Файл: Лурье А.И. Электрическое взрывание зарядов.pdf

Проверочный расчет дает возможность убедиться в том, что в сети с данной схемой, с заданным числом ЭД и с данным сечением проводов каждый ЭД получит импульс тока, достаточный для вос­ пламенения, пли в том, что проходящий через него ток не меньше гарантпйного.

Цель полного расчета — установить, какую схему должна иметь взрывная сеть, как должны быть распределены ЭД по ветвям (если •сеть будет параллельной или смешанной) и какое сечеиие должно •быть у проводов, чтобы взрывная сеть была надежной и экономичной.

Прп расчете взрывных сетей необходимо исходить из фактиче­ ского сопротивления применяемых ЭД. Если такие данные отсут­ ствуют, можно считать, что ЭД общего применения с медными вы­ водными проводами имеют сопротивление 3 Ом, а со стальными проводами длиной до 3 м включительно — 5 Ом.

При определении сопротивления взрывной сети для учета не­ предвиденных изгибов длину проводов необходимо увеличивать на 10%.

Методы расчета электровзрывных сетей зависят от их схемы и от применяемого прибора взрывания. Ниже рассматривается расчет взрывных сетей, воспламеняемых конденсаторными приборами (ма­ шинками) и сетевыми взрывными приборами *.

§ 14. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОВЗРЫВНЫХ СЕТЕЙ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ КОНДЕНСАТОРНЫХ ВЗРЫВНЫХ ПРИБОРОВ И МАШИНОК

При использовании конденсаторных взрывных приборов и маши­ нок проверочный расчет электровзрывной сети сводится к сопоста­ влению ее расчетного сопротивления с предельно допустимым, чтобы убедиться в том, что первое ие превышает второе.

Проверочный расчет последовательных взрывных сетей

Расчет последовательных сетей простых и с парно-последова­ тельным включением ЭД. Наибольшее сопротивление для таких взрывных сетей принимается равным номинальному сопротивле­ нию Лном> т - е - сопротивлению, указанному на паспорте взрывного прибора (машинки). Значения i?H O M для отечественных конденсатор­ ных приборов (машинок) приведены в табл. 20.

В табл. 20 приведены также значения:

импульса тока Хн о ы, который мог бы дать взрывной прибор (машинка) при срабатывании на сеть с номинальным сопротивлением при условии, что ток в конце импульса будет равен 1 А (для приборов, рассчитанных на воспламене­ ние 100 ЭД) и 1,3 А (для приборов, предназначенных для взрывания до 300 ЭД); импульса тока К'ном, который успеет пройти во взрывную сеть с номиналь­ ным сопротивлением до разрыва в ней цепи; предполагается, что в сети находится

наиболее чувствительный ЭД с импульсом воспламенения КВ- т\п = 0,739 А2 X X мс (см. табл. 11), который обладает минимальным временем передачи (0,6 мс);

* Методы расчета сетей при использовании динамоэлектрических взрывных машинок см. [10].

154

величины тока iK в конце импульса при номинальном сопротивлении взрыв­

ной сети; предельно допустимого сопротивления взрывной сети Япр, при котором

сеть успеет получить импульс тока 3 А2 • мс, установленный требованиями Между­ ведомственной комиссии по взрывному делу;

предельно допустимого сопротивления взрывной сети i ? n p , при котором в нее успеет пройти импульс тока, достаточный для безотказного воспламенения

„U-C^ ч^ы. дСрДн 0 М

при номинальном сопротивлении взрывной сети могут дать импульс тока КНОы не менее 3 А2 • мс, при этом ток в конце импульса будет не меньше допустимого; при орабатывании взрывных приборов и машинок (за исключением машинки КПМ-1А) на взрывную сеть с номинальным сопротивлением, в сеть, до разрыва

в ней цепи, успеет пройти импульс тока менее 3 А2 • мс; импульс тока 3 А2 • мс пройдет во взрывную сеть лишь в том случае, если

ее предельно допустимое сопротивление будет меньше номинального (исключе­ ние составляет машинка КПМ-1А);

155

во взрывной сети, содержащей ЭД с импульсами воспламенения, лежащими

номинального, все же считают, что безотказное взрывание обеспечивается и при номинальном сопротивлении взрываемой сети. Это объясняется тем, что вероят­ ность возникновения условий, прп которых определялась величина импульса тока, успевшего пройти во взрывную сеть (наличие в сети ЭД с импульсом вос­ пламенения 3 А3 • мс и электродетонатора с наименьшим импульсом и минималь­ ным временем передачи), весьма мала. Поэтому последовательные взрывные •сетп как простые, так и с парно-последовательным включением ЭД рассчиты­ ваются исходя из номинального сопротивления.

Выше указывалось, что при использовании конденсаторных приборов и машинок с миллисекундным замыкателем должно быть проверено, успеют лп они дать необходимый импульс тока до отклю­ чения замыкателем взрывной сети от конденсатора-накопителя. Это проверяют по формуле (11.32). Однако для отечественных конденса­ торных приборов и машинок указанную проверку можно не де­ лать, так как расчеты по формуле (11.32) показали, что ее левая часть меньше минимального времени срабатывания миллисекуидного замыкателя.

Расчетное сопротивление рассматриваемых взрывных сетей может -быть определено по формуле

где N — общее число ЭД во взрывной сети; гэ — расчетное сопро­ тивление одного ЭД, Ом; гм — сопротивление 1 м магистрального провода, Ом; гк , гу , гс — сопротивление 1 м соответственно конце­ вых, участковых п соединительных проводов, Ом; L K , L y , L z — длина концевых, участковых и соединительных проводов, м; Ьы — длина магистрали (в одни конец), м.

Если концевые, участковые и соединительные провода имеют •одинаковое сечение и сделаны нз одного и того же материала, выра­ жение (III.5) примет следующий]вид:

В ряде случаев при устройстве'взрывных сетей для уменьшения их сопротивления вместо одного провода применяют несколько параллельно соединенных между собой проводов, а при использо­ вании кабелей — несколько жил. Если соединяемые между собой провода (жилы) одинаковые, входящие в формулы (III.5) и (III.6) значения сопротивлений проводов должны быть разделены на число соединенных между собой проводов (жил). Если же соединенные провода (жилы) разные, сопротивление объединенного провода может •быть найдено по формуле (III.2).

Для обеспечения безотказного взрывания необходимо, чтобы расчетное сопротивление взрывной сети не превышало номинальное.

156

Пример 13. Проверить, можно ли конденсаторным взрывным прибором КВП-1/ЮОм взорвать 50 последовательно включенных ЭД ЭД-Б-Ж со стальными выводными проводами длиной 2 м. Магистраль, выполненная из двух парал­ лельно соединенных проводов ВМВ, имеет длину 250 м в один конец, а распре­ делительная сеть, смонтированная из одиночных проводов ВМВ, имеет про­ тяженность 400 м.

Р е ш е н и е . 1. Для применяемого взрывного прибора ЛНом = 320 Ом. 2. Расчетное сопротивление взрывной сети по формуле (III.6)

Д с = 50-5 + (400- 1,1)-0,04+2 (250- 1,1) - ^=278, 6 Ом.

3. Так как расчетное сопротивление взрывной сети меньше номинального, взрывание будет безотказным.

Расчет последовательных сетей с парно-параллельным включе­

Для эквивалентной схемы выражение, позволяющее определить предельное сопротивление i ? n p . n n , при котором конденсатор-нако­ питель может послать во взрывную сеть импульс тока 4К, имеет следующий вид:

минимально допустимый ток в конце импульса К при последова­ тельном соединении ЭД, А;

Выражение (III.7) получается из (11.20), если в него вместо / м д

157

тельных взрывных сетей с парно-параллельным включением ЭД сохранить такую же надежность, как и при воспламенении простых последовательных сетей, в выражение (III.8) вместо Кв гаах следует подставить значение импульса тока, который получают эти сети при номинальном сопротивлении (см. табл. 20).

Результаты расчетов но формулам (III.7) и (III.8) для обоих усло­ вий приведены в табл. 21.

Пример 14. Проверить, можно ли прибором ПИВ-ЮОм взорвать последо­ вательную взрывную сеть с парно-параллельным включением ЭД, еоли в нее будет включено 80 электродетонаторов ЭД-8-Э с медными выводными проводами. Магистраль длиной 500 м (в один конец) будет сделана из проводов ПВ сечением 1,5 мм2, а распределительная сеть длиной 300 м — из проводов ВМВ.

158