Способ формирования зарядов аммиачно-селитренных взрывчатых веществ

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(73) Научно-внедренческое предприятие Интеррин и Казахский национальный технический университет(56) Демидюк Г.П., Бугайский А.Г. Средства механизации и технология взрывных работ с применением ГВВ. М. Недра, 1975, с. 227.(54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ЗАРЯДОВ АММИАЧНО-СЕЛИТРЯНЬТХ ВВ(57) Изобретение относится к взрывным работам и может найти применение в горнодобывающей промышленности. Цель изобретения - повышение безопасности формирования заряда путем обеспечения электростатической искробезопасности. При размещении в донной части зарядной полости боевика с электродетонатором цикличное пневмозаряжание аммиачно-селигряных ВВ производят циклами длительностью не более 3,8 с с выдержкой времени между циклами не менее 3 с. При продолжительности цикла, равного 5,5 с,максимальный уровень электризации не достигает значения 10 кВ, т.е. гарантирует электростатическую искробезопасность.Изобретение относится к взрывньпи работам и может найти применение в горнодобывающей промышленности.Целью изобретения является повыщение безопасности формирования заряда путем обеспечения электростатической искробезопасности.С этой целью при размещении в донной части зарядной полости боевика с электродетонатором (ЭШ цикличное пневмозаряжание ВВ производят циклами длительностью не более 3,8 с с выдержкой времени между циклами не менее 3 с.На фиг. 1 представлен график зависимости уровня потенциала электризации от величины электрической емкости концевых проводов ЭД и их сопротивления утечки (при максимальном уровне потенциала электризации потока, составляющем 33,5 кВ) на фнг. 2 - временная циклограмма изменения максимального уровня потенциала электризации на проводах ЭД в зависимости от режима работы устройства, осуществляющего заряжание щпура.Как видно из фиг. 1, уровень потенциала на проводах, расположенных в поле максимально наэлектризованного потока ВВ, зависит от величины емкости проводов. Так, кривая 1 соответствует емкости, равной 5 мкФ (емкость стержневого электрода), кривая 2 - емкости, равной 22,4 мкФ(емкость проводов ЭД при их длине, равной 2 м,расстояние между которыми равно 76 мм), кривая 3 - емкости, равной 61,1 мхФ (емкость проводов длиной 5,5 м при расстоянии между проводами 76 мм), кривая 4 - емкости, равной 112 мкФ (емкость проводов длиной 10 м при расстоянии между проводами 76 мм). Характерно, что сопротивление утечки проводов также зависит от их длины,причем с увеличением длины проводов их сопротивление снижается. Так, например, для проводов длиной 2 м оно составляет 0,116 х 1012 Ом, а для проводов длиной 10 м - 0,67 х 10 Ом. Таким образом, с увеличением длины проводов ЭД уровень потенциала насыщения увеличивается.Известно, что электрозаряженная емкость со временем разряжается и потенциал ее при этомСНИИСЭСТСЯ ПО экспоненциальному ЗЗКОНУ Тгде Ур - потенциал емкости после разряда ВПри этом постоянная времени т сК, где с емкость, Ф К - сопротивление утечки, Ом т время, с.Так как провода ЭД имеют определенную величину емкости и сопротивления утечки, то представляется возможным с учетом максимального уровня электризации потока ВВ и минимальной емкости проводов ЭД в щпуре (емкость равна 22,4 мкФ для минимальной длины проводов ЭД 2 м и максимального расстояния между проводами 76 мм) выбрать оптимальный режим за 1000ряжания, при котором исключается возможность достижения на проводах ЭД пониженной чувствительности потенциала, превыщающего 10 кВ. Это может быть достигнуто ограничением времени существования наэлектризованного потока и созданием условий для периодической разрядки проводов ЭД. Практически указанные условия можно создать при порционно-цикличном заряжании щпуров. Из технологических соображений минимальное время между циклами срабатывания зарядных устройств составляет 3 с (включение на загрузку дозирующей емкости, вывод зарядного трубопровода из полости щпура на оптимальное для заряжания расстояние, включение устройства для дальнейшего заряжания щпура, инерционность зарядчика на выдачу порции ВВ из зарядного трубопровода). С учетом времени между циклами заряжания, равного 3 с, и максимального уровня потенциала на проводах ЭД минимальной емкости (длина провода 2 м, расстояние между проводами 76 мм) рассмотрим влияние продолжительности циклов заряжания на приобретаемый потенциал проводов ЭД. Для этого построим циклограмму уровня потенциала указанных проводов ЭД согласно графической зависимости,представленной на фиг. 1 (кривая 2), и постоянной времени разряда, равной для рассматриваемого случая 2,5 с (т - с - в - 22,4-ю х 0,116 102-2,5 с).Рассмотрим, согласно циклограмме, представленной на фиг. 2, изменение уровня потенциала электризации на проводах ЭД, где время между циклами равно 3 с, а продолжительность цикла заряжания равна 5 с. За время ци 1 ла потенциал на проводах, согласно кривой 2 на фиг.1,составил 5900 В. При времени между циклами заряжания, равном 3 с, уровень напряжения снизится до значения 1776 в (ур - 5900 - тж - 5900 0,301 1776 В). Для следующего цикла заряжания (согласно фиг. 1, кривая 2), начиная от значения 1776 В через последующие 5 с, напряжение на проводах увеличится до значения 7650 В. Через следующие 3 с (время между циклами заряжания) потенциал на проводах ЭД станет равным 2302 В (Ур 7650 -0,3012302 В) и т.д. При последующих циклах заряжания потенциал на ЭД достигает максимального уровня и с последующими циклами заряжания не увеличивается, так как происходит равновесие между зарядом и разрядом емкости проводов ЭД. Для наглядности значения уровней потенциала электризации, образующихся на проводах ЭД при цикличнопорционном заряжании щпура, сведены в таблицу. При этом время между циклами заряжания составляет 3 с, а длительность циклов заряжания составляет соответственно 3, 4, 5 5,5 6 с.Из таблицы видно, что на проводах ЭД потенциал электризации достигает уровня 10 кВ,если длительность цикла заряжания достигает 6 с. При продолжительности цикла, равного 5,5 с,максимальный уровень электризации не достигает значения 10 кВ, т.е. гарантируют электростати 1000ческую искробезопасность. Однако, как показывает практика, давление сжатого воздуха в шахтной сети по ряду причин может снижаться от 0,5 МПа (принятая норма) до 0,35 МПа. Это приводит к снижению скорости транспортируемой по трубопроводу аэросмеси ВВ и соответственно к увеличению времени на цикл заряжания.На основании фотометрических измерений определено, что установленный цикл заряжания,равный 3,8 с при давлении в сети 0,5 МПа, увеличивается до значения 5,4 с при снижении давления в сети до 0,35 МПа, что практически соответствует предельной норме, равной 5,5 с. Поэтому длительность цикла заряжания, составляющая 3,8 с, гарантирует обеспечение электростатическойискробезопасности с учетом колебаний давления сжатого воздуха в шахтных сетях.Способ формирования зарядов аммиачноселигряных ВВ, включающий размещение в донной части зарядной полости боевика с электродетонатором и цикличное пневмозаряжание ВВ,отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности формирования заряда путем обеспечения электростатической искробезопасности,пневмозаряжание ВВ осуществляют циклами длительностью не более 3,8 с с выдержкой времени между циклами не менее 3 с.тк птнт иплнитлъ Имв Ве с аКа 3 а е , с о е Люб о ИЮ Корректор Вышкварко А.Б. тв т тв нный вып к и в . . Оесе за сФа 3 оаЭ 3