Обоснование способа и выбор средств взрывания
При выборе взрывания нужно учесть все способы взрывания и выбрать наиболее подходящий. Следует выделить следующие способы:
1. огневой
2. электрический
3. с применением детонирующего шпура.
В данном курсовом проекте предусматривается применение электрический способа взрывания для шурфа, т.к. для шурфа это обязательный способ.
При проходке любых вертикальных выработок обязательным является электрический способ взрывания.
Электродетонаторы.
При электрическом способе взрывание патрона-боевика производится электродетонатором (ЭД). ЭД представляет собой капсюль-детонатор, соединенный с электровоспламенителем − константановым или нихромовым мостиком накаливания, покрытым воспламенительным составом из бертолетовой соли, роданистого свинца и столярного клея.
При прохождении электрического тока мостик накаливания зажигает воспламенительный состав, пламя которого через отверстие чашечки КП возбуждает взрыв первичного инициирующего взрывчатого вещества детонатора.
Для соблюдения необходимой очередности взрыва зарядов ВВ предполагается использование электродетонаторов мгновенного, замедленного и короткозамедленного действия.
В электродетонаторах замедленного действия между электровоспламенителем и чашечкой помещена дистанционная трубочка с медленно горящим составом из перекиси бария, селитры и. Время замедления зависит от длины трубки и составляет 0,5-10 с. В электродетонаторах короткозамедленного действия применяют замедляющий состав из свинцового сурика, силикокальция, ферросилиция, время горения которого измеряется в тысячных долях секунды (15-1000 мс). ЭД замедленного и короткозамедленного действия изготовляют со степенью замедления, кратной 0,25 с (0,5 мс) и 25 с (50 мс). Электрическое сопротивление ЭД всех видов от 0,65 до 2 Ом.
Электродетонаторы мгновенного действия используются во врубовых шпурах (4 шт. на одну заходку), короткозамедленного действия - во вспомогательных шпурах (13 шт. на одну заходку).
Таблица 6
Характеристика ЭД
| Тип электродетонатора | ЭД мгновенного действия, обыкновенной чувствительности, водостойкие, гремучертутнотетриловые №8 | ЭД короткозамедленного действия, повышенной чувствительности, водостойкие, грему чертутнотетриловые №8 | |
| Марка | ЭД № 8М | ЭД/М/ - КЗ №8 | |
| Материал мостика и его диаметр, мм | константан 0,05 | нихром 0,03 | |
| Пределы сопротивлений, Ом | Общие | 0,7-1,7 | 2-4,2 |
| Допустимая разница присоединения | 0,3 | 0,5 | |
| Ступени замедления | — | ||
| Время срабатывания, м/сек | до 100 | до 12 | |
| Импульс воспламенения, м/сек | 1,8 | ||
| Гарантийный постоянный | 1,8 | 1,0 | |
| Переменный ток, А | 2,5 | 1,5 | |
| Безопасный постоянный ток, А | 0,15 | 0,18 |
Количество детонаторов на 1 заходку равно количеству шпуров на 1 заходку + 10 % на отказы.
Таблица 7
Расчёт количества ЭД
| Электродетонаторы | На 1 заходку | На 1 выработку | ВСЕГО |
| Мгновенные | |||
| Короткозамедленные | |||
| ВСЕГО |
Проводники электрического тока.
Для передачи электрического тока от источника тока к детонаторам применяют изолированные медные проводники.
В зависимости от назначения проводники называются детонаторными, соединительными и магистральными. Соединительные проводники применяются для соединения отдельных детонаторов или зарядов между собой, магистральные - для монтажа всей магистрали, то есть взрывной сети. В качестве детонаторных будут использованы проводники марки ЭР с резиновой изоляцией, в качестве магистральных и соединительных - проводники марки ПР-500.
Таблица 8
Характеристика проводников
| Марка | Сечение жилы, мм | Диаметр провода по меди, Мм | Сопротивление провода при 20°С, Ом/км | Вес провода с изоляцией, кг/км |
| ЭР | 0,20 | 0,50 | 6,6 | |
| ПР-500 | 0,75 | 0,98 |
Расчёт электропроводного шнура при электровзрывании предполагает потерю 10 п.м. детонаторного шнура при каждом взрыве и 200 п.м. магистрального шнура, которые при взрывах не теряются и необходимы взрывнику для обеспечения взрыва с соблюдением всех мер безопасности, так как радиус опасной зоны при шнуровых взрывах должен быть не менее 200 м.(рис.2.4)
Рис.2.4. Схема соединения зарядов
Расчёт сопротивления взрывной цепи:
Rобщ = Rm+Rс+Rэд , где Rm− сопротивление магистральных проводов
Rc – соединительных проводов
Rэд – электродетонаторы.
Rm = 10 Ом;
Rc = 0,064км*100 Ом/км = 6,4 Ом;
Rэд = rэд*N = 1 Ом*17 = 17 Ом;
Rобщ = 10 Ом + 6,4 Ом + 17 Ом = 33,4 Ом.
Расход средств взрывания:
1. Количество электродетонаторов: на одну заходку – 17;
на одну горную выработку – 1751;
на весь объём работ – 3852.
2. Соединительных проводов: на одну заходку –64,4м;
на одну горную выработку – 6,633км;
на весь объём работ – 14,593.
Таблица 9
Количество проводников
| Проводники | На 1 заходку, м | На 1 выработку, м | На весь объём работ, м |
| Соединительные | 64,4 | 6,633 | 14,593 |
| Магистральные |
В качестве источника тока используется конденсаторная взрывная машинка ВМК 3/50.
Таблица 10
Техническая характеристика источника тока
| Марка | ВМК 3/50 |
| Принцип зарядки | Индуктор |
| Напряжение воспламенения импульса, В | |
| Предельное сопротивление цепи. Ом | |
| Вес, кг | 4,2 |
| Исполнение | Взрывоопасное |
Паспорт буровзрывных работ (штольни):
Площадь сечения выработки-4 м2
Длина выработки-115 м
Категория пород по М.М.Протодьяконову:
§ доломиты- 13 кат.
§ Каменная соль- 5 кат.
§ Карналлит - 5
Тип вруба - трапециевидный
Общее количество шпуров:
- XIII кат − 17 (из них 4 врубовых , 13 отбойных)
Глубина шпуров:
XIII кат: 1.6м
Длина заходки 1,28 м
Количество заходок на всю выработку:90
Взрывчатое вещество: Аммонит скальный №1 патронированный
| Средства взрывания: -электродетонаторы: мгновенного действия ЭД№8М |
короткозамедленного действия ЭД /М/-КЗ № 8
- проводники
детонаторные ЭР
магистральные ПР-500
Способ взрывания: электрический
Источник тока: ВМК 3/50
Расход ВВ
- на одну заходку
XIII кат: 3,17кг
- на всю выработку
XIII кат: 285,3кг
Величина заряда:
- в каждом врубовом шпуре:
XIII кат: qвр=0,2кг
- в каждом отбойном шпуре:
XIII кат: 0,15кг.