Выбор взрывчатых веществ, способа и средств инициирования. 
Расчет взрывных сетей

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

" Национальный Исследовательский Томский Политехнический Университет"

ОТЧЕТ

по лабораторной работе

" Выбор взрывчатых веществ, способа инициирования, средств

инициирования. Расчёт взрывных сетей"

Томск

План

1. Цель работы

2. Исходные данные

3. Расчет огневого взрывания

4. Расчет электровзрывных сетей

5. Схемы соединения ЭД в боевиках

6. Расчёт электровзрывных сетей при последовательном соединении электродетонаторов Вывод

1. Цель работы

Целью работы является приобретение практических навыков в выборе ВВ и СИ для (конкретных) заданных условий. Закрепление и углубление теоретических знаний, полученных в процессе изучения раздела курса.

2. Исходные данные

Наименование выработки — штольня Длина выработки L, м — 1000

Горные породытуфопесчанники с прослойками глины Количество зарядов, шт. — 75

Глубина расположения боевика, м — 9

Расстояние между зарядами, м — 0,4

Температура окружающего воздуха, °С — 21

Расстояние от взрывной станции до места взрыва, м — 170

Коэффициент водообильности, Кв — 7,5

Водоприток, мі/ч — 200−500

Категория буримости — XIV

Коэффициент крепости -9−10 (крепкие) Степень обводненностисреднеобводненные г. п.

Наименование ВВ — Детонит М Диаметр патрона, мм — 28,32,36

Для огневого способа:

· марка капсюля-детонатора: КД-8УТС

· огнепроводный шнур: ОШП (5,5 мм-диаметр)

· средство зажигания: ЗП-Б 4, ЭЗП-Б 4

Для электрического способа:

· схема взрывания: схема последовательной электровзрывной сети

· электродетонатор: ЭДЗ-Н

· соединительные и магистральные провода: ВМВЖ

3. Расчет огневого взрывания

Длина отрезка огнепроводного шнура зажигательной трубки

= (?+ Т), см,

где — длина зажигательной трубки, см;

N_oш — число шнуров, поджигаемых взрывником;

t_з — время зажигания одного отрезка шнура, сек.

В зависимости от размещения зарядов и условий передвижения,

t_з = 5…10 сек (t_з=8 сек);

T? 60 сек — время отхода взрывника в безопасное место;

V_о.ш — скорость горения огнепроводного шнура, см/сек, обычно

V_о.ш = 1см/сек.

= (75?8+60)?1=660 см Длина контрольной трубки

= - T, см

По условиям безопасности? + 60, см.

По условиям безопасности длина зажигательной трубки в любом случае должна быть не менее 1 м. Предельная длина зажигательной трубки 10 м. При длине зажигательных трубок более 4 м их дублируют.

Расход огнепроводного шнура на взрывание серии зарядов

м,

где — число расходуемых кругов на изготовление зажигательных и контрольных трубок, шт.

Зажигательные трубки при длине > 4 м дублируются. По видоизмененной формуле находим число расходуемых кругов огнепроводного шнура

= 9960 шт.

75?6,6+6+0,1?9960=1497 м

4. Расчет электровзрывных сетей

При электрическом взрывании безотказность взрывания зарядов в значительной степени зависит от правильности расчета и монтажа электровзрывной сети. Электровзрывная сеть — электрическая сеть, состоящая из проводников и электродетонаторов.

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

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

? ,

где — выбранная величина тока, проходящего через отдельно взятый ЭД, А; - гарантийный ток, А.

Любую электровзрывную сеть рассчитывают в следующем порядке: составляют принципиальную схему соединения ЭД; определяют марку, длину, сечение и сопротивление всех проводников: концевых, участковых, соединительных, магистральных; указывают марку, сопротивление и количество ЭД; по соответствующим расчетным формулам определяют общее сопротивление электровзрывной сети, определяют силу тока, поступающего в электровзрывную сеть и в каждый ЭД.

Общее сопротивление электровзрывной сети зависит от принятой схемы соединения ЭД.

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 где — глубина расположения боевика, м.

При? 0,7 · , — длина детонаторных проводов, концевые провода в электровзрыв-ной сети не применяются.

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

Длина участковых проводов

= 1.1? a? N,

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. Удельное сопротивление проводника может быть определено по формуле

,

где — удельное сопротивление проводника при t° = 20 °C (273°К);

б — температурный коэффициент сопротивления (для стали, б=0,005).

=0,13 266 Ом Длина магистрали (одного магистрального провода) определяется по формул

= k ·

где — расстояние от взрывной станции до места взрывания, м;

k =1,1 — коэффициент запаса магистрали.

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

При неизвестном сопротивлении проводника сопротивление магистрали определяется по формуле

5. Схемы соединения ЭД в боевиках

электродетонатор взрывник огнепроводный Сопротивление боевика с двумя последовательно соединенными ЭД (рис. 1, б)

= + 2, Ом где — сопротивление концевых проводов, Ом;

— сопротивление электродетонатора, справочная величина (), Ом.

При решении задач сопротивление ЭД принимается по условии задачи, сопротивление концевых проводов определяется расчетом по формуле

=,

где

По таблице определяем сопротивление 1 м провода марки ВМВЖ

= 156: 1000 = 0,156 Ом По формуле

= 1,1 · а · N

находим длину участковых проводов Общее сопротивление участковых проводов определяем по формуле

= · = 33 · 0,156 = 5,148 Ом

Общее сопротивление боевиков определяем по формуле

R_б.общ = n · N · (R_k + 2r_э) = 2 · 75 (2,1708 + 2 · 3) = 1225,6 Ом,

где n — число боевиков в одном заряде, шт.

Находим суммарное сопротивление боевиков и участковых проводов

R?= R_у + R_б.общ = 5,148+1225,6 = 1230,748 Ом.

Находим сопротивление 1 м магистральных проводов

=

По таблице находим сопротивление 1 м соединительных, участковых и концевых проводов марки ВМВЖ Определяем длину соединительных проводов для однорядного расположения скважин по формуле

= 1,2 · а· N = 1,2 · 0,4 · 75 =36 м.

6. Расчёт электровзрывных сетей при последовательном соединении электродетонаторов

Наибольшее распространение в практике взрывного дела находит последовательное соединение ЭД (рис. 2). Общее сопротивление электровзрывной сети при последовательном соединении определяют по формуле

R_общ = 2 · L_м · r_м + ?_с · r_с + ?_у · r_у + N · (?_к r_к + r_э) =R_м + R_с + R_у + N · R_б, Ом,

где L_м — длина магистрали, м;

?_с — общая длина соединительных проводов, м;

?_у — общая длина участковых проводов, м;

?_к — общая длина концевых проводов, м;

r_м — сопротивление 1 м магистральных проводов, Ом;

r_с — сопротивление 1 м соединительных проводов, Ом;

r_у — сопротивление 1 м участковых проводов, Ом;

r_э — сопротивление одного ЭД, Ом;

N — число последовательно соединенных боевиков.

R_общ = 2?187?0,1206+36?0,156+33?0,156+75(18?0,156+3)=491,5 Oм Из таблицы по найденному сопротивлению выбираем марку машинки: ВМА-100/200

Общее сопротивление электровзрывной сети при последовательном соединении при использовании взрывных машинок не должно быть больше допустимого паспортного R_п = 600 Ом

R_общ? R_п

Вывод

В ходе лабораторной работы были приобретены практические навыки в выборе ВВ и СИ для (конкретных) заданных условий, а также были закреплены и углублены теоретические знания, полученные в процессе изучения раздела курса.