Способы инициирования вв в скважине

Обновлено: 07.07.2024

Способы инициирования вв в скважине

Все большее распространение получают неэлектрические системы инициирования (НСИ). Основа этих систем — низкоэнергетический проводник — волновод с внутренним напылением реактивного вещества массой от 9 до 20 мг на 1 м длины трубки-волновода. Ударная волна распространяется внутри этой трубки со скоростью 1800-2100 м/с и не оказывает влияния на ее целостность, но способна инициировать замедляющий элемент детонатора. НСИ состоят из поверхностных блоков детонаторов, задающих замедление взрыва по поверхностной взрывной сети, и внутрискважинных детонаторов с большим замедлением, осуществляющих непосредственный подрыв зарядов в скважинах, после того как поверхностная сеть уже сдетонировала. В промышленности применяют НСИ «Нонель» (Швеция), СИНВ (Россия, Новосибирск), «Эдилин» (Россия, Муром). Известно также о разработках НСИ скважинных зарядов «Ехеl» (Казахстан, Усть-Каменогорск) и «Импульс» (Украина, Шостка).
Средства беспламенного взрывания применяют в угольных шахтах, где не разрешается взрывание даже предохранительных ВВ. Способ беспламенного взрывания основан на быстром образовании в стальных патронах, размещенных в шпурах, газов под высоким давлением (> 10в8 Па) и мгновенном выбросе их в шпур.
Используют следующие средства беспламенного взрывания:
• патрон кардокс, в котором образование газов происходит в результате быстрого испарения углекислоты при ее интенсивном нагревании;
• патрон гидрокс, в котором образование газов происходит в результате химических реакций порошкообразных составов под действием нагревания;
• патрон аэрдокс — в патрон, размещенный в шпуре, подают сжатый воздух под давлением 30-70 МПа.
Патрон гидрокс (рис. 2.55) состоит из металлической гильзы 5 диаметром 54 мм, длиной 1320 мм и патрона БВ-48. Металлическая гильза закрыта зарядной 7 и разрядной 1 головками; в гильзе, закрытой переходной муфтой со срезным диском 2, помещен заряд БВ-48, представляющий собой плотную бумажную гильзу, которая заполнена смесью обменных солей; внутри патрона находятся инициатор реакции разложения 4, электротермический элемент 6 и основной заряд 3.

Способ инициирования скважинных зарядов вв

Изобретение относится к взрывным работам в горной промышленности и предназначено для взрывной отбойки горных пород при разработке полезных ископаемых или сооружении объектов различного назначения. Способ инициирования скважинных зарядов, включает размещение в зарядной скважине ОШ в виде чередующихся прямолинейных участков и кольцевых петель и подачу начального импульса по ДШ. Согласно изобретению петли ДШ располагают в вертикальной плоскости и размещают у внешней относительно разрушаемого массива стенки заряда, при этом каждую петлю формируют диаметром, равным 0,5 диаметра заряда, с расстоянием между ними, равным диаметру заряда. Изобретение позволяет повысить качество дробления горных пород за счет создания инициирующим импульсом наложения детонационных волн, движущихся в направлении откоса уступа. 1 табл.

Известны различные способы инициирования колонковых зарядов (см, например, патент США N 3654866, кл. 102-23, 1972; А.С. СССР N 227889, кл, МКИ F 42 D 3/04, 1965).

Однако, известные решения не обеспечивают желаемого эффекта по отбойке горных пород, не достаточно полно используется энергия взрыва. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ инициирования скважинных зарядов, включающий размещение в зарядной скважине ОШ в виде чередующихся прямолинейных участков и кольцевых петель и подачу начального импульса по ДШ (см. А.С. СССР N 1430719, F 42 D 1/055, опубл. 15.10.88).

Однако известное решение не обеспечивает повышения степени дробления горных пород.

Целью изобретения является повышение качества дробления горных пород за счет создания инициирующим импульсом наложения детонационных волн, движущихся в направлении откоса уступа.

Поставленная цель достигается тем что способ инициирования скважинных зарядов, включающий размещение в зарядной скважине ОШ в виде чередующихся прямолинейных участков и кольцевых петель и подачу начального импульса по ДШ, согласно изобретению петли ДШ располагают в вертикальной плоскости и размещают у внешней, относительно разрушаемого массива, стенки заряда, при этом каждую петлю формируют диаметром, равным 0,5 диаметра заряда, с расстоянием между ними равным диаметру заряда.

Расположение детонирующего шнура с периодически повторяющимися петлями со стороны внешней, относительно разрушаемого массива, стенки заряда обуславливает направленное движение детонации заряда и создание периодических зон наложения детонационных волн на стенки скважины, которые в свою очередь создают направленное действие волн напряжений. Направленное движение детонации заряда по окружности создает новую форму периодических зон наложения детонационных волн на стенки скважины в виде конуса. Размер петли обуславливается максимальным эффектом от динамического инициирования. При уменьшении петли менее 0,5 диаметра заряда будет приводить к уменьшению силы в зоне наложения детонационных волн, а при увеличении - размер петли отодвигает ее от противоположной стенки к середине заряда и тем самым уменьшает силу в зоне наложения детонационных волн.

Расстояние между петлями также определяется максимальным эффектом от работы заряда периодическими внешними относительно петли зонами наложения детонационных волн на стенки скважины. При уменьшении расстояния сила удара в каждой зоне будет уменьшаться. При увеличении - внешняя зона наложения будет уменьшаться, так как проходящий к очередной петле будет давать импульс заряду. Приведенная совокупность существенных признаков в известных аналогах не обнаружена, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия".

Пример 1. Рудное месторождение полезных ископаемых разрабатывается открытым способом. Буровзрывные работы проводятся при ведении вскрышных и обычных работ. Средняя высота уступа по карьеру составляет 10 м. Коэффициент крепости пород по шкале проф. М.М. Протодъякова составляет 10-15. Взрывные скважины проходят буровым станком СБШ-250 МН диаметром 269 мм. Для проведения взрывных работ используют ВВ Грамонит 79/21. Сетка скважин 6 х 6 м. В качестве инициатора используют детонирующий шнур. Длина забойки 3,5 м.

Пример 2. Разрабатываемое месторождение и технология проведения работ аналогичны приведенным в примере 1.

Инициатор колонкового заряда выполняют следующим образом. На детонирующем шнуре, начиная с конца опускаемого в скважину, делают метки: первая - на расстоянии L₁= 0,5D = 1,57D, где D - диаметр заряда, вторая - на расстоянии 2D и так на всю длину заряда. На следующем этапе каждую последующую метку складывают с предыдущей и шпагатом на два, три узла крепко связывают, по окончании монтажа инициатора его опускают в скважину и устанавливают со стороны внешней, относительно разрушаемого массива, стенки заряда, прижав окружности петель к стенке скважины.

За счет увеличения степени дробления горных пород увеличилась производительность экскаватора на 12% и автосамосвала на 2,7%.

Полученные данные сведены в таблицу.

Способ инициирования скважинных зарядов, включающий размещение в зарядной скважине ОШ в виде чередующихся прямолинейных участков и кольцевых петель и подачу начального импульса по ДШ, отличающийся тем, что петли ДШ располагают в вертикальной плоскости и размещают у внешней относительно разрушаемого массива стенки заряда, при этом каждую петлю формируют диаметром, равным 0,5 диаметра заряда, с расстоянием между ними, равным диаметру заряда.

Способ инициирования скважинных зарядов вв

Изобретение предназначено для взрывной отбойки горных пород при разработке полезных ископаемых. Способ заключается в том, что перед размещением в зарядную скважину детонирующего шнура (ДШ) формируют петли в виде плотно скрученных витков спирали с замкнутыми концами в единую непрерывную линию из отрезков ДШ длиной, равной расстоянию прямолинейного участка ДШ в заряде ВВ между спиралями, которое определяют по формуле: L = 2D_скV_дш/(V_дш-V_вв), где L - расстояние между спиралями; D_CK - диаметр скважинного заряда ВВ; V_ДШ - скорость детонации ДШ; V_ВВ - скорость детонации заряда ВВ. Витки спирали формируют путем фиксации в пучок, причем используют спирали в 4 витка. Способ позволяет повысить эффективность отбойки горных пород. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к взрывным работам в горной промышленности и предназначено для взрывной отбойки гopныx пород при разработке полезных ископаемых или сооружении объектов различного назначения.

Известен способ инициирования скважинных зарядов, включающий размещение в зарядной скважине детонирующего шнура (ДШ), промежуточного детонатора и подачу начального импульса по ДШ (Ржевский В.В. Процессы oткрытых горных работ. М., Недра, 1978, - С. 91).

Однако известное решение не обеспечивает повышения степени дробления горных пород за счет многогранного наложения ударных волн скважинного заряда.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков является способ инициирования скважинных зарядов ВВ, включающий paзмещение в зарядной скважине ДШ в виде чередующихся прямолинейных участков и кольцевых петель и подачу начального импульса по ДШ. Причем петли ДШ располагают в вертикальной плоскости и размещают у внешней, относительно разрушаемого массива, стенки заряда, при этом каждую петлю формируют диаметром, равным 0,5 диаметра заряда, с расстоянием между ними, равным диаметру заряда. (Патент RU 2138771, МПК F 42 D 3/04, БИ N 27, 1999 г.).

Однако данный способ не достаточно обеспечивает повышение эффективности отбойки горных пород, так как инициирование скважинных зарядов гранулированных и водонаполненных ВВ от детонирующего шнура часто приводит к отказам, выходу негабаритов и снижению степени дробления горных пород.

Основной задачей изобретения является повышение эффективности oтбойки горных пород за счет создания мощным инициирующим импульсом наложения детонационных волн, что приводят к значительному сокращению отказов cкважинных зарядов, повышению степени дробления горных пород и увеличению производительности горного оборудования.

Для решения поставленной задачи в способе инициирования скважинных зарядов ВВ, включающем размещение в зарядной скважине ДШ в виде прямолинейных участков и кольцевых петель, а также подачу начального импульca по ДШ, причем перед размещением в зарядную скважину ДШ петли формируют в виде плотно скрученных витков спирали с замкнутыми концами в единую непрерывную кольцевую линию из отрезков ДШ длиной, равной расстоянию прямолинейного участка ДШ в заряде ВВ между спиралями, которое определяют по формуле; где L - расстояние между спиралями; D_СК - диаметр скважинного заряда ВВ, V_ДШ - скорость детонации ДШ; V_ВВ - скорость детонации заряда ВВ.

Витки спирали формируют путем фиксации в пучок, причем используют спираль в четыре витка.

Выполнение кольцевых петель в виде плотно скрученных витков спирали с замкнутыми концами в единую непрерывную кольцевую линию из отрезков ДШ позволяет выполнять функции промежуточного детонатора, а также увеличить мощность и надежность начального детонационного импульса ВВ скважинного заряда.

Замыкание концов отрезка ДШ в единую непрерывную кольцевую линию позволяет исключить прерывание детонационной волны в данном отдельном витке спирали, а вместе с этим и в пучке витков спирали будет формироваться детонационная волна с мощностью, превышающей кратность детонационных волн отдельной кольцевой петли, в силу того что она не замкнута в непрерывную кольцевую линию, расположенную в одной плоскости, и потому что кольцевая ударная волна создающая кумулятивный эффект будет иметь сектор действия в рaзных плоскостях.

Детонационная волна, прошедшая по прямолинейному участку ДШ до стирали возбудит детонацию в точке соприкосновения по всех витках oдновременно в двух направлениях. Встреча детонации в витках спирали произойдет в плоскости, проходящей через середину пучка витков спирали. Одновременно вокруг пучка витков спирали будет формироваться детонационная волна в ВВ cкважинного заряда. Особенно мощной она будет создана в точке встречи ударных волн, в результате наложения которых будет создана очень мощная детонационная волна с кумулятивным эффектом в направлении по нормали от плоскости спирали, превращая тем самым спираль в мощный промежуточный детонатор скважинного заряда BВ.

Максимальный эффект взрывного дробления пород скважинными зарядами получают в установлении параметров взрывной детонационной волны, обеспечивающей многократную встречу в сечении скважинного заряда ВВ и наложение волн напряжений с мощной разрушительной амплитудой в массиве горных пород от действия промежуточных детонаторов-спиралей. Действие волн напряжений в массиве горных пород от встречи мощных взрывных детонационных волн нижнего и верхнего промежуточного детонатора наблюдают по ломаной линии на стенке cкважины начинающейся от точки, расположенной на прямолинейном участке ДШ на расстоянии, равном D_СК от нижнего промежуточного детонатора-спирали. В этих условиях эффект наложения ударных волн, обеспечивающий создание мощной разрушительной амплитуды, будет максимально сформированным.

Вторая крайняя точка ломаной линии встречи ударных волн будет расположена на противоположной стенке скважины на перпендикуляре, опущенном из пеpвой крайней точки.

Таким образом, встреча ударных волн будет сформирована с двух направлений, расположенных на прямолинейном участке ДШ на расстоянии, равном 2D_СК. Обозначим расстояние между двумя соседними промежуточными детонаторами-спиралями через L, тогда за время прохождения детонации по ДШ от одного промежуточного детонатора до второго детонация по ВВ скважинного заряда пройдет расстояние где V_ВВ - скорость детонации ВВ скважинного заряда, м/сек; V_ДШ - cкорость детонации ДШ, м/сек.

И, наконец, оставшееся расстояние между соседними детонаторами-спиралями составит
Из полученного равенства

Используя величину расстояния между промежуточными детонаторами-спиралями больше чем

получим на одной и той же длине скважинного заряда меньшее кoличествo промежуточных детонаторов-спиралей и вместе с этим меньше наложений ударных волн с мощной разрушительной амплитудой, что ведет к снижению степени дробления горных пород.

При использовании величины расстояния между промежуточными детонаторами-спиралями меньше чем

будем иметь частично встречное наложение ударных волн и частично догоняющее наложение ударных волн, что естественно при встречном ударе двух предметов кинетические силы складываются и при догоняющем ударе они вычитаются.

Таким образом, оптимальным расстоянием между промежуточными детонаторами-спиралями будет величина, равная

обеспечивающая пропорциональное наложение ударных вoлн с мощной разрушительной амплитудой, создающей высокую степень дробления горных пород и высокую производительность горного оборудования (см. табл. 1).

Величину диаметра промежуточного детонатора-спирали устанавливают из условия критического диаметра заряда ВВ. Уменьшение диаметра спирали от установленной величины ведет к уменьшению силы кумулятивного эффекта по причине малой амплитуды ударной волны промежуточного детонатора, что может привести к появлению отказов в детонации скважинного заряда ВВ.

Для наиболее распространенных ВВ, используемых в скважинных зapядах (гранулитов, зерногранулитов, см. Ржевский В.В. Процессы открытых горних работ. М., Недра, 1978 г., С. 86), соотношение распространенного на открытых горных работах диаметра скважинных зарядов ВВ к критическому диаметру примерно составляет 1: = 3,14. Количество витков спирали промежуточного детонаторы принимают равным 4. Это оптимальное количество витков исходя, во-первых, из практического выполнения, во-вторых, из обеспечения исключения отказов инициирования скважинных зарядов и, в-третьих, из-за высокой степени дробления (см. табл. 2).

Используя условия разностей скоростей детонации ТЭНа и ВВ, используемых в скважинных зарядах (см. Ханукаев А.Н. Физические процессы при отбойке горных пород взрывом. М., Недра, 1974, С. 179, а также см. Краткое руководство по применению граммонита 79/21 на взрывных работах. Госгортехнадзор 1971 г., С. 2) имеем

тогда упрощенный вариант расстояния между промежуточными детонаторами-спиралями составляет L=4D_ск. Заменяя D_ск= d_сп, где d_сп - диаметр спирали, будем иметь L = 4d_сп, а это есть условие равенства между собой расстояния между промежуточными детонаторами-спиралями и длиной отрезков ДШ, из которых формируют витки спирали промежуточного детонатора.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример 1. Месторождение строительных материалов разрабатывают открытым способом. Породы-доломиты 8 категории по СНИП. Буровзрывные работы проводят при осуществлении вскрышных и добычных работ Глубина скважины - 15 м. Взрывные скважины проходят буровыми станками СБШ - 250 MН диаметром 269 мм. Расстояние между скважинами в ряду - 6,5 м. Расстояние между рядами скважин 6,5 м. Линия наименьшего сопротивления по подошве уступа 7 м. Фактический выход горной массы с одной скважины 525 м 3 . Для проведения взрывных работ используют ВВ скважинного заряда граммонит 79/21. В качестве инициатора используют ДШ и промежуточные детонаторы, состоящие из двух тротиловых шашек Т400б каждый, расположенные в верхней и нижней частях скважинного заряда. Между промежуточными детонаторами располагают в виде чередующихся прямолинейных участков и кольцевых петель в вертикальной плоскости и paзмещают егo у внешней относительно разрушаемого массива стенки заряда, при этом каждую петлю формируют диаметром, равным 0,5 диаметра заряда, с расстоянием между ними, равным диаметру заряда.

Узким местом в системе карьер - дробильно-сортировочная фабрики является отделение грохочения фабрики. Суточная выработка системы карьер - дробильно-сортировочная фабрика 1280 м 3 . Выход негабаритных кусков 5%.

Пример 2. Разрабатываемое месторождение и технология проведения аналогичны приведенным в примере 1.

Инициатор колонкового заряда выполняют следующим образом. На детонирующем шнуре, отступив от нижнего промежуточного детонатора, изготовленного из двух тротиловых шашек с шагом, определяемым по формуле
,
равным 1 метру, приклеивают клеящей лентой (скотчем или изоляционного лентой) промежуточные детонаторы-спирали из ДШ. Причем клеящей лентой делают два - три оборота вокруг прямолинейного участка ДШ, затем прикладывают промежуточный детонатор-спираль и еще делают два - три оборота, прикрепляя его так к прямолинейному участку ДШ. Предварительно заготавливают промежуточные детонаторы-спирали в виде плотно скрученных витков с замкнутыми концами в единую непрерывную кольцевую линию из отрезков ДШ длиной
,
равной 1 метру. Для этого концы отрезка ДШ замыкают клеящей лентой, сформировав из него кольцо. Далее, свернув его, делают восьмерку, а затем, соединив два кольца восьмерки друг к другу, получают плотно скрученную спираль в два оборота, на следующем этапе из нее сворачивают вторую восьмерку и получают плотно скрученную спираль диаметром

0,079 метра или 79 мм в четыре оборота и последним действием фиксируют промежуточный детонатор-спираль клеящей лентой с двух противоположных сторон с последующей подачей начального импульса по ДШ. Скорость детонации ДШ с тэновой сердцевиной составляет 7420 м/с, а скорость детонации граммонита 79/21 примерно в два раза меньше и составляет 3400 м/с.

Встреча детонации в витках промежуточного детонатора- спирали произойдет через
0,000017с или 0,017 мс
Одновременно вокруг пучка витков промежуточного детoнaтopа-спирали формируется мощная детонационная волна в ВВ скважинного заряда. Особенно мощной она будет в плоскости, проходящей через середину пучка витков промежуточного детонатора-спирали в направлении по нормали, т.е. к середине окружности витков спирали.

Встреча мощной детонации в этой плоскости произойдет в точке, расположенной на диаметре, проведенном через точку соприкосновения спирали и прямолинейно отрезка ДШ. Половина длины окружности витков спирали составит
d_c/2 = (3,140,079)/2 = 0,124 м
В момент встречи детонации в витках спирали детонационная волна по линии, проходящей через линию диаметра, будет находиться в точке
(d_c/2)(3,4/7,42) = 0,057 м,
т. к. скорость детонации ВВ скважинного заряда почти в два раза меньше. На остальном расстоянии диаметра скорость детонации будет одинакова. Тогда точка, в которой произойдет кольцевая встреча мощной детонационной волны, переходящей в кумулятивный эффект, будет расположена 0,057+(0,079-0,057):2= 0,068 м на линии диаметра, перпендикулярного в точке соприкосновения спирали с прямолинейным участком. Время, через которое произойдет кумулятивный эффект, составит 0,068: 3,4 = 0,02 мс от времени соприкосновения детонационной волны со спиралью.

Время, за которое пройдет детонационная волна по ДШ расстояние между двумя соседними промежуточными детонаторами-спиралями, составит 1:7,42=0,135 мс. За это время детонационная взрывная волна основного скважинного зapяда ВВ от первого промежуточного детонатора-спирали в направлении второго пройдет расстояние 3,4 х 0,135 = 0,459 м. На оставшемся расстоянии между промежуточными детонаторами-спиралями основного скважинного заряда, ровно по середине, произойдет встреча ударных волн скважинного заряда ВВ на pacстоянии (1 - 0,459):2 + 0,459 = 0,73 м, и расстояние от точки касания нижней спирали до точки встречи ударных волн по вертикали составит 0,27 м.

Предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет увеличить степень дробления горных пород и, как следствие, увеличить производительность системы карьер - дробильно-сортировочная фабрика до 1640 м 3 в сутки. Выход негабаритов от отказавших скважин в этих условиях снизился до 0.

1. Способ инициирования скважинных зарядов взрывчатых веществ (ВВ), включающий размещение в зарядной скважине детонирующего шнура (ДШ) в виде чередующихся прямолинейных участков и кольцевых петель и подачу начального импульса по ДШ, отличающийся тем, что перед размещением в зарядную скважину ДШ петли формируют в виде плотно скрепленных витков спирали с замкнутыми концами в единую непрерывную кольцевую линию из отрезков ДШ длиной, равной расстоянию прямолинейного участка ДШ в заряде ВВ между спиралями, которое определяют по формуле

где L - расстояние между спиралями;
D_СК - диаметр скважинного заряда ВВ;
V_ДШ - скорость детонации ДШ;
V_ВВ - скорость детонации заряда ВВ.

2. Способ по п.1 отличается тем, что витки спирали формируют путем фиксации в пучок, причем используют спираль в четыре витка.

Про средства инициирования

Прошу прощения за длительную тишину - было очень много работы в связи со сменой места этой самой работы. Продолжу рассказывать про промышленное взрывное дело.

Взрывчатые материалы (ВМ) делятся на взрывчатые вещества (ВВ) и средства инициирования (СИ). ВВ составляют основную часть заряда и выполняют всю работу взрыва, но без СИ они просто куча химического вещества, которое порою поджечь сложно, не то что заставить хорошенько бахнуть.

Чтобы "завести" ВВ, т.е. возбудить в нём детонационный импульс в нужном месте взрывной сети и в заданное время, используют СИ. Независимо от способа взрывания (за исключением детонирующего шнура) начальным и конечным элементом инициирующей системы будет детонатор, которых тоже есть великое множество.

Применяется при огневом способе взрывания в паре с огнепроводным шнуром (ОШ), который все любят называть бикфордовым. Его задача преобразовать энергию луча огня от ОШ в детонационный импульс. Представляет он собой трубочку диаметром около 7 мм и длиной сантиметров 5, один конец которой имеет донце. Внутри трубочки расположены первичное (поз. 2,3,4) и вторичное (поз.6) инициирующие вещества. Первичные более чувствительны к внешнему воздействию - нагреву, трению, удару, и представлены гремучей ртутью, азидом свинца и ТНРСом. Их задача воспринять, усилить и передать импульс вторичному инициирующему веществу. Вторичные более мощные и представлены ТЭНом, гексогеном и тетрилом. Их задача ещё усилить импульс и передать его ВВ так называемой капсюлечувствительной группы, т.е возбудить детонацию заряда. Общая навеска заряда составляет около 2 грамм на изделие, но этого достаточно чтобы отрывать кисти и выворачивать грудную клетку, бывали случаи.

Тот же КД, только вместо ОШ в него на заводе вставляют электровоспламенитель - два провода и нить накаливания, а вокруг воспламеняющий состав.

Ещё есть радиоэлектронные детонаторы - у них встроенный элемент питания и радиоблок. Доя срабатывания им нужна иолько команда по радиоволне. Видел их только на картинке.

Огнепроводный шнур, он же ОШ, он же Огонёк, он же Бикфордов шнур. Пороховая сердцевина в нитяной оплётке. Фото устройства не добавляю, всё и так понятно. Его задача устойчиво гореть со скоростью 1 см/сек и доставить луч огня к КД.

Детонирующий шнур (ДШ), он же детонирка, он же верёвка.

Представляет собой сердцевину из вторичного инициирующего вещества ТЭНа в нитяной оболочке с различными покрытиями. Он не горит, как его ни поджигай, но как видно из названия отлично детонирует от КД или ЭД и передаёт детонацию со скоростью до 7000 м/сек! Навеска ТЭНа составляет от 8 до 30 с лишним грамм на метр в зависимости от марки. Т.е. метр шнура по мощности сопоставим с 4-15 КД или ЭД. Детонатор на конце ДШ соответственно не нужен, достаточно обмотать патрон ВВ шнуром или поместить внурь патрона узел из ДШ.

Неэлектрические системы взрывания, они же ударноволновые трубки, они же УВТ, они же СИНВ, они же Искра, они же волноводы.

Представляют собой гибкую трубку из ПВХ диаметром 3 мм на стенки которой напылён ТЭН. Навеска составляет всего 20 мг/м - в тысячи раз меньше чем в ДШ. Внутри УВТ детонация распространяется со скоростью 2000м/сек как по туннелю, поэтому для её поддержания достаточно столь малой навески ВВ. УВТ всегда заканчивается детонатором, чтобы усилить детонационный импульс до нужной степени.

УВТ заводится от любого детонатора, от капсюля типа Жевело, от искры электрического разряда (принцип пьезозажигалки с мощностью электрошокера). Данная система сейчас является наиболее распространённой и считается одной из самых надёжных, точных и эффективных. С чем я полностью согласен.

Способы инициирования скважинных зарядов и монтаж взрывной сети при взрывании ДШ, меры безопасности при взрывании детонирующим шнуром.

Инициирование зарядов в ВВ при помощи детонирующего шнура (ДШ) широко применяется на открытых разработках для взрывания большого числа зарядов ВВ. Иногда с помощью ДШ взрываются заряды при дроблении кучно расположенных негабаритных кусков.

Заряды порошкообразных ВВ безотказно детонирует от введенных в них отрезков ДШ без капсюлей-детонаторов.

Для инициированиядетонирующего шнура применяются капсюли-детонаторы или электродетонаторы.

Для взрывания с помощью детонирующего шнура необходимо разрезать шнур на отрезки, соответствующие глубине скважин; изготовить боевики и опустить их в скважины; произвести монтаж сети; подсоединить к магистрали капсюли-детонаторы или электродетонаторы и произвести взрыв; после взрыва и проветривания осмотреть взорванный забой и при наличии отказов ликвидировать их.

Боевик представляет собой патрон ВВ или шашку со вставленным в него или обвитым вокруг концом детонирующего шнура.

Взрывание детонирующим шнуром порошкообразных ВВ часто осуществляется без боевиков. В этом случае отрезки детонирующего шнура с петлей или узлом на конце (для усиления инициирующей способности) вводят непосредственно в заряды.

В скважину обычно вводится два боевика – в нижнюю и верхнюю части заряда.

Монтаж взрывной сети необходимо выполнять особо тщательно, не допуская резких перегибов шнура, петель, витков и скруток; магистральные шнуры нужно прокладывать прямолинейно, а вынужденные изгибы делать плавно. При пересечении шнуров между ними должна помещаться прокладка из дерева или грунта толщиной не менее 10 см. При температуре воздуха свыше +30 о С наружные сети ДШ нужно защищать от прямого действия солнечных лучей.

Отрезки шнуров между собой соединяют внакладку или внакрутку и плотно крепят один конец к другому, обвязывая шпагатом, тесьмой или изоляционной лентой. Длина сростка при этом должна быть не менее 15 см. Можно также связывать шнуры морским узлом.

Угол между ответвлениями ДШ и магистралью должен быть более 90 о по направлению детонации; нарушение этого приводит к отказам.

Соединение отрезков детонирующего шнура в сеть при взрывании нескольких зарядов может осуществляться по последовательной, пучковой и параллельной схемам.

Взрывание детонирующего шнура производится не менее чем двумя электродетонаторами или зажигательными трубками, прикрепленными в начале взрывной сети. Донышки детонаторов при этом должны располагаться по направлению детонации.

При взрывании на карьерах взрывную сеть детонирующего шнура обычно дублируют.

Преимущества взрывания с помощью детонирующего шнура: безопасность работ по заряжанию и особенно при ликвидации отказов, простота выполнения работ.

Недостатки взрывания детонирующим шнуром: невозможность контроля исправности сети перед взрывом и высокая стоимость шнура.

ДШ предназначен для передачи детонации от КД или ЭД к заряду ВВ и от заряда к заряду на требуемые расстояния.

На рис.28 показаны элементы ДШ. Сердцевину ДШ изготавливают из ТЭНа с направляющими нитками или без них и покрывают оплетками из льняных и хлопковых ниток. Для повышения водостойкости внешние оплетки шнура покрывают воском или озокеритом. Шнур для подводного взрывания дополнительно прокрывают полихлорвиниловой оболочкой.

Рис.28 Детонирующие шнуры ДША (а) и ДШВ (б):

1 – внешняя оплетка с двумя красными нитями 2; 3, 4 – льняные оплетки; 5 – хлопковая оплетка; 6 – ТЭН; 7 – направляющая нить; 8 – полиэтиленовая оболочка; 9 – армирующие капроновые нити.

Все шнуры устойчиво детонируют от КД или ЭД до температуры +55°С, а при охлаждении в течение 2 часов – до температуры –35°С. Для создания необходимых замедлений между взрываемыми зарядами используют пиротехнические замедлители детонирующего шнура – КЗДШ-69, предусматривающие замедления в 10, 20, 35, 50, 75 та 100 мс.

Замедлитель КЗДШ-69 для создания необходимых замедлений включают в разрыв нитки ДШ. Следует помнить, что детонацию замедлитель передает

только в одном направлении, которое стрелкой показано на его корпусе.

В нашей стране начат выпуск замедлителей РП-8 двухстороннего типа с двумя детонаторами и замедлителями, развернутыми на 180°. Замедлитель удобно монтировать в разрыв сети ДШ с помощью полиэтиленовых зажимов, предусмотренных в конструкции РП-8.

Из опыта взрывных работ, которые проводились в нашей стране, США, Швеции, Испании и других стран, детонирующие шнуры успешно применяются в условиях:

- потенциальной опасности возникновения блуждающих токов;

- одновременного инициирования групп зарядов ВВ без существенных замедлений в срабатывании отдельных зарядов;

- многорядного или многоярусного инициирования зарядов ВВ в глубоких скважинах большого диаметра;

- дублирования электрической системы инициирования в тяжелых условиях – в глубоких дорогих скважинах, пробуренных по трещиноватым породам;

- инициирования зарядов ВВ во время вторичного взрывания негабаритных кусков в рудоспусках и т.д.

Технология взрывания с помощью ДШ. Для взрывания с помощью ДШ необходимо:

- разрезать шнур на отрезки для изготовления патронов-боевиков;

- подать предупредительный сигнал, выполнить заряжание и забойку зарядов;

- выполнить монтаж сети ДШ;

- подать боевой сигнал, присоединить ко магистрали КЗДШ (РП-8), КД или ЕД и произвести взрыв;

- после взрыва осмотреть забой;

- при наличии отказов ликвидировать их и подать сигнал отбоя.

Отрезки ДШ между собой соединяют внакладку или внакрутку на длине не менее 100 мм, рис.29. Шнуры закрепляют изоляционной лентой, шпагатом или скотчем. Наиболее надежным способом наращивания ДШ является их связывание морским узлом или петлей.

Рис.29 Основные способы соединения ДШ при монтаже взрывной сети.

Для более высокой надежности применяют дублирование ниток ДШ. При этом дублирующие и основные сети инициируют одним детонатором.

Достоинства взрывания с помощью ДШ:

- минимальная опасность выполнения заряжания и особенно ликвидации отказов и простота их выполнения.

Недостатки взрывания с помощью ДШ:

- отсутствие приборного контроля исправности сети перед взрывом и высокая стоимость ДШ.

Меры безопасности:

Работа с детонирующим шнуром (резка, соединение с пиротехническим реле и т. д.) должна выполняться способами, указанными в инструкциях (руководствах) по его применению.

Взрывание основной и дублирующей сетей ДШ во всех случаях должно проводиться от одного инициатора.

ТЕХНОЛОГИЯ ОГНЕВОГО И ЭЛЕКТРООГНЕВОГО ИНИЦИИРОВАНИЯ

Огневое инициирование (взрывание) зарядов применяется на карьерах, в рудниках и шахтах, не опасных по взрыву газа и пыли. Для выполнения огневого инициирования зарядов необходимо:

нарезать огнепроводный шнур на отрезки заданной длины;

изготовить зажигательные и контрольные трубки в здании подготовки ВМ или в специальных подземных камерах;

доставить ВМ к месту взрыва;

перед началом заряжания выставить посты охраны в соответствии с паспортом буровзрывных работ, подать предупредительный сигнал;

произвести заряжание и забойку шпуров или скважин в соответствии с паспортом;

подать боевой сигнал, зажечь контрольную трубку и отрезки ОШ зажигательных трубок, идущих к зарядам, и уйти в безопасное место, указанное в паспорте буровзрывных работ;

вести счет взрываемых зарядов;

осмотреть забой не ранее чем через 15 мин после последнего взрыва на данном уступе и, при обнаружении отказов, ликвидировать их. При отсутствии отказов дать сигнал отбоя и допустить рабочих к работам в зоне взрыва,

В подземных условиях осмотр забоя разрешается только после его проветривания, но не ранее чем через 15 мин после последнего взрыва.

Если взрывник вел счет взрывов зарядов и установил, что отказов нет, то ему разрешается подходить к месту взрыва на открытых работах после окончания подвижки породы, но не ранее чем через 5 мин после последнего взрыва. Оставшиеся после взрыва остатки ВВ и СИ должны быть уничтожены в соответствии с требованиями Единых правил безопасности при взрывных работах или сданы на склад ВМ.

Зажигательная трубка представляет собой КД с закрепленным в дульце отрезком ОШ. Для изготовления зажигательных трубок применяют отрезки шнуров не короче 1 м и не длиннее 10 м. При длине шнуров зажигательных трубок 4 м и более обязательно применение для повышения надежности дублирующих трубок. Длина зажигательных трубок для выполнения одного взрыва должна быть одинаковой и выбирается такой, чтобы концы огнепроводных шнуров выступали из шпура не менее чем на 25 см. От каждой бухты ОШ предварительно отрезают с обоих концов по 50 мм и уничтожают.

При обнаружении дефектов в шнуре (пережимы, утолщения, разрывы) этот участок вырезается и уничтожается.

Один срез ОШ делают прямым (для введения в капсюль-детонатор), а другой — прямым или косым (для удобства зажигания).

Закрепление ОШ в капсюле-детонаторе согласно Единым правилам безопасности при взрывных работах разрешается для бумажных гильз затягиванием ниткой или шпагатом дульца вокруг ОШ (рис. 6.7, а). Разрешается также обматывать конец ОШ прорезиненной или бумажной лентой, а также ниткой до размеров внутреннего диаметра КД, а затем вводить его без вращения до упора в дульце КД (рис. 6.7, б). При металлических гильзах дульце обжимается специальным обжимом вокруг ОШ (рис. 6.8).

Перед соединением с ОШ внутреннюю часть каждого капсюля-детонатора осматривают на предмет отсутствия в ней каких-либо частиц. Если внутри детонатора обнаружены какие-то частицы, их удаляют путем постукивания краем дульца о ноготь.

При работах в мокрых забоях соединение капсюля-детонатора с ОШ изолируется специальной мастикой.

Для обеспечения надежности взрыва всего заряда при любом способе инициирования применяются патроны-боевики.

Патрон-боевик при огневом инициировании представляет собой обычный патрон ВВ, в который вставлен капсюль-детонатор зажигательной трубки. Патрон-боевик взрывается от капсюля-детонатора зажигательной трубки и вызывает детонацию всего заряда ВВ в шпуре или скважине.

Изготовляются патроны-боевики взрывниками на месте производства взрывных работ, на расстоянии 50 м от места заряжания. Разрешается в зимнее время на земной поверхности изготовлять боевики в здании подготовки ВМ, если оно расположено вне склада, а расстояние, на которое следует нести боевики, не превышает 500 м. Последовательность выполнения операций по изготовлению боевиков показана на рис. 6.9.

При порошкообразных россыпных ВВ патроны-боевики изготовляют, завертывая в прочную бумагу определенное количество ВВ. При взрывании шпуров и заряжании их порошкообразным ВВ на карьерах патроны-боевики можно не изготовлять, а зажигательную трубку вводят непосредственно в заряд, полностью погружая в него капсюль-детонатор зажигательной трубки. В прессованных аммонитах патроны-боевики имеют гнезда заводского изготовления для размещения КД или ЭД.

Для скважинных или небольших камерных зарядов патроны-боевики готовят так же, как и для шпуров, или для этих целей используют специальные шашки промежуточных детонаторов.

При крупных зарядах боевик изготовляют в ящике с ВВ. Патроны-боевики вводят в зарядные камеры последними с максимальной осторожностью с помощью забойника в горизонтальные полости для зарядов или на специальном шнуре в вертикальные зарядные полости. Запрещается опускание боевиков на огнепроводном шнуре зажигательных трубок.

При взрывных работах в обводненных условиях места ввода зажигательных трубок в патроны-боевики покрывают гидроизоляцией (холодной или нагретой до температуры не свыше 60 °С).

После заряжания ВВ и помещения в заряд патронов-боевиков свободную часть зарядной камеры заполняют забоечным материалом. В качестве забойки для шпуров лучше всего применять мелкую песчано-глинистую смесь или песок. При взрывании скважинных зарядов в качестве забойки используют буровую мелочь и мелкораздробленную породу; при камерных зарядах — породу, извлекаемую из камер при их проходке. Первые порции забойки вводят с повышенной осторожностью, чтобы не производить ударов по боевику заряда. Следующие порции забойки вводят с уплотнением (при необходимости), но так, чтобы не повредить огнепроводные шнуры, идущие от зарядов.

Перед взрыванием свободные концы зажигательных трубок, идущие от боевиков, должны быть выпрямлены.

При ведении взрывных работ на карьерах и зажигании более пяти зажигательных трубок для контроля времени, затрачиваемого на зажигание, должна применяться контрольная трубка, изготовленная из капсюля-детонатора с бумажной гильзой. Огнепроводный шнур контрольной трубки должен быть на 0,6 м короче шнуров в зажигательных трубках патронов-боевиков и зажигается первым. Контрольная трубка должна иметь отличительный признак (перевязка тесьмой и т. п.). Взрывник кладет ее в стороне на расстоянии 5 м от пути своего движения и начинает поджигание остальных шнуров. Если одновременно работают несколько взрывников, то назначается старший взрывник, руководящий действиями остальных.

Последовательность поджигания шнуров выбирается взрывником в соответствии с последовательностью взрывания зарядов, указанной в проекте взрывных работ.

После взрыва контрольной трубки или сгорания отрезка шнура «затравки» взрывники должны прекратить дальнейшие работы в забое и немедленно уйти в безопасное место. При обнаружении отказа'(или при подозрении на него) взрывник должен немедленно выставить отличительный знак у невзорвавшегося заряда, уведомить об этом руководителя взрывных работ или заменяющее его лицо сменного технического надзора и ликвидировать отказавший заряд согласно Единым правилам безопасности при взрывных работах с учетом местных условий. В забое в период ликвидации отказавшего заряда запрещается вести

какие-либо другие работы и присутствовать рабочим, не связанным с ликвидацией отказа.

Достоинства огневого инициирования: простота выполнения взрывных работ и низкая их себестоимость.

Недостатки огневого инициирования: повышенная опасность, так как взрывник находится в момент поджигания у зарядов; невозможность получения точных интервалов между взрывами; невозможность контроля исправности СИ, образование большого количества ядовитых газов при сгорании ОШ.

В вертикальных и наклонных выработках с углом наклона более 30 , а также в местах работ, где затруднен отход взрывников в безопасное место, применяется электроогневое инициирование, отличие которого от огневого состоит в электрическом поджигании из безопасного места отрезков огнепроводных шнуров с помощью электрозажигателей ЭЗТ-2 или электрозажигательных патронов ЭЗ-ОШ.

При использовании электрозажигательных патронов концы огнепроводных шнуров следует подрезать для создания необходимых интервалов между взрываемыми зарядами. Минимальная длина огнепроводных шнуров при использовании электрозажигательных патронов должна быть не менее 25 см.

В некоторых зарубежных странах при электроогневом инициировании зарядов для создания интервалов замедлений 2 с принимают длину отрезков ОШ от зажигательных трубок равной 6, 8, 10 см и т. д. Такой способ инициирования по своей эффективности и безопасности соответствует электрическому замедленному инициированию.

Читайте также: