Теоретичні відомості

Ініціювання зарядів ВР у свердловинах є найбільш важливим елементом технології відбійки гірничих порід. Свердловини мають довжину від 10 до 50м, тому і заряд ВР теж має значну довжину. Ініціювати такі заряди дуже складно, тому що при неправильно вибраній схемі ініціювання заряд ВР у свердловині може не здетонувати повністю. Чим більше довжина заряду ВР у свердловині, тим більше точок ініціювання повинно бути у такому заряді.

На сьогодення найбільш розповсюджені засоби ініціювання – патрони-бойовики з електродетонаторами та патрони-бойовики із капсулями не електричних систем «Нонель» або «Прима-Ера-Т». На сьогоднішній день – це сама передова система ініціювання зарядів.

Неелектричні системи ініціювання.

Система «Нонель».

Основним елементом системи «Нонель» є порожистий пластиковий шнур хвилевод, внутрішня поверхня якого покрита тонким шаром вибухової суміші. При ініціюванні повітряна ударна хвиля розповсюджується по каналу шнура зі швидкістю 2 км/с. Ударна хвиля передає енергію, якої достатньо для ініціювання КД, який закріплено на одному з кінців шнура хвилевода.

Шнур «Нонель» виконано у вигляді пластикової трубки (зовнішній діаметр – 3мм, внутрішній – 1,5мм) , яка не має вибухових якостей. Він ні при яких умовах не збуджує детонацію ні в одному з ВР, які використовуються на практиці. Шнур не вибухає ні від удару, ні від вогню. При передачі ударної хвилі шнур не руйнується, виконуючи роль тільки провідника сигналу.

Шнури серії НD мають підвищену міцність на розрив, зносостійкість та зберігають свою працездатність до температури +50 ⁰С.

КД «Нонель» являє собою алюмінієву гільзу, в середині якої знаходиться чутлива до вогню первинна ініціююча ВР, яка викликає детонацію у вторинному бризантному ВР.

Переваги системи «Нонель» - це нечутливість до дії блукаючих токів, електростатичних зарядів та електромагнітних полів:

• підвищена продуктивність, внаслідок пришвидшення підготовки до вибуху;

• зниження вартості вибухових робіт;

• висока надійність.

Недоліки системи «Нонель» - це неможливість перевірки цілісності вибухової мережі.

Неелектрична система «Нонель» призначена для відкритих та підземних вибухових робіт, у тому числі й в умовах шахт, небезпечних з вибуху газу або пилу.

Система Прима-Ера-т.

Система Прима-Ера-Т являє собою комплект, який складається з КД №8 із сповільненням від 100 до 400мс з інтервалом 100мс; від 400 до 500мс з інтервалом 25мс; від 500 до 6000мс з інтервалом 500мс; від 6000 до 9000мс з інтервалом 1000мс та хвилеводом.

Система призначена для ведення вибухових робіт в підземних гірничих виробках безпечних з газу та пилу.

Хвилевод системи Прима-Ера призначений для передачі детонаційної хвилі від ініціюючого пристрою (патрон-бойовик або капсуль-детонатор) до капсуля-детонатора і являє собою порожисту пластикову трубку голубого, жовтого або помаранчевого кольору із зовнішнім діаметром 3мм. На внутрішню поверхню трубки нанесена активна речовина масою 20мг/п.м довжини, зі швидкістю передачі імпульсу 2000м/с.

Структура хвилевода забезпечує йому міцнісні якості при лінійних навантаженнях до 120кг. При деформації у 200% зберігається стабільність хвилевода до передачі ініціюючого імпульсу. Ця здатність хвилевода зберігається і у випадку багаторазового його перегину та зав’язування вузлом. Збудження ініціюючого імпульсу у хвилеводі може здійснюватись від стандартних капсулів-детонаторів типу КД №6, КД №8, детонуючих шпурів з навіскою ВР не менше 6 г/п.м.

Для ініціювання промислових вибухових речовин у свердловинах і шпурах застосовуються проміжні детонатори і патрони-бойовики, зібрані з неелектричною системою ініціювання (НСІ). В якості проміжних детонаторів та патронів-бойовиків можуть використовуватися двоканальні шашки-детонатори типу Т (тротилова), ТГ (тротил-гексогенові), а також одноканальна шашка-детонатор типу Т-400Г (400г) патрони амоніту №6 ЖВ та патроновані емульсійні ВР.

НСІ Прима-Ера забезпечує безпечність. Завдяки низькій чутливості до блукаючих токів вона дозволяє виконувати вибухові роботи без знеструмлення електричного обладнання.

Перевагою НСІ Прима-Ера є низька чутливість до механічних впливів, простого та надійного монтажу вибухової мережі, підвищена безпека при зберіганні, транспортуванні та використанні. НСІ Прима-Ера дозволяє створювати схеми короткосповільненого підривання зарядів з практично безмежними можливостями управління процесами руйнування масивів гірських порід, ефективно знижувати сейсмічну та повітряно-вибухову дію вибуху і одночасно покращує результати вибухових робіт.

НСІ Прима-Ера не руйнує і не ущільнює ЕВР (емульсійні вибухові речовини), це покращує ефективність ведення вибухових робіт. Найбільш застосовувані схеми ініціювання свердловинних зарядів представлено на рис.8.1÷8.3. Для свердловинних зарядів невеликої довжини (L ≤10÷15м) доцільно застосовувати пряме ініціювання за допомогою патронів-бойовиків з електродетонатором або детонатором неелектричної системи ініціювання та зворотне ініціювання за допомогою детонаторів системи СІН.

Рис. 8.1. Ініціювання свердловинних зарядів довжиною L ≤ 10÷15 м

1 – патрон – бойовик з електродетонатором; 2 – патрон – бойовик з детонатором СІН; 3 – кінцеві проводи електродетонатора; 4 – хвилеводи; 5 - свердловинний заряд; 6 – свердловина.

Для свердловинних зарядів довжиною 15÷25м доцільно застосовувати зустрічне ініціювання патронами-бойовиками з електродетонаторами та детонаторами СІН. Патрони-бойовики з електродетонаторами можливо розташовувати виключно в усті свердловини, а патрони-бойовики з детонаторами СІН як в усті свердловини, так і в кінці (зворотне ініціювання).

Рис.8.2. Ініціювання свердловинних зарядів довжиною L=15÷25м

1 – патрон – бойовик з електродетонатором; 2 – патрон – бойовик з детонатором СІН; 3 – кінцеві проводи електродетонатора; 4 – хвилеводи; 5 - свердловинний заряд; 6 – свердловина.

Для свердловинних зарядів довжиною 25÷30 і більше метрів доцільно застосовувати зустрічне ініціювання з проміжними детонаторами. В якості проміжних детонаторів застосовують тротилові шашки.

Рис.8.3. Ініціювання свердловинних зарядів довжиною L=25÷30м і більше:

1 – патрон – бойовик з електродетонатором; 2 – патрон – бойовик з детонатором СІН; 3 – проміжний детонатор (тротилова шашка); 4 – безкапсульний бойовик; 5 – кінцеві проводи електродетонатора; 6 – хвилевод; 7 – ДШ; 8 - свердловинний заряд; 9 – свердловина.

Для патронів-бойовиків застосовуються наступні патрони та тротилові шашки: патроновані ВР з амоніту АМ №6 ЖВ в поліетиленовій упаковці.

Таблиця 8.1

Діаметр патрону, мм	70	85	90
Вага патрону, кг	1,9	2,5	3,0