В качестве источников тока при электрическом способе взрывания
используют взрывные машинки, осветительные и силовые электрические линии
с напряжением до 380 В, передвижные электрические станции,
гальванические батареи.
Наиболее удобными источниками тока являются
взрывные машины. Поэтому другие источники тока применяются, как правило,
только при отсутствии взрывных машинок.
Взрывная машинка — переносной прибор, способный вырабатывать
электрический ток и направлять в электровзрывную сеть импульс тока,
достаточный для безотказного взрывания определенного числа
электродетонаторов.
К взрывным машинкам предъявляется ряд требований — они должны быть
надежными в работе, удобными в обращении и соответствовать тем условиям,
в которых они применяются. А это значит, что взрывные машинки должны
иметь различное исполнение для применения их на открытых горных работах
и в шахтах, не опасных ло газу или пыли, а также в шахтах, опасных по
газу или пыли.
Взрывные машинки по принципу действия делятся на магнитоэлектрические,
динамоэлектрические, конденсаторные и высокочастотные.
В настоящее время в нашей стране выпускаются только конденсаторные
взрывные машинки, которые были разработаны А. И. Лурье. Принципиальная
схема таких машинок показана на рис. 8.1. При включении ключа K1 будет
происходить зарядка конденсатора С от источника постоянного тока Г, а
при нажатии на кнопку К2 произойдет разряд конденсатора во взрывную
сеть.
Конденсаторные машинки отличаются простотой устройства и надежностью в
работе. Они имеют небольшие массу и объем, снабжены светосигнальными
устройствами, позволяющими контролировать исправность машинки.
По принципу питания конденсаторные взрывные машинки разделяют на
индукторные, аккумуляторные и батарейные.
Конденсаторная взрывная машинка КПМ-1А предназначена для взрывания
электродетонаторов или воспламенения электровоспламенителей при
проведении взрывных работ в средах, не опасных по газу или пыли. Число
одновременно взрываемых электродетонаторов с нихромовым мостиком
накаливания при последовательном соединении должно быть не более 100 с
общим сопротивлением до 350 Ом. Номинальное напряжение 1500 В, емкость
конденсатора-накопителя 2 мкФ, время зарядки машинки 4 с. В качестве
первичного источника используется индуктор — малогабаритный генератор
переменного тока с ручным приводом, который накапливает заряды на
конденсаторе-накопителе. Общий вид конденсаторной взрывной машинки
КПМ-1А и электрическая схема ее показаны на рис. 8.2.
Взрывная машинка КПМ-1А состоит из
конденсатора-накопителя Сн, зарядного устройства ЗУ, светосигнального
устройства ССУ, контакта К1 автоматического выключателя контактов K2 и
автоматического замыкателя и взрывной кнопки Кн.
Машинка КПМ-1А работает следующим образом. Пока
приводная рукоятка не вставлена в свое гнездо и взрывная кнопка не
нажата, контакты занимают положения, указанные на рис. 8.2. Если
приводная рукоятка генератора вставлена в свое гнездо, автоматически
размыкаются контакты K1 и К2 т. е. разрядный резистор Rp отключается от
конденсатора-накопителя. При вращении рукоятки генератора Г
вырабатывается переменный ток, который через повышающий трансформатор Тр
подается на выпрямитель, собранный на диодах Д1 и Д2 и конденсаторе
выпрямителя Св по схеме с удвоением напряжения. При этом автоматически
замыкается контакт К1, а зарядное устройство подключается к
конденсатору-накопителю, который заряжается. Примерно через 4 с неоновая
лампочка Л светосигнального устройства загорается, что указывает на
готовность прибора к действию. Если при этом нажать на взрывную кнопку
Кн, то контакты замкнутся, конденсатор-накопитель присоединится к
линейным зажимам Кл1—Кл2 и отдаст накопившуюся в нем энергию во взрывную
сеть.
Имеющиеся у взрывной машинки КПМ-1А дополнительные выводы Ш1 и Ш2 (в
виде розетки штепсельного разъема) от конденсатора-накопителя позволяют
соединить две машинки параллельно. Это обеспечивает возможность
взрывания вдвое большего числа электродетонаторов при вдвое большем
сопротивлении взрывной сети. В этом случае приводные рукоятки
вставляются в обе машинки (для отключения разрядного сопротив-ления),
конденсаторы-накопители заряжаются вращением одной рукоятки какой-либо
машинки. Взрывание осуществляется нажатием взрывной кнопки той машинки,
к которой присоединена взрывная сеть.
Рис. 8.2. Конденсаторная взрывная машинка КПМ-1А
(а) и ее электрическая схема (б):
1 — пластмассовый корпус; 2 — съемная приводная рукоятка; 3 — взрывная
кнопка; 4 — окно сигнальной лампочки; 5 — розетка штепсельного разъема
для включения соединительного кабеля; 6 — гнездо для установки съемной
рукоятки; 7 — линейные зажимы
Конденсаторная взрывная машинка ВМК-500 (рис. 8.3) предназначена для
взрывания электродетонаторов с нихромовым мостиком накаливания на
открытых и подземных горных работах шахт, не опасных по газу или пыли,
при температуре от —40 до +50 °С и относительной влажности до 95%.
Машинкой ВМК-500 можно взрывать одновременно до 500 электродетонаторов
при последовательном соединении и с сопротивлением взрывной сети до 2000
Ом. Источником энергии является генератор переменного тока с постоянными
магнитами и ручным приводом, подающий ток через повышающий
автотрансформатор и силеновые выпрямители «а блок
конденсатора-накопителя. При достижении на блоке напряжения 3000 В
начинает светиться неоновая лампочка, сигнализирующая о готовности
машинки к взрыву.
Батарейный конденсаторный взрывной прибор ПИВ-ЮОМ (рис. 8.4) имеет
взрывобезопасное исполнение и применяется в шахтах, опасных по газу или
пыли. Напряжение на конденсаторе-накопителе, подаваемое во взрывную
сеть, составляет около 600 В. Прибор снабжен омметром для измерения
сопротивления взрывной сети.
Масса прибора 2 кг.
Искробезопасный высокочастотный взрывной прибор ИВП-1/12 может
применяться в шахтах, опасных по газу или пыли. Он имеет автономное
питание (элементы типа «Марс») и позволяет посылать в электровзрывную
сеть высокочастотные импульсы с искробезопаоными параметрами. Масса
прибора около 2 кг.
Машинка сейсмическая взрывная СВМ-2 предназначена
для проведения взрывных работ при сейсморазведке и взрывании до 50
последовательно соединенных электродетонаторов при общем сопротивлении
взрывной сети до 500 Ом. Источником питания служат сухие элементы.
Конденсатор-накопитель способен подавать во взрывную сеть ток
напряжением до 600 В.
Перед применением взрывные машинки проверяют на длительность импульса
напряжения (для шахт, опасных по газу и пыли), а также на развиваемые
ими ток и импульс тока. Прежде всего производится внешний осмотр:
состояния корпуса, линейных зажимов и привода. При этом корпус должен
быть без повреждений, а рукоятка привода должна вращаться плавно и
бесшумно.
Взрывные машинки, которые не имеют миллисекундного замыкателя на импульс
тока, испытывают при помощи пультов-пробников, которыми снабжают
взрывные машинки КПМ-1А и ВМК-500. Взрывные машинки с миллисекундными
замыкателями проверяют приборами контроля взрывного импульса, например
прибором ПКВИ-ЗМ, который имеет автономное питание (два гальванических
элемента типа «Сатурн»). Он позволяет определить максимальное значение
длительности импульса напряжения и минимальное значение тока в конце
импульса.
Для определения исправности электровзрывной сети и ее сопротивления
используются специальные контрольно-изме-рительные приборы.
К ним относится измерительный мостик Р-353, предназначенный для
определения сопротивления проводов, электродетонаторов и электровзрывных
сетей. Пределы измерения сопротивления электровзрывных сетей составляют
20—5000 Ом, а сопротивления электродетонаторов — 0,2—50 Ом.
На практике широко применяются также омметры ОВЦ-2 и М-57,
омметрычклассификаторы электродетонаторов ОКЭД-1 и пьезоэлектрические
взрывные испытатели ВИО-3.
Следует помнить, что исправность и величину сопротивления
электродетонаторов и электровзрывных сетей можно проверять только теми
приборами, которые допущены для этой цели Госгортехнадзором СССР и дают
в цепь ток не более 50 мА. Продолжительность контакта проверяемой сети с
включенным прибором должна быть не более 4 с. Все приборы необходимо
проверять в сроки, установленные техническим паспортом, но не реже
одного раза в квартал и после каждой смены батарей.