Краткая характеристика работы

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 4

Тема: «Расчёт взрывных сетей»

Введение

Выбор очередности взрывания и средств инициирования

Производится обоснование необходимости взрывания шпуров в определенной последовательности: врубовых, оконтуривающих, вспомогательных.

При этом замедление должно быть подобрано так, чтобы заряды следующей серии взрывались после того, как закончится разрушительное действие упругих волн, взрываемых первым взрывом, а движение пород в глубину массива находилось лишь в самом начале, когда газы взрыва еще не прорвались наружу. При таком взрывании значительно уменьшается сейсмический эффект, что благоприятно отражается на сохранности строений, улучшает дробление породы, уменьшает разброс породы.

Описывается очередность взрывания врубовых, оконтуривающих и вспомогательных зарядов.

При огневом способе взрывания запрещается за один прием взрывать более 16 зажигательных трубок.

Допускается смешанное взрывание при помощи зажигательных патронов и зажигательных трубок, причем общее число поджиганий должно быть не более 16, в том числе не более 6 зажигательных патронов.

Производится подбор конкретных средств инициирования по степени замедления с учетом того, что интервал замедления между сериями врубовых шпуров при электрическом взрывании в шахтах не опасных по газу или пыли принимается не менее 30 мс, между врубовыми и отбойными – 50 или 75 мс, между отбойными и оконтуривающими – 15, 25, 30 мс, в зависимости от крепости пород.

В шахтах опасных по газу или пыли максимальное время замедления не должно превышать при применении ВВ IV класса 220 мс, а при применении ВВ V и VI классов – 320 мс. Разрешается применять ЭДКЗ с интервалом замедления не более 40 мс.

При применении огневого или электроогневого способа взрывания описывается способ создания степени замедления взрыва.

После выбора приводится техническая характеристика средств инициирования.

Описание и расчет взрывной сети

В зависимости то типа выработки, количества шпуров, сложности отхода мастера-взрывника в укрытие выбирается схема соединения средств взрывания (ЭД, КД, ЗП, зажигательных трубок).

Приводится схема соединения средств взрывания (ЭД или зажигательных трубок) для производства взрыва с указанием места расположения зажигательных патронов.

При огневом способе взрывания на схеме указывается длина зажигательных трубок с учетом требований ПБ и места установки ЗП.

Указываются длина и характеристика магистральных проводов.

При электрическом способе взрывания выполняется расчет взрывной сети (общее сопротивление цепи и ток, проходящий через каждый ЭД). Значение тока сравнивается с гарантийным током.

Выбираются взрывные машинки и контрольно-измерительная аппаратура.

Описывается порядок сборки взрывной сети:

– кто осуществляет сборку сети;

– последовательность сборки;

– способы соединения и изоляции электрических проводов и шнуров;

– место укладки магистральных проводов и шнуров по выработке до места укрытия;

– необходимость использования контрольных трубок.

Произвести расчет взрывной сети для условий задания и результов выбора выполненного в работе №3.

Цель работы

Закрепление и углубление теоретических знаний, полученных в процессе изучения раздела курса.

Краткая характеристика работы

При электрическом взрывании безотказность взрывания зарядов в значительной степени зависит от правильности расчета и монтажа электровзрывной сети.

Электровзрывная сеть представляет собой совокупность электродетонатора (ЭД) с проводниками, соединяющими их между собой и источником тока.

Электровзрывная сеть –электрическая сеть, состоящая из проводников и электродетонаторов, называется электровзрывной сетью. Провода электровзрывной сети подразделяются на детонаторные, соединительные и участковые (с их помощью соединяются в единую сеть отдельные электродетонаторы или группы) и магистральные (прокладываются от источника тока до места взрыва).

Расчет электровзрывной сети сводится к определению общего сопротивления взрывной сети и величины тока, проходящего через каждый электродетонатор.

Электровзрывные сети

3.1. Электровзрывные сети должны быть смонтированы по такой схеме, чтобы обеспечить ток не менее гарантийного, проходящий через любой ЭД. При этом должно соблюдаться условие

i_ЭD ³ i_Г ,

где i_ЭD – выбранная величина тока, проходящего через отдельно взятый ЭД, А; i_Г – гарантийный ток, А.

При проведении сейсморазведочных работ наибольшее распространение получили последовательное, параллельно-пучковое, параллельно-ступенчатое, последовательно-параллельное, параллельно-последовательное и другие виды соединения ЭД в электровзрывной сети.

По назначению в электровзрывной сети проводники разделяются на детонаторные, концевые, участковые, соединительные, магистральные.

Детонаторные – непосредственно соединенные с ЭД. Сопротивление детонаторных проводников входит в величину сопротивления ЭД и при расчете электровзрывных сетей не определяется.

Концевые провода соединяют детонаторные провода с участковыми.

Длина концевых проводов

l_k = 2 · l_б, м, (4.1)

где l_б – глубина расположения боевика, м.

При l_б £ 0,7 · l_д , l_д – длина детонаторных проводов, концевые провода в электровзрывной сети не применяются.

Участковые провода соединяют концевые провода между собой. При глубине расположения боевиков l_б £ 0,7 l_д участковые провода непосредственно соединяют ЭД соседних боевиков.

Длина участковых проводов

l_у = 1,1 · а · N, (4.2)

где а – расстояние между зарядами, м.

Соединительные провода соединяют два крайних участковых провода с магистралью.

Длина соединительных проводов определяется графоаналитическим способом в зависимости от принятой схемы взрывания и расположения зарядов. Длина магистральных проводов определяется расстоянием от места расположения зарядов до взрывной станции.

Сопротивление проводников при постоянном токе

, Ом, (4.3)

где l – длина проводника, м; S – сечение проводника, мм²;

r₀ – удельное сопротивление материала проводника, .

Значение r₀ при t° =20°С (293°К) приведено в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Материалы		a
Алюминий	0,03	0,004
Медь	0,0175	0,0044
Сталь	0,132	0,005

При других температурах удельное сопротивление проводника может быть определено по формуле

, (4.4)

где r₀ – удельное сопротивление проводника при t° = 20°С (273°К);

a – температурный коэффициент сопротивления.

Характеристика проводов приведена в табл. 4.2.

В зависимости от типа мостика накаливания электродетонаторы имеют сопротивления от 2 до 4,2 Ом. При расчете электровзрывной сети необходимо руководствоваться следующим:

1. При взрывании переменным током на каждый детонатор (ЭД) должно приходиться не менее 2,5 А, а при взрывании постоянным током – 1,3 А.

2. Все ЭД, входящие в группы, должны иметь одинаковое сопртивление и быть одной партии.

3. Сечение магистральных медных проводов должно быть не менее 0,75 мм², а участковых и соединительных проводов – 0,5мм².

При использовании конденсаторной взрывной машинки расчетное сопротивление электровзрывной сети должно соответствовать паспортному сопротивлению машинки.

Длина магистрали (одного магистрального провода) определяется по формуле

L_м = k · l_в.с, м, (4.5)

где l_в.с – расстояние от взрывной станции до места взрывания, м;

k =1,1 – коэффициент запаса магистрали.

Длина магистральных проводов составляет 2 · L_м. Эта величина используется для определения сопротивления магистрали.

При неизвестном сопротивлении проводника сопротивление магистрали определяется по формуле

, Ом. (4.6)

Сопротивление магистрали при известном сопротивлении проводника

R_м = 2 · L_м ∙ r_м , Ом, (4.7)

где r_м – сопротивление 1м проводника, Ом/м.

Пример 1. Определить сопротивление медных магистральных проводов марки ВМВ, имеющих сечение S = 0,8 мм² при температуре +30⁰ С. Расстояние от места расположения зарядов до минной станции

l_в.с = 300 м.

Решение.

1.Определяем длину магистральных проводов по формуле 4.5

L_м = 2·k · l_в.с = 2 ∙ 1,1∙ 360 = 792 м.

2. Находим по формуле (4.4) удельное сопротивление медных проводов при t = +30⁰C

.

3. По формуле (4.6) определяем сопротивление магистральных проводов

, Ом.

Таблица 4.2

Задача 1. Определить сопротивление стального провода сечением 1,1 мм² длиной 400 м при t⁰ = 0⁰ C.

Задача 2. Взрывается 20 скважин при а = 6 м. Температура окружающего воздуха +5⁰С. Определить длину и сопротивление медных участковых проводов сечением 0,75 мм².

Задача 3. Боевик расположен в скважине на глубине 16 м. Определить длину и сопротивление алюминиевых концевых проводов сечением 1,5 мм² при температуре окружающей среды +10⁰С.

Задача 4. В 18 взрываемых скважинах боевики расположены на глубине 12 м. Найти общую длину и общее сопротивление стальных концевых проводов сечением 1,1 мм² при t = 20⁰C.

Задача 5. Взрыванию подлежит 48 обводненных скважин. В 20 скважинах при а = 4 м боевики расположены на глубине 10 м, в остальных при а = 5 м на глубине 12 м. Определить общую длину (l_k + l_y)_общ и общее сопротивление (R_k + R_y)_общ стальных концевых и участковых проводов сечением 1,2 мм² при температуре окружающей среды + 22⁰С.

Выше были рассмотрены примеры решения задач для боевиков, имеющих один электродетонатор.

Поиск по сайту: