RU73955U1 - Взрывная сеть инициирования зарядов взрывчатых веществ - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к системам инициирования зарядов взрывчатых веществ с использованием электрических и неэлектрических средств инициирования и может быть использована для монтажа взрывных сетей при ведении взрывных работ.

Сущность полезной модели: внутрискважинную взрывную сеть, состоящую из промежуточных детонаторов, инициируемых неэлектрическими детонаторами с ударно-волновыми трубками или детонирующими шнурами, концы которых выведены из скважины на земную поверхность и закреплены в соединительном блоке, и поверхностную взрывную сеть, состоящую из изолированного электрического провода и индукционных электродетонаторов мгновенного или короткозамедленного действия с трансформаторным узлом защиты, монтируют раздельно и независимо друг от друга, а соединение внутрискважинной и поверхностной взрывных сетей проводят перед взрывом путем ввода в соединительный блок и закрепления в нем гильзы индукционного электродетонатора, плотно контактирующего с предварительно введенными в него ударно-волновыми трубками или детонирующими шнурами.

3 з.п. ф-лы, 2 фиг.

Description

Полезная модель относится к системам инициирования зарядов взрывчатых веществ с использованием электрических и неэлектрических средств инициирования и может быть использована для монтажа взрывных сетей при ведении взрывных работ.

При взрыве скважинных зарядов взрывчатых веществ (ВВ) инициирующий импульс к зарядам ВВ, вызывающий их детонацию, передается от внешнего источника по поверхностным и внутрискважинным взрывным сетям к боевикам (промежуточным детонаторам), в которые введены средства инициирования -электрические и неэлектрические детонаторы или детонирующий шнур.

Системы инициирования скважинных зарядов ВВ делятся на электрические и неэлектрические.

Неэлектрические волноводные системы взрывания, например «Нонель», или ее отечественные аналоги СИНВ и ЭДЕЛИН нечувствительны к блуждающим и другим посторонним токам, что позволяет производить взрывные работы без обесточивания энергетического оборудования, отличаются удобством монтажа взрывной сети и повышенной безопасностью. Неэлектрические волноводные системы инициирования позволяют создавать схемы короткозамедленного взрывания зарядов с практически неограниченными возможностями управления процессами разрушения массивов горных пород, эффективно снижать сейсмическое и воздушно-ударное действие взрыва (1).

Известна взрывная сеть для многорядного взрывания скважинных зарядов, в которой поверхностная взрывная сеть выполнена из устройства СИНВ-П мгновенного действия или с замедлением, а внутрискважинная сеть - из устройства СИНВ-С мгновенного или короткозамедленного действия. Инициирование скважинных зарядов осуществляют боевиками, состоящими из шашек-детонаторов типа ТТФ-850Э или Т-400Г, имеющих посадочное гнездо под неэлектрический капсюль-детонатор СИНВ-С и сквозной канал для размещения ударно-волновой трубки (2). В зависимости от назначения выпускают две разновидности системы СИНВ. Для взрывных работ на дневной поверхности выпускают системы СИНВ-П (3) - замедляет передачу инициирующего импульса на поверхности и СИНВ-С (4) - обеспечивает внутрискважинное замедление.

Капсюль-детонатор, применяемый в СИНВ-П, имеет пониженную мощность и способен инициировать до 8 волноводов этой системы при использовании групповых инициирующих устройств, имеющих соединительный блок. В посадочном гнезде соединительного блока размещается капсюль-детонатор, герметично соединенный с ударно-волновой трубкой. При инициировании шнура-волновода поверхностной взрывной сети, например электрическим детонатором, передающий импульс достигает соединительного блока и вызывает детонацию (мгновенно или с замедлением) находящихся в нем неэлектрического капсюля-детонатора, который в свою очередь инициирует шнуры-волноводы, находящиеся в блоке. При монтаже волноводных взрывных сетей необходимо учитывать помимо времени замедлений капсюля-детонатора влияние протяженности поверхностных и внутрискважинных линий на величину задержки детонации заряда взрывчатого вещества, так как скорость распространения ударной волны по шнуру-волноводу создает собственное замедление взрывной системы. Для повышения надежности при монтаже взрывной сети и отсутствии ограничений по действию воздушной ударной волны поверхностную взрывную сеть выполняют из закольцованного детонирующего шнура с пиротехническими реле и разводкой по скважинам шнуров-волноводов с короткозамедленными капсюлями-детонаторами.

Безопасность неэлектрических систем инициирования обеспечивается за счет ударно-волновой трубки с нанесенным на внутреннюю поверхность взрывчатого материала (20 г/м), импульс от горения которого передается только ВВ капсюль-детонатора, но при этом отсутствует боковое электровыделение, приводящее к выгоранию ВВ скважинных зарядов, что имеет место при использовании детонирующих шнуров.

Недостатком данной системы инициирования зарядов взрывчатых веществ является невозможность контроля качества монтажа взрывной сети, возможность подбоя внутрискважинных линий из-за низкой скорости распространения ударно-волнового импульса по волноводам поверхностной сети, отказов взрывания при ошибках монтажа взрывной сети, необходимость опережающего инициирования капсюлей-детонаторов поверхностной сети по отношению к внутрискважинным из-за сложной комбинации согласования интервалов замедлений неэлектрических детонаторов. Все вышеперечисленные факторы, а также недостаточная надежность работы тротилсодержащих шашек-детонаторов (ТГФ-850Э, Т-400Г), не имеющих защиты наружной поверхности от агрессивного действия внешней

среды, приводят в ряде случаев к отказам взрывания скважинных зарядов взрывчатых веществ.

В электрических системах инициирующий импульс к зарядам взрывчатых веществ передается от внешнего источника тока по электровзрывным сетям, основными элементами которых являются электродетонаторы мгновенного или короткозамедленного действия различной конструкции и изолированные электрические провода.

Защита электровзрывной сети от посторонних токов достигается при использовании высокочастотного индукционного электродетонатора с трансформаторным «входом». Инициирование в этой системе производится с помощью специальных устройств, подающих токи высокой частоты (25-55 кГц) в электровзрывную цепь.

Технической задачей изобретения являлось повышение эффективности ведения взрывных работ за счет повышения управляемости процессов взрывного дробления горных пород при производстве массовых взрывов, повышения безопасности работ, обеспечения надежности и безотказности действия скважинных зарядов.

Техническая задача была решена за счет разработки взрывной сети для инициирования зарядов взрывчатых веществ, включающей поверхностную взрывную сеть, соединительный блок, внутрискважинную взрывную сеть, устройство подрыва, в которой внутрискважинную взрывную сеть, состоящую из промежуточных детонаторов, инициируемых неэлектрическими детонаторами с ударно-волновыми трубками или детонирующими шнурами, концы которых выведены из скважины на земную поверхность и закреплены в соединительном блоке, и поверхностную взрывную сеть, состоящую из изолированного электрического провода и индукционных электродетонаторов мгновенного или короткозамедленного действия с трансформаторным узлом защиты, монтируют раздельно и независимо друг от друга, а соединение внутрискважинной и поверхностной взрывных сетей проводят перед взрывом путем ввода в соединительный блок и закрепления в нем гильзы индукционного электродетонатора, плотно контактирующего с предварительно введенными в него ударно-волновыми трубками или детонирующими шнурами.

В электрических системах взрывания инициирующий высокочастотный импульс к зарядам ВВ передается через индукционные электродетонаторы от внешнего источника тока по электрическим проводам.

Индукционный электродетонатор, например ЭД-24 или ЭДЗИ представляет собой капсюль-детонатор с встроенным в него трансформаторным узлом защиты от воздействия блуждающих токов, источников постоянного и переменного токов, зарядов статического электричества. Трансформаторный узел защиты выполнен в виде разомкнутого магнитовода или замкнутого ферритового кольца. Индукционные электродетонаторы подсоединяют к поверхностной сети с помощью электрического провода, пропускаемого через ферритовое кольцо или путем намотки на ферритовый стержень нескольких витков провода (5).

Сущность полезной модели поясняется фиг.1, 2.

Фиг.1 - раздельно смонтированные поверхностная и внутрискважинная взрывные сети.

Фиг.2 - взрывная сеть инициирования зарядов взрывчатых веществ перед взрывом.

Обозначения:

А - поверхностная взрывная сеть;

Б - внутрискважинная взрывная сеть;

1 - электрический провод для взрывных работ;

2 - индукционный электродетонатор;

3 - трансформаторный узел индукционного электродетонатора;

4 - соединительный блок;

5 - ударно-волновая трубка (шнур-волновод);

6 - скважина;

7 - заряд взрывчатого вещества;

8 - промежуточные детонаторы;

9 - забойка из инертного материала;

10 - взрывной прибор (устройство подрыва электродетонаторов).

Принцип монтажа взрывной сети при электрическом инициировании зарядов взрывчатых веществ. Независимо друг от друга монтируются поверхностная (А) и внутрискважинная (Б) взрывные сети. Внутрискважинная взрывная сеть состоит из промежуточных детонаторов 8, инициируемых неэлектрическими детонаторами с отрезками ударно-волновых трубок 5, закрепленных в соединительном блоке 4. Поверхностная взрывная сеть состоит из электрического провода для взрывных работ 1 и индукционных электродетонаторов 2 с трансформаторным узлом защиты 3. Индукционный электродетонатор 2 монтируют в поверхностную взрывную сеть путем

пропускания электрического провода 1 через отверстия ферритового кольца 3 или наматывания нескольких витков электрического провода на цилиндрическую часть ферритового стержня. Соединение внутрискважинной Б и поверхностной А взрывных сетей проводят перед взрывом путем ввода и закрепления гильзы индукционного электродетонатора 2 в посадочном гнезде соединительного блока 4, а подрыв осуществляют дистанционно одно- или многоканальными взрывными высокочастотными устройствами (приборами взрывания) 10. В зависимости от конструкции соединительного блока концы ударно-волновых трубок или детонирующих шнуров внутрискважинной взрывной сети и гильза индукционного электродетонатора могут быть расположены параллельно или перпендикулярно друг другу. Надежная фиксация гильзы электродетонатора в посадочном гнезде соединительного блока производится за счет уплотнительных прокладок или другим известным способом.

В качестве соединительных блоков могут использоваться существующие соединительные блоки монтажа неэлектрических систем инициирования, например, ЭДЕЛИН, СИНВ.

Преимуществами предлагаемой взрывной сети инициировании зарядов взрывчатых веществ является:

- исключение возможности «обратного» инициирования всей взрывной сети при несанкционированном взрыве одного из скважинных зарядов взрывчатых веществ за счет использования поверхностной электровзрывной сети, не воспринимающей взрывной импульс внутрискважинного передатчика энергии;

- снижение ударно-воздушного воздействия на земной поверхности за счет использования в поверхностной сети электрического провода, а не детонирующего шнура;

- снижение стоимости ведения взрывных работ за счет сокращения времени монтажа взрывной сети при использовании соединительных блоков и расхода средств инициирования (детонирующего шнура и ударно-волновых трубок) в поверхностной сети;

- повышение уровня безопасности ведения взрывных работ за счет установки индукционного детонатора в монтажном элементе соединительного блока непосредственно перед подачей сигнала на взрыв;

- возможность приборного контроля с использованием измерительных приборов качества монтажа поверхностной электровзрывной сети и электродетонаторов.

Пример - поверхностная взрывная сеть выполнена из электрического провода для взрывных работ марки ВП 1×0,8 и индукционных электродетонаторов ЭДЗИ мгновенного или короткозамедленного действия; внутрискважинная взрывная сеть выполнена из двух промежуточных детонаторов ПДН и неэлектрических детонаторов с ударно-волновой трубкой ДБИ-1 системы «ЭДЕЛИН» с замедлениями 475 и 500 мс, концы которых выведены наружу на земную поверхность и закреплены в соединительном блоке системы «ЭДЕЛИН». Контроль качества электродетонаторов проверен прибором ПКБЭ-1. Смонтированная поверхностная сеть проверена приборами с определением ее активного электрического сопротивления и индуктивности. Перед производством взрыва гильзы электродетонаторов ЭДЗИ вводятся в посадочные гнезда соединительных блоков и надежно закрепляются в нем. Подача взрывного импульса в электровзрывную сеть осуществляется дистанционно с помощью одно- или многоканальных взрывных высокочастотных устройств, например УВВ-1M или КВВМ-1.

Предлагаемая взрывная сеть при электрическом инициировании зарядов взрывчатых веществ обеспечивает заявляемый технический результат:

- снижение ударно-воздушного воздействия взрыва на земной поверхности за счет отсутствия в поверхностной сети детонирующего шнура;

- повышение уровня надежности и безопасности ведения взрывных работ за счет соединения внутрискважинной и поверхностной взрывных сетей только перед взрывом и использования инструментального контроля качества монтажа поверхностной электровзрывной сети.

Предлагаемая взрывная сеть инициирования скважинных зарядов взрывчатых веществ была проверена на карьерах при производстве массовых взрывов с положительными результатами.

Источники информации

1 М.М.Граевский. Справочник по электрическому взрыванию зарядов ВВ. М., Рандеву-АМ, 2000.

2 Неэлектрическая система инициирования СИНВ. Описание системы, АО «Нитровзрыв», М., Россия.

3 ТУ ДИШВ 773979.008-.

4 ТУ ДИШВ 773979.007-.

5 ТУ 7287-167-07513406-

Claims (4)

1. Взрывная сеть для инициирования зарядов взрывчатых веществ, включающая поверхностную взрывную сеть, соединительный блок, внутрискважинную взрывную сеть, устройство подрыва, отличающаяся тем, что внутрискважинную взрывную сеть, состоящую из промежуточных детонаторов, инициируемых неэлектрическими детонаторами с ударно-волновыми трубками или детонирующими шнурами, концы которых выведены из скважины на земную поверхность и закреплены в соединительном блоке, и поверхностную взрывную сеть, состоящую из изолированного электрического провода и индукционных электродетонаторов мгновенного или короткозамедленного действия с трансформаторным узлом защиты, монтируют раздельно и независимо друг от друга, а соединение внутрискважинной и поверхностной взрывных сетей проводят перед взрывом путем ввода в соединительный блок и закрепления в нем гильзы индукционного электродетонатора, плотно контактирующего с предварительно введенными в него ударно-волновыми трубками или детонирующими шнурами.

2. Взрывная сеть по п.1, отличающаяся тем, что в качестве соединительного блока используют существующие соединительные блоки, применяемые при монтаже взрывных сетей для неэлектрического инициирования зарядов взрывчатых веществ.

3. Взрывная сеть по п.1, отличающаяся тем, что фиксация гильзы индукционного электродетонатора в посадочном гнезде соединительного блока производится за счет уплотнительных прокладок или другим известным способом.

4. Взрывная сеть по п.1, отличающаяся тем, что концы ударно-волновых трубок или детонирующих шнуров внутрискважинной взрывной сети и гильза индукционного электродетонатора в соединительном блоке расположены параллельно или перпендикулярно друг другу.