Способы взрывания и средства инициирования зарядов ВВ
Заряд– определенное количество ВВ (кг), подготовления к взрыву.
Для взрыва ВВ необходимо приложить извне некоторое количество энергии (начальный импульс). Взрывчатые вещества, предназначены для возбуждения взрыва, называют инициирующими.
По чувствительности их разделяют на первичные и вторичные. Первичные (Азид свинца, гремучая ртуть). Вторичные (гексоген, ТЭН, тетрил). Они легко взрываются от пламени, искры, удара.
Средства, при помощи которых передаются на начальный импульс заряду ВВ, называют инициирующими – СИ – средства инициирования.
В зависимости от применяемых средств инициирования различают: огневой, электроогневой, электрический способы инициирования и инициирование с помощью детонирующего шнура.
При огневом способе к средствам инициирования относят: капсулы – детонаторы, огнепроводной шнур и средства зажигания огнепроводного шнура.
Капсюль – детонатор(КД) служат для создания начального заряда ВВ. Капсюль — детонатор представляет собой бумажную гильзу или стольную (1) диаметром около 7мм и длиной до 50мм, заполненную 2/3 зарядом первичного (3) и вторичного (5) инициирующего ВВ. Со стороны свободной части гильзы заряд (закрыт) прикрыт чашечкой (4) с отверстием (2). Для усиления инициирующего действия донышка каждая – детонатора имеет колугитивное углубление (6). Промышленность выпускает коксюле – детонаторы КД – 8Б и КД – 8С соответственно в бумажных и стальных гильзах. Обращаться с КД необходимо весьма осторожно.
Огнепроводный шнур (ОШ) – служит для передачи пучка искр от источника воспламенения к коксюль – детонатор. Огнепроводный шнур состоит из пороховой сердцевины (1) – 5 – 6г на 1м, помещенной в хлопчатобумажные или льняные оттенки (2), покрытые асфальтированной или пластиковой оболочкой (3). Между оттенками расположены слои асфальта (4). Параховой сердцевины проходит направляющая нить (5). Диаметр ОШ около 6мм, нормальная скорость горения 10мм/с. Промышленность выпускает огнепроводные шнуры бухтали по 10м следующих марок: ОША – асфальтированный; ОШЭ – экструзионный. Все ОШ водонепроницаемы, поэтому их принимают как в сухих, так и в обводненных забоях.
РИСУНОК 
К средствам зажигания огнепроводного шнура относят: зажигательный фитель, зажигательные свечи и зажигательные трубки.
Зажигательный фитель – шнур из хлопчатобумажной или льняной сердцевины, пропитанной раствором кашевой селитры и норушкой хлопчатобумажной. Диаметр штатива 8мм. Скорость горения 10мм в минуту.
Зажигательная свеча – горячий зажигательный состав, размещенный в бумажной гильзе. Воспламеняется в результате трения о прочные пластинки. Время горения свечей: 1,2,3, в минуту (соответственно одна, две, три цветные полосы на гильзе). При горении свечи, пламя красного цвета (красноватого), и за 15с до конца его горения – ярко зеленого цвета.
Зажигательный патрон – 3П-Б представляет собой бумажную гильзу, донышко которой состоит из зажигательной смеси (пороховая машина). В патрон (5марок) в зависимости от его диаметра помещают 7 – 37 отрезков ОШ. Один свободный отрезок длиной 20 – 25см поджигают при взрывании.
К средствам электроогневого инициирования относят капсюли – детонатора (КД), огнепроводной шнур (ОШ) и электрожигательные патроны (ЭЗП) КД и ОШ также, как и при огневом взрывании.
При олектроогневом способе инициирования капсюль – детонатор взрывается от искр огнепроводного шнура, зажженного электровоспломеняемой, который
размещен в электрозажигательной трубке или патроне. Электрозажигательные трубки ЭЗТ – 2 применяют для зажигания одного отрезка ОШ, а для большого числа отрезков они используют зажигательный патроны 3П – Б. В зажигательных патронах в пороховую лепешку вставлена электрическая спираль
Огневой и электроогневой способы инициирования допущено в шахтах, неопасных по газу и пыли. Огневой способ применяется при наклоне выработки до 30 0 и в условиях, не затрудняющих отход взрывания в угольнике. В выработках с наклоном с выше 30 0 или при наличии препятствий на пути отхода взрывника в укрытие применяют электрический способ инициирования.
К средствам электрического инициирования относятся электродитонаторы, проводники и источники тока.
Электодитонатор (ЭД)представляют собой соединения капсюля – дитанатора с электовоспломиняемым в одной гильзе. Электродитонаторы бывают мгновенного, короткозамедленного и замедленного действия. Их наружный диаметр около 8мм, длина 70 – 80мм.
Электродитонатор мгновенного действия представляет собой капсюль – детонатор, снабженный электровоспломиняющими, который состоит из двух медных проводков (1) в пластиковой изоляции, пластиковой пробки(2), мостика наливания (3) помещенного в воспломенительный состав (4).
Электровоспломенитель закрепляет гильзе вокруг пластиковой пробки (2), через которую проходит провода. В ЭД короткозамедленного действия (ЭДКЗ) и замедленного действия (ЭДЗД) между электровоспломенителями и первичным инициатором размещен замедляющий состав (5). Электрическое сопротивление ЭД составляет 1,8 – 4,2 Ом.
Промышленность для шахт неопасных по газу и пыли выпускает непредохранительные детонаторы ЭД мгновенного действия: ЭД – 8Ж а для шахт опасных по газу и пыли, предохранительные электродитонаторы мгновенного действия ЭДКЗ – ОП (снаружи покрыта гильза слоем пламегасителя)
Предохранительные электродетонаторы марки ЭДКЗ – ПМ – изготовляют 7 серий замедления, а марки ЭДКЗ – П — 5серий замедления. Номер серии замедления указан на метелической бирки, прикрепленной к электродитонаторным проводам. Кроме того, дно и боковая поверхность гильзы окрашена эмалью в различные цвета:
| Тип электродетонатора | Номер серии замедления на бирке | Цвет окраски | Высота окраски на боковой поверхности от дна гильзы (мм) | Время замедления (м/с) |
| ЭДКЗ — ОП | ОП | |||
| ЭДКЗ — ПМ | 1ПМ 2ПМ 3ПМ 4ПМ 5ПМ 6ПМ 7ПМ | Черный Красный Не окр. Зеленый Желтый Белый Синий | ||
| ЭДКЗ — П | 1П 2П 3П 4П 5П | Черный Красный Не окр. Зеленый Желтый |
Электродетонаторы короткозамедленного действия служат для инициирование отдельных зарядов ВВ или групп через малые промежутки его отдельной последовательности, которая устанавливается паспортом БВР. Запрещается совместное использование электродетонаторов ЭДКЗ – ПМ и ЭДКЗ – П.
Не предохранительные электродитонаторы замедленного действия изготовляют 9 серий замедления: 0,5; 0,75; 1; 1,5; 2; 4; 6; 8; 10с.
Проводники (электровзрывная сеть) служат для подвода электрической энергии от источника тока к электродитонаторам.
Они состоят из воспломенительных (электродитонаторных), соединительных и магистральных родов. Воспломенительные провода медные, диаметром не менее 0,52мм и длиной 1 – 4м. Соединительные провода служат для соединения воспломенительных проводов между собой или с магистральными проводами, а магистральные провода – для соединения всей сети с источников тока. Магистральные провода должны иметь медные жилы площадью сечения не менее 0,75мм 2 , и длину, равную расстоянию от забоя до укрытия взрывника (для подготовительных забоев шахт – не менее 75м, для лав не менее 50м). Провода имеют пластиковую изоляцию, что позволяет применять их в сухих и в обводненных забоях.
Источник
Способы взрывания и средства инициирования промышленных ВВ.
Инициированиемназывается процесс возбуждения детонации промышленных ВВ от внешнего, преимущественно теплового, воздействия (начального импульса).
Средство с помощью которого передаётся начальный импульс взрывчатому веществу и осуществляется возбуждение его детонации, называются средством инициирования (СИ).
Средствами взрывания называют совокупность средств инициирования и принадлежностей для взрывания промышленных ВВ.
Способ взрывания – совокупность приёмов взрывания зарядов ВВ в заданной последовательности и в заданный момент времени с использованием средств, обеспечивающих безопасность взрыва. Различают следующие способы: огневой, электрический, электроогневой, бескапсюльный и система взрывания Нонель.
Огневое взрывание – это способ взрывания посредством капсюля-детонатора (КД) и огнепроводного шнура (ОШ) с применением средств его поджигания. Начальным импульсом служит внешнее пламя от горения того или иного средства зажигания.
Огневое взрывание отличается простотой, дешевизной и достаточной эффективностью действия зарядов. Недостаток его — повышенная опасность работ, чем при электровзрывании или при взрывании детонирующим шнуром. Поэтому огневое взрывание разрешается применять только на земной поверхности (на открытых работах).
Взрывник может выходить из укрытия через 5 мин после последнего взрыва. Если взрывник не считал взрывов или сосчитал не все взрывы, то выход из укрытия разрешается не ранее чем через 15 мин после последнего взрыва.
Электровзрывание – это способ взрывания шпуровых и скважинных зарядов ВВ. Электровзрывание безопаснее огневого, так как позволяет взрывать больше зарядов и может применяться в любых условиях ведения взрывных работ, включая использования в шахтах, опасных по газу и пыли, и труднодоступные объекты. Кроме того, преимущества состоят в отсутствии вредных газов, выделяемых при горении ОШ, в производстве взрыва с любого расстояния, в обеспечении одновременного взрывания зарядов, а также с интервалами по сериям и т.д. Недостатки данного способа взрывания заключаются в сложности подготовки электросетей, сращивания проводов, в опасности при ликвидации отказавших зарядов и взрыва от блуждающих токов, высокой стоимости средств взрывания.
Электрическое взрывание – способ взрывания с помощью электродетонаторов, включённых в электровзрывную сеть. Совокупность электродетонаторов с проводами, соединяющими их между собой, и источником тока называется электровзрывной сетью. Начальным импульсом служит электрический ток. К принадлежностям электрического взрывания относятся взрывные машинки и приборы, а также контрольно-измерительные приборы. В систему электровзрывания входят также провода или кабели и соединительная арматура. Типы используемых электродетонаторов представлены в таблице 5.
Типы электродетонаторов и интервалы замедления
| Электродетонаторы | Интервал замедления между сериями, мс | Замедление с максимальными отклонениями (время срабатывания), мс | Цвет окраски придонного участка гильзы |
| ЭД-8э | — | Мгновенное | Не окрашивается |
| ЭД-8ж | — | Мгновенное | – // – |
| ЭДКЗ — ОП | — | 4 ± 2 | – // – |
| ЭДКЗ — 1ПМ | 15 ± 7 | Черный | |
| ЭДКЗ — 2ПМ | 30 ± 7 | Красный | |
| ЭДКЗ — 3ПМ | 45 ± 7 | Не окрашивается | |
| ЭДКЗ — 4ПМ | 60 ± 7 | Зеленый | |
| ЭДКЗ — 5ПМ | 80 ± 10 | Желтый | |
| ЭДКЗ — 6ПМ | 100 ± 10 | Белый | |
| ЭДКЗ — 7ПМ | 120 ± 10 | Синий | |
| ЭДКЗ — 1П | 25 ± 7 | Черный | |
| ЭДКЗ — 2П | 50 ± 7 | Красный | |
| ЭДКЗ — 3П | 75 ± 110 | Не окрашивается | |
| ЭДКЗ -4П | 100 ± 10 | Зеленый | |
| ЭДКЗ — 5П | 125 ± 10 | Желтый | |
| ЭДЗД — 7 | 500 + 50 – 150 | Желтый | |
| ЭДЗД — 8 | 750 + 125 – 150 | Розовый | |
| ЭДЗД — 9 | 1000 + 300 – 75 | Оранжевый | |
| ЭДЗД — 10 | 1500 + 350 – 150 | Голубой | |
| ЭДЗД — 11 | 2000 + 600 – 100 | Светло-сиреневый | |
| ЭДЗД — 12 | 4000 ± 500 | Белый | |
| ЭДЗД — 13 | 6000 ± 600 | Черный | |
| ЭДЗД — 14 | 8000 ± 900 | Зеленый | |
| ЭДЗД — 15 | 10000 + 1600 – 800 | Фиолетовый |
Электродетонаторы замедленного действия отличаются от ЭД мгновенного действия тем, что между электровоспламенителем и первичным инициирующим ВВ находится столбик замедляющего состава (смесь свинцового сурика, хромокислого свинца и ферросилиция). Время замедления зависит от длины столбика замедлителя, его состава и плотности.
Электродетонаторы короткозамедленного действия по конструкции почти ничем не отличаются от ЭД замедленного действия. Различие – в несколько ином составе второго слоя воспламенительной головки, замедляющем составе и ступенях замедления, равных тысячным долям секунды.
По инициирующей способности электродетонаторы разделяют на группы.
Первая – обычной инициирующей способности (нормальной мощности). По этому признаку они приравниваются к капсюлю-детонатору (ЭД-8э, ЭД-8ж, ЭДЗД). Масса вторичного ВВ равна 1 г.
Вторая – электродетонаторы повышенной инициирующей способности (мощные – ЭДКЗ-ПМ), масса вторичного ВВ составляет 1,45 г. Мощные ЭД безотказно взрывают (инициируют) уплотнённые до 1,62 г/см 3 промышленные ВВ.
По предохранительности электродетонаторы делят на непредохранительные (ЭД-8э, ЭД-8ж, ЭДЗД) – 100%-ная вероятность воспламенения МВС и ПВС, и предохранительные (ЭДКЗ-ОП, ЭДКЗ-ПМ и ЭДКЗ-П) – 4. 10%. Предохранительность обеспечена за счёт покрытия наружной поверхности гильзы пламегасительным веществом – сернокислым калием (К2SO4).
В качестве источников тока для взрывания электродетонаторов применяют конденсаторные взрывные приборы.
При электроогневом взрывании зарядов применяются капсюли-детонаторы, огнепроводный шнур, электрозажигательные патроны и принадлежности: взрывные провода или кабели и соединительная арматура. Начальным импульсом служит электрический ток.
Электрозажигательный патрон представляет собой гильзу из тонкого картона, на дне которой находится слой из смеси пороха, парафина и канифоли. В донную часть вмонтирован электровоспламенитель. При использовании электрозажигательных патронов в гильзу вводят шнуры зажигательных трубок, идущие из расположенных вблизи шнуров. Гильзу с пучком шнуров плотно обвязывают шпагатом. Провода электровоспламенителя подключают к магистральным проводам, из укрытия включают ток. Вспыхивает электровоспламенитель, от его пламени загорается воспламеняющаяся смесь, а последняя зажигает пороховые сердцевины огнепроводных шнуров зажигательных трубок.
Электроогневое взрывание осуществляется также в случае использования зажигательных патронов, когда воспламеняющая смесь загорается с помощью отрезка ОШ, поджигаемого электрозажигательной трубкой.
Электроогневое взрывание можно производить в неудобных местах, где затруднителен своевременный отход взрывника в укрытие или при большом количестве шпуров.
Типыпатронов для поджигания пучков ОШ при огневом и электроогневом взрывании
| № патрона | Количество отрезков ОШ в пучке | Патроны для взрывания |
| огневого | электроогневого | |
| ЗП — Б1 | ЭЗП — Б1 | |
| 8…12 | ЗП — Б2 | ЭЗП — Б2 |
| 13…19 | ЗП — Б3 | ЭЗП — Б3 |
| 20…27 | ЗП — Б4 | ЭЗП — Б4 |
| 28…37 | ЗП — Б5 | ЭЗП — Б5 |
При бескапсюльном взрывании заряды ВВ инициируют при помощи детонирующего шнура (ДШ), который состоит из сердцевины с инициирующим ВВ (тэн), двух-трех оплёток, покрытых парафином и окрашенных в красный цвет или двумя красными нитями, что отличает его по внешнему виду от огнепроводного шнура. Взрывание от детонирующего шнура безопаснее электровзрывного. Применяется при взрывании скважинных и котловых зарядов; во всех случаях, когда по условиям безопасности (наличие блуждающих токов) нельзя использовать электровзрывание; при взрывании шпуровых зарядов по подошве уступа и негабарита.
Детонирующий шнур взрывают от капсюля-детонатора или электродетонатора. В этих целях его привязывают к шнуру изоляционной лентой или шпагатом. Для передачи взрыва от одного отрезка шнура к другому их связывают морским узлом или внахлёстку так, чтобы шнуры соприкасались на расстоянии не менее 10 см.
Детонирующий шнур можно резать острым ножом на деревянной подкладке. Работа с ним и монтаж взрывной сети просты и безопасны. Шнур имеет хорошую изоляцию, что обеспечивает его водонепроницаемость при нахождении в воде в течение 12 ч.
Для подводных работ применяется водоустойчивый шнур ДШВ с пластикатовым покрытием вместо третьей оплётки, снаряжённый тэном (12 г ВВ на 1 м), скорость детонации шнура около 7 км/с. Шнур, диаметром 4,8. 5,8 мм выпускается отрезками по 50 м, свёрнутыми в бухты, обёрнутые плотной бумагой. Бухты по десять укладывают в деревянные ящики.
В последнее время широкое применение получило короткозамедленное взрывание зарядов, при котором заряды смежных скважин взрываются с интервалами в 20. 60 мс. При взрывании детонирующим шнуром замедление достигается с помощью пиротехнического реле замедления. Пиротехническое реле предназначено для создания замедлений на магистральных линиях ДШ между соседними скважинами (или сериями скважин), благодаря чему заряды взрываются в заданной последовательности и через определённые интервалы.
Неэлектрическая схема инициирования Нонель.Зарубежные фирмы (США, Швеция, Китай) разработали и широко применяют неэлектрические схемы инициирования, основанные на передаче ударной волны по трубчатому пластикатному высокопрочному волноводу со скоростью до 2 км/с. Это достигается за счет покрытия (напыления) внутренней его поверхности тончайшим слоем ВВ (типа тэна или октогена) с добавками тонкодисперсного алюминия. Масса навески ВВ составляет на 1 м волновода около 50 мг. Один конец волновода запаян, а на другом смонтирован герметический детонатор. Инициирование ударной волны в волноводе производится с помощью специальных пистолетов-стартеров, снаряжаемых капсюлями типа «Жевело» (Швеция), электрическим импульсом от взрывной машинки (Китай). Перед взрывом запаянный конец волновода обрезается. Инициирование возможно обычным КД и ЭД или петлей ДШ. Обрезка конца волновода не требуется, производится инициирование одновременно 20 и более волноводов, так как инициирование аналогично принципу применяемому для ДШ.
Источник
