Рисунок 3. Конденсаторная взрывная машинка КПМ-1А (а) и ее электрическая схема (б): 1 — пластмассовый корпус; 2 — съемная приводная рукоятка; 3 — взрывная кнопка; 4 — окно сигнальной лампочки; 5 — розетка штепсельного разъема для включения соединительного кабеля; 6 — гнездо для установки съемной рукоятки; 7 — линейные зажимы
Конденсаторная взрывная машинка ВМК-500 предназначена для взрывания электродетонаторов с нихромовым мостиком накаливания на открытых и подземных горных работах шахт, не опасных по газу или пыли, при температуре от —40 до +50 °С и относительной влажности до 95%. Машинкой ВМК-500 можно взрывать одновременно до 500 электродетонаторов при последовательном соединении и с сопротивлением взрывной сети до 2000 Ом. Источником энергии является генератор переменного тока с постоянными магнитами и ручным приводом, подающий ток через повышающий автотрансформатор и силеновые выпрямители «а блок конденсатора-накопителя. При достижении на блоке напряжения 3000 В начинает светиться неоновая лампочка, сигнализирующая о готовности машинки к взрыву.
Рисунок 4. Конденсаторная взрывная машинка ВМК-500: 1 — пластмассовый корпус; 2 — приводная рукоятка; 3 — взрывная кнопка; 4 —розетка штепсельного разъема; 5 — окно светосигнального устройства; 5 —линейные зажимы.
Батарейный конденсаторный взрывной прибор ПИВ-100М имеет взрывобезопасное исполнение и применяется в шахтах, опасных по газу или пыли. Напряжение на конденсаторе-накопителе, подаваемое во взрывную сеть, составляет около 600 В. Прибор снабжен омметром для измерения сопротивления взрывной сети. Масса прибора 2 кг.
Рисунок 5. Батарейный конденсаторный взрывной прибор ПИВ-100М: 1 — пластмассовый корпус; 2 — окно омметра; 3 — выходные клеммы; 4 — взрывной ключ; 5 — рычаг переключателя прибора для замера сопротивления сети
Перед применением взрывные машинки проверяют на длительность импульса напряжения (для шахт, опасных по газу и пыли), а также на развиваемые ими ток и импульс тока. Прежде всего производится внешний осмотр: состояния корпуса, линейных зажимов и привода. При этом корпус должен быть без повреждений, а рукоятка привода должна вращаться плавно и бесшумно. Взрывные машинки, которые не имеют миллисекундного замыкателя на импульс тока, испытывают при помощи пультов-пробников, которыми снабжают взрывные машинки КПМ-1А и ВМК-500. Взрывные машинки с миллисекундными замыкателями проверяют приборами контроля взрывного импульса, например прибором ПКВИ-ЗМ, который имеет автономное питание (два гальванических элемента типа «Сатурн»). Он позволяет определить максимальное значение длительности импульса напряжения и минимальное значение тока в конце импульса. Для определения исправности электровзрывной сети и ее сопротивления используются специальные контрольно-изме-рительные приборы. К ним относится измерительный мостик Р-353, предназначенный для определения сопротивления проводов, электродетонаторов и электровзрывных сетей. Пределы измерения сопротивления электровзрывных сетей составляют 20—5000 Ом, а сопротивления электродетонаторов — 0,2—50 Ом. На практике широко применяются также омметры ОВЦ-2 и М-57, омметрычклассификаторы электродетонаторов ОКЭД-1 и пьезоэлектрические взрывные испытатели ВИО-3.
Совокупность электродетонаторов с проводами, соединяющими их между собой и с источником тока (минной станцией), называется электровзрывной сетью (ЭВС). Электровзрывная сеть состоит из магистральной и распределительных сетей и электродетонаторов. Распределительная сеть включает концевые, участковые и соединительные провода. Расчет электровзрывной сети сводится к определению общего сопротивления сети R и ра-счету силы тока, проходящего через электродетонатор, который не может быть меньше гарантийного тока при групповом взрывании. После этого определяют необходимое напряжение и подбирают источник тока. Если в качестве источника тока используются конденсаторные взрывные машинки, то расчетное сопротивление принятой схемы должно соответствовать паспортному значению сопротивления машинки. В электровзрывных сетях применяют три типа соединений проводов: последовательное, параллельное и смешанное. При последовательном соединении провода соединяют один с другим так, чтобы электрический ток последовательно проходил через все электродетонаторы, включенные в сеть.
Достоинством такой схемы является простота ее расчета, монтажа и контроля. Недостатки последовательной схемы сводятся к ограниченности числа одновременно взрываемых электродетонаторов и возможности отказа цепи в случае неисправности хотя бы одного электродетонатора (или повышенной его чувствительности) или разрыва какого-либо провода в сети.
А.
Б.
Рисунок 6. Схемы последовательных ЭВС: А-однорядная; Б – многорядная.
Параллельные ЭВС более надежны в работе по сравнению с последовательными ЭВС. При выходе из строя одного из ЭД и попадании в сеть дефектного ЭД откажет только этот ЭД. Утечка тока через плохую изоляцию проводов и сростков вследствие малого сопротивления сказывается в параллельных ЭВС меньше, чем в последовательных ЭВС.
Недостаток: более сложная, чем у последовательных ЭВС схема, которую невозможно проверить приборами со взрывного пункта, сравнительно небольшое количество взрываемых ЭД, неравномерное распределение токов между ЭД, особенно в ступенчатых схемах, возможность отказа всех ЭД при коротком замыкании между проводами, сложность расчета, особенно ступенчатой ЭВС.
б
а
Рисунок 7. Схемы параллельных ЭВС: а - пучковая; б – ступенчатая.
Смешанное соединение бывает последовательно-параллельное и параллельно-последовательное.
При последовательно-параллельной схеме электродетонаторы в группах соединены последовательно, а группы параллельно присоединены к магистральным проводам.
Последовательно-параллельное соединение применяется при большом числе ЭД, когда последовательное соединение не обеспечивает поступление в них тока определенного значения.
При параллельно-последовательной схеме соединение электродетонаторов группах параллельно-пучковое, а группы соединены между собой последовательно. Эта схема не применяется, поскольку бывает большое количество отказов.
Рисунок 8. Схема последовательно-параллельного соединения электродетонаторов.
Электрический способ имеет ряд достоинств. С помощью ЭСВ можно:
осуществлять взрыв зарядов с безопасного расстояния или из укрытия
контролировать исправность всей электрической сети, отдельных ее элементов и гарантировать безотказность взрыва
производить взрыв в точно назначенный момент времени
взрывать любое число зарядов одновременно или в разное время в любой желательной последовательности (очередности) однократным включением тока, т.е. производить взрыв с заданным замедлением
Отсутствие выделения вредных газов при горении ОШ.
К недостаткам электрического способа взрывания следует отнести:
большее время подготовки объекта к взрыву, чем при огневом способе взрывания
использование более сложных средств и принадлежностей (источников тока, проводов, приборов), которое требует, соответственно. более квалифицированных взрывников
сложность предотвращения преждевременных взрывов блуждающими токами и грозовыми разрядами
Опасность при ликвидации отказов