ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 129
Скачиваний: 4
мгновенного действия, не опасаясь отказов из-за разрыва сети при первых взрывах. Это объясняется тем, что ЭД с замедлением и мгно венного действия имеют одинаковые ЭВ, а время воспламенения последних определяется только величинами их импульсов воспла менения и воспламеняющего тока.
Прп короткозамедленном взрывании с использованием ЭД мгно венного действия, воспламеняемых прп помощи взрывных коммута торов, приходится применять многопроводные взрывные сети (см. рпс. 69). Прп этом в каждой группе ЭД могут быть соединены
последовательно плп параллельно. |
|
|
Свойства последовательных |
взрывных сетей. П р о с т ы е |
п о |
с л е д о в а т е л ь н ы е сети |
(с одним ЭД в заряде) имеют |
следу |
ющие положительные свойства: через все ЭД проходит ток одинако вой величины; вне зависимости от числа воспламеняемых ЭД, от прибора взрывания требуется относительно небольшой ток (импульс тока), равный гараптпйному; воспламенение ЭД можно производить как автономными, так и сетевыми приборами взрывания; возмож ность применять соответствующие автономные взрывные приборы и машинки позволяет последовательные сети использовать в шахтах, опасных по газу или пыли; по магистрали проходит небольшой ток, что позволяет применять магистральные провода значительно мень шего сечения, чем прп параллельном и смешанном включении ЭД; длина проводов распределительной сети, как правило, меньше, чем в параллельных и смешанных взрывных сетях; сеть имеет наиболее простую и наиболее наглядную схему; расчет и монтаж сети проще, чем при параллельном или смешанном включении ЭД; возможна проверка целости взрывной сети при помощи измерительного прибора со взрывной станции.
Недостатки простых последовательных сетей: они непригодны для воспламенения очень большого числа ЭД; при попадании во взрывную сеть электродетонатора с замыканием между вилочками, а также при возникновении соединения между выводными проводами электродетонаторов откажут заряды, в которые попадут такие ЭД.
П о с л е д о в а т е л ь н ы е с е т и с п а р н ы м в к л ю ч е н и е м ЭД (см. рис. 76) надежнее простых последовательных сетей, поскольку в таких сетях заряд может отказать только при иевоспламенении обоих его электродетонаторов. Однако распространенное мнение, что парное включение ЭД всегда обеспечивает безотказное взрывание, не соответствует действительности.
В последовательных сетях с п а р н о - п а р а л л е л ь н ы м в к л ю ч е н и е м ЭД (см. рис. 76, б) отказы возникнут при попада нии в заряд электродетонатора с замыканием между вилочками или ЭД, у которого возникло замыкание между выводными проводами. При этом будет зашунтироваи парный ему ЭД и оба ЭД откажут. Отказы зарядов также возможны, если во взрывную сеть попадут ЭД с оборванным мостиком или если один из электродетопаторов пары окажется не присоединенным в результате плохого монтажа сети. В этом случае через оставшийся в сети ЭД пройдет ток, в два
140
раза больший, чем через другие ЭД, а потому его мостик быстро разрушится и преждевременно разорвет цепь. В результате этого исправные пары ЭД в других зарядах могут не успеть получить импульс тока, необходимый для их воспламенения.
В сетях с парно-параллельным включением ЭД присутствие во взрывной сети электродетонаторов с замыканием выводных проводов и одиночных ЭД вполне реально, поскольку измерением общего сопротивления взрывной сети эти дефекты монтажа обнаружить обычно не удается. Таким образом, парно-параллельное включение ЭД не только не гарантирует безотказного взрывания, но при не благоприятных условиях само может способствовать появлению отказов.
Достоинством последовательных взрывных сетей с парно-парал лельным включением ЭД является то, что при воспламенении сете выми взрывными приборами (кроме конденсаторных) они дают возможность взрывать больше зарядов, чем при использовании после довательных сетей с парно-последовательным включением ЭД.
Последовательные сети с п а р н о - п о с л е д о в а т е л ь н ы м включением ЭД (см. рис. 76, а) не дают отказа заряда нри попадании в него электродетонатора с замыканием между вилочками и в вы водных проводах, так как сработает парный ему ЭД. Кроме того,
втакой сети измерением ее общего сопротивления можно убедиться
вцелости сети. Таким образом, в сетях с парно-последовательным включением ЭД повреждения и дефекты при монтаже сети не влияют на надежность взрывания, а обрывы в сети могут быть своевременно обнаружены. Однако при парно-последовательном включении ЭД
сопротивлеине распределительной сети увеличивается почти вдвое по сравнению с простыми последовательными сетями и почти в че тыре раза по сравнению с последовательными сетями с парно-парал лельным включением ЭД. Вследствие этого при взрывании сетевыми взрывными приборами (кроме конденсаторных) число зарядов, кото рое может быть взорвано последовательными сетями с парно-после довательным включением ЭД, почти в 2 раза меньше, чем такими же сетями с парно-параллельным включением ЭД. Так, например, при взрывании от сети переменного тока напряжением 380 В при парнопоследовательном включении можно взорвать 24 заряда (при расчет ном сопротивлении электродетонатора 3 Ом и сопротивлении маги страли 10 Ом), а при парно-параллельном включении — 44 заряда.
При использовании конденсаторных взрывных приборов (маши нок) число зарядов, которое может быть взорвано в последователь ных сетях с парно-параллельным включением ЭД, несколько больше, чем с парно-последовательным (вследствие уменьшения неучитыва емого импульса тока при токе меньше одного ампера). Однако по сравнению с простыми последовательными сетями в сетях с парным включением ЭД можно взорвать почти вдвое меньше зарядов.
Из изложенного следует, что последовательные взрывные сети
спарно-последовательным включением ЭД надежнее таких же сетей
спарно-параллельным включением ЭД/И если последовательная сеть
141
с парно-последовательным включением ЭД может обеспечить взрыва ние нужного числа зарядов, предпочтение следует отдавать этой сети.
Свойства параллельных взрывных сетей. Параллельные взрыв ные сети (см. рис. 70) обладают следующими достоинствами: обрыв любого провода распределительной сети при пучковой схеме вызы вает отказ только одного ЭД, присоединенного к оборванному про воду; шунтирование параллельных сетей через плохую изоляцию проводов пли сростков сказывается слабее, чем у последовательных, поскольку параллельные сети имеют малое сопротивление, а после довательные — большое.
К недостаткам параллельных взрывных сетей относятся: при ступенчатой схеме через ЭД будут протекать токи разной величины, что может вызвать разновременный взрыв зарядов; то же будет происходить и при пучковой схеме с неодинаковым сопротивлением ветвей; для воспламенения ЭД требуются приборы взрывания, спо собные давать большой ток (не менее 1 А на каждый ЭД), а потому автономные взрывные приборы и машинки, как правило, применять нельзя; вследствие последнего параллельные сети не могут быть использованы в шахтах, опасных по газу или пыли; провода маги страли должны иметь значительное сеченне, поскольку в них про текает большой ток; попадание во взрывную сеть ЭД с замыканием между вилочками или в выводных проводах может вызвать отказ большого числа зарядов, поскольку при этом происходит шунтиро вание распределительной сети; если первые взорвавшиеся заряды вызовут замыкание между проводами, могут произойти отказы остальных зарядов; измерением общего сопротивления взрывной сети практически невозможно проверить, все ли ЭД включены в сеть; схема взрывной сети менее наглядна и более сложна, чем при после довательном соединении ЭД; сложнее и расчет взрывной сети, осо бенно ступенчатой.
Из-за перечисленных недостатков параллельные взрывные сети на практике применяются редко.
К о л ь ц е в ы е в з р ы в н ы е с е т и (см. рис. 71), предста вляющие собой разновидность параллельных ступенчатых сетей, широко применяют при проходке стволов шахт — в этих условиях они весьма удобны для монтажа. Недостатком таких сетей является потребление большого тока и, как следствие этого, необходимость
применять магистральные |
провода большого |
сечения с тем, |
чтобы |
в них не происходило значительного падения напряжения. |
|
||
В з р ы в н ы е с е т и |
« т р и к о л ь ц а » |
(см. рис. 71, в) |
лучше |
простых кольцевых сетей. При одном и том же числе ЭД первые по требляют в 2 раза меньший ток, что позволяет значительно умень шить сечение проводов магистрали. Это объясняется тем, что при равном числе ЭД количество параллельных групп в сети «три кольца» будет в 2 раза меньше, чем у простой кольцевой сети. С другой стороиы, при одинаковом сечении магистрали сеть «три кольца» дает возможность воспламенить почти в два раза больше ЭД. Схеме сети «три кольца» соответствует схема, приведенная на рис. 79, а, а по-
142
следней с некоторым допущением можно придать вид, показанный на рис. 79, б. Исходя из этой схемы можно считать, что рассматри ваемая сеть состоит из пар ЗД, соединенных между собой последова тельно, а пары включены в сеть параллельно. Благодаря наличиюсоединительной антенны, для воспламенения пары последовательно соединенных ЭД достаточен ток, применяемый для взрывания парал лельно соединенных ЭД (1 А). Это объясняется тем, что после взрыва одного ЭД пары (например 2) ток через парный ему электродетона тор 1 может протекать через электродетопаторы 4 и 6. Если бы соеди нительной антенны не было, воспламенение каждой пары ЭД при шлось бы производить таким током, который применяется для вос пламенения последовательно включенных электродетонаторов, т. е.
током в 2,5 А. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Вторым |
преимуществом |
сети |
|
|
|
|
|
||||||
«три |
кольца» |
является то, что бла |
|
|
|
|
|
||||||
годаря наличию перемычек между |
|
|
|
|
|
||||||||
точками А и В и между точками М |
|
|
|
|
|
||||||||
и N |
(см. рис. 79, б) |
ток в электро |
|
|
|
|
|
||||||
детонаторы поступает с двух сто |
|
|
|
|
|
||||||||
рон. |
|
Вследствие |
этого |
падение |
|
|
|
|
|
||||
напряжения |
в |
подводящих антен |
|
|
|
|
|
||||||
нах меньше, чем в простых коль |
|
|
|
|
|
||||||||
цевых |
сетях. Меньше будет и раз |
Рис. 79. Взрывная сеть |
«три коль |
||||||||||
личие |
в токах, |
протекающих |
че |
||||||||||
|
|
ца»: |
|
||||||||||
рез |
ЭД. |
преимуществом |
сети |
а — |
действительная |
схема; б — у п р о щ е н |
|||||||
Третьим |
н а я |
схема; |
d и |
/ — п о д в о д я щ и е а н |
|||||||||
«три |
|
кольца» |
является |
большая |
|
тенны; с — |
с о е д и н и т е л ь н а я |
антенна |
|||||
|
|
|
|
|
|
устойчивость против шунтирова ния подводящих антенн, чем простая кольцевая сеть. В последней
сопротивление пути тока утечки между такими антеннами опреде ляется расстоянием между ними, тогда как в сети «три кольца» это сопротивление зависит от двойного расстояния между антеннами (от подводящей антенны d до соединительной с, расположенных на одном колышке, и от антенны с до /, находящихся на другом ко лышке). Благодаря большему сопротивлению ток утечки (шунтирова ние) будет меньше.
Свойства смешанных взрывных сетей. Смешанные п о с л е д о в а т е л ь н о - п а р а л л е л ь н ы е взрывные сети (см. рис. 72, а и б) по сравнению с параллельными имеют следующие преимуще ства: от приборов взрывания требуется значительно меньший ток (импульс тока); магистральные провода могут иметь меньшее сечение; почти всегда имеется возможность путем соответствующего распре деления ЭД по параллельно включенным группам добиться равен ства токов в электродетонаторах.
По сравнению с последовательными взрывными сетями последо вательно-параллельные сети имеют следующее достоинство: при использовании сетевых взрывных приборов можно воспламенить большее число ЭД.
143
Недостатки последовательно-параллельных сетей: целость взрыв ной сети нельзя проверить измерением ее сопротивления с взрывной станции; магистральные провода при большом числе параллельно соединенных групп должны иметь значительно большее сечение, чем в последовательных сетях; при попадании в заряд электродето натора с замыканием между вилочками пли в выводных проводах этот заряд откажет; длина проводов распределительной сети больше, чем при последовательном соединении ЭД; сеть менее наглядна и более сложна для расчета и монтажа.
Применение в последовательно-параллельной взрывной сети пар ных ЭД повышает ее надежность. По указанным выше при чинам предпочесть следует парно-последовательное включение ЭД.
Смешанные п а р а л л е л ь н о - п о с л е д о в а т е л ь н ы е взрывные сети (см. рис. 73) менее удобны и менее надежны, чем по следовательно-параллельные. Кроме недостатков, присущих по следним, в параллельно-последовательных сетях при большом числе ЭД в группе от приборов взрывания требуется значительный вос пламеняющий ток и необходимы магистральные провода большого сечеипя; при обрыве мостика ЭД или отключении электродетонатора токи, проходящие через ЭД разных групп, будут неодинаковыми, что может вызвать разновременный взрыв зарядов, а при неблаго приятных условиях и отказы зарядов; при обрыве любого из про водов, соединяющих между собой группы, нельзя произвести взры вание.
Параллельно-последовательные взрывные сети применяются редко.
Свойства трехфазных взрывных сетей. Применение трехфазных взрывных сетей обычно обосновывается следующими соображе ниями: от трехфазной взрывной сети можно воспламенять большее число ЭД, чем от однофазной сети; дублированные трехфазные взрыв ные сети надежнее дублированных однофазных сетей.
Так как эти соображения разделяются не всеми и вопрос о целе сообразности применения трехфазных взрывных сетей до сих пор остается спорным, ниже приведены анализ этих сетей и сравнение со смешанными однофазными взрывными сетями.
Трехфазные взрывные сети имеют следующее отрицательное свойство: неодновременное замыкание контактов трехполюсиого выключателя, через который питается взрывная сеть, вызывает не равенство токов в ее ветвях, а также и в группах ЭД.
При неодновременном замыкании]контактов рубильника сначала включатся только две фазы и лишь через некоторое время — третья фаза. Испытания показали, что даже в отрегулированном рубиль нике опоздание включения третьей фазы может достигать 2,5 мс [45]. Допустим, что при включении рубильника фазы А и В включатся раньше, чем фаза С. При этом ветвь / (см. рис. 75) подключится непосредственно к двум проводам магистрали и будет находиться под полным линейным напряжением, а ветви 77 и III окажутся соединенными между собой последовательно и к каждой из них будет
144