БВР № 5

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф.Горбачева»

Кафедра Строительства Подземных Сооружений и Шахт

Лабораторная работа №5

«Источники тока и контрольно-измерительная аппаратура для

электрического взрывания»

Выполнил: ст. гр. ГП-092

Топорков А.В.

Проверил: доцент

Дерюшев А. В.

Кемерово 2013

Цель работы – изучение конструктивных особенностей и правил работы с взрывными машинками и контрольно-измерительными приборами при монтаже взрывных сетей и производства взрыва комплекта шпуровых зарядов ВВ.

Теоретические основы

При электрическом взрывании в качестве источника тока может быть использовано любое устройство, осуществляющее посылку импульса тока во взрывную сеть. Самой простой и надежной схемой источника тока для электрического взрывания считается конденсаторная схема, в которой от какого-либо маломощного источника производится заряжание конденсатора-накопителя, дающего при включении необходимый импульс во взрывную сеть. По способу заряжания конденсатора-накопителя взрывные приборы подразделяют на конденсаторные индукторные, в которых первоначальным источником тока является малогабаритный генератор, и конденсаторные с низковольтным автономным источником тока, в которых используются в качестве первоначального источника гальванические низковольтные элементы. Во всех взрывных приборах для контроля за процессом заряжания конденсатора-накопителя имеется сигнальное устройство, пульсация неоновой лампочки которого указывает на окончание зарядки конденсатора-накопителя.

Очень сложным узлом взрывных источников тока является замыкатель, в задачу которого входит включение конденсатора-накопителя под зарядку, а также выдачу электрического тока во взрывную сеть.

Основные узлы взрывных машинок

В современных взрывных машинках имеется ряд общих узлов: индукторы, преобразователи постоянного тока, неоновые релаксаторы, узлы умножения напряжения и переключатели сети, конденсаторы-накопители.

Индукторы (генераторы) являются источниками электрического тока. Генераторы взрывных машинок дают переменный ток напряжением 250 – 300 В.

Узлы умножения напряжения обеспечивают выпрямление переменного тока после генератора и повышение напряжения до 450 – 650 В.

Преобразователи постоянного тока применяют во взрывных машинках с использованием низковольтных источников (5 – 7 В) постоянного тока, когда на выходных клеммах необходимо обес­печить получение постоянного тока напряжением 450 – 1000 В.

Неоновый релаксатор используют во взрывных машинках для сигнализации о степени зарядки конденсатора-накопителя и готовности машинки к взрыванию.

Пакетные миллисекундные переключатели обеспечивают подключение конденсаторов-накопителей под зарядку и их переключение на взрывную сеть для производства взрыва. После производства взрыва происходит переключение конденсатора-накопителя на дополнительное сопротивление машинки для окончательной разрядки конденсатора.

Блок-схема взрывных машинок (рис. 1).

1 – блок питания; 2 – блок преобразования электрического тока; 3 – конденсатор-накопитель; 4 – миллисекундный переключатель; 5 – блок сигналов; 6 – блок выдачи энергии

Рис. 1 – Блок-схема взрывных машинок

Виды взрывных машинок

Взрывная машинка конденсаторного типа ВМК-1/80 предназначена для взрывания до 80 последовательно соединенных ЭД при общем сопротивлении взрывной сети до 200 Ом. Напряжение на конденсаторе накопителя 540 – 550 В.

Конденсатор заряжается до того момента пока не накопится потенциалом, после чего взрывник может включать прибор в сеть. Схема конденсаторного взрывного прибора (рис. 2). При нажатии рычага «взрыв» он замыкается на 2-4 мс – индукционный период.

1 – клеммы; 2 – выключатель 2; 3 – выключатель 1; 4 – лампа; 5 – конденсатор; 6 – преобразователь; 7 – генератор.

Рис. 2 – Принципиальная схема конденсаторного взрывного прибора.

1

2

1 – клеммы для присоединения проводов; 2 – ручка

Рис.3 – Взрывная машинка конденсаторного типа ВМК-1/80

Конденсаторный взрывной прибор КВП-1/100М (рис. 4). Прибор предназначен для взрывания электродетонаторов при проведении взрывных работ. Имеет взрывобезопасное исполнение и предназначен для работы в шахтах, опасных по газу и пыли. Безотказное взрывание обеспечивается при температуре окружающей среды от минус 15 до плюс 35°С и относительной влажности до 98% при общем сопротивлении взрывной цепи, не превышающем 320 Ом.

2

1

1 – клеммы для присоединения проводов; 2 – ключ.

Рис. 4 – Конденсаторный взрывной прибор КВП-1/100М.

Конденсаторный с низковольтным источником питания взрывной прибор ПИВ-100 М (рис. 5) предназначен для взрывания до 100 последовательно соединенных электродетонаторов при максимальном сопротивлении взрывной сети до 320 Ом в шахтах и рудниках опасных по взрыву газа и пыли. В приборе имеется зарядное устройство с преобразователем постоянного тока и блоком выпрямления тока с удвоением напряжения, релаксационное светосигнальное устройство, конденсатор-накопитель и миллисекундный переключатель.

Этот взрывной прибор снабжен первичным источником питания из трех батареек 3,5 В. Для измерения сопротивления взрывной сети в прибор вмонтирован омметр с диапазоном измерений от 0 до 300 Ом.

3

1

2

1 – клеммы для присоединения проводов; 2 – ручка;

3 – шкала для измерения сопротивление

Рис.5 – Конденсаторный с низковольтным источником питания взрывной прибор ПИВ-100 М.

Устройство взрывное малогабаритное ЖЗ 2462. Предназначено для автоматической выдачи импульса тока постоянной величины с целью инициирования электродетонаторов нормальной чувствительности и предварительного непрерывного контроля сопротивления взрывной цепи в шахтах, опасных по газу и пыли, и на открытых разработках (рис. 6).

Рис. 6 – Устройство взрывное малогабаритное ЖЗ 2462.

Устройство взрывное программируемое ЖЗ 2460. Предназначенно для автоматической выдачи импульса тока постоянной величины для инициирования электродетонаторов нормальной и пониженной чувствительности с предварительным непрерывным контролером сопротивления взрывной цепи в шахтах, опасных по зазу и пыли, обводненных забоях (рис. 7).

Рис. 7 – Устройство взрывное программируемое ЖЗ 2460.

Таблица 1 – Технические характеристики взрывных устройств ЖЗ-2462, ЖЗ-2460

Параметр	Марка взрывного устройства
	ЖЗ-2462	ЖЗ-2460
Уровень взрывозащиты	РВ1Х	РВ1В
Число последовательно соединенных, шт	100	200 – ЭД нормальной чувствительности с общим сопротивлением 640 Ом
		100 – в обводненных забоях с общим сопротивлением 340 Ом
		200 – ЭД пониженной чувствительности (ЭДКЗ-ПК) с общим сопротивлением 125 Ом
Сопротивление взрывной сети, начиная с которого выдается сигнал ОБРЫВ ЦЕПИ, Ом	340±20	Указано выше
Источники питания	Батарея из двух литиевых элементов «Блик-3»	Батарея из двух литиевых элементов «Блик-3»
Максимальное амплитудное значение напряжения импульса тока, В	750	1500
Напряжение питания, В	6,0 – 4,5	6,0 – 4,5
Длительность импульса тока, мс	3,0	4,0
Масса, кг	1,5	2,9

Контрольно-измерительные приборы

Предназначены для проверки проводимости и измерения сопротивления отдельных ЭД и взрывных сетей перед взрыванием, а также для контроля параметров взрывных приборов.

Сила тока приборов контроля проводимости и измерения сопротивления взрывной сети не должна превышать 50 А.

Взрывной испытатель светодиодный ВИС-1 предназначен как для проверки целостности взрывной сети или отдельных ее элементов, так и электродетонаторов. Прибор снабжен индикатором-светодиодом, который светится, если сопротивление сети не превышает 320 Ом, и предназначен для использования в шахтах опасных по газу и пыли (рис. 8). Источником питания служат четыре аккумулятора Д-0,1. Прибор может быть использован как из укрытия, так и непосредственно в забое.

2

1

1 – клеммы для присоединения проводов; 2 – кнопка;

Рис. 8 – Взрывной испытатель светодиодный ВИС-1.

Линейный мост для измерения сопротивления ЛМ-48. Предназначен для измерения сопротивления электровзрывных сетей и электродетонаторов в полевых условиях при температуре окружающей среды от -40 до +50С. И относительной влажности до 50%. Для измерения сопротивлений от 0,2 до 5000 Ом, вес 1,5 кг. Мост помещается в металлическом (силуминовом) корпусе, крышка которого снабжена ремнем для переноски прибора и двумя замками (рис. 9).

1 – клеммы для присоединения проводов; 2 – перемычка; 3 – кнопка; 4 – шкала;

1

3

2

5

4

5 – уровень

Рис. 9 – Линейный мост для измерения сопротивления ЛМ-48

Мост переносной постоянного тока Р-3043 предназначен для измерения электрического сопротивления ЭД и взрывных сетей в шахтах и рудниках опасных по взрыву газа и пыли (рис. 10). Мост имеет два предела измерений: от 0,3 до 30 Ом и от 30 до 3000 Ом. Источником тока служит сухой элемент напряжением 3,5 В.

1 – клеммы для присоединения проводов; 2 – перемычка; 3 – регулятор; 4 – шкала;

1

3

2

4

Рис. 10 – Мост переносной постоянного тока Р-3043

Измеритель сопротивления взрывной сети ХН2570 предназначен для контроля взрывных сетей и отдельных электродетаноторов при ведении взрывных работ, в том числе в шахтах опасных по газу и пыли (рис. 11)

Измеритель выполнен в удароопасном пластмассовом корпусе (ударопрочность 7 Дж) с антистатическим покрытием. Имеет рудничное особовзрывобезопасное исполнение, обеспеченное защитой типа «Искробезопасная электрическая цепь iа», что наиболее полно обеспечивает безопасность при ведении взрывных работ. Выбор диапазона измерений осуществляется автоматически.

1

3

2

1 – клеммы для присоединения проводов; 2 – кнопка; 3 – экран;

Рис. 11 – Измеритель сопротивления взрывной сети ХН2570.

2

1

1 – клеммы для присоединения проводов; 2 – экран.

Рис. 12 – Измеритель сопротивления взрывной сети ХН2570 П.

Метанометр ИМС-1 предназначен для контроля за содержанием метана и для проверки сопротивления как отдельных электродетонаторов, так и взрывных сетей в шахтах и рудниках опасных по взрыву газа и пыли (рис. 13). Прибор имеет два предела измерения электрического сопротивления от 0 до 400 Ом. Прибор может быть использован как из укрытия, так и непосредственно в забое.

1

2

3

1 – клеммы для присоединения проводов; 2– шкала; 3 –груша; 4 – регулятор.

4

Рис. 13 – Метанометр ИМС-1

Прибор контроля взрывного импульса ПКВИ-5М предназначен для проверки исправности взрывных машинок и приборов с миллисекундными замедлителями (рис. 14). Прибор позволяет определить максимальное значение длительности импульса тока (2–4 мс) и максимальное значение тока в конце импульса. Источником тока являются два гальванических элемента напряжением по 3,5.

1

2

3

4

1 – клеммы для присоединения проводов; 2– регуляторы; 3 –индекатор; 4 – шкала.

Рис. 14 – Прибор контроля взрывного импульса ПКВИ-5М.

Прибор контроля параметров электрических средств взрывания «КОПЕР-1» является новейшей конструкцией, созданной омским производственным объединением «Электроточприбор». Он предназначен для контроля параметров импульса тока на выходных зажимах средств взрывания (таких, как ПИВ-100М, КВП-1/100, ЖЗ-2460 и др.) при проверке, ремонте и настройке. Прибор «КОПЕР-1» позволяет проверять основные типы средств электровзрывания, в том числе имеющие «дребезг» взрывного импульса.

Рис. 15 – Прибор контроля параметров электрических средств взрывания «КОПЕР-1».