Расчет параметров безотказного взрывания

Для проведения взрывных работ могут применяться автономные приборы взрывания и сетевые взрывные приборы. Автономные приборы взрывания имеют собственный источник энергии, сетевые приборы получают энергию от осветительных или силовых сетей электрических установок или передвижных электростанций.

К автономным взрывным приборам относятся:

- конденсаторные приборы (ток для воспламенения ЭД дает конденсатор, заряженный от собственной батареи);

- батарейные приборы (ток для воспламенения ЭД поступает непосредственно от гальванической или аккумуляторной батареи).

В конденсаторных взрывных приборах и машинках источником тока для воспламенения ЭД служит заряженный конденсатор.

Принцип действия рассматриваемых приборов и машинок заключается в относительно медленном (в течение 10 – 20 с) накоплении в конденсаторе накопителе электрической энергии, получаемой в процессе зарядки от маломощного первичного источника энергии, и в быстрой (в течении нескольких миллисекунд ) отдаче запаса энергии во взрывную сеть.

Электровзрывные сети имеют очень небольшую индуктивность и емкость, поэтому можно считать, что они обладают только активным сопротивлением. В этом случае значение тока, посылаемого конденсатором во взрывную сеть в данный момент времени, может быть определено из выражения

, А (18)

где U – напряжение, до которого был заряжен конденсатор, В;

R – сопротивление взрывной сети, Ом;

С – емкость конденсатора-накопителя, Ф;

t – время, прошедшее от начала разряда конденсатора, с;

е – основание натуральных логарифмов.

При этом в момент включения взрывной сети (при t = 0) ток в сети будет иметь максимальное значение равное U/R.

Импульс тока, посланный конденсатором во взрывную сеть за время t, может быть определен из выражения

, А² × с (19)

Из выражения 19 можно получить зависимости для определения основных параметров конденсатора-накопителя С взрывного прибора (машинки) для обеспечения безотказного воспламенения электродетонатора ЭД-8-Э (Ж), выпускаемых промышленностью по ГОСТ 9089-75.

При использовании конденсаторных взрывных приборов для безотказного взрывания должно быть выполнено следующее условие:

- Конденсатор-накопитель взрывного прибора должен быть способен послать во взрывную сеть импульс тока не меньше импульса воспламенения ЭД, причем ток в конце этого импульса должен быть не менее минимально допустимого значения.

Таким образом, для выбора параметров конденсатора-накопителя необходимо определить:

- электрические параметры взрывной цепи (полное сопротивление взрывной цепи R_ВЦ);

- импульс воспламенения ЭД.

Полное сопротивление взрывной цепи определяется из условия безопасного взрывания:

R_БВУВ – безопасный радиус по действию воздушной ударной волны;

R_БРО – безопасный радиус по разлету осколков.

Значения безопасного радиуса по действию воздушной ударной волны приведены в таблице № 3.

Значения безопасного радиуса по разлету осколков приведены в таблице № 6 (для веса осколка 50 г).

В качестве безопасного радиуса принимаем MAX значение радиуса R_БЕЗ = 550 м.