Способы взрывания и средства инициирования промышленных ВВ - часть 3

 

337

По предохранительности электродетонаторы делят на непредохранительные (ЭД-

8э,  ЭД-8ж,  ЭДЗД) – 100%-ная вероятность воспламенения МВС и ПВС, и предохранитель-

ные  (ЭДКЗ-ОП,  ЭДКЗ-ПМ  и  ЭДКЗ-П) – 4...10%. Предохранительность  обеспечена  за  счёт 

покрытия наружной поверхности гильзы пламегасительным веществом – сернокислым кали-

ем (К

2

SO

4

). Непредохранительные ЭД разрешается применять только для инициирования ВВ 

I и II классов. 

Основные параметры ЭД, кроме времени срабатывания: сопротивление (у ЭД-8э, 

ЭДКЗ-П и ЭДЗД – 2...4,2 Ом, а у ЭД-8ж, ЭДКЗ-ОП и ЭДКЗ-ПМ – 1,8...3 Ом); гарантийный 

ток:  при взрывании до 100 электродетонаторов (если ЭД с нихромовыми мостиками) посто-

янный ток должен быть равен 1 А, а если более 100 – 1,3 А; при взрывании переменным то-

ком – не менее 2,5 А; безопасный ток (при пропускании тока через ЭД в течение 5 мин они 

не  срабатывают) – 0,18А;  импульс  воспламенения  (импульс  тока,  при  котором  происходит 

взрыв ЭД) – 0,6...2 А

2 

·

мс. 

Перед выдачей взрывникам ЭД следует проверить на проводимость или на оми-

ческое сопротивление, концы выводных проводов должны быть замкнуты накоротко. 

 

5.2.2.  Изготовление  патрона-боевика. Патроны-боевики (рис. 5.7) делают непо-

средственно  в  забое.  При  проходке  ство-

лов их разрешается готовить на поверхно-

сти в зарядных будках и спускать в ствол 

отдельно от ВВ. 

При  электрическом  взрывании 

порядок  изготовления  патронов-боевиков  следующий:  не  разворачивая  оболочки  на  одном 

из торцов патрона деревянной или из цветного металла наколкой делают углубление, в него 

вводят электродетонатор, затем на патрон набрасывают петлю из детонаторных проводов и 

обвязывают его. Прессованные ВВ поставляются с готовыми отверстиями под ЭД. 

 

5.2.3.  Электровзрывные  сети.  После  заряжания  шпуров  монтируют  электро-

взрывную  сеть.  Соединение  электродетонаторов  может  быть  последовательное,  параллель-

ное и смешанное. 

Последовательное  соединение – наиболее  распространённый  способ  взрывания 

зарядов. Расчёт электровзрывных сетей сводится к определению силы тока, поступающего в 

каждый электродетонатор, который не должен быть меньше гарантийного. 

По назначению в сети провода подразделяются на детонаторные, выводные и ма-

гистральные. Детонаторными называют провода, непосредственно соединённые с электроде-

Рис. 5.7. Закрепление ЭД в патроне-боевике 

Рис. 5.7. Закрепление ЭД в патроне-боевике 

 

338

тонаторами. Их сопротивление включают в сопротивление электродетонатора и отдельно не 

учитывают.  Выводные  провода  применяются  для  соединения  взрывной  сети,  смонтирован-

ной в забое выработки, с магистральными проводами. Длина магистральных проводов опре-

деляется расстоянием от забоя до безопасного места, откуда взрываются  заряды. 

При  последовательном  соединении  электродетонаторов  (рис. 5.8) общее  сопро-

тивление взрывной сети определяют по выражению 

                                              R

0 

= r·n + r

b

 + R

м

 ,                                                                             (5.1) 

где  r – сопротивление элетродетонатора, колеблется от 1,5 до 4 Ом при медных проводах и 

от 2,9 до 9,5 Ом – при железных; 

n – количество электродетонаторов в сети; 

   r

b

 и R

м

 

–  сопротивление выводных и магистральных проводов, Ом; 

Силу тока вычисляют по выражению 

м

b

0

R

r

n

r

U

R

U

I

+

+

⋅

=

=

,                                                           (5.2) 

где U – напряжение на клеммах источника тока, В. 

 

Достоинства схемы – в простоте монтажа, легкости контроля за исправностью се-

ти и простоте расчета. К недостаткам следует отнести невозможность одновременного взры-

вания  большого  количества  зарядов,  а  также  массовый  отказ  при  неисправности  одного  из 

электродетонаторов. 

Параллельное  соединение  имеет  разновидности:  параллельно-пучковое  и  парал-

лельно-ступенчатое. 

 При  параллельно-пучковом  соединении  (рис. 5.9) силу  тока  определяют  по     

формуле 

n

r

r

R

U

I

/

b

м

+

+

=

, 

           (5.3) 

Рис. 5.8. Схема последовательного соедине-

ния   электродетонаторов 

 

 

339

а в каждом электродетонаторе 

i = I / n,  

           (5.4) 

где n – количество электродетонаторов, соединённых параллельно. 

Если  электродетонаторов  много,  а  фронт  работ  растянут,  применяют  параллель-

но-пучковое двух- и трехступенчатое соединение. 

К премуществам схемы с параллельным соединением относится то, что неисправ-

ность одного ЭД не влечет за собой отказа остальных, а обрыв какого-либо провода приво-

дит к отказу только одного ЭД. 

Параллельно-ступенчатое соединение электродетонаторов используется при про-

ходке  вертикальных  стволов  шахт,  что  обусловлено  сложными  условиями  (постоянный  ка-

пёж, обводнённость забоя, много шпуров). Расчёт сопротивления сети и силы тока при таком 

соединении  большого  числа  электродетонаторов  сложен,  а  проверка  сопротивления  цепи  и 

исправности невозможна. 

Смешанное  соединение  бывает  последовательно-параллельное  и  параллельно-

последовательное.  При  последовательно-параллельной  схеме  электродетонаторы  в  группах 

соединены  последовательно  (см.  рис. 5.8), а  группы    параллельно  присоединены  к  магист-

ральным проводам (рис. 5.10). 

Последовательно-параллельное соединение применяется при большом числе ЭД, 

когда последовательное соединение не обеспечивает поступление в них тока определенного 

значения.  

Если число электродетонаторов в отдельных группах и их сопротивление одина-

ковы, то сила тока определяется по формуле 

m

n

r

r

R

U

I

/

)

(

b

м

⋅

+

+

=

, 

           (5.5) 

i = I / m, 

           (5.6) 

где    n – число последовательно соединённых электродетонаторов в одной группе; 

m – число групп, параллельно присоединённых к магистральным проводам. 

Рис. 5.9. Схема  параллельно-пучкового  соедине-

ния  электродетонаторов 

 

 

340

При параллельно-последовательной схеме соединение электродетонаторов  груп-

пах параллельно-пучковое (см. рис. 5.9), а группы соединены между собой последовательно. 

Эта схема не применяется, поскольку бывает большое количество отказов. 

 

Пример. На строительстве метрополитена в г. Донецке по буровзрывной технологии будут прово-

диться две выработки. В одной  предусмотрено бурение 47 шпуров, в другой – 150. Подобрать взрывные при-

боры для инициирования зарядов в этих выработках. 

 

Решение. Расчёт для первой выработки.  Учитывая малое число ЭД и как следствие простоту мон-

тажа и проверки исправности электровзрывной сети, а также надёжность в работе, принимаем последователь-

ную  схему  соединения  электродетонаторов  (см.  рис. 5.8) и  усреднённое  значение  величины  сопротивления 

электродетонаторов r = 4 Ом, в качестве выводных – одножильные провода марки ВП-1, имеющие одну мед-

ную жилу диаметром 0,5 мм и поливинилхлоридную изоляцию. Сопротивление 1 м жилы составляет 0,1 Ом. 

Эти провода будут прокладываться на расстояние до 20 м от забоя. Сопротивление выводных проводов  

r

b

 = 0,1· 20· 2 = 4 Ом. 

В  качестве  магистральных  принимаем  двужильные  провода  марки  ВП-2.  Они  имеют  два  скрученных  одно-

жильных медных провода диаметром 0,7 мм, разного цвета, в поливинилхлоридной изоляции. Сопротивление   

1 м жилы 0,04 Ом. Магистральные провода будут прокладываться на расстояние 200 м. Сопротивление магист-

ральных проводов будет  

R

м

 = 0,04 · 200· 2 = 16 Ом. 

Общее сопротивление электропроводной сети определим по формуле (5.1): 

R

0

 = работ принимаем r·n + r

b

 + R

м

 = 4·47 + 4 + 16 = 208 Ом. 

Для ведения взрывных работ – взрывной прибор ПИВ-100М, который даёт напряжение до 600 В. 

Определим силу тока в цепи по формуле (5.2): I = U / R

0

 = 600 / 208 = 2,88 А. 

Через каждый электродетонатор будет проходить ток силой i = I = 2,88 A. Эта сила тока значи-

тельно больше гарантийной силы  i

г 

= 1А (менее 100 ЭД при постоянном токе). Поэтому взрывание зарядов бу-

дет безотказным. 

Рис. 5.10. Схема последовательно-параллельного 

      соединения электродетонаторов