Д01

1.Литературный обзор

Применение в горной промышленности большого количества электрических машин различного назначения потребовало создания нечувствительной к воздействию электромагнитных полей системы инициирования, которая обеспечила бы полную безопасность использования взрывчатых материалов вблизи от источников электричества.[1] Такой системой явилась созданная впервые в мире фирмой Nitro Nobel система Nonel, что в переводе с английского означает: Non — не, El — электрическая

Основной частью этой системы является волновод который был запатентован шведской фирмой Nitro Nobel.[2]

Волновод служит только для передачи детонационной волны от одного устройства НСИ к другому.

Волновод сохраняет целостность оболочек и восприимчивость к детонационному импульсу при относительном удлинении не менее 50% после воздействия температур минус (50±3)°С плюс (85±3)°С течение 2 ч.

Волновод эластичен, сохраняет целостность и работоспособность после четырехкратного перегиба на стержне диаметром 58 мм после воздействия температур минус (50±3)°С и плюс (85±3)°С в течение 2 ч.

Волновод стойко сохраняет восприимчивость к детонационному импульсу после воздействия температур минус (50±3)°С и плюс (85±3)°С в течение 2 ч и выдержке в воде в течение 6 суток при давлении 0,2 МПа.

Волновод должен надежно инициировать от капсюлей-детонаторов.[3]

Для наглядности сравним два вида неэлектрической системы взрывания таких как УНС – ПА «ШКЗ» Импульс» и СИНВ ЗАО «Взрывпромкомплект». Для этого опишем характеристики каждого из указанных устройств.

Неэлектрическая система инициирования (СИНВ) допущена к применению Госгортехнадзором РФ решением № 04-35/481 от 28.07.98 г. Устройства СИНВ предназначены для инициирования скважинных и шпуровых зарядов, состоят из ударно-волновой трубки (УВТ) и капсюля-детонатора с замедлением, который не содержит инициирующих взрывчатых веществ (ВВ), ), что

обеспечивает высокую устойчивость устройств к механическим воздействиям, воздействию постоянного и переменного тока, а также статического электричества. Масса ВВ в УВТ в сотни раз меньше, чем у детонирующих шнуров, что позволяет полностью исключить боковое воздействие устройств СИНВ на заряд ВВ при инициировании скважинных и шпуровых зарядов. Незначительная масса ВВ в ударно-волновых трубках, транслирующих взрывной импульс позволяет исключить инициирование ударно-волновой трубкой других УВТ, детонирующих шнуров и т.д. Для инициирования скважинных зарядов при работе на земной поверхности применяются устройства СИНВ-С и СИНВ-П. [4]

Устройства СИНВ-С предназначены для транспортирования инициирующего импульса и инициирования с замедлением промежуточных детонаторов скважинных зарядов (создания внутрискважинного замедления) при взрывных работах на земной поверхности, имеют 11 ступеней замедления (от 100 до 500 мс).Технические характеристики представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Технические характеристики СИНВ-С ДИШВ

Наименование	Параметры
Наружный диаметр трубки волновода (проводника импульса), мм	3,5 (+/-) 0,2
Длина волновода, м	7,10,16,21,24,30 и по согласованию
Навеска ВВ, мг/м	20,0
Скорость передачи инициирующего импульса в волно-воде, м/с	1900
Прочность на разрыв с сохранением работоспособности не менее, Н - соединения волновода с КД - волновода	120,0 160,0

Продолжение таблицы 1.1
Удлинение с сохранением способности передачи им-пульса не менее, % При температуре от - 30 до + 10 ⁰С	100
Водостойкость изделия - соединения КД с волноводом - волновода ( свободный конец)	336 час. при 2,0 кгс/см² 48 час. при 0,1 кгс/см²
Время замедления, мс	100, 125, 150, 175, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500
Восприимчивость к инициирующему импульсу	КД ГОСТ 6254, детонирующих шнуров ДШ-А, ДШ-В, ДШ-Э-12 ГОСТ 6196
Инициирующая способность КД устройства	Инициирует шашки Т-400Г, ТГ-500 ОСТ 84-411, ТГФ-850Э ТУ 84-08628424-692, детонирующий шнур ГОСТ-6196, патроны из аммонита 6ЖВ ГОСТ 21984.
Температурные условия применения,	от -40 до + 50 ^оC до 12 час при температуре в скважине до 85 ^оC

Устройства СИНВ-П состоят из ударно-волновой трубки и капсюля–детонатора с замедлением, распложенного в фиксаторе и предназначены для монтажа взрывной сети и задержки передачи инициирующего импульса устройству СИНВ-С при взрывных работах на земной поверхности. С помощью фиксатора к устройству СИНВ-П может быть подсоединено до 6 устройств СИНВ. Устройства СИНВ-П имеют 9 ступеней замедления (от 0 до 200 мс)

Применение внутрискважинного замедления позволяет обеспечить отставание взрывания скважинных зарядов от инициирующей взрывной сети и тем самым исключить подбой поверхностной сети кусками породы. Как правило, на одном блоке применяются устройства СИНВ-С с одними замедлениями. Замедление между скважинными зарядами обеспечивается

замедлением устройств СИНВ-П и различными вариантами монтажа поверхностной взрывной сети.

Применение устройств СИНВ при ведении взрывных работ на земной по-верхности имеет следующие преимущества по сравнению с традиционными средствами взрывания:

Высокий уровень управляемости массовыми взрывами за счет возмож-ности индивидуального замедления каждого скважинного заряда, широкого выбора времени замедления и реализации самых разнообразных схем взрывания
Внутрискважинное замедление, исключающее подбой взрывной сети, отсутствие бокового энерговыделения УВТ, позволяет более эффективно использовать энергию заряда, особенно при применении простейших ВВ, где повышение эффективности использования энергии заряда может составлять 10-13%. Кроме того применение СИНВ позволяет реали-зовать наиболее эффективное «донное» инициирование скважинных за-рядов.
Низкий сейсмический эффект и слабая интенсивность и слабая интенсивность воздушных ударных волн, малый разлет кусков горной массы при взрыве, обусловленные индивидуальным замедлением взрывания каждого
заряда, что позволяет вести взрывные работы в стесненных условиях и вблизи охраняемых объектов.Технические характеристики представлены в таблице 1.2. [4]

Таблица 1.2 - Технические характеристики СИНВ-П ДИШВ

Наименование	Параметры
Наружный диаметр трубки волновода (проводника импульса), мм	3,5 (+/-) 0,2
Длина волновода, м	4,6,8,10,12 и по согласованию
Навеска ВВ, мг/м	20,0
Скорость передачи инициирующего импульса в волно-воде, м/с	1900
Продолжение таблицы 1.2
Прочность на разрыв с сохранением работоспособности не менее, Н - соединения волновода с КД - волновода	80,0 120,0
Удлинение с сохранением способности передачи им-пульса не менее, % При температуре от - 30 до + 10 ⁰С	100
Водостойкость изделия	48 час. при 0,05 кгс/см²
Время замедления, мс	0,17,25,42,67,109,176
Восприимчивость к инициирующему импульсу	Инициируется от СИНВ-П, от ДШ-А, ДШ-В, ДШЭ-12 ГОСТ 6196, от ЭД ГОСТ 9089, КД ГОСТ 6254, пускового устройства ИВШП. 773722.001 ТУ
Инициирующая способность КД устройства	Инициирует до 6 волноводов СИНВ-П, СИНВ-С, СИНВ-Ш.
Температурные условия применения,	от -40 до + 50 ^оC

Устройства СИНВ-Ш состоит из отрезка ударно-волновой трубки и капсюля - детонатора с замедлением. Устройства СИНВ-Ш предназначены для инициирования шпуровых и скважинных зарядов на земной поверхности и в подземных выработках рудников и угольных шахт, где допущено применение непредохранительных ВВ II класса.

Устройства СИНВ-Ш имеют замедления от 0 до 10000 мс. В настоящее время выпускаются устройства СИНВ-Ш трех типов: СИНВ-Ш-К, СИНВ-Ш-С и СИНВ-Ш-Д имеющие разные временные ряды замедлений.

Для инициирования волноводы устройств СИНВ собираются в пучки и инициируются детонирующим шнуром или поштучно соединяются с детонирующим шнуром и инициируются им же.

Применение устройств СИНВ-Ш различных типов позволяет реализовать различные схемы взрывания: короткозамедленную, комбинацию короткозамедленного и замедленного и собственно замедленное взрывание.

Применения СИНВ-Ш:

Уменьшает вероятность подбоя шпуровых зарядов по сравнению с электроогневым способом
Позволяет реализовать наиболее эффективное обратное инициирование
Исключает дополнительные трудозатраты на изготовление электрозажи-гательных трубок и их гидроизоляцию
Уменьшает время монтажа взрывной сети
Повышает КИШ, уменьшает заколообразование по контуру, уменьшает разлет породы и вероятность повреждения оборудования по сравнению с электровзрыванием.Технические характеристики представлены в таблице 1.3. [4]

Таблица 1.3 - Технические характеристики СИНВ-Ш ДИШВ

Наименование	Параметры
Наружный диаметр трубки волновода (проводника импульса), мм	3,5 (+/-) 0,2
Длина волновода, м	2, 4,7,10,16 и по согласованию
Навеска ВВ, мг/м	20,0
Скорость передачи инициирующего импульса в волно-воде, м/с	1900
Прочность на разрыв с сохранением работоспособности не менее, Н - соединения волновода с КД - волновода	80,0 120,0
Удлинение с сохранением способности передачи им-пульса не менее, % При температуре от - 30 до + 10 ⁰С	100
Водостойкость изделия	6 час. при 0,1 кгс/см²
Время замедления устройств СИНВ-Ш-К, мс	0, 25, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 300, 350, 400, 450, 500
Продолжение таблицы 1.3
Время замедления устройств СИНВ-Ш-С, мс	25, 100, 200, 3000, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 100, 1250, 1500, 1750, 2000, 2250, 2500
Время замедления устройств СИНВ-Ш-Д, мс	25, 500, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500, 4000, 4500, 5000, 6000, 7000, 8000, 9000, 10000
Восприимчивость волновода к инициирующему импульсу	Инициируется от СИНВ-П, ЭД ГОСТ 9089, КД ГОСТ 6254, детонирующих шнуров ДШ-А, ДШ-В, ДШ-Э-12
Инициирующая способность КД устройства	Инициирует патроны из аммонита 6 ЖВ ГОСТ 21984
Температурные условия применения	от -40 до + 50 ^оC

Устройства СИНВ относятся к классу 1, подклассу 1.1 группа совместимости D, классификационный шифр 1.1. согласно ГОСТ 19433. Номер ООН 0463, условный № 131, аварийная карточка - №152 при перевозке железнодорожным транспортом, №1 при перевозке автотранспортом, Код экстренных мер 24Э.[4]

Неэлектрическая система инициирования «Импульс» (система «Импульс») - водостойкая, повышенной безопасности, предназначенная для ведения взрывных работ на земной поверхности, а также на подземных рудниках и угольных шахтах, где допущено применение непредохранительных ВВ II класса.

Система «Импульс» разработана в Украине Казенным предприятием «Шосткинский казенный завод «Импульс» совместно с Государственным научно-исследовательским институтом химических продуктов Украины

(ГосНИИХП) и Государственным научно-исследовательским институтом безопасности труда и экологии в горнорудной и металлургической промышленности Украины (НИИБТГ).

Системы прошли весь цикл промышленных испытаний на горнорудных предприятиях Украины и допущены Госнадзорохрантруда Украины к постоянному применению для взрывных работ на земной поверхности, а также на подземных рудниках и угольных шахтах, где допущено применение непредохранительных ВВ II класса, лицензия серия АВ № 020909.

Система «Импульс» имеет следующие достоинства:

высокий уровень управляемости массовыми взрывами, достигаемый за счет использования индивидуального замедления взрывания каждого скважинного заряда;
эффективное использование донного инициирования скважинных зарядов, так как волновод, используемый в системе, не имеет бокового энерговыделения и не оказывает неблагоприятного воздействия на скважинный заряд;
исключение возможности обратного инициирования от скважинного заряда в поверхностную взрывную сеть;
исключение подбоя взрывной сети и возможность оптимизации поверхностных замедлений;
не чувствительность к электрическим и электромагнитным воздействиям;
стойкость к механическим воздействиям благодаря своим конструктивным особенностям;

низкий сейсмический эффект, обеспечиваемый разновременностью срабатывания скважинных зарядов.

В целом система «Импульс» обеспечивает существенное повышение эффективности и безопасности ведения взрывных работ.[3]

Описание системы для ведения взрывных работ на земной поверхности

Система «Импульс» для взрывных работ на земной поверхности включает в себя устройства УНС-ПА, УНС-П и УНС-С.

Устройства УНС-ПА и УНС-П, содержащие соединители, предназначены для инициирования волноводов устройств системы

«Импульс» и создания поверхностных замедлений. Они применяются при температуре от минус 40⁰С до плюс 60⁰С. Сохраняют работоспособность при пребывании 24 ч в водной среде при давлении 0,005 МПа (0,05 кгс/см²).

Устройства УНС-С служат для передачи инициирующего сигнала в скважинных взрывных цепях, создания внутри скважинных замедлений инициирования боевиков скважинных зарядов шашек ЗТП-800, ЗТП-1200, Т-400Г и др.

Устройства УНС-С применяются при температуре от минус 40⁰С до плюс 60⁰С, сохраняют работоспособность после пребывания в водной среде при давлении 0,2 МПа (2,0 кгс/см²) в течение 144 ч (6 суток).

Времена замедлений устройств УНС-ПА, УНС-П и УНС-С при длине волновода 1 м приведены в таблице 1.4. Добавление каждого метра длины волновода увеличивает время замедления на 0,5 мс.

Таблица 1.4 – Время замедлений устройства УНС-С

Устройство	Время замедления, мс
УНС-С-100	100
УНС-С-150	150
УНС-С-200	200
УНС-С-250	250
УНС-С-300	300
УНС-С-350	350
УНС-С-400	400
УНС-С-450	450
УНС-С-500	500

Содержание