Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

‹‹Сибирский государственный индустриальный университет››

Кафедра разработки рудных месторождений

РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОВЗРЫВНОЙ ЦЕПИ

ПРИ СОСТАВЛЕНИИ ПАСПОРТОВ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ НА

ПРОВЕДЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ, НАКЛОННЫХ И ВЕРТИКАЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК

Методические указания к проведению

практических занятий по дисциплине

‹‹Технология и безопасность взрывных работ››

для студентов специальностей 130404 – Подземная разработка

месторождений полезных ископаемых,

130408 – Взрывное дело, 130405 – Обогащение полезных

ископаемых и 140601 – Электромеханика

Новокузнецк

2010

УДК 622.235(07)

Р 248

Рецензент

кандидат технических наук, профессор, заведующий

кафедрой открытых горных работ

А. И. Федоренко

Расчет электровзрывной цепи при составлении паспортов буровзрывных работ на проведение горизонтальных, наклонных и вертикальных выработок: Методические указания /. Сост.: А.А. Хобта, В.А. Козулин. − Новокузнецк: СибГИУ, − 2010. − 16 с.

В работе предоставлены методическая карта изучаемой дисциплины, приведен выбор рациональных схем коммутации электрических взрывных цепей, дается методика расчета электровзрывной цепи при расчете паспорта БВР на проведение горизонтальных, наклонных и вертикальных горных выработок, содержит характеристики и взрывных машинок. Даются образцы расчетов электровзрывной цепи при выполнении студентами контрольной работы № 1и №2.

Предназначены для студентов специальности 130404 – Подземная разработка месторождений полезных ископаемых, 130408 – Взрывное дело, 130405 – Обогащение полезных ископаемых и 140601 – Электромеханика.

Введение

При одновременном взрывании нескольких зарядов ВВ основным является электрический способ взрывания т.к. в соответствии с требованиями ‹‹ЕПБ при ведении взрывных работ›› огневое взрывание запрещено.

При электрическом способе взрывания зарядов ВВ необходимо подобрать электродетонаторы по сопротивлению, выполнить расчет и монтаж электровзрывной сети так, чтобы через каждый электродетонатор протекал ток не менее гарантийного, проверить исправность сети, подсоединить магистральные провода к источнику тока и произвести взрыв.

Электрический способ взрывания зарядов ВВ позволяет производить:

− одновременный взрыв большого числа зарядов;

− взрывные работы в шахтах опасных по газу и пыли,

− взрывание в точно определенный период времени;

− проверку исправности электровзрывной сети, как в процессе монтажа, так и перед началом взрыва;

− взрывать с большого расстояния, что значительно повышает безопасность работы;

− равномерный взрыв зарядов с заданным замедлением.

К электрическим средствам взрывания относятся:

− электродетонаторы;

− проводники электрического тока;

− контрольно-измерительная аппаратура;

− источники тока.

Знания, полученные студентом при изучении электрического способа взрывания по дисциплине ‹‹Технология и безопасность взрывных работ››, закрепляются на лабораторно-практических занятиях, а также при выполнении контрольных работ №1 и №2 по составлению паспортов БВР на проведение горизонтальных, наклонных и вертикальных горных выработок.

Приведенные в работе материалы могут быть использованы студентами при выполнении дипломного проекта в разделе ‹‹Проведение капитальной горной выработки››, а также могут являться основой для выполнения специальной части дипломного проекта.

Цель и содержание работы – закрепление и реализация теоретических знаний при выборе взрывных машинок, а также монтаж и расчёт электровзрывных цепей.

Приборы и устройства взрывания

Эффективность и безопасность электровзрывания неразрывно связана с использованием приборов и устройств взрывания для подачи электроэнергии в электродетонатор или электровоспламенитель для их инициирования.

Приборы выпускают трех типов:

1. Автоматические приборы взрывания:

− автоматические приборы взрывания;

− сетевые приборы взрывания;

− конденсаторные приборы взрывания.

2. Сетевые приборы взрывания:

− с прямым включением тока;

− выпрямительные

− конденсаторные

− с включением в фиксированной точке синусоиды переменного тока вблизи его максимума.

3. Конденсаторные приборы взрывания:

− конденсаторные взрывные машинки;

− конденсаторные взрывные приборы (автономные и сетевые)

В настоящее время наибольшее распространение получили автономные конденсаторные взрывные приборы с ограничением времени прохождения взрывного тока (разряд конденсатора – накопителя через преобразователь).

Преимущество этих приборов состоит: в простоте их конструкции и высокой надежности при одновременном взрывании большого количества электродетонаторов с последовательным, параллельным и смешанным их включением. Они могут соединяться между собой параллельно для увеличения числа взрываемых электродетонаторов.

Таблица 1 – Область применения автономных конденсаторных взрывных приборов

Область применения автономных конденсаторных взрывных приборов
Шахты неопасные по газу и пыли		Шахты опасные по газу и пыли				Особо опасные забои
Индукторные конденсаторные взрывные машинки нормального и взрывобезопасного исполнения типа:		Батарейные конденсаторные приборы во взрывобезопасном исполнении типа:				Искробезопасные взрывные приборы
КПМ-1А	ВМК-500	ПИВ-100м	КВП-1/100м	ВМК-500	ВП-2000м	ИВП-1/12

Таблица 2 − Основные характеристики взрывных приборов,

используемых в угольных шахтах опасных по газу и угольной пыли

Показатели	КВП-1/100м	ПИВ-100м	ИВП-1/12
Напряжение, стабилизированное на конденсаторе- накопителе, В	600-650	610-670	73
Емкость конденсатора- накопителя, мкФ	10	10	50
Максимальное сопротивление последовательной взрывной сети ЭД, Ом	320	320	36
Продолжение таблицы 2
Показатели	КВП-1/100м	ПИВ-100м	ИВП-1/12
Импульс тока, А^2мс	3,62	3,62	-
Ток в конце импульса при номинальном сопротивлении, А	1,41	1,41	более 1
Минимальное напряжение устойчивого зажигания неоновой лампочки ССУ, В	590-620	-	-
Продолжительность импульса тока, мс	2-4	2-4	Не менее 3
Допустимое число предохранительных ЭД с медными концевыми проводами	100	100	12
Основные размеры, мм	152х122х100	195х126х95	220х132х76
Масса прибора, кг	2	2.7	2.1

В настоящее время используются новые взрывные приборы типа: ВПА и ЖС2460 (устройство взрывное программируемое) питаются от батарей Д-0,55. Их схемы содержат электронные ключи, которые обеспечивают автоматическую выдачу взрывного импульса только при заданном напряжении конденсатора-накопителя. Предусмотрен также контроль предельного сопротивления взрывной сети.

Отличительные способности приборов:

ВПА − выпускается трех модификаций, которые имеют встроенный испытатель взрывной цепи отдельными клеммами;

Таблица 3 − Техническая характеристика взрывного прибора ВПА

Наименование характеристики	Значение параметра
	ВПА-30	ВПА-60	ВПА-120
Количество инициируемых ЭД нормальной чувствительности, шт.	30	60	120
Предельной сопротивление взрывной сети, Ом	110	200	380
Нормальная амплитуда напряжения взрывного импульса, В	200	290	430
Продолжение таблицы 3
Наименование характеристики	Значение параметра
	ВПА-30	ВПА-60	ВПА-120
Время заряда конденсатора-накопителя, с	5	10	18
Число циклов работы без перезарядки аккумулятора	600	300	100
Масса, кг	1,9	1,9	1,9
Габариты	218*135*54

ЖЗ-2460 − имеет четыре режима работы, включение каждого режима производится одним из четырех ключей взрывника. Устройство оборудовано узлом, обеспечивающим снижение напряжения импульса при уменьшении сопротивления взрывной сети.

Таблица 4 − Техническая характеристика взрывного устройства

ЖЗ-2460

Наименование характеристики	I режим	II режим	III режим	IV режим
Максимальное число последовательно соединенных ЭД, шт.	200 ЭД нормальной чувствительности	100 ЭД в обводненных забоях	200 ЭД в двух ветвях, в обводненных забоях	150 ЭД пониженной чувствительности
Предельно максимальное сопротивление взрывной сети, Ом	660	360	200	140
Гарантированный импульс тока, подаваемый на ЭД, А^2мс	3-8	6-18	12-32	22-44
Максимальное напряжение взрывного импульса, В	1500
Габариты , мм	136х218х85
Масса, кг	3,0

Устройства взрывания в вертикальных выработках (рубильник).

При выборе типа взрывного прибора учитываются:

− опасность шахты по газу и пыли;

− расчетное количество электодетонаторов.