СХЕМЫ СОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕКТРОДЕТОНАТОРОВ И РАСЧЕТЫ ВЗРЫВНЫХ ЦЕПЕЙ

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 16Следующая ⇒

6.1. При ведении взрывных работ в горизонтальных и наклонных выработках шахт, в том числе опасных по газу или пыли, при использовании конденсаторных взрывных приборов и устройств, в основном, применяется последовательное соединение электродетонаторов. При необходимости повышения надежности электровзрывания путем дублирования электродетонаторов целесообразно применение последовательного включения двух электродетонаторов в одном шпуре (скважине), поскольку целостность такой цепи может быть легко и надежно проверена.

6.2. При взрывании в стволе с использованием конденсаторных взрывных приборов используются параллельно ступенчатые схемы соединения электродетонаторов: с двумя и более замкнутыми антенными кольцами.

6.3. Схемы соединения ЭД, рекомендуемые к применению в угольных шахтах приведены на рис.6.1-6.4, а условия их применения указаны в таблице 6.1.

Рис.6.1. Схемы последовательного соединения зарядов:

а - простая последовательная сеть; б - последовательная сеть с парно-параллельным включением ЭД; М - магистральные провода; С - соединительные провода; К- концевые провода; ВП - взрывной прибор; ЭД - электродетонаторы; PC - распределительная сеть

Рис.6.2. Схемы последовательно-параллельного соединения зарядов:

а) из двух ветвей; б) из четырех ветвей; ВП - взрывной прибор

Рис.6.3. Схемы параллельно-ступенчатого соединения зарядов:

а - простая; б - два кольца; в - три кольца; г - четыре кольца (пунктиром проведены перемычки при двухстороннем вводе магистрали, цифрами помечены точки, разделяющие антенные кольца на равные части)

Рис.6.4. Схемы параллельно-ступенчатого соединения зарядов, рекомендуемые при использовании ВПС-1:

а - три кольца; б - с двумя разомкнутыми антенными кольцами

Таблица 6.1

Условия применения различных схем соединения зарядов


Схемы соединения зарядов	Условия применения
Последовательная, рис.6.1а	Забои подготовительных и очистных выработок в шахтах
Последовательная, с парнопараллельным включением ЭД, рис.6.1б	Взрывание камерных и скважинных зарядов при торпедировании кровли, обрушении потолочин и в других ответственных случаях, где требуется дублирование ЭД
Последовательно-параллельная, рис.6.2.	Посадка лав, взрывание в породных забоях при наличии возможных нарушений изоляции взрывной сети, а также другие забои, где количество одновременно взрываемых ЭД не позволяет взорвать их в последовательной взрывной цепи
Параллельно-ступенчатые, рис.6.3. и 6.4.	Забои вертикальных стволов

6.4. При составлении паспорта буровзрывных работ, в зависимости от выполняемых производственных задач и условий взрывания, определяются количество и тип ЭД, схема взрывной сети, сечение и длина соединительных и магистральных проводов, проводится проверочный расчет сети.

Проверочный расчет выполняется в следующем порядке: - рассчитывается сопротивление отдельных элементов сети (магистрали, соединительных и концевых проводов, ветвей сети и т.д.) и общее всей сети; - проверяются условия обеспечения безотказного взрывания ЭД путем сравнения расчетного сопротивления взрывной сети с допустимым для применяемого взрывного прибора или сравнения расчетной величины взрывного тока или импульса тока с допустимыми значениями. Если условия безотказного взрывания не выполняются, проводится корректировка взрывной сети и ее элементов и расчет повторяется.

Сопротивление магистральных проводов ( ) определяется по формуле:

, Ом (6.1)

где - суммарная длина магистрального провода, м. Как правило, равна удвоенному расстоянию от места взрывания до забоя;

- сопротивление 100 м одной жилы магистральных проводов, Ом/м. Величина его для различных проводов приведена в табл.6.2. Аналогичным образом определяется сопротивление соединительных и концевых проводов. Для этого в формулу (6.1) подставляются соответствующие значения и .

Таблица 6.2

Сопротивление проводов, кабелей используемых для взрывных работ


Тип провода или кабеля	Сечение жилы, мм	Сопротивление 100 м одной жилы провода или кабеля, ,Ом
ВП-0,5	0,5	9,3
ВП-0,7	0,7	5,0
ВП-0,8	0,8	3,7
	0,5	3,95
-0,7*	0,7	35,2
НГШМ 2x1,5	1,5	1,27
НГШМС 2x1,5*	1,5	8,6
НГШМ 2x10	10,0	0,179
ГРШЭ	4,0	0,47
ШРБЭ	6,0	0,31
ШРБЭ	10,0	0,196
	16,0	0,122
	25,0	0,076
	35,0	0,054

_______________

* вместо меди жилы изготавливаются из мягкой стальной луженой проволоки.

С целью уменьшения сопротивления взрывной сети допускается составлять ее из нескольких отдельных, параллельно соединенных между собой, проводников. В этом случае сначала определяют сопротивление каждого отрезка провода по формуле (6.1), а затем сопротивление составного провода по формуле:

, Ом, (6.2)

где - количество составляющих проводов; , ... - сопротивление соответствующих отрезков проводов.

Пример 6.1. Требуется определить сопротивление магистрали из провода ВП-0,8. Расстояние от места укрытия мастера-взрывника до места взрывания 75 м.

Решение:

Для расчета используется формула 6.1. Величина (см. табл.6.2) равна 3,7 Ом. Суммарная длина проводов составит м.

Сопротивление магистрали Ом.

Пример 6.2.

Для взрывания ЭД используется кабель с сечением жил 3x10+1x6 длиной 400 м. Требуется рассчитать сопротивление магистрали, если один ее провод составлен из двух параллельно соединенных жил сечением 100 мм , а другой - из 10 мм и 6 мм .

Решение:

Используя формулу 6.1 определяем, что:

- сопротивление проводника сечением 10 мм , длиной 400 м составляет 0,784 Ом;

- сопротивление проводника сечением 6 мм , длиной 400 м - 1,24 Ом;

- сопротивление двух проводов сечением 10 мм , соединенных параллельно, по формуле (6.2) - 0,39 Ом;

- то же, но сечением 10 мм и 6 мм - 0,48 Ом;

- суммарное сопротивление магистрали составит Ом.

6.5. Расчет взрывной сети необходимо проводить, исходя из среднего сопротивления ЭД, которое для ЭД, имеющих сопротивление от 1,8 Ом до 3,0 Ом, принимается равным 2,24 Ом, а для ЭД с сопротивлением 2,0-4,2 Ом - равным 3,18 Ом.

С целью уменьшения сопротивления взрывной сети допускается подбирать ЭД с наименьшим сопротивлением. При этом устанавливается граничная величина сопротивления - верхняя предел отбора и из общей массы отбираются ЭД, обладающие сопротивлением меньшим установленного показателя. Среднее сопротивление отобранных и оставшихся после отбора ЭД определяют по графикам на рис.6.5а.

Рис.6.5. График определения величин (а) и (б) при отборе ЭД по сопротивлению:

1 - для отобранных ЭД; 2 - для оставшихся ЭД.

Расчет последовательной взрывной сети ведется следующим образом.

Сопротивление сети (Ом) определяется по формуле:

(6.3)

или при отсутствии соединительных проводов

(6.4)

где , - суммарное сопротивление магистральных и соединительных проводов, Ом;

- число ЭД в сети;

- среднее сопротивление ЭД, ОМ;

- возможное приращение сопротивления взрывной сети за счет разброса ЭД по сопротивлению, Ом.

, (6.5)

где - величина, учитывающая разброс ЭД по сопротивлению.

Для ЭД с сопротивлением 1,8-3,0 Ом она принимается равной 0,13 Ом, а для ЭД с сопротивлением 2,0-4,2 Ом - равной 0,305 Ом. В случае отбора ЭД с наименьшим сопротивлением по правилу, указанному в п.6.7, величина определяется по графику (рис.6.5б). Величину можно определить пользуясь графиком, приведенным на рис.6.6

Рис.6.6. График определения величины возможного приращения сопротивления взрывной сети за счет разброса ЭД по сопротивлению ( )

1 - для отобранных ЭД; 2 - для оставшихся ЭД

При взрывании от конденсаторных взрывных приборов условием безотказности электровзрывания является равенство или меньшая величина расчетного сопротивления ЭВС по сравнению с предельно допустимым. Предельно допустимая величина сопротивления последовательной сети для различных приборов указана в таблице 6.3. При взрывании постоянным током необходимо обеспечить поступление к каждому ЭД тока величиной не меньше гарантийного (см. раздел 5). При взрывании переменным током, когда взрывная сеть напрямую подключается к силовой сети, сила тока должна быть не менее 2,5 А.

Таблица 6.3

Допустимое сопротивление взрывных сетей при использовании некоторых взрывных приборов


Тип взрывного прибора	Допустимое сопротивление сети, Ом
	последовательной	последовательной парно-параллельным включением ЭД	последовательно-параллельной при числе ветвей
			2	3	4	5	6
ПИВ-100 М
КВП-1/100 М	320	133	170	103	64	42
КМП-1А	300	165
ВП-2000	900		675	400	319	240
ЖЗ 2460	660

Сила тока в ЭВС рассчитывается по формуле:

, (6.6)

где - напряжение источника взрывного тока, В.

Если условия безотказного взрывания не обеспечиваются, применяют другую схему соединения ЭД или более мощные ВП, либо уменьшают сопротивление сети. Последнее достигается путем увеличения сечения магистральных проводов (применяют провода с большим диаметром жил или параллельно основным включают дополнительные проводники). Для уменьшения сопротивления взрывной сети используют также подбор ЭД с наименьшим сопротивлением, используя прием, указанный в п.6.7.

6.6. Расчет последовательной электровзрывной сети с парно-параллельным включением электродетонаторов проводится следующим образом: сопротивление сети определяется по формуле

, (6.7)

где - число пар ЭД.

Величины , и - определяются способами, указанными в п.6.4. и 6.5. Полученное по формуле (6.6) значение сопротивления сравнивается с допустимыми, указанными в табл.6.3. При этом рассчитанное сопротивление должно быть меньше допустимого.

При взрывании постоянным током необходимо обеспечить его поступление к каждому ЭД силой не менее 1 А при числе одновременно взрываемых электродетонаторов до 100 шт., и не менее 1,3 А при количестве одновременно взрываемых зарядов до 300 шт. При взрывании переменным током его сила для каждого ЭД должна составлять не менее 2,5 А.

Величина силы тока ( ) по ЭД рассчитывается по формуле

, А (6.8)

где - напряжение источника взрывного тока, В.

- сопротивление сети, Ом.

6.7. Расчет последовательно-параллельной взрывной сети производится в следующем порядке:

Рассчитывается сопротивление взрывной сети ( ) по формуле

, Ом (6.9)

где , , ... - сопротивление соответствующих ветвей сети.

Эти величины определяют как сопротивление последовательной взрывной сети по формулам (6.3) и (6.4) принимая 0; - число параллельных ветвей.

Для упрощения расчетов по формуле (6.9) можно использовать номограмму (рис.6.7). Порядок расчета с помощью номограммы приведен на примере.

Рис.6.7. Номограмма для расчета общего сопротивления последовательно-параллельных взрывных сетей

Пример 6.3. Определить сопротивление трех параллельно соединенных ветвей с сопротивлениями 800, 600, 650 Ом.

Решение данной задачи проводится в два этапа. На первом - находится общее сопротивление ( ) параллельно соединенных ветвей и . Для этого на левой шкале номограммы находим точку А, соответствующую , а на правой - Б, соответствующую . Проводя прямую между этими точками, на средней шкале получим точку В, которая дает сопротивление 360 Ом. На втором этапе, отмечая точки Г и Д, находим общее сопротивление (точка Е) двух ветвей и , которое равно 225 Ом.

Дата добавления: 2018-09-22; просмотров: 4030; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!