Масаев Ю.А., Першин В.В. Технология и безопасность взрывных работ в практических задачах

Подождите немного. Документ загружается.

111

- ПИТАНИЕ (зеленого свечения, 215 с), затем ИМПУЛЬС

(зеленого свечения) при напряжении блока питания, достаточном

для работы, и сопротивлении взрывной сети от минимального до

максимального, при котором еще выдается импульс тока во

взрывную сеть, подключенную к выводным устройствам;

- ПИТАНИЕ (зеленого свечения, в течение 12 с), затем

ОБРЫВ ЦЕПИ (красного свечения)  при сопротивлении взрыв-

ной сети, превышающем:

в устройстве ЖЗ-2462  34020 Ом;

в устройстве ЖЗ-2460  640 Ом;

- ПИТАНИЕ (зеленого свечения), затем РАЗРЯД (красного

свечения) при разряженной батарее.

Основные технические характеристики приведены в

табл. 3.5.

Контрольно-измерительные приборы предназначены для

проверки проводимости и измерения сопротивления отдельных

ЭД и взрывных сетей перед взрыванием, а также для контроля

параметров взрывных приборов.

Сила тока приборов контроля проводимости и измерения

сопротивления взрывной сети не должна превышать 50 А.

Для измерения сопротивления ЭД и взрывных сетей в

обычных условиях находят применение омметр М-57Д, измери-

тельный мост Р-353, а в шахтах опасных по газу и пыли – взрыв-

ной испытатель ВИС-1, переносной мост Р-3043, измеритель ме-

тана и сопротивления ИМС-1.

112

Таблица 3.5

Марка взрывного устройства

Параметр

ЖЗ-2462 ЖЗ-2460

Уровень взрывозащиты РВ1Х РВ1В

200  ЭД нормальной

чувствительности с об-

щим сопротивлением

640 Ом

100  в обводненных за-

боях с общим сопротив-

лением 340 Ом

Число последовательно

соединенных, шт.

100

200  ЭД пониженной

чувствительности (ЭДКЗ-

ПК) с общим сопротивле-

нием 125 Ом

Сопротивление взрывной

сети, начиная с которого

выдается сигнал ОБРЫВ

ЦЕПИ, Ом

34020

Указано выше

Источник питания

Батарея из

двух литие-

вых элемен-

тов

šБлик-3Ÿ

Батарея из двух ли

тиевых

элементов šБлик-3Ÿ

Максимальное ампли-

тудное значение напря-

жения импульса тока, В

750 1500

Напряжение питания, В

6,04,5

6,0–4,5

Длительность импульса

тока, мс

3,0 4,0

Масса, кг 1,5 2,9

113

Малый омметр М-57Д применяется для проверки токопро-

водимости ЭД и электровзрывных сетей, а также для приближен-

ного (с погрешностью до 20 %) измерения сопротивления сети и

ее изоляции в пределах от 20 до 1500 Ом. Масса прибора 0,3 кг.

Измерительный мост Р-353 предназначен для измерения

электрического сопротивления одиночных ЭД и взрывных сетей

на дневной поверхности и в подземных условиях шахт не опас-

ных по газу и пыли. Мост имеет два предела измерений: от 0,2 до

50 Ом и от 20 до 5000 Ом.

Мост переносной постоянного тока Р-3043 предназначен

для измерения электрического сопротивления ЭД и взрывных се-

тей в шахтах и рудниках опасных по взрыву газа и пыли. Мост

имеет два предела измерений: от 0,3 до 30 Ом и от 30 до 3000 Ом.

Источником тока служит сухой элемент напряжением 3,5 В.

Взрывной испытатель светодиодный ВИС-1 предназначен

как для проверки целостности взрывной сети или отдельных ее

элементов, так и электродетонаторов. Прибор снабжен индикато-

ром-светодиодом, который светится, если сопротивление сети не

превышает 320 Ом, и предназначен для использования в шахтах

опасных по газу и пыли. Источником питания служат четыре ак-

кумулятора Д-0,1. Прибор может быть использован как из укры-

тия, так и непосредственно в забое.

Метанометр ИМС-1 с измерителем взрывной сети предна-

значен для контроля за содержанием метана и для проверки со-

противления как отдельных электродетонаторов, так и взрывных

114

сетей в шахтах и рудниках опасных по взрыву газа и пыли. При-

бор имеет два предела измерения электрического сопротивления

от 0 до 400 Ом. Источником питания служат три аккумулятора

Д-0,55. Прибор может быть использован как из укрытия, так и

непосредственно в забое.

Новым более совершенным контрольно-измерительным

прибором является измеритель сопротивления взрывной сети

ХН2570, изготавливаемый омским производственным объедине-

нием šЭлектроприборŸ. Он предназначен для контроля взрывных

сетей и отдельных ЭД при ведении взрывных работ, в том числе в

шахтах опасных по газу и пыли.

Измеритель выполнен в удароопасном пластмассовом кор-

пусе (ударопрочность 7 Дж) с антистатическим покрытием. Име-

ет рудничное особовзрывобезопасное исполнение, обеспеченное

защитой типа šИскробезопасная электрическая цепь iaŸ, что наи-

более полно обеспечивает безопасность при ведении взрывных

работ. Выбор диапазона измерений осуществляется автоматиче-

ски.

Технические характеристики

Уровень взрывозащиты POExialX

Диапазоны измерений (0–10) Ом

(10–100) Ом

(100–1000) Ом

(1–19,99) кОм

Максимальный измерительный ток не более 5 мА

115

Длительность цикла измерения не более 5 с

Предел допускаемого значения

основной погрешности 1 %

Напряжение питания (0,9–1,5) В

(элемент А316 или

ему подобный)

Количество циклов измерений с

одним комплектом источников питания не менее 10000

Габаритные размеры 145É80É35 мм

Масса 0,28 кг

Температура окружающей среды от –30 до +35 С

Относительная влажность 98 % при t = 35 С

Прибор контроля взрывного импульса ПКВИ-5М предназна-

чен для проверки исправности взрывных машинок и приборов с

миллисекундными замедлителями. Прибор позволяет определить

максимальное значение длительности импульса тока (2–4 мс) и

максимальное значение тока в конце импульса. Источником тока

являются два гальванических элемента напряжением по 3,5 В.

Прибор контроля параметров электрических средств взры-

вания ŸКОПЕР-1¡ является новейшей конструкцией, созданной

омским производственным объединением šЭлектроточприборŸ.

Он предназначен для контроля параметров импульса тока на вы-

ходных зажимах средств взрывания (таких, как ПИВ-100М, КВП-

1/100, ЖЗ-2460 и др.) при проверке, ремонте и настройке.

116

Прибор šКОПЕР-1Ÿ позволяет проверять основные типы

средств электровзрывания, в том числе имеющие šдребезгŸ взрыв-

ного импульса.

Технические характеристики

Диапазоны измерения величины

импульса тока от 0 до 20 А

мс

от 20 до 200 А

мс

Погрешность измерения не более 5 %

Длительность взрывного импульса от 0,1 до 10 мс

Погрешность измерения длительности не более 1 %

Амплитуда измеряемого

напряжения импульса от 100 до 2000 В

Погрешность измеряемого напряжения не более 5 %

Величина тока, при которой

происходит ограничение при

измерении импульса тока 1 или 2 А

Напряжение питания (22022) В

частотой (501) Гц

Габаритные размеры 211É375É110 мм

Масса не более 3 кг

Прибор комплектуется имитатором взрывной сети с номи-

налами сопротивления 10, 90, 150, 300 и 600 Ом.

117

3. Методика выполнения работы

1. Студент изучает все имеющиеся источники тока и кон-

трольно-измерительные приборы, делает в тетради их зарисовки,

дает описание приборов и их конструктивные особенности.

2. Студент изучает и описывает порядок приведения источни-

ков тока в рабочее состояние и производство взрыва на учебной

взрывной сети, а также дает описание методики использования всех

контрольно-измерительных приборов.

3. Каждый студент должен изучить технику измерения сопро-

тивления имеющимися контрольно-измерительными приборами.

4. Содержание отчета

Отчет о работе представляется в произвольной форме с ос-

вещением следующих вопросов:

1. Рисунки внешнего вида и описание источников тока и

контрольно-измерительных приборов.

2. Технические характеристики источников тока и кон-

трольно-измерительных приборов.

3. Описание порядка пользования источниками тока и кон-

трольно-измерительными приборами.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие источники тока могут быть использованы при электриче-

ском взрывании зарядов ВВ?

118

2. На какие группы подразделяются взрывные машинки в зависимо-

сти от источника питания?

3. Нарисуйте блок-схему взрывных машинок.

4. В чем состоит принцип работы конденсаторных индукторных

взрывных машинок?

5. В чем состоит принцип работы конденсаторных взрывных маши-

нок с низковольтным автономным источником питания?

6. Для чего предназначен блок преобразования энергии во взрывных

машинках?

7. Для чего предназначен блок накопления энергии во взрывных

машинках?

8. Какие сигналы и для чего выдает блок сигналов?

9. Какие вы знаете типы конденсаторных индукторных взрывных

машинок и область их применения?

10. Какие вы знаете типы конденсаторных взрывных машинок с

низковольтным автономным питанием и область их применения?

11. По какой причине во взрывных машинках ограничено время вы-

дачи импульса тока и до какого предела?

12. Какие специфические особенности взрывных машинок ПИВ-

100М, ЖЗ-2460 и ЖЗ-2462?

13. Назначение контрольно-измерительных приборов.

14. В чем состоят особенности приборов ВИС-1 и ИМС-1?

15. Порядок работы с приборами контроля состояния взрывной сети?

16. Для чего предназначены приборы контроля электрических ис-

точников взрывания?

119

РАЗДЕЛ IV. ДЕЙСТВИЕ ВЗРЫВА В СРЕДЕ,

ТЕХНОЛОГИЯ ВЕДЕНИЯ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ

Тема 7. Изучение действия взрыва в среде

и взаимодействия зарядов ВВ

1. Цель работы

Цель работы – изучение механизма передачи энергии дето-

нирующего заряда ВВ окружающему породному массиву и взаи-

модействия смежных зарядов ВВ.

2. Теоретические основы

Для разрушения массива горных пород с целью добычи ми-

нерального сырья, проведения подземных горных выработок и

других горных работ применяют взрывы зарядов ВВ, которые

принято классифицировать по нескольким признакам: по поло-

жению – наружный (накладной) заряд, помещенный на поверхно-

сти взрываемого объекта, и внутренний, помещенный внутри

взрываемого объекта (в шпуре, в скважине или в камере).

По форме – сосредоточенный и удлиненный. К удлиненным

относятся заряды, у которых длина больше их диаметра в четыре

и более раза.

По конструкции – сплошной и рассредоточенный. Отдель-

ные части рассредоточенного заряда могут быть разделены про-

межутками из воздуха, мелкой породы, воды и т.д.

120

По характеру действия – заряд камуфлета, заряд рыхления и

заряд выброса.

При детонации заряда ВВ фронтом детонационной волны

является ударная волна. Если заряд ВВ разместить в зарядной

камере, объем которой соответствует объему заряда ВВ, то на

контакте šВВ – горная породаŸ параметры среды в момент со-

прикосновения с фронтом ударной волны будут определяться те-

ми же зависимостями. Иными словами, в начальный момент ок-

ружающий массив воспринимает то же давление и частицы поро-

ды приобретают ту же массовую скорость. В связи с тем, что

горная порода и продукты детонации обладают различными

плотностями, то на границе их раздела происходит частичное от-

ражение ударной волны. В случае большой плотности окружаю-

щей среды (крепкие горные породы) на границе их раздела фронт

детонационной волны замедляет движение, движущиеся за ним с

большой скоростью продукты детонации, набегая, начинают

сжиматься. За счет этого давление на границе раздела начинает

возрастать, по ПД (продуктам детонации) от границы раздела

пойдет отраженная ударная волна, которая затем переходит в

волну разрежения, и после этого давление в ПД начинает падать.

Давление на фронте отраженной волны возрастает примерно в 2–

2,5 раза по сравнению с давлением в прямой волне. Скорость на-

гружения горной породы в этот момент также очень высокая, по-

этому в таких условиях им свойственно квазиупругое поведение.