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

Подождите немного. Документ загружается.

Вопросы для самоконтроля

1. Для чего и в каких случаях необходимо проводить контроль-

ные испытания ВВ?

2. На какие группы подразделяют испытания?

3. Какие виды испытаний входят в группу проверки качествен-

ных характеристик ВВ?

4. Что такое плотность насыпная и плотность заряжания?

5. Что такое гигроскопичность ВВ?

6. Что такое водоустойчивость ВВ и как она определяется?

7. Что такое слеживаемость ВВ, причина ее возникновения?

8. Что такое химическая стойкость ВВ, как она определяется?

9. Что такое экссудация ВВ, как она определяется?

10. Какие виды испытаний входят в группу проверки энергетиче-

ских характеристик ВВ?

11. Что такое бризантность ВВ и как она определяется?

12. Что такое работоспособность ВВ и как она определяется?

13. Что такое полнота детонации ВВ и как она определяется?

14. Что такое передача детонации и как она определяется?

15. Какие виды испытаний входят в группу проверки качествен-

ных характеристик ВВ?

16. Как определяют предохранительность ВВ?

17. Как определяют чувствительность ВВ к удару?

18. Как определяют чувствительность ВВ к трению?

РАЗДЕЛ III. СРЕДСТВА ИНИЦИИРОВАНИЯ

И ВЗРЫВНЫЕ СЕТИ

К средствам инициирования (СИ) относят совокупность

принадлежностей для возбуждения детонации в заряде ВВ.

В зависимости от применяемых средств инициирования

различают способы взрывания зарядов ВВ: огневой и электроог-

невой; электрический; бескапсюльный.

В каждом способе взрывания используют определенные

средства инициирования и монтируют те или иные взрывные се-

ти. А для обеспечения качественного взрывания применяют раз-

личные взрывные и контрольно-измерительные приборы.

Тема 5. Средства инициирования

1. Цель работы

Цель выполнения настоящей работы – изучение конструк-

тивных особенностей и технологии применения средств иниции-

рования, применяемых при различных способах взрывания.

2. Теоретические основы

2.1. Средства инициирования при огневом

и электроогневом взрывании

Капсюль-детонатор. В этом способе взрывания применяют

следующие средства инициирования: капсюли-детонаторы; огне-

проводные шнуры; зажигательные патроны и контрольные труб-

ки.

Выпускаемые в настоящее время капсюли-детонаторы (КД)

в зависимости от первичного и вторичного инициирующего

взрывчатого вещества разделяются на гремучертутно-тетриловые

и азидотетриловые.

Гремучертутно-тетриловые КД выпускают в металлических

и бумажных гильзах. Металлические гильзы выполняют из лату-

ни или алюминия и его сплавов (КД-8МА, КД-8Б, КД-8А, КД-

8С). Первичное инициирующее вещество – гремучая ртуть, 0,5 г,

вторичное – ТЭН или гексоген, 0,91,0 г.

Азидотетриловые КД выпускают в таких же гильзах. Они со-

держат первичного инициирующего ВВ – тенереса 0,1 г и азида

свинца 0,2 г, вторичного – ТЭНа или гексогена 0,91,0 г.

КД поставляются в ящиках по 16204500 шт. Номер по

классификации ООН  0029.

Огнепроводный шнур (ОШ) и средства его зажигания.

ОШ представляет собой слабоспрессованную сердцевину из

дымного пороха с пластифицирующими добавками, помещен-

ную в защитные оболочки. Диаметр пороховой сердцевины око-

ло 2 мм, масса пороха на 1 м шнура 6 г, плотность пороха в серд-

цевине 1,8 г/см

. Для предотвращения высыпания пороховой

сердцевины из оплеток через сердцевину по ее центру проложе-

на хлопчатобумажная направляющая нить. Наружный диаметр

огнепроводного шнура составляет 5–6 мм.

В зависимости от материала внешней оболочки выпуска-

ются шнуры марок ОША, ОШП и ОШЭ. В асфальтированных

шнурах ОША наружная оплетка покрыта слоем водоизоляцион-

ной мастики из асфальтита, а в шнурах ОШП и экструзионных

ОШЭ – пластиковой массой.

Скорость горения шнура составляет 1 см/с. Шнуры выпус-

каются отрезками длиной 10 м.

Для зажигания огнепроводных шнуров (зажигательных тру-

бок) при огневом и электроогневом взрывании используются как

специальные термические или электрические устройства, так и

отрезки самого ОШ. Для зажигания шнура одиночной зажига-

тельной трубки разрешается использовать спички и другие сред-

ства.

Зажигательный патрон ЗП-Б представляет собой картонную

гильзу с лепестками. На дно гильзы помещается зажигательный

состав из смеси свинцового сурика и кристаллического кремния,

замешанной на нитролаке. Толщина слоя зажигательной смеси в

патроне составляет 4 мм. Зажигательные патроны применяются

для одновременного группового зажигания от 10 до 30 отрезков

шнуров, идущих к зарядам. Зажигательную смесь патрона под-

жигают с помощью воспламеняющего шнура длиной 0,15–0,3 м.

Электрозажигательный патрон ЭЗП-Б по конструкции ана-

логичен патрону ЗП-Б, но в донную часть зажигательного соста-

ва вмонтирован электровоспламенитель. Число зажигаемых

шнуров от 7 до 32.

Электрозажигатель ЭЗ-ОШ-Б предназначен для поджигания

одного шнура, выполнен в виде толстостенной гильзы из прочной

бумаги, с помещенным в нее электровоспламенителем. Электри-

ческое сопротивление электрозажигателя с медными проводами

1,6–3,5 Ом.

Электрозажигательная трубка ЭЗТ-2 состоит из биметалли-

ческой гильзы со стенками толщиной 0,2 мм, вмонтированного в

нее электровоспламенителя и зажигательного состава в дульце

гильзы. Трубка ЭЗТ-2 предназначена для зажигания одного

шнура.

Крепление трубки на шнурах выполняется путем обжатия

конечной части ее дульца вокруг шнура.

Для контроля начала срабатывания первого заряда ВВ в

комплекте поджигаемых шнуров применяют контрольную трубку

– это отрезок ОШ, который на 60 см короче самого короткого от-

резка ОШ в комплекте поджигаемых зарядов ВВ. Перед поджи-

ганием основных ОШ поджигают контрольный отрезок ОШ и

бросают его на видное место. Как только догорит контрольный

отрезок ОШ – это означает, что до взрыва первого заряда ВВ ос-

тается 1 минута и взрывник должен немедленно идти в укрытие.

2.2. Средства инициирования при электрическом взрывании

В качестве средств инициирования при электрическом

взрывании применяют электродетонаторы (ЭД) с различными

интервалами срабатывания.

ЭД представляют собой по конструкции капсюли-

детонаторы с введенными в их дульца электровоспламенителями.

ЭД выпускаются обычно с нихромовыми мостиками нака-

ливания, имеющими жесткое закрепление в дульце ЭД. Воспла-

менительные головки, нанесенные на мостик накаливания ЭД,

выполняются двухслойными для повышения чувствительности к

тепловому импульсу. Внутренний слой воспламенительной го-

ловки обладает высокой чувствительностью к тепловому импуль-

су, а наружный усиливает тепловое воздействие на заряд ини-

циирующего ВВ электродетонатора. Для предохранения от влаги

воспламенительные головки покрываются водонепроницаемым

лаком.

В качестве концевых проводов используются одножильные

медные (реже стальные) провода диаметром 0,5 мм с электриче-

ским сопротивлением 0,09 Ом. 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.

По времени срабатывания ЭД разделяются на мгновенного,

короткозамедленного и замедленного действия. По условиям

применения ЭД разделяются на непредохранительные и предо-

хранительные, а по величине заряда вторичного ВВ – на нор-

мальной и повышенной мощности.

ЭД мгновенного действия ЭД-8-Ж предназначен для произ-

водства взрывных работ на земной поверхности и в подземных

условиях в шахтах не опасных по газу и пыли, в качестве нулевой

серии замедления.

ЭД короткозамедленного действия (ЭДКЗ) выпускаются

двух типоразмеров – ЭД-КЗ-15 и ЭД-КЗ-25 с интервалами замед-

ления соответственно 15 и 25 мс.

Предохранительные ЭД короткозамедленного действия

ЭД-КЗ-ПМ и ЭД-КЗ-П имеют такие же интервалы замедления

(15 и 25 мс). Повышенная мощность этих ЭД, предназначенных

для взрывания склонных к увлажнению и переуплотнению пре-

дохранительных ВВ, достигается путем увеличения заряда (1,49 г

против 1 г) вторичного ВВ (гексогена или ТЭНа).

Предохранительные свойства обеспечиваются нанесени-

ем на гильзу ЭД на уровне расположения ВВ слоя пламегасителя.

В качестве нулевой серии замедления используется электродето-

натор ЭД-КЗ-ОП, а последующих серий 1 ПМ, 2 ПМ и т.д.

или 1 П, 2 П и т.д.

Электродетонаторы замедленного действия (ЭДЗД) отлича-

ются от ЭДКЗ увеличенными интервалами замедления (0,5; 0,75;

1; 1,5; 2; 4; 6; 3 и 10 с) и предназначены для взрывания на откры-

тых горных работах и в подземных условиях, кроме шахт опас-

ных по газу и пыли.

ЭД с переменными сериями замедления (ЭД-З-Н) приме-

няются для взрывных работ в шахтах не опасных по газу и пыли,

в сухих и обводненных забоях. Всего выпускается этих ЭД 23 се-

рии с разными интервалами замедления.

Основные характеристики электродетонаторов приведены в

табл. 3.1.

Таблица 3.1

Марка элек-

тродетонато-

ра

Время за-

медления,

мс

Число

серий

за-

мед-

ления

Электри-

ческое

сопро-

тивление,

Ом

Примечание

ЭД-З-Н

2010000

1,83,0

ЭД-1-З-Т

2010000

0,50,75

ЭД-1-8-Т

38

0,50,75

ЭД мгновенного

действия

ЭД-З-ИМ

разновидно-

сти:

ЭД-З-ИМ-К

ЭД-З-ИМ-С

ЭД-З-ИМ-Д

2510000

2550

10025

5001000

0,450,70

–

ЭД-КЗ-ПКМ

4200

1,83,0

Предохранитель-

ного действия,

нормальной чув-

ствительности к

воздействию ста-

тического элек-

тричества и блу-

ждающих токов

Кроме указанных ранее электродетонаторов выпускают

электродетонаторы специального назначения.

Электродетонатор ЭДС-1. Предназначен для инициирова-

ния зарядов ВВ при сейсморазведочных работах. Длина вывод-

ных проводов от 1000 до 1100 мм. Материал гильзы – сталь с

томпаковым покрытием. Электрическое сопротивление 1,5–

3,0 Ом, время замедления 2,51,0 мс. Для подрыва этих электро-

детонаторов используется сейсмическая взрывная машина СВМ-2.

Электродетонатор ЭДВ-1. ЭДВ-1 высоковольтный элек-

тродетонатор, предназначен для инициирования зарядов ВВ при

взрывных работах специального назначения (рыхление мерзлых

грунтов) при строительных работах в условиях, опасных в отно-

шении блуждающих токов и сейсмического электричества. Ини-

циирующих ВВ не содержит, имеет электровоспламенитель со

взрывающимся мостиком. Электрическое сопротивление –

0,6 Ом, время срабатывания – не регламентируется, фактическое

менее 1 мс. Материал гильзы – сталь с томпаковым покрытием.

Стойкость к статическому электричеству – не регламентируется,

фактическое 35/2500 кВ/пФ.

Электродетонаторы с электронным замедлением – ЭДЭЗ.

Принципиальное отличие от электродетонатора с пиротехниче-

ским замедлением состоит в том, что электрический ток в нем,

обусловливающий срабатывание мостика накаливания, а с ним и

зажигание воспламенительного состава, формируется при разря-

де конденсатора, размещаемого в корпусе (гильзе) детонатора,

тогда как в обычном детонаторе конденсатор располагается во

взрывной машинке и связан с мостиком накаливания посредст-

вом двухпроводной магистральной сети. А в электродетонаторе

ЭДЭЗ взрывной прибор расположен непосредственно в гильзе

детонатора. Внутри гильзы детонатора расположен микропроцес-

сор с компьютерным управлением, что дает возможность про-

шивки индивидуального номера каждого ЭДЭЗ, необходимого

для индентификации их при обращении.

Электронный детонатор ЭДЭЗ обеспечивает групповое

взрывание свыше 200 шт. на двухпроводной линии длиной более

1 км, в диапазоне времени замедления 1 мс – 10 с с дискретно-

стью 1 мс.

2.3. Средства инициирования при бескапсюльном взрывании

При этом способе взрывания передача инициирующего им-

пульса заряду ВВ осуществляется с помощью детонирующего

шнура (ДШ) или неэлектрической системы взрывания СИНВ.

Детонирующий шнур. Конструктивно ДШ аналогичен

ОШ, но его сердцевина состоит из высокобризантного взрывча-

того вещества ТЭНа, количество которого зависит от марки ДШ.

Основные характеристики различных типов ДШ приведены

в табл. 3.2.

Кроме указанных типов ДШ выпускают детонирующие

шнуры термоводостойкие, повышенной мощности. Детонирую-