Файл: Кушнарев Д.М. Использование энергии взрыва в строительстве.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 115
Скачиваний: 0
Sc =•- a + bp,
где 5C — предел прочности породы при сжатии; р— боковой распор;
а и b— коэффициенты, постоянные для определенного типа по роды.
Поскольку ударно-волновая теория устанавливает зависи мость
N = Bs. St
(где N— число отслоений, образованных в породе ударной вол ной; р а — максимальное давление ударной волны ( р а ^ 5 ( ) ; 5/ —
Рис. 101. Разрушение породы взры вом под действием сил сжатия и рас тяжения
предел прочности породы при растяжении на границе зоны раз давливания), то, как следствие, чем больше боковой распор, тем больше число отслоений, тем лучше дробление. Под действием расширения газов, продолжающегося в течение 10—100 мсек, создается дополнительный боковой распор, обеспечивающий лучшее дробление породы. Авторами этой теории исключается интерференция ударных волн.
Учитывая, что рассмотренные гипотезы не объясняют всех явлений, происходящих при короткозамедленном взрывании, они не могут быть приняты за основу экспериментальных работ.
2. СРЕДСТВА МИЛЛИСЕКУНДНОГО ЗАМЕДЛЕНИЯ
Основными средствами миллисекундного замедления являются электродетонаторы короткозамедленного действия с пиротехни ческими замедлителями и детонационные пиротехнические реле короткозамедленного действия.
Электродетонаторы короткозамедленного действия
В электродетонаторах короткозамедленного действия (рис. 102) между электровоспламенителем и чашечкой, прикрывающей инициирующее ВВ, размещен пиротехнический состав — замед литель, запрессованный в толстостенную трубку [27].
236
Для получения коротких замедлений за рубежом используют «безгазовые» составы типа термитов. В качестве окислителя применяют главным образом окись свинца или сурик, а в ка честве горючего компонента — какой-либо металл или кремний, известный под названием «силикон». Первичный инициатор из готовлен из смеси ТНРС, азида свинца и алюминиевого порош ка со связующей добавкой, в качестве вторичного ВВ использу ется тетрил или ТЭН. Дульце электродетонатора закрывается пробкой из неопрена (синтетического каучука), тщательно об жатой специальным приспособлением.
Принцип действия всех электродетонаторов с миллисекундными замедлениями следующий. Электрический ток, проходя че-
a) S)
Рис. |
102. Разрез детонаторов |
|
|
а—детонатор |
короткозамедленного |
действия; |
6 — де |
тонатор мгновенного действия; /— показатель |
степе |
||
ни замедления; 2— соединительные |
провода; |
3 — пе- |
|
опреновая пробка; 4— медная трубочка; 5— воздуш
ное пространство; |
6 — воспламеняющая |
головка; |
|
7 — замедляющий |
состав; |
8 — латунная |
трубочка; |
9— первичный инициатор; |
10 — основной |
инициатор |
|
|
(тетрил) |
|
|
рез проводники электродетонатора, нагревает мостик накалива ния, который поджигает смесь воспламенителыюй головки. Смесь воспламеняет состав замедляющего элемента, который сгорает в течение тысячной доли секунды; после этого вызывает ся детонация первичного и вторичного зарядов инициатора дон ной части электродетонатора. Интервал времени регулируется подбором различных составов горючей смеси, длины и степени за прессовки воспламеиительного передаточного элемента.
Электродетонатор фирмы «Нобель» (Англия) (рис. 103) пред ставляет собой соединенный с электрсвоспламенителем капсюльдетонатор в удлиненной медной гильзе с замедляющим элемен том без чашечки. В качестве первичного ВВ капсюля-детонатора используют инициирующую смесь, состоящую из ТНРС, азида свинца и алюминиевого порошка, а в качестве вторичного В В— ТЭН. Замедляющий элемент представляет собой латунную втул ку (внутренний диаметр 3,5 мм), в которую запрессован замед ляющий состав. Электровоспламенитель имеет конструкцию шпального типа. Состав электровоспламенителя — двухслойный. Резиновая пробка с отверстием надевается на выводные медные в полихлорвиниловой изоляции проводники электровоспламе нителя.
Указанные электродетонаторы имеют следующие недостатки: а) малая инициирующая способность по сравнению с оте-
чественными электродетонаторами № 8 (полностью не пробива ют свинцовые пластинки толщиной 5 мм);
б) возможность отказов при групповых взрывах, так как минимальный импульс плавления мостика накаливания электро детонаторов несколько меньше максимального импульса воспла менения;
Рис. 103. Электродетонатор короткозамедленного действия фирмы «Нобель» (Англия)
/ — электровоспламеіштель; 2 —гильза; 3 — втулка; |
4 — замедляющий |
состав; 5 — инициатор; С — вторичное |
ВВ |
в) резкое отклонение времени замедления от номинала, а так же перекрытие времени замедления между соседними сериями ( 2 - 5 % ) .
Электродетонатор фирмы «Шафлер и К0 » (Австрия) (рис. 104) представляет собой капсюль-детонатор в алюминиевой удлииеи-
/ 2 3 U 5 6 7
Рис. 104. Электродетонатор короткозамедленного действия фир |
|
||||||
|
мы «Шафлер |
и К°» |
(Австрия) |
|
|
||
/ — электровоспламеннтель; 2 — гильза; |
3—втулка; |
4 — замедляющий |
|
||||
состав; 5 — чашечка; 6 — инициатор; 7 — вторичное ВВ |
|
|
|||||
ной гильзе с замедляющим элементом в виде стальной |
втулки |
||||||
(внутренний |
диаметр 3,5 мм), в которую запрессован |
замедляю |
|||||
щий состав. |
Электровоспламенитель—-с |
жестким |
креплением |
||||
.мостика накаливания. |
Состав |
электровоспламенителя — двух |
|||||
слойный. Пластикатовая |
пробка с двумя отверстиями |
надевается |
|||||
на выводные |
железные |
(луженые) |
в полихлорвиниловой |
изоля |
|||
ции проводники электровоспламенителя. Электродетонаторы имеют следующие недостатки:
а) меньшая инициирующая способность по сравнению с оте чественными электродетонаторами № 8 (не пробивают свинцо вые пластинки толщиной 5 мм, однако заряд бризантного ВВ при этом инициирует полностью) ;
б) резкое отклонение времени замедления от номинала, а так-
238
же перекрытие времени замедления между соседними сериями (3—23% при проверке на осциллографе и 4,5—24% при провер ке на миллисекундомере ЭМС-54);
в) возможность отказов вследствие затухания горения за
медляющего состава электродетоиаторов. |
|
|||
Электродетонаторы |
можно |
применять |
только в шахтах, ие |
|
опасных по газу или пыли, и при открытых |
работах. |
|||
« |
3 |
2 t |
6 |
7 5 |
Рис. 105. Электродетонатор |
короткозамедлениого |
действия марки |
ДЕМ |
(Чехословакия) |
|
/ — гильза; 2 —втулка; 3 — первичное BB; •/ — вторичное BB; 5—неопрено- |
||
вая пробка; б—головка |
электровоспламенителя; |
7—проводник |
Электродетонатор марки ДЕМ (ЧССР) |
(рис. 105). |
||||||||||
Электродетонатор |
ДЕМ имеет 12 ступеней |
замедления. |
|||||||||
|
|
|
Техническая |
характеристика |
|
|
|||||
|
|
|
электродетонаторов ДЕМ |
|
|
|
|||||
Диаметр |
гильзы в мм |
|
|
|
7,05 |
|
|||||
Толщина |
стенки |
гильзы |
в мм |
|
|
|
0,3 |
|
|||
Длина |
проводников |
в .и |
|
|
|
1,5—4 |
|
||||
Тип |
провода |
|
|
|
|
|
|
железная |
жила |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с белой изоляцией |
||
Диаметр |
провода |
в мм |
|
|
|
0,6 |
|
||||
Сопротивление |
электродетонатора |
в ом . . |
|
1—3 |
|
||||||
Максимальная |
сила |
безопасного |
тока в а . |
|
0,18 |
|
|||||
Длина мостика накаливания в мм . . . . |
|
1,2 |
|
||||||||
Удельное |
сопротивление |
мостика |
в ом/м . . |
1450—1700 |
|||||||
Импульс |
воспламенения |
электродетонатора |
|
|
|
||||||
в мет-сек/ом |
|
|
|
|
|
|
0,5—3 |
|
|||
Электродетонаторы |
ДЕМ |
классифицируются |
по группам |
||||||||
и выпускаются сериями |
по 1000 комплектов |
(по 12 000 шт.). |
|||||||||
В газовых шахтах применяют электродетонаторы с интервалом замедления между отдельными ступенями 20—30 мсек, а в не газовых шахтах и на открытых работах — с интервалом 20— 35 мсек.
В Канаде выпускаются электродетонаторы |
короткозамедлен |
||||
иого действия с 21 и 31 ступенями замедления |
(рис. 106). |
||||
В отличие |
от электродетонатора |
мгновенного действия |
|||
(см. рис. 106, а), в котором |
мостик накаливания |
размещен не |
|||
посредственно |
в первичном |
инициаторе, |
мостик |
накаливания |
|
23У
в электродетонаторе короткозамедленного действия покрыт воспламенителыіым составом. Образованная воспламеиительная головка находится между пробочкой из серы и замедляющим составом. Электродетонаторы короткозамедленного действия вы-
<0
Рис. 106. Электродетонаторы (Канада)
о — мгновенного действия; б — короткозамедленного действия; / — мостик нака
ливания; 2—воспламсннтельный |
состав; |
3 — прессованные заряды |
(первичный |
||||
и нторнчный инициаторы); 4 |
— |
пробочка |
из серы; 5 — водонепроницаемый за |
||||
полнитель; |
6 — пластнкатовая |
пробочка; |
7 — концевые |
провода; |
8 —замедляю |
||
|
щий состав; |
9 |
— воспламеиительная |
головка |
|
|
|
пускаются |
с медными и |
стальными концевыми |
проводниками |
||||
различного |
омического |
сопротивления и снабжены |
шунтирую |
||||
щим устройством против блуждающих токов. В этих электроде
тонаторах |
отсутствует |
вентилируемое отверстие. |
Минимальная |
||||||
сила тока |
1,5 а. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Электродетонаторы |
короткозамедленного |
действия ЭД-КЗ |
|||||||
отечественного |
производства. |
В СССР выпускаются |
электроде |
||||||
тонаторы ЭД-КЗ двух типов: |
с азидом свинца |
и |
гремучей |
||||||
ртутью. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Техническая |
характеристика |
|
|
|
||
|
|
|
|
электродетонаторов |
|
|
|
||
Электрическое |
сопротивление |
в ом |
2—4,2 |
|
|||||
Водостойкость |
в ч на глубине 1 м |
3 |
|
|
|||||
Термостойкость |
в |
град |
|
|
+65 |
|
|
||
Импульс воспламенения в а2-мсек |
0,6—3 |
|
|||||||
Сила постоянного тока в а для безотказного взры |
|
|
|||||||
вания |
группы |
последовательно соединенных |
|
|
|||||
электродетонаторов (20 |
шт.) |
1 |
|
|
|||||
Безотказность |
взрывания |
электродетонаторов |
от |
|
|
||||
машинки ВМК-3/50 в шт |
|
50 |
|
|
|||||
Время срабатывания электродетонаторов в мсек . 25, 50, 75, 150, 250
240
