Расчет коммутации электровзрывной цепи

  При проходке горизонтальных выработок буровзрывным способом и производстве взрывных работ электрическим способом, электродетонаторы в цепи соединяют по следующим возможным схемам: последовательно, параллельно, последовательно-параллельно или параллельно-последовательно.

  Основную роль при электрическом взрывании играет обеспечение условий безотказного взрывания всех включенных в сеть электродетонаторов. Для этого необходимо знать основные характеристики детонаторов.

  Характеристика современных ЭД в основном состоит из следующих величин:

  1. Сопротивление электродетонатора, слагающееся из сопротивления мостика накаливания и концевых проводов. У современных ЭД эта величина находится в пределах 2-9 Ом.

  2.Максимальный безотказный ток – верхний предел постоянного тока, не вызывающий взрыва электродетонатора. Это величина тока находится в пределах 0,18 А.

  3. Импульс воспламенения (А²*с) – наименьшее значение импульса тока, обеспечивающее взрыв электродетонатора,

Kв = I²*tв

где: I – воспламеняющий ток, А;

tв – минимальное время протекания воспламеняющего тока, обеспечивающее взрыв ЭД, с.

  4. Чувствительность электродетонатора  – величина, обратная импульсу воспламенения, 

5. Минимальный безотказный ток – наименьшая величина тока, обеспечивающая безусловное взрывание электродетонатора. Установлено, что для взрывания одиночных ЭД минимальный безотказный ток составляет: при постоянном токе – 1,38А, а при переменном – 1,47 А.

6. Гарантийная величина тока для современных ЭД (при постоянном токе – 1А – при взрывании до 100 ЭД и 1,3А –до 300 ЭД, а при переменном – 2,5А).

  Расчет электровзрывной сети сводится к определению принципиальной схемы монтажа её элементов и определению величины тока, проходящего через мостик накаливания электродетонаторов.

  Электровзрывная сеть может быть безотказно взорвана при условии протекания через каждый ЭД гарантийного тока.

1.Определяем сопротивление магистральных проводов (Ом) по формуле:

 где:  Rпр – сопротивление проводников, Ом;

    ρ – удельное сопротивление материалов проводников;

    (ρ =0,0175 – для медных и ρ = 0,0266 – для алюминиевых проводников

     l- длина проводников, м. 50+20%=60м.;

     S – сечение магистральных проводников,2,5 мм²,

2.Определяем сопротивление соединительных проводов, (по 3 м каждый) по формуле:

 Где: n – количество шпуров в забое, шт. 23

     - длина одного соединительного провода, м., 3,0 м

      S – сечение соединительного провода, 1,1 мм²,

3. Определяем общее сопротивление проводов (Ом) по формуле:

                   Rпр = Rм.п. + Rс.п. = 1,8+1,2 = 3,0 (Ом)

4.При простом последовательном соединении электродетонаторов (с учетом того, что сопротивление каждого ЭД равно Rэ.д. = 6 Ом), общее сопротивление электровзрывной цепи составит:  Rпосл. =Rпр.+n*Rэ.д. = 3,0+23*6 = 141 (Ом)

5.Величина тока в цепи, при использовании взрывной машинки ВМА-50/100 (U=500 В) будет равна:

  Личина постоянного тока в цепи I=3,5 A., это значение больше чем 1 А, т.е. условия гарантийного тока и безотказного взрывания ЭД выдержаны и эту схему подключения можно принимать для коммутации расчетной электровзрывной цепи для заданных проектных условий.