"Едиными правилами безопасности при взрывных работах" предусмотрены следующие основные требования при взрывании с применением электродетонаторов:
- провода ЭД после проверки их сопротивления должны быть замкнуты накоротко и в таком положении находиться все время до момента присоединения к взрывной сети. При выполнении этой операции на рабочем месте проверяющего допускается иметь не более 100 ЭД;
- в шахтах (рудниках), опасных по газу или пыли, провода электродетонаторов и электровзрывной сети должны соединяться только с применением
контактных зажимов;
- электровзрывная сеть должна быть двухпроводной. Использование воды, земли, труб, рельсов, канатов и т.п. в качестве одного из проводников запрещается. До начала заряжания взрывник обязан осмотреть взрывную магистраль, убедиться в ее исправности;
- в шахтах (рудниках), опасных по газу или пыли, должны применяться электродетонаторы только с медными проводами. Это требование распространяется также на соединительные и магистральные провода (кабели) взрывной сети;
- запрещается монтировать электровзрывную сеть в направлении от источника тока или включающего ток устройства к заряду;
- после монтажа электровзрывной сети необходимо проверить ее проводимость;
- постоянная взрывная магистраль должна отставать от места взрыва не менее чем на 100 м;
- включение тока для взрывания должно проводиться из безопасного места. Взрывной прибор должен иметь специальные клеммы для подсоединения магистральных проводов электровзрывной сети. Подсоединение магистральных проводов к взрывному прибору (машинке) следует проводить в месте укрытия взрывника;
- концы проводов смонтированной части электровзрывной сети должны быть замкнуты накоротко на все время, предшествующее подсоединению их к проводам следующей части электровзрывной сети. Запрещается присоединение проводов уже смонтированной части электровзрывной сети к следующим проводам, пока противоположные концы последних не замкнуты накоротко;
- концы магистральных проводов электровзрывной сети также должны быть замкнуты в течение всего времени до присоединения их к клеммам прибо ра или устройства, включающего ток для взрывания;
- со всех электроустановок, кабелей, контактных и воздушных проводов и
других источников электроэнергии (в т.ч. источников опасных электромагнитных излучений), действующих в зоне монтажа электровзрывной сети, напряжение должно быть снято с момента монтажа сети;
- в подземных условиях в зону монтажа электровзрывной сети необходимо включать выработки, в которых монтируется такая сеть;
- при монтаже электровзрывной сети в подземных выработках допускается не отключать находящиеся в пределах зоны монтажа осветительные электрические сети не более 42 В, вентиляторы местного проветривания и аппаратуру в исполнении РО;
- при взрывании с применением электродетонаторов выход взрывника из укрытия после взрыва разрешается не ранее, чем через 5 мин. и только после отсоединения электровзрывной сети от источника тока и замыкания ее накоротко;
- если при включении тока взрыва не произошло, взрывник обязан отсоединить от прибора (источника тока) электровзрывную сеть, концы ее замкнуть накоротко, взять с собой ключ от прибора (ящика, в котором находится взрывное устройство) и только после этого выяснить причину отказа. Выходить из укрытия в таком случае можно не ранее, чем через 10 мин., независимо от типа применяемых электродетонаторов;
- взрывные приборы (машинки) перед выдачей взрывникам должны проверяться согласно инструкциям по эксплуатации на соответствие установленным техническим характеристикам, в т.ч. на развиваемый ток, импульс тока и, на шахтах (рудниках), опасных по газу или пыли, на длительность импульса напряжения.
В табл.8 приведены характеристики трех типов электродетонаторов
(рис.20), применяемых при взрывных работах в угольных шахтах.
Технология электрического взрывания требует выполнения следующей последовательности работ:
- проверить и подобрать электродетонаторы по сопротивлению;
- изготовить патроны-боевики (рис.21);
- подать предупредительный сигнал (один длинный), ввести заряды ВВ в шпуры, скважины или камеры и произвести их забойку;
- выполнить монтаж электровзрывной сети;
- проверить исправность электровзрывной сети и определить ее сопротивление;
- подать боевой сигнал (два длинных), подсоединить магистральные провода к источнику тока и произвести взрыв
Рис.21 Последовательность изготовления патрона-боевика:
1 – создание углубления под детонатор в торце патрона ВВ; 2 - установка детонатора контрольной трубки в патрон; 3 - закрытие торца патрона; 4 - завязывание торца патрона.
- после проветривания осмотреть взорванный забой; при наличии отказов ликвидировать их;
- подать сигнал отбоя (три коротких).
При взрывании ЭД в угольных и сланцевых шахтах принята единая схема – последовательное соединение электродетонаторов. Достоинства схемы последовательного соединения:
- через все ЭД проходит электрический ток одинаковой величины;
- для взрыва необходим источник тока минимальной мощности;
- меньшая длина проводов, простота монтажа, легкий контроль за исправностью электровзрывной сети;
- простота расчетов электровзрывной сети.
Недостатки схемы последовательного соединения:
- опасность массового отказа в случае попадания в электровзрывную сеть дефектного ЭД;
- невозможность одновременного взрывания большого количества электродетонаторов.
Таблица 8
Типы электродетонаторов и интервалы замедлений
Совершенствование технологии и методов контроля за безопасностью электровзрывания открыли новые возможности для развития электрического способа взрывания на открытых и подземных горных работах.
Однако развитие любой технической системы, как и электрического способа взрывания зарядов ВВ, в конце концов, приводит к необходимости создания принципиально новых элементов (как, например, система "Магнадет"), либо принципиально новой системы, физико-технические параметры которой исключили бы недостатки существующей.
На базе анализа электрической системы взрывания зарядов ВВ, можно выделить недостатки, характерные для разных этапов ее развития.
1. Недостатки, определяемые физико-техническими характеристиками элементов (недостатки очевидные). Этот тип недостатков лежит в основе, т.е. в способе технической реализации используемого физического эффекта. К этому типу относятся недостатки, связанные с опасностью преждевременного взрыва в результате появления в сети посторонних токов, сложностью монтажа сети, особенно при большом количестве ЭД, токсичностью продуктов взрыва ЭД.
2. Недостатки, проявляющиеся в процессе эксплуатации системы и ее элементов (недостатки скрытые). К этому типу можно отнести, например, снижение уровня безотказности действия ЭД в течение гарантийного срока хранения.
3. Недостатки потенциальные, т.е. связанные с изменением эксплуатационных требований при усовершенствовании технологического процесса в целом. От того, несколько высок физический потенциал системы, ее невостребованные скрытые возможности, зависит будущее системы, связанное с эффективной ее эксплуатацией. К таким недостаткам относятся неудовлетворительные параметры, характеризующие точность интервала замедления ЭД.
4. Технологические недостатки, связанные с несоблюдением технических условий изготовления элементов системы. Установлены как скрытые дефекты ЭД (некачественный контакт мостика накаливания с вилочкой и т.д.).
Перечисленные недостатки резко снижают уровень безопасности и эффективности электрического способа взрывания. Установлено, что отказы шпуровых зарядов ВВ в угольных и сланцевых шахтах происходят, в основном, по техническим причинам и зависят от качества изготовления основных элементов системы. Кроме этого, уровень качества элементов определен нормативно-технической документацией, которая устанавливает допустимую вероятность появления отказа в течение года, равную 10–6. А уровень эксплуатационного качества промышленных ЭД составляет 3·10–3. Таким образом, в электрической системе основным элементом, приводящим к снижению безопасности действия системы, является ЭД.