-детонатором. Дето­нирующий шнур вызывает взрыв зарядов ВВ в скважинах. При заряжании скважин патро­нами детонирующий шнур пропускают сквозь патрон или обма­тывают вокруг патрона — так делают боевой патрон.

При рассредоточенном заряжании скважин детонирующий шнур взрывает все рассредоточенные части заряда скважины. Заряды всех скважин взрываются детонирующим шнуром практически од­новременно.

Последнее время широкое применение получило короткозамед - ленное взрывание зарядов, при котором заряды смежных скважин взрываются с интервалами в 20—60 мсек [7]. При взрывании дето­нирующим шнуром замедление достигается с помощью пиротехни­ческого детонационного реле.

Схема монтажа сети при короткозамедленном взрывании дето­нирующим шнуром приведена на рис. 23, б и в.

При взрывании нескольких рядов скважин, если скважины од­ного ряда взрываются одновременно, а замедление должно быть лишь между рядами, оно обеспечивается применением электродето­наторов короткозамедленного действия, посредством которых взры­вают магистральные линии ДШ, проложенные по рядам скважин.

Электрическое взрывание

Взрывание зарядов электродетонаторами более безопасно, не­жели огневое взрывание, оно позволяет взрывать большее количе­ство зарядов и может применяться в любых условиях ведения взрывных работ, включая шахты, опасные по газу-и пыли, я трудно­доступные объекты взрывания.

Электродетонаторы, перед выдачей их взрывникам, должны быть проверены на проводимость или на омическое сопротивление; концы детонаторных проводов должны быть замкнуты накоротко.

Боевые патроны делают непосредственно в забое. При проходке стволов боевые патроны разрешается готовить на поверхности в зарядных будках и спускать в ствол отдельно от ВВ.

По окончании зарядки шпуров электродетонаторные провода, выходящие из шпуров, соединяют в группы и монтируют электро­взрывную сеть.

Различают последовательную, параллельную, последовательно - параллельную и параллельно-последовательную схемы соединения детонаторов электровзрывной сети.

Условия выбора той или иной схемы зависят от количества одно­временно взрываемых зарядов, способа взрывания и других фак­торов.

Последовательное соединение. При последовательном соедине­нии (рис. 24, а) силу тока определяют по формуле

J = и і - (29>

Где I — сила тока, идущего в группу электродетонаторов, а;

U — электрическое напряжение у рубильника, в;

RM — сопротивление магистральных проводов, ом;

Гк — сопротивление выводных проводов, ом;

Г — сопротивление в цепи электродетонатора, ом;

П — количество электродетонаторов в группе.

Поскольку соединение последовательное, то сила тока дол­жна быть І >1Г при ПОСТОЯННОМ токе И />г'гэф при переменном токе.

При взрывании от маломощного источника тока (например, от батарей) необходимо учитывать еще и его внутреннее сопротив­ление.

Если провода соседних электродетонаторов короткие, к ним при­соединяют отрезки соединительных проводов, сопротивление кото­рых также должно быть учтено.

Последовательное соединение электродетонаторов наиболее ши­роко применяется при взрывных работах; его достоинства: простота и удобство монтажа сети, возможность проверки ее исправности: приборами и взрывание ее от взрывных машинок.

Параллельное соединение. Этот вид соединения имеет две раз­новидности: параллельно-пучковое и параллельно-ступенчатое.

Параллельн о-п учковое соединение. При односте - пенном параллельно-пучковом соединении (рис. 24, б) силу тока определяют по формуле

I =--------- У------ р (30)

Где п — количество электродетонаторов, соединенных параллельно.

Сила тока в каждом отдельном электродетонаторе равна

' = Т-

При большом количестве шпуров или при растянутом фронте их расположения применяют двухстепенное (рис. 24, в) параллель - но-пучковое соединение и, редко, трехстепенное.

Параллельно-ступенчатое соединение. При па­раллельно-ступенчатом соединении вдоль линии шпуров проклады­вают два провода и к ним присоединяют электродетонаторы (рис. 24, г).

При этом способе соединения ток, идущий в группу, распреде­ляется в отдельные электродетонаторы весьма неравномерно. В бли­жайший к магистрали электродетонатор ток идет наибольший, а в наиболее удаленный от магистрали — наименьший. Неравномер­ность распределения тока по цепи тем большая, чем больше сопро­
тивление участков проводов между точками присоединения электро­детонаторов гу и чем больше значение а = где г — сопротивле­ние электродетонатора.

При весьма неравномерном распределении тока интервал време­ни между взрывами первого и последнего электродетонаторов может быть значительным, и участковые провода, питающие электродето­наторы, могут быть повреждены взрывом первых зарядов прежде, чем взорвутся последние.

Расчет сопротивления сети и силы тока при параллельно-сту­пенчатом соединении большого количест­ва электродетонаторов сложен и практи­чески неосуществим, так как трудно до­биться, чтобы значения гу были на всех участках одинаковы.

При проходке вертикальных стволов шахт применяют параллельно-ступенча - тое соединение (рис. 25), носящее на­звание соединение с антенной (электродетонаторы подключают к двум оголенным проводам). Однако это соеди­нение имеет недостатки, свойственные параллельно-ступенчатому соединению.

Для уменьшения неравномерности распределения тока при соединении с антенной следует монтаж сети произво­дить по схеме, изображенной на рис. 25, б, а для антенны применять алюми­ниевые провода сечением не менее 6 мм2 (или медные сечением 3—4 мм2) и сум­марной длиной не более 30—36 м. На­пряжение переменного технического то­ка должно быть не менее 220—380 в.

Последовательно-параллельное соеди­нение (рис. 26, а) применяется при боль­шом количестве электродетонаторов, ког­да последовательное соединение не обеспечивает поступление в них тока необходимой величины.

Если количество электродетонаторов в 'отдельных группах и их сопротивления одинаковы, то сила тока определяется по формуле

JK + m ' (32)

А сила тока в электродетонаторе определяется по формуле

J_

Т '

I =

Где п — количество последовательно соединенных электродетонато­ров в одной группе; т — количество групп, параллельно присоединенных к магист­ральным проводам. Взрывные машинки при последовательно-параллельном соеди­нении применять нельзя. Взрывание можно производить лишь от осветительной или силовой линии напряжением 220 или 380 е, что­бы в каждую группу шел ток не менее 3,5 а.

Каждая группа последовательно соединенных электродетонато - ров до присоединения ее к магистральным проводам должна быть проверена на целость с помощью взрывного испытателя.

При массовых взрывах, а также при взрывах в таких местах, где должна быть исключена всякая возможность отказа зарядов, взрывную сеть следует дублировать. При дублировании взрывной

Сети в каждый патрон-боевик вводят два электродетонатора, свя­зывая их вместе липкой прорезиненной лентой.

Параллельно-последовательное соединение (рис. 26, б) может применяться вместо параллельно-пучкового многостепенного сое­динения. Количество параллельно соединенных в одной группе элек­тродетонаторов п' должно быть не менее 5—6. При меньшем коли­честве электродетонаторов в случае обрыва одного из них проис­ходит резкое изменение силы тока, поступающего в отдельные электродетонаторы, что может вызвать преждевременный взрыв группы с малым количеством электродетонаторов и отказ группы с большим количеством их. Сила тока, идущего в сеть

I =------------------- "------- ------- , (34)

Дм + Гк+^у+ТГ')™'

Сила тока, идущего в электродетонатор

1

Где п'—количество параллельно соединенных электродетонаторов в одной группе;

Т' — количество последовательно соединенных групп;

Гу—сопротивление проводов между двумя соседними группа­ми, ом.

Общее количество электродетонаторов s = п'т'.

Данный способ соединения менее надежен и' более сложгн з производстве, чем последовательное или последовательное-парал - лельное соединение.