Лекция 10. Способы и средства взрывания зарядов (инициирование).

Средства взрывания (СИ) – совокупность принадлежностей для инициирования зарядов промышленных ВВ. Различают следующие способы инициирования, каждому из которых присущи свои СИ:

1. Огневое инициирование – детонатор взрывается от искр горящего огнепроводного шнура.

2. Электроогневое инициирование – детонатор взрывается от искр ОШ, поджигаемого электровоспламенителем.

3. Электрическое инициирование – детонатор взрывается от форса (луча огня электровоспламенителя.

Детонаторы могут быть в форме капсюля – детонатора или электродетонатора – это устройства, снаряжающихся небольшими зарядами инициирующих ВВ, взрыв которых инициируется вышеназванными способами.

Первичные инициирующие ВВ (наиболее чувствительные, но менее мощные) – гремучая ртуть (в сухом виде очень чувствительна, в детонаторах применяется в подпрессованном виде, хранится под водой); азид свинца – более мощное ВВ чем гремучая ртуть; ТНРС (тринитрорезирцинат свинца) – более чувствителен чем азид свинца, применяется вместе с азидом свинца как первичный заряд.

Вторичные инициирующие ВВ – тетрил – большая мощность, но меньше чувствительность. Наиболее распространенная для промышленных средств взрывания. ТЭН применяется для снаряжения детонирующих шнуров, в детонаторах реже, скорость детонации – около 7 км/с, ТЭН флегматизирован. Гексоген применяется чаще всего для изготовления шашек, реже в чистом виде, чаще в сплаве с тротилом, перед этим флгматизируется.

Способы взрывания зарядов промышленных вв.

Заряд ВВ – определенное количество ВВ, подготовленное к взрыву.

В зависимости от средств инициирования различают следующие способы взрывания:

1. огневой способ

2. электроогневой

3. электрический

4. бескапсюльный (с помощью детонирующего шнура)

Огневой способ взрывания.

Заряд промышленного ВВ взрывается от патрона – боевика, представляющего из себя патрон ВВ, с введенной в него зажигательной трубой (ЗТ). ЗТ – капсюль – детонатор (КД), с введенным в его дульце ОШ (огнепроводный шнур). Минимальная длина зажигательной трубки – 1 м, максимальная – 9,9 м, скорость горения ОШ – 1см/с, проверка – отрезок ОШ в 60 см должен сгорать за 60 – 69 секунд. ЗТ поджигаются спичкой (одиночный ЗТ) или средствами группового поджигания (фитиль, зажигательные патроны, а также затравкой). Контроль за временем поджигания при групповом поджигании осуществляется контрольной трубкой только на дневной поверхности или контрольным отрезком. Контрольная трубка КД в бумажной гильзе с отрезком ОШ на 60 см короче самой короткой зажигательной трубки в серии. Располагается на расстоянии не ближе 5 м от первой поджигательной ЗТ, но не на пути отхода взрывника, поджигается, при ее взрыве работы прекращаются. Контрольный отрезок – то же, но без КД (затравка), применяются в подземных условиях. ЗТ и контрольные трубки изготавливаются в специальных помещениях, на складе ВВ, патроны – боевики изготавливаются на месте заряжания. Подходить к месту взрыва при огневом способе взрывания в случае взрыва всех зарядов (если велся их счет) можно после полного проветривания и окончания подвижки пород, но не ранее 5 минут после последнего взрыва. Если п роизошел отказ (недосчитались) или в случае, когда невозможно сосчитать взрывы, к месту взрыва можно подходить после проветривания и подвижки пород, но не ранее 15 минут после последнего взрыва. Область применения – не разрешен в выработках, опасных по газу и пыли, в вертикальных и наклонных (более 30⁰) и во всех случаях, когда затруднен проход взрывника к укрытию. На карьерах применяется как вспомогательное дробление негабаритов накладными и шпуровыми зарядами. Также иногда зажигательными трубками инициируются сети ДШ при бескапсюльном взрывании скважинных зарядов.

Достоинство огневого способа – простота, дешевизна.

Недостатки – повышенная опасность, ограниченные условия применения, невозможность контроля исправности, большое количество ядовитых газов от ОШ.

Электроогневой способ взрывания.

ЗТ поджигаются электровоспламенителями. Это патрончики для группового зажигания или электрозажигателя для одиночных зарядов. Условия применения в отличие от огневого разрешен в вертикальных и наклонных выработках.

Достоинство – более безопасен по сравнению с огневым, так как инициирование производится из укрытия.

Электрический способ взрывания.

Патрон-боевик взрывается от ЭД.

Нихром (80 % Ni, 20 % Cr).

24 – 25 микрона толщина мостика накаливания. Сопротивление мостика 0,5 – 5 Ом. На мостике – воспламенительная головка (пиротехнический состав). Мостик не сгорает при подаче тока, но выделяет тепло. Выпускается ЭД: МГД, ЗД, КЗД.

Параметры электродетонаторов:

1. электрическое сопротивление: R_ЭД = R_ЭВ + R_{выв. пров}

2. безопасный ток – максимальное значение постоянного тока, который не вызывает взрыва ЭД независимо от времени его протекания: I_без = 0,18 А.

3. длительный воспламеняющий ток – это минимальное значение тока, который протекает через мостик в течении более 1 минуты вызывает взрыв: I_дл = 0,3 А.

4. сто миллисекундный воспламенительный ток: время > 100 мс вызывает взрыв детонатора, I₁₀₀ = 0,375 А.

5. импульс воспламенения – наименьшее значение импульса тока, при котором происходит воспламенение ЭВ: К_в = I²t, Q= 0.24I²Rt, 0.6-0.25мА*с².

6. номинальный воспламенительный импульс – при токе равном двукратному сто миллисекундному воспламенительному току: при взрыве в последних группах равен току  2 I_100.

7. импульс плавления – импульс тока, при котором горит мостик.

8. время передачи  - время от момента воспламенения ЭВ до момента выхода луча из его головки. Для ЭД мгновенного действия – практически до момента взрыва. _min = 0,6мс.

9. время срабатывания – от момента включения тока до момента взрыва электродетонатора:  = t_в +  (мгновенного действия),  = t_в +  + t_з (замедленного действия, 2 – 10 мс – работа ЭДЗД.

10. гарантийный ток - минимальное значение тока, который проходя через последовательное соединение электродетонаторов, вызывает воспламенение всех электровоспламенителей:  I_гар = 2,5А,  I_гар = 1А (до 100 шт.) 1,3А.

Сетевые взрывные приборы (рубильники) и автономные взрывные машинки (диэлектрик, конденсат).

Лекция 11.