Файл: Кутузов Б.Н. Взрывное и механическое разрушение горных пород учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 180
Скачиваний: 5
ЭД со стальными проводами |
длиной, |
|
|
|
|
|||||
м: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
2,9—5,0 |
|||
2,5 |
|
|
|
|
|
3,3—6,5 |
||||
3 |
|
|
|
|
|
|
3 7-7,5 |
|||
3,5 |
|
|
|
|
|
4,1—8,5 |
||||
4 |
|
|
|
|
|
|
4,5-9,5 |
|||
Безопасный ток, А |
|
|
|
|
|
0,18 |
|
|||
Длительный |
воспламеняющий ток, А |
|
0,3 |
|
||||||
Стомиллисекундный ток, А |
|
|
|
0,375 |
|
|||||
Номинальные |
импульсы воспламене |
|
|
|
|
|||||
ния, м |
|
|
|
|
'. |
0,6—2,5; |
||||
|
|
|
|
|
|
|
0,6—2,0* |
|||
Минимальное |
время |
передачи, |
мс: |
0,6(1,2)** |
||||||
Время срабатывания, |
мс: |
|
|
|
|
|
|
|||
ЭД |
мгновенного |
действия . . . . |
2—10 ил и |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
2—6*** |
|||
ЭД |
короткозамедленного |
действия |
25; |
50; |
75; |
|||||
ЭД |
замедленного |
действия . . . . |
100; |
150; |
250 |
|||||
0,5; |
0,75; 1; |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1,5; |
2; 4; |
6; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8; |
10 |
|
|
* Д л я |
ЭД, предназначенных |
для |
шахт, |
опасных по |
|||||
газу или пыли. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
**Величина, обычно используемая в расчетах.
***Дл я ЭД, предназначенных для совместного использо вания с ЭДКЗ .
М и н и м а л ь н ы й и м п у л ь с п л а в л е н и я м о с т и к а составляет 5,5 мА2с.
§ 26. Импульс воспламенения электровоспламенителей
При пропускании через мостик тока электровоспламенитель нагревается и вызывает воспламенение прилегающих к нему частиц воспламенительного состава. Момент времени, с которого горение капельки может протекать без дополнительного получения тепла из мостика, считается моментом воспламенения.
Количество тепла, выделяемого током в мостике,
|
<?Т = 0,24/М, |
(V.3) |
где / |
— ток, протекающий через мостик, А; |
|
г — сопротивление мостика, Ом; |
|
|
t |
— длительность прохождения тока, |
с. |
Сопротивление мостика |
|
где р — удельное сопротивление материала мостика, Ом-мм2 /м; I — длина мостика, мм;
d — диаметр мостика, мм;
Подставив значение г из этого выражения в формулу (V.3), найдем
|
|
QT = 0,306 ^14. |
(V.5) |
||
Приняв, что все выделенное количество тепла расходуется на |
|||||
разогрев мостика, |
найдем |
|
|
||
|
|
QT = c'Vy(T-T0), |
(V.6) |
||
где с' |
— удельная |
теплоемкость материала |
мостика, кал/г-°С; |
||
V — объем мостика, см3 ; |
|
|
|||
у |
— плотность материала мостика, г/см3 ; |
||||
Т |
— температура, до которой нагревается мостик, °С; |
||||
Т0 |
— начальная температура |
мостика, °С. |
|||
Этому выражению можно придать другой вид |
|||||
|
|
QT |
= |
c'y^l(T-T0). |
|
Приравняв это выражение к (V.5), получим |
|||||
|
|
0,306 -g-14 = с'у ^f-l(T- |
Т0). |
||
После преобразования |
найдем, что |
|
|||
|
|
14 |
= 2,56 |
^d*(T—TJ. |
Так как мостик обычно нагревается до нескольких сот градусов, то начальной температурой Тп можно пренебречь. При этом импульс
тока |
будет |
|
|
|
|
/** = 2,56^2 d*2\ |
(V.7) |
Из выражения |
(V.7) следует, что при данном значении |
импульса |
|
тока |
температура |
мостика будет тем выше, чем больше |
удельное |
сопротивление материала мостика и чем меньше его удельная тепло емкость, плотность и диаметр.
Чтобы заданная температура Т была получена при наименьшем импульсе тока, необходимо, чтобы диаметр мостика и отношение с'у/р имели минимальные значения. Это заставляет при конструиро вании ЭВ делать мостик малого диаметра (25—50 мк) из металла или сплава, для которого отношение с'у/р имеет возможно малое значение.
Минимальный ток, который, проходя через последовательно
включенные |
ЭД, вызывает полное |
их |
срабатывание, называется |
||
г а р а н т и й н ы м . |
|
|
|
||
При |
использовании |
постоянного |
тока |
его гарантийная величина |
|
должна |
быть |
не менее |
двукратного |
значения стомиллисекундного |
тока (обычно 1 А)
Машинка
ВМК-1/35
ВМК-1/100 КПМ-1А
КПМ-2 ВМК-500
ВМА-50/100
ВМА-100/220
БКВМ - 1/30
Б К В М - 1 / 5 0
КВП - 1/100 м
ПИВ-100 м
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 14 |
||
|
Техническая |
характеристика конденсаторных взрывных машинок |
|
|
|||||||
|
|
|
|
Сопротивле |
|
|
|
|
|
|
|
|
Напря |
Емкость |
ние после |
Число |
|
|
|
|
|
||
|
довательной |
Длитель |
|
|
|
|
|||||
|
жение |
конден- |
соединен |
|
|
|
|
||||
|
взрывной |
ность под |
|
|
Размеры |
Вес, |
|||||
Исполне |
на кон- |
сатора- |
ных |
Первичный |
|||||||
сети при |
ключения |
||||||||||
ние |
денсаторе- |
накопи- |
последо |
источник |
машинки, мм |
кг |
|||||
использо |
конденсатора |
||||||||||
|
накопи- |
теля, |
вательно |
|
тока |
|
|
||||
|
вании |
в сети, мс |
|
|
|
||||||
|
теле, В |
мкФ |
|
ЭД, шт. |
|
|
|
|
|||
|
|
ЭД-8-56С, |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
Ом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Индукторные |
взрывные |
машинки |
|
|
|
|
|
Р В |
400 |
10 |
|
160 |
50 |
2 - 4 |
Индуктор |
150X120X7 4 |
2,2 |
||
РВ |
600 |
8 |
|
300 |
100 |
2—4 |
|
» |
150 X 120 X 82 |
2,4 |
|
Нор |
1500 |
2 |
|
300 |
100 |
Не ограни |
|
» |
103 X 87 X 166 ** |
1,6** |
|
мальное |
|
|
|
|
|
чивается |
|
|
|
|
|
» |
1500 |
6 |
|
950 |
300 |
То ж е |
|
» |
260 X 120X185 ** |
g ** |
|
» |
3000 |
6 |
|
2000 |
500 |
» |
|
» |
260X180X160 ** |
6,5 ** |
|
|
|
|
Аккумуляторные взрывные машинки |
|
|
|
|
||||
РВ |
500 |
20 |
|
300 |
100 |
3 |
А к к у м у л я |
168X 174 X6 4 |
2,3 |
||
|
|
|
|
|
|
|
торная батарея |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
из |
двух |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
элементов |
|
|
||
Р В |
1200 |
5 |
|
600 |
200 |
3 |
То ж е |
175 X 190 X 78 |
4,1 |
||
|
|
|
|
Батарейные |
взрывные |
машинки |
|
|
|
|
|
РВ |
120 |
20 |
|
90 |
30 |
2 - 4 |
Б а т а р е я |
1 7 2 X 1 1 4 X 8 1 |
1,9 |
||
|
|
|
|
|
|
|
на |
120 В |
|
|
|
Р В |
450 |
40 |
|
250 |
80 |
2 - 4 |
Б а т а р е я |
198 X 148 X 99 |
3,9 |
||
|
|
|
|
|
|
|
на |
450 В |
|
|
|
РВ |
600 |
10 |
|
380 |
100 |
2 - 4 |
3 |
сухих |
152 X 122 X 100 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
элемента |
|
|
||
РВ |
600 |
10 |
|
380 |
100 |
2 - 4 |
3 |
сухих |
195 X 126 X 95 |
2,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
элемента |
|
|
*Рудничные взрывобезопасные.
**Без футляра.
Гарантийная величина переменного тока в настоящее время принимается равной 2,5 А. При одновременном взрыве 100 ЭД вели чина постоянного гарантийного тока увеличивается на 15%, а при взрыве более 100 ЭД - на 20 - 25%.
§27. Источники тока для электрического взрывания
Вкачестве источника тока могут быть использованы взрывные машинки, осветительные и силовые линии электропередач, пере движные электростанции, гальванические батареи. Наиболее удоб ными источниками тока являются применяемые в настоящее время конденсаторные взрывные машинки. В конденсаторных машинках источником тока для взрыва служит конденсатор, который заря жается в течение 10—20 с от маломощного первичного источника тока, вмонтированного в машинку, а затем в течение 3—4 мс раз ряжается в сеть.
Наша промышленность выпускает конденсаторные взрывные ма шинки следующих типов (см. табл. 14): с миниатюрными генерато
рами |
( и н д у к т о р н ы е ) |
КПМ-1А и ВМК-500; |
с малогабарит |
ными |
аккумуляторами |
( а к к у м у л я т о р н ы е ) |
ВМА-50/100 |
и ВМА-100/200; с миниатюрными гальваническими батареями ( б а т а р е й н ы е ) БКВМ-1/30, БКВМ-1/50, КВП-1/100м. Выпускаются также взрывные машинки ПИВ-ЮОм с вмонтированными приборами для измерения величины сопротивления цепи перед взрывом. Взрыв ные машинки КПМ-1А, КПМ-2 и ВМК-500 предназначены для при менения на карьерах и в шахтах, не опасных по газу или пыли. Остальные машинки выпускаются во взрывобезопасном исполнении для шахт, опасных по газу или пыли.
Ведутся работы по созданию высокочастотных взрывных маши нок. Применение во взрывных машинках тока повышенной частоты (14—25 кГц) повышает безопасность работ в шахтах, опасных по газу или пыли, так как искрение, возникающее в цепях высокой частоты, значительно в меньшей степени способно воспламенить взрывоопасную атмосферу шахт.
Для подключения взрывных сетей к осветительно-силовым ли ниям напряжением 110—380 В на карьерах и в шахтах, не опасных по газу и пыли, применяют взрывные (минные) станции.
В настоящее время имеется ряд приборов, позволяющих взрывать от линии переменного тока напряжением 220—380 В большое коли чество последовательно соединенных электродетонаторов. Одни из них основаны на использовании для взрывания выпрямленного тока или тока конденсатора, заряженного от линии переменного тока через выпрямитель, другие — на включении взрывной сети в тот момент, когда мгновенное значение тока в линии близко к его макси мальной величине.
|
§ 28. Контрольно-измерительная |
аппаратура |
|
|
для электрического взрывания |
|
|
Все |
контрольно-измерительные приборы |
рассчитаны на |
подачу |
в цепь |
безопасного тока (I6 s£ 0,05 А). По |
конструкции |
приборы |
разделяются на приборы со стрелочным индикатором и приборы со световым или звуковым индикатором. Приборы со стрелочным инди катором дают численное значение сопротивления. Приборы второго типа позволяют определить только исправность взрывной цепи по вспышке лампочки или звуку.
Для проверки взрывных машинок применяют приборы со свето вым индикатором, который срабатывает, если импульс тока, послан
ного в прибор, |
соответствует |
технической |
характеристике ма |
|||
шинки. |
|
|
|
|
|
|
Л и н е й н ы й |
в з р ы в н о й |
м о с т и к |
ЛМ-48 |
предназначен |
||
для измерений сопротивления |
от 0,2 до 5000 Ом электродетонаторов |
|||||
и электровзрывных |
цепей. |
|
|
|
относится к пьезо |
|
В з р ы в н о й |
и с п ы т а т е л ь |
ВИО-3 |
||||
электрическим приборам со |
световым |
индикатором. |
Исправность |
цепи, подключаемой к зажимам прибора, определяется по вспышкам неоновой лампочки. Короткое замыкание внешней цепи прибор не обнаруживает.
И с п ы т а т е л ь в з р ы в н о й ц е п и ИВЦ-2 представляет собой прибор с акустической индикацией проводимости электри ческой цепи и предназначен для определения сопротивления в пре делах 1—5000 Ом.
О м м е т р - к л а с с и ф и к а т о р ОКЭД-1 предназначен для проверки сопротивления и классификации ЭД.
Для проверки исправности конденсаторных взрывных машинок
предназначены |
п р и б о р ы |
ПКВИ-3 для контроля величины им |
|
пульса и и с п ы т а т е л ь |
в з р ы в н ы х |
м а ш и н о к ИВМ-1. |
|
§ 29. |
Основы расчета электровзрывных сетей |
||
Применяются следующие виды соединения ЭД в сети (рис. 35): |
|||
последовательное, параллельно-ступенчатое, |
параллельно-пучко |
вое, последовательно-параллельное и параллельно-последовательное. В ряде случаев в большие заряды вводят по два последовательно или параллельно соединенных электродетонатора. Иногда для боль шей гарантии электрические сети дублируют. Наиболее широко при взрывании применяют последовательную схему соединения электродетонаторов, отличающуюся простотой монтажа и расчета, надежностью проверки и требующей минимального по мощности источника тока. Недостаток последовательных схем: возможны
массовые отказы.
Параллельные схемы соединения требуют применения более мощного источника тока. Проверка параллельных сетей приборами практически невозможна. Расчет сети, особенно при параллельно-