Взрывные сети

Электрические взрывные сети по способу соединения ЭД раз­деляются на последовательные, параллельные и смешанные.

Наибольшее распространение в промышленности получили схемы соедине­ний (рис. 11.8):

- а – простая последовательная, применяемая в забоях подготовительных и очистных выработок угольных шахт;

- б – последо­вательная с попарно-параллельным включением ЭД, предназначен­ная для взрывания камерных и скважинных зарядов при торпедирова­нии кровли, обрушении потолочин и в других случаях, когда необходимо дублирование ЭД;

- в – последовательно-параллельная, применяемая при посадке лав, взрываний в породных забоях, если имеется вероятность нарушения изоляции проводов сети, особенно в обводненных забоях, а также в других забоях, где отсутствует возможность монтажа последовательной схемы соединения ЭД;

- г – парал­лельно-ступенчатая, применяемая в забоях вертикальных стволов.

Рис. 11.8. Схемы соеди­нений электровзрывных сетей:

а - простая последовательная; б - последо­вательная с попарно-параллельным включением ЭД; в - последовательно-параллельная;

г - парал­лельно-ступенчатая

Характерные особенности взрывных работ в породных забоях – большое число одновременно взрываемых ЭД, высокая абразивность горных пород, вызывающая нарушение изоляции проводов ЭД, наличие воды в шпурах и на почве выработок, что способствует нарушению изоляции проводов ЭД.

При взрываний в таких условиях последовательно соединенных ЭД стандартными взрывными приборами наблюдается большое число отказов из-за утечек тока, обусловленных тем, что по участкам сети протекает взрывной ток разной силы. По данным ВостНИИ и МакНИИ наиболее радикальным средством предупреждения отказов ЭД в таких условиях является переход на параллельно-последовательное соедине­ние ЭД. При этом сопротивление участков сети, состоящих из последовательно соединенных ЭД, снижается в 2-3 раза, что приводит к уменьшению токов утечки, увеличению взрывного тока ЭД, более равномерному его распределению по участкам сети и, как следствие, к безотказному взрыванию.

При монтаже взрывной сети в забое, независимо от схемы соединения ЭД, нижний ряд соединяют по схеме «пилы» или «скобки» (рис.11.9). Число соединений в сети должно быть минимальным, а каждое соединение должно иметь хорошую изоляцию. Магистральные провода необходимо присоединять к проводам ЭД в максимально удаленной от воды сухой части забоя.

В наиболее угрожаемых по отказам взрывной сети условиях вместо последовательно-параллельных схем соединения ЭД с 2 параллельными ветвями (рис. 11.9, а) необходимо применять схемы с 3 параллельными ветвями (рис. 11.9, б). Сопротивления ветвей последовательно-параллельной взрывной сети могут различаться по значениям, но не более чем на 5%.

Рис. 11.9. Последовательно-параллельные электровзрывные сети:

а – с двумя параллельными ветвями;

б - с тремя параллельными ветвями.

Как в последовательных, так и в смешанных сетях при соединении проводов, выведенных из верхних рядов шпуров, провода ЭД соединяют горизонтально рядами. При этом скрученные проводники ЭД изолируют с помощью специальных колпачков-зажимов таким образом, чтобы металлические вкладыши зажимов не имели контакта с шахтной водой и горной породой.

Соединения проводов должны быть тщательно зачищены, плотно скручены и изолированы при помощи специальных зажимов или других средств. В шахтах, опасных по газу и пыли, все сростки проводов необходимо соединять только специальными зажимами.

Соединение участковых проводов и присоединение их к магист­ральным проводам разрешается производить только после окончания заряжания и забойки всех зарядов. Монтаж электровзрывных сетей ведут в направлении от взрываемого объекта к источнику тока.

Концы проводов уже смонтированной части сети должны быть замкнуты накоротко на все время, предшествующее подсоединению их к проводам следующей части сети. Концы магистральных проводов также должны быть замкнуты накоротко до момента подсоединения их к клеммам источника тока.

Чтобы не перепутать провода основных и дублирующих ЭД в процессе дублирования ЭД, провода каждого из них необходимо свить и по окончании заряжания смотать в отдельные бухточки. При производстве массовых взрывов провода основной и дуб­лирующей сетей должны иметь маркировку.

При проходке вертикальных стволов применяют, как правило, параллельно-ступенчатую схему соединения ЭД (рис. 11.10). При мон­таже взрывной сети используют взрывную антенну, к которой подсоединяют провода ЭД, выходящие из шпуров. Взрывную антенну натягивают на колышках, установленных в два ряда по контуру ствола. Высоту колышков антенны рассчитывают таким образом, чтобы исключить подтопление мест соединения проводов ЭД с ан­тенной водой, накопившейся в стволе в период заряжания шпуров и монтажа взрывной сети.

Рис. 11.10. Параллельно-ступенчатые электровзрывные сети:

а – замкнутая; б – разомкнутая;

1 – взрывной кабель; 2 – антенные провода; 3 – электродетонаторы.

В качестве магистрального провода в стволе используют стаци­онарный кабель, закрепляемый на барабане лебедки, установленной на поверхности, и спускаемый в ствол по мере подвигания его забоя.

В качестве антенных проводов используют круглые медные неизолированные провода сечением 4-6 мм². Электрическое со­противление 1 м провода (3-4, 6) ∙ 10^-3Ом. Длина антенных проводов 20-30 м.

В качестве магистральных проводов взрывных сетей допускается использовать только провода с резиновой или пластиковой изоляцией.

Характеристики проводов и кабелей, применяемых при монтаже взрывных сетей, приведены в табл. 11.1.

Таблица 11.1.

Характеристики проводов взрывных сетей кабелей,

применяемых при монтаже

При производстве массовых взрывов в подземных условиях всю электровзрывную сеть разбивают на участки 1, которые, в свою очередь, разделяются на группы 2, состоящие из отдельных секций 3 (рис. 11.11).

Рис. 11.11. Схема монтажа взрывной сети при производстве массовых взрывов в подземных условиях

Сопротивление смонтированной электровзрывной сети не должно превышать более чем на 10% расчетное сопротивление. При рас­хождении измеренного и расчетного сопротивлений на большую величину необходимо выявить и устранить неисправности, вызыва­ющие недопустимое отклонение от расчетного сопротивления сети.

Состояние изоляции электровзрывной сети оценивают по со­противлению между соединенными входными концами сети или ее участка и заземлением. Это сопротивление должно быть не менее сопротивления самой сети, а при использовании ЭД нормальной чувствительности – не менее 1 кОм.