Средства инициирования для электрического взрывания

 

Для производства электрического взрывания применяют электродетонаторы, электрические провода, взрывные приборы и машинки, контрольно-измерительные приборы.

ЭлектродетонаторЭД (рис. 6.8) представляет собой КД с введенными в него электровоспламенителем. Электровоспламенитель (ЭВ) 7 в свою очередь, состоит из проводников, нити накаливания и головки воспламенительного состава.

 

 

Рис. 6.8. Электродетонаторы мгновенного (а) и короткозамедленного (б) действия:

1 – гильза; 2 – заряд вторичного бризантного ВВ; 3 – колпачок замедлителя; 4 – заряд первичного иници­ирующего ВВ; 5 – замедляющий состав; 6 – шелковая сеточка;

7 - электровоспламенитель

 

Отечественные ЭВ выпускают обычно с нихромовыми мостиками накаливания (провод диаметром 0,03 мм), имеющими жесткое крепление. Для повышения чувствительности ЭД воспламенительные головки ЭВ выполняют двухслойными. Внутренний слой обладает высокой чувствительностью к тепловому импульсу, а наружный – усиливает тепловое воздействие. Для предохранения от влажности воспламенительные головки покрывают водонепроницаемым лаком.

В качестве концевых проводов используют одножильные медные (реже стальные) провода диаметром 0,5 мм с электрическим сопротивлением 0,09 Ом. Для изоляции концевые провода заключают в полихлорвиниловую или полиэтиленовую оболочку.

 

ЭД, применяемые в горном деле, классифицируют:

 1 – по чувствительности к электрическому току – на нормальную и пониженную.

ЭД нормальной чувствительности не взрываются при пропускании через них тока силой до 0,18 А в течение 5 мин и безотказно взрываются при токе 1 А. Они применяются при условии отсутствия блуждающих токов и зарядов статического электричества.

ЭД пониженной чувствительности не взрываются при пропускании через них тока силой 1 А в течение 5 мин и безотказно взрываются под воздействием тока 5 А.

2 – по времени срабатывания – мгновенного, короткозамедленного, замедленного действия.

· Электродетонатор мгновенного действия ЭД-8-Ж предназначен для производства взрывных работ на земной поверхности и в подземных условиях в шахтах, не опасных по газу и пыли, а также в сухих и обводненных забоях в качестве нулевой ступени замедления, так как срабатывание инициирующего ВВ в нем происходит непосредственно от ЭВ.

Время срабатывания 2-6 мс, электрическое сопротивление 1,8—3 Ом, гарантийный безотказный ток 1 А. Число отказов – не более 2 на каждые 10 тыс. ЭД.

· Электродетонаторы короткозамедленного действия (ЭДКЗ) выпускают двух типоразмеров: ЭД-КЗ-15 и ЭД-КЗ-25.

Замедление в ЭД осуществляется за счет столбика замедляющего состава 5 (см. рис. 6.8), расположенного между головкой ЭВ и первичным инициирующим ВВ 4.

По мощности они соответствуют капсюлю-детонатору КД-8. В качестве инициирующего ВВ использован азид свинца, в качестве вторичного – гексоген.

Они предназначены для взрывных работ на открытых горных работах и в подземных условиях, а в особом предохранительном оформлении применяются в шахтах, опасных по газу и пыли. Это водостойкие ЭД с жестким креплением мостика ЭВ.

Цифры в условном обозначении ЭД соответствуют интервалам замедления между сериями. Так, ЭД-КЗ-15 различных серий выпускают с замедлениями: 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105 и 120 мс а ЭД-КЗ-25 – с замедлениями: 25, 50, 75, 100 и 125 мс.

Сопротивление электрическому току 1,8-30 Ом, гарантийный ток 1 А, безопасный ток 0,18 А.

Предохранительные ЭД короткозамедленного действия ЭД-КЗ-ПМ и ЭД-КЗ-П имеют такие же интервалы замедления (соответственно 15 и 25 мс).

Каждой серии ЭДКЗ соответствует определенный цвет донной части гильзы ЭД.

· Электродетонаторы замедленного действия (ЭДЗД) отличаются отЭДКЗ увеличенными интервалами замедления (0,5; 0,75; 1; 1,5; 2; 4; 8 и 10 с) и предназначены для взрывания на открытых горных работах и в подземных условиях, кроме шахт, опасных по газу и пыли.

· ЭД с переменными сериями замедления (ЭМ-З-Н) применяют для взрывных работ в шахтах, не опасных по газу и пыли, в сухих и обводненных забоях. Всего выпускают 23 серии этих ЭД с разными интервалами замедления: 1Н...10Н – 20 мс; 11Н...14Н – 25 мс, 15Н...18Н – 50 мс, 19Н...23Н – 100 мс.

3 – по условиям применения – непредохранительные и предохранительные.

В предохранительных ЭД (рис. 6.9) в качестве первичного инициирующего ВВ 4 применяют азид свинца, в качестве вторичного 2 – гексоген с увеличенным зарядом (1,49 г).

Предохранителъность ЭД обеспечивает возможность проведения взрывных работ в шахтах, опасных по газу и пыли, при наименьшей вероятности воспламенения взрывчатой атмосферы. Опасность вос­пламенения может возникнуть при взрыве ЭД с поврежденной оболочкой, а также при появлении электрических искр в результате замыкания проводов электровзрывных сетей из-за сдвига горного массива при взрыве.

Предохранительные свойства ЭД обеспечиваются нанесением на наружную поверхность гильзы ЭД предохранительной пламегасящей оболочки 8 – слоя инертных солей, подбором замедляющих составов 9 с минимально возможной температурой горения, применением гильзы 1 и втулки из материалов с повышенной теплоемкостью.

 

 

Рис. 6.9. Предохранительный ЭД:

1 – гильза; 2 - вторичный заряд; 3 – чашечка; 4 – первичный заряд;

5 – воспламеняющая головка; 6 – пластмассовая пробка; 7 – концевые провода;

8 – слой пламегасителя;9 – замедляющий состав

При испытании предохранительных ЭД в опытном штреке число случаев воспламенения метано-воздушной смеси от ЭД мгновенного действия должно быть не более 4%, а от ЭДКЗ всех серий – не более 10%.

 

4 – по величине заряда вторичного ВВ – обычные и повышенной мощности.

Повышение мощности этих ЭД, предназначенных для взрывания предохранительных ВВ, склонных к слеживанию, достига­ется путем увеличения заряда вторичного ВВ – гексогена с 1 до 1,49 г.

 

К основным электрическим параметрам ЭД относят:

· Электрическое сопротивление ЭД – суммарное значение сопротивлений мостика накаливания и концевых проводов. Основная причина неравенства сопротивления ЭД - неодинаковая длина мостиков накаливания. Некоторое колебание сопротивления может быть вызвано наплывами припоя на мостике в процессе его пайки. Сопротивление ЭД с жестким креплением мостика 1,6-3,8 Ом.

· Безопасный ток – максимальное значение постоянного тока, который, протекая через ЭД без ограничения во времени, не вызывает его воспламенения, так как установившаяся при пропускании этого тока температура мостика ниже температуры вспышки состава воспламеняющей головки. Безопасный ток современных ЭД составляет 0,18 А.

· Длительный воспламеняющий ток I - минимальный постоянный ток, который, протекая через ЭД без ограничения во времени, вызывает его воспламенение. Для современных ЭД I = 0,3 А.

· Стомиллисекундный воспламеняющий ток I₁₀₀ – это минимальный ток, при котором в течение 100 мс обеспечивается практически безотказное взрывание одиночных ЭД; I₁₀₀  = 0,375 А.

 

· Импульс воспламенения К_в – наименьшее значение постоянного тока, при котором происходит воспламенение ЭД:

 

К_в = I² x t_в, А² с                                 (6.1)

 

где t_в— время воспламенения, или время от момента включения тока до момента воспламененияЭД.

Импульс воспламенения, определенный при силе тока I = 2 I₁₀₀, называется номинальным импульсом.

Разброс значений импульса воспламенения обусловлен разнородностью физической структуры воспламенительного состава, прилегающего к мостику накаливания, поэтому номинальный импульс воспламенения составляет 0,6-2,5 мА² x с.

 

ВАДИМ – взрыватель автоматического действия, инициируемый через массив.

 

"Друза" радиовзрывание

 

Цифровые элктродетонаторы

Взрывные приборы и машинки,