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

кроме того, переключатель ставят в том месте, от которого отходит пучок групп электродетонаторов. Применение секционных переклю­ чателей облегчает выполнение требования о содержании взрывной сети в замкнутом состоянии до момента взрывания, а также улучшает защиту ЭД от блуждающих токов и токов утечки. Перед взрыванием see переключатели, начиная от последнего, должны быть поочередно включены.

Второе требование «Единых правпл безопасности при взрывных работах» — отключать в опасной зоне все электроустановки и кон­ тактный провод — преследует цель уменьшить величину тяговых блуждающих токов и токов утечки. Обычно такая мера весьма эффективна и приводит к снижению этих токов во много раз. Однако при наличии длинных рельсовых путей, металлических трубопро­ водов, бронированных кабелей и т. д. по ним могут заноситься высокие потенциалы от электротяговых и силовых установок, дей­ ствующих за пределами опасной зоны. Прп этом в шахтах и рудпиках

высокого потенциала п грунтом в ней могут появиться опасные токи, несмотря на выполнение требования «Единых правил безопас­ ности при взрывных работах» об отключении электротяговых и си­ ловых установок в пределах опасной зоны. Чтобы исключить воз­ можность заноса в зону расположения взрывной сети опасных потенциалов, в ряде случаев указанные установки пришлось бы обесточивать в радиусе 1—2 км, что, как правило, неприемлемо, поскольку это связано с полным пли частичным прекращением работ на большом участке.

Из изложенного следует, что выполнение всех требований «Еди­ ных правпл безопасности при взрывных работах», направленных на устранение преждевременных взрывов от электротяговых блужда­ ющих токов и токов утечки, не во всех случаях достаточно. Поэтому при ведении взрывных работ на объектах с откаткой контактными электровозами и оснащенных большим числом электрифицированных механизмов, а также на объектах, расположенных вблизи от электри­ ческих железных дорог, рекомендуется проверять, не может ли во взрывную сеть проникнуть .блуждающий ток или ток утечки, величина которого превышает допустимую. При использовании электродетонаторов нормальной чувствительности допустимым можно считать ток, равный 50 мА. Такой ток допускается «Едиными пра­ вилами безопасности при взрывных работах» при измерении сопро­ тивления электродетонаторов и электровзрывных сетей и совершенно не опасен. То, что допустимая величина тягового блуждающего тока

214

отключенных электротяговых и осветнтельно-спловых установках, расположенных в опасной зоне. Если и в этом случае ток в сети может быть больше 50 мА, взрывать электродетопаторы нормальной чувствительности опасно.

Для предотвращения преждевременных взрывов при наличии больших электротяговых блуждающих токов и токов утечки было предложено много способов [36, 52]. В настоящее время общепризна­ но, что наиболее надежно и просто эта задача решается прпмеиенпем электродетонаторов пониженной чувствительности. За рубежом такие ЭД получили широкое распространение.

Исследования, выполненные в МГИ, показали, что использованиеэлектродетонаторов пониженной чувствительности с безопасным током 1 А и импульсами воспла­ менения 25—50 А 2 - мс с большой вероятностью гарантируют от преждевременных взрывов, вызы­ ваемых тяговыми блуждающими токами и токами утечки. При ис­ пользовании таких ЭД не потребо­ валось бы выключать электротяго­ вые и осветительные установки и удалять людей из опасной зоны во время заряжания.

взрывных приборов (машинок) уменьшается, п для воспламенения большого числа ЭД пониженной чувствительности потребуются бо­ лее мощные взрывные приборы.

Измерение блуждающих токов и токов утечки. Чтобы проверить, не создают ли тяговые блуждающие токи и токп утечки из электри­ ческих установок опасность для электровзрывных сетей, измеряют разность потенциалов, создаваемую этими токами, а также величину тока, который может пройти через ЭД. К сожалению, единой и апро­ бированной методики для измерения этих величин до сих пор нет..

Р а з н о с т ь п о т е н ц и а л о в может быть измерена по следующим схемам (рис. 93): между разными точками грунта («грунт—

последними и грунтом («металл — грунт») и между разными металли­ ческими предметами («металл — металл»). При этом измерения обычно производят: у забоя, у места расположения взрывной станции

215

и па одном из участков между взрывной станцией и забоем. На карьерах разность потенциалов обычно измеряют в зоне расположе­ ния взрывной сети по схемам: «рельс — металл» и «металл — ме­ талл», а также по схеме «грунт — грунт». Последние измерения часто производят по двум взаимно перпендикулярным линиям, как у забоя, так и у взрывной станции. При этом расстояния между точками измерения берутся в пределах 50—100 м.

Прп измерении разности потенциалов по схеме «грунт — грунт» точные результаты могут быть получены лишь при использовании электронных вольтметров, обладающих очень большим внутренним сопротивлением (несколько мегом). Кроме того, при определении разности потенциалов создаваемых постоянными тяговыми блужда­ ющими токами, электроды, соединяющие вольтметр с точками грунта, между которыми она измеряется, должны быть неполяризующимися [21, 85]. Эти требования вызываются следующими причинами. Вольтметр с небольшим сопротивлением потребляет относительно большой ток. Этот ток, проходя через электроды, обладающие на контакте с землей большим сопротивлением (сотни ом), вызывает в них значительное падение напряжения, в результате чего показание вольтметра будет заниженным. Металлические элек­ троды, в отличие от неполярнзующнхся, в результате соприкосно­ вения с влажным грунтом создают э. д. с. поляризации, которая вносит погрешность в результат измерения, особенно, если изме­ ряемая разпость потенциалов мала.

Так как об опасности, создаваемой блуждающими токами и то­ ками утечки, обычно судят не по создаваемой ими разности потен­ циалов, а по току, который может проникнуть во взрывную сеть, прп ее измерении применяют более простые вольтметры постояннопеременного тока выпрямительной системы и металлические элек­ троды. Вольтметры этого типа имеют полупроводниковый выпрями­ тель и переключатель режимов работы. При установке переключателя в положение «переменный ток» выпрямитель включается и вольтметр будет реагировать иа переменный и постоянный ток, а при переводе переключателя в положение «постоянный ток» выпрямитель отклю­ чается и прибор будет действовать только при постоянном токе. Это позволяет измерить разпость потенциалов, созданную совместным действием постоянного блуждающего тока и переменного тока утечки или только блуждающим током.

пользовать латунные или стальные стержни диаметром 1 см, имеющие рабочую длину 0,5 м. Для контакта с землей этот электрод заби­ вают в грунт па 0,5 м, а для обеспечения контакта с металлическими

соприкосновении оголенных концов его выводных проводов с метал-

216

•относительной влажности атмосферы выше 70% электростатические заряды практически не накапливаются. Отеканию зарядов в землю способствует также ионизация воздуха.

Особо благоприятные условия для появления статического эле­ ктричества имеются в соляных шахтах вследствие незначительной влажности воздуха и большого количества легко электризующейся соляной пыли.

На открытых горных работах электростатические заряды на изо­ лированных от земли предметах, а также и на людях в резиновой обуви, могут возникать при пыльных бурях и снежных буранах, когда наэлектризованные песчинки и снежинки отдают им свои заряды. Потенциалы таких зарядов также могут достигать десятков киловольт.

Электростатические заряды с высокими потенциалами могут также возникать на белье и одежде из синтетических материалов.

Электродетонаторы могут получить электростатический заряд как прп соприкосновении жилы выводных проводов с наэлектризо­ ванными предметами, так и при нахождении их изолированных про­ водов в воздушном потоке частиц, имеющем объемный заряд. В по­ следнем случае возникает система, эквивалентная конденсатору, у ко­ торого одной обкладкой является объемный заряд, второй — жила

мета или находится в объемном заряде, а другой соединится с землей, -статическое электричество, полученное электродетонатором, стечет в землю, при этом через его мостик пройдет ток. Если возникший при этом импульс тока будет не меньше импульса воспламенения •ЭД, он сработает. В том случае, когда один или оба провода ЭД получают заряд, а контакт с землей имеет гильза, между мостиком и гильзой возникнет разность потенциалов. Если она окажется до­ статочно большой, между мостиком и гильзой (через воспламенительную головку и зазоры головка — гильза) произойдет разряд, при достаточном запасе энергии в эквивалентном конденсаторе это

и гильзой. У электродетонаторов ЭД-8-Э он лежит в пределах от 0 до 1,27 мм, у ЭД-8-Ж — от 0 до 1,37 мм. Исследования [81, 97] по­ казали, что прп подключении конденсатора емкостью 500 пФ к вы­ водному проводу и гильзе ЭД могут сработать: в случае отсутствия

-218