ТиБВР_ЛР№3

2

1. ЦЕЛЬ И СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Целью данной работы является изучение устройства и отработка приемов работы с контрольно-измерительной аппаратурой при электрическом способе взрывания зарядов ВВ.

В результате выполнения настоящей работы исполнитель должен:

1.Изучить области применения каждого прибора, его преимущества и недостатки;

2.Ознакомиться с общим устройством и электрическими схемами каждого прибора;

3.Освоить правила обращения и приемы работ по измерению сопротивлений электровзрывных цепей каждым прибором.

2. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Многообразие условий взрывных работ предопределяет необходимость широкого ассортимента ВВ, СИ и соответствующих взрывных и контрольно-измерительных приборов.

Для безотказного электровзрывания зарядов ВВ необходима предварительная проверка электродетонаторов и электровзрывной сети. Приборы для измерения проводимости и сопротивления электродетонаторов и электровзрывных сетей (ЭВС) должны исключать возможность взрыва во время проверки. Контрольно-измерительные приборы, выпускаемые промышленностью, рассчитаны на подачу при измерении в сеть безопасной силы тока (не более 50 мА).

По конструкции контрольно-измерительные приборы делятся на три группы: стрелочного, звукового и светового типов. Приборы первого и второго типа позволяют установить факт исправности электровзрывной сети и получить численное значение ее сопротивления. Световые приборы позволяют определить только проводимость сети, но не могут обнаружить короткое замыкание в ней.

Для проверки взрывных машинок применяют приборы со световым индикатором, который срабатывает, если импульс тока, посланного в прибор, соответствует технической характеристике машинки.

В перечень (Кадастр) [1] включены оборудование и приборы взрывного дела, допущенные к постоянному применению в Российской Федерации.

Технические характеристики, допущенных к применению приборов для определения сопротивления или проводимости электровзрывных цепей приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Контрольно-измерительные приборы и устройства

4

3. ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

Для выполнения работы необходимо иметь контрольноизмерительную аппаратуру, перечисленную в таблице 1, мостики накаливания от электродетонаторов и другие вспомогательные материалы.

4. ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

При выполнении работы необходимо детально изучить назначение, общее устройство, электрическую схему каждого прибора и отработать приемы определения сопротивления или проводимости электровзрывной сети.

4.1. Мост типа Р–353

Мост типа Р–353 представляет собой переносной прибор с непосредственным отсчетом сопротивления измеряемой цепи и предназначен для измерения нулевым способом сопротивления электродетонаторов (ЭД) и электровзрывных сетей (ЭВС) в полевых условиях при температуре окружающей среды от -40°С до +50°С и относительной влажности до 95%.

Рисунок 1 – Мост переносной типа Р–353

Прибор смонтирован в металлическом корпусе 8 с замком 9 (рисунок 1). На крышке 1 корпуса закреплен ремень. На внутренней стороне крышки укреплен щиток 2 со схемой моста и правилами пользования им. На лицевой стороне панели 4, прикрепленной к корпусу винтами 3, расположены рукоятка 5 реохорда, перемычка 7 для переключения пределов измерений, два зажима 6 для присоединения измеряемого сопротивления R„ и один зажим для присоединения перемычки, крышка 10 камеры источника тока, окно 11, корректор 12 стрелки гальванометра, кнопка 13 для включения источника тока.

На внутренней стороне панели 4 расположены камеры источника то-

5

ка, гальванометр, кнопка 13 для включения источника тока, катушка сравнительных и подгоночных сопротивлений, реохорд, по которому скользит контактная щетка, жестко связанная с подвижной шкалой и рукояткой 5 реохорда.

В окне 11 видна стрелка гальванометра, нулевая отметка и круглая подвижная шкала (лимб) реохорда с нанесенной на ней наружной шкалой для измерения сопротивлений от 0,3 до 30 Ом и внутренней шкалой для измерения сопротивлений от 30 до 3000 Ом. Шкала реохорда (лимб) в развернутом виде показана на рисунке 2.

Рисунок 2 – Шкала реохорда моста Р–353 в развернутом виде

Прибор представляет собой уравновешенный мостик с четырьмя плечами и двумя диагоналями (рисунок 3). Два плеча образуются реохордом с подстроечными сопротивлениями, третье плечо представляет собой известное сопротивление (3 Ом для первого предела измерений, 300 Ом для второго), четвертое – измеряемое сопротивление. В одну диагональ моста включен нулевой прибор (гальванометр), в другую – источник тока.

Рисунок 3 – Схема линейного моста Р–353

Подготовку линейного моста к работе следует производить в следующем порядке:

1.Установить прибор в горизонтальное положение, отстегнуть ремень, открыть замок 9 (см. рисунок 1).

2.Открыть крышку.

3.Установить корректором 12 стрелку гальванометра на нулевую отметку.

6

4.Лимб реохорда повернуть не менее трех раз и проверить нажатием кнопки 13 наличие напряжения элемента, при этом стрелка гальванометра отклонится от нулевой отметки.

Измерения сопротивлений производится следующим образом:

1.Зачистить концы проводов электровзрывной сети или электродетонатора и надежно подключить их к зажимам.

2.Переключатель поставить в положение «Запал», если измеряемое сопротивление не превышает 30 Ом, или в положение «Линия», если измеряемое сопротивление более 30 Ом.

3.Нажимая кнопку лимба, поворачивать его до тех пор, пока стрелка гальванометра остановится на нуле, после чего взять отсчет на лимбе против черты указателя. Отчет берут по наружной шкале лимба при установке переключателя в положение «Запал» или по внутренней шкале при установке переключателя в положение «Линия».

4.2. Мост переносной постоянного тока Р–3043

Мост переносной постоянного тока Р–3043 предназначен для измерения сопротивления электровзрывных сетей и отдельных электродетонаторов. Мост предназначен для работы в полевых условиях, а также в шахтах опасных по газу или пыли.

Мост помещен в металлический корпус (рисунок 4). На лицевой стороне панели расположены: перемычка для переключения пределов измерения с указателем коэффициента умножения, ручка потенциометра коррекции нуля усилителя, окно со шкалой и стрелкой и шкала плеч отношений, имеющая два ряда цифр, рукоятка для уравновешивания моста, кнопка для включения источника тока, зажимы для присоединения измеряемого сопротивления, крышка источника тока.

Рисунок 4 – Мост переносный типа Р–3043

7

Прибор имеет рудничное искробезопасное исполнение и два диапазона измерений: первый от 0,3 до 30 Ом при положении перемычкиуказателя у знака "×0,1", второй – от 30 до 3000 Ом при положении пере- мычки-указателя у знака "×10".

Прибор Р–3043 на выходе измерительного моста имеет электронный усилитель V1, через который получают питание светоизлучающие диоды H1 и Н2 (рисунок 5). Последние размещены в остриях двух стрелок указателя баланса моста. Если мост уравновешен, то не горят оба светодиода, при отсутствии баланса горит светодиод в той стрелке, которая показывает, в каком направлении следует вращать ручку ползуна реохорда П, чтобы уравновесить мост.

Рисунок 5 – Переносной мост постоянного тока Р–3043

Порядок измерения омического сопротивления электродетонатора или электровзрывной сети следующий:

1.При помощи ручки устанавливают перемычку-указатель в положение, соответствующее выбранному диапазону измерений.

2.Подключают измеряемое сопротивление к зажимам.

3.Производят коррекцию нуля, для чего следует нажать кнопку «Коррекция нуля» и вращать ручку потенциометра по направлению, указанному светящимися стрелками, до того, когда погаснут оба светодиода.

4.Нажимают кнопку "Измерение", при этом начинает светится один из светодиодов стрелок.

5.При нажатой кнопке вращают ручку лимба по направлению светящихся стрелок до момента, когда погаснут оба светодиода, и производят отсчет показаний по шкале лимба против нулевой черты. Отсчет по шкале лимба умножают на 0,1, если перемычка-указатель установлена против знака "×0,1", или на 10, если перемычка-указатель установлена против знака "×10".

4.3. Пьезоэлектрический взрывной испытатель ВИО–3

Пьезоэлектрический взрывной испытатель ВИО–3 предназначен для проверки на проводимость тока элекродетонаторов и взрывной цепи при

8

условии, что сопротивление последней не превышает 100 Ом. Испытатель ВИО–3 (рисунок 6) состоит из пьезоэлемента 1, на про-

тивоположных концах которого при ударе возникает разность потенциалов около 100 В, ударного механизма 2, трансформаторов Tp1 и Тр2 и неоновой лампочки 3 с потенциалом зажигания 65 В.

Рисунок 6 – Пьезоэлектрический взрывной испытатель ВИО–3

Испытатель ВИО–3 не позволяет обнаруживать короткие замыкания взрывной цепи, так как и в этом случае лампочка дает вспышку.

Взрывной испытатель ВИО–3 смонтирован в пыленепроницаемом корпусе из алюминиевого сплава. Размеры прибора – 121×96×30 мм, масса

0,54 кг.

При вращении рукоятки 6 (см. рисунок 6) натягивается пружина, и боек 2 через валик 4 наносит удар по пьезоэлементу 1, зажатому в стальной скобе 5. В результате удара на торцевых поверхностях пьезоэлемента появляется импульс Э.Д.С., вызывающей появление импульса тока на первичной обмотке понижающего трансформатора Tp1. Если испытуемая взрывная цепь не имеет разрывов, то импульс тока появится также в обмотках повышающего трансформатора Тр2, вызвав вспышку неоновой лампочки 3. Если испытуемая цепь с электродетонаторами оборвана, вспышки лампочки не последует.

4.4. Измерительный индикатор Ю–140

Измерительный индикатор Ю–140 для открытых горных работ создан в Трансвзрывпроме (рисунок 7) и предназначен для проверки целости электровзрывных цепей во время их монтажа при температуре окружающего воздуха от -40 до +50° С. Допущен к применению в непосредственной близости от зарядов.

9

Рисунок 7 – Взрывобезопасный индикатор Ю–140 (ВИЭ–1):

а – общий вид; б – схема проверки наличия разрыва жилы проводов электровзрывной сети в сухих выработках; в – схема проверки наличия разрыва жилы и изоляции проводов и сростков электровзрывной сети в воде и водонасыщенных средах; 1 – камера фотоэлемента; 2 – кнопка шторки фотоэлемента; 3 – корпус; 4 – шкала; 5 – шнур; 6 – стрелка гальванометра; 7 – кнопка выдвижения фотоэлемента; 8 – зажимы; 9 – электровзрывная сеть; 10 – гальванометр; 11 – металлический штырь

В Ю–140 в качестве источника тока использован селеновый фотоэлемент, заряжаемый от солнечного света. Максимально возможный ток в проверяемой цепи не более 0,3 мА.

Диапазон освещенности, в которых работает прибор составляет от 50 до 10 лк, пределы измерений 0 – 104 Ом, основные размеры 60×90×30 мм, масса 0,2 кг.

Шкала индикатора имеет две зоны: одна с нулевой отметкой шириной 5 мм, вторая с рядом одинаковых делений.

При работе с индикатором необходимо вначале проверить его. Для этого надо замкнуть контакты-зажимы и входное световое окно направить на источник света.

Если стрелка не достигла второй части шкалы, надо открыть фотоэлемент путем отведения шторки «на себя» или выдвинуть фотоэлемент, повернув рычаг до упора по часовой стрелке.

При зажимах, подключенных к измеряемой исправной цепи, стрелка должна отклониться далее первой отметки шкалы. Если этого не произошло – цепь разорвана или ее сопротивление из-за дефектов соединения чрезмерно (более 10 Ом). Можно использовать индикатор для проверки качества изоляции электровзрывной сети. Для этого к отрицательному полюсу индикатора надо подсоединить кусок проволоки, а к положительному – накоротко замкнуть цепь. При нормальной изоляции стрелка останется неподвижной.

Прибор Ю–140 можно использовать для проверки исправности электровзрывной цепи, как в сухих грунтовых условиях, так и в обводненных грунтах.

При прокладке электровзрывной цепи по сухой поверхности (например, при взрывании негабарита), а также при заряжании сухих скважин и шпуров прибором Ю–140 можно обнаружить следующие неисправности

10

цепи:

наличие обрыва электропровода;

отсутствие проводимости в некачественно сделанном соединении (сростке) проводов.

Для того чтобы проверить исправность цепи, необходимо к зажимам 8 подсоединить провода 9 проверяемого участка цепи (рисунок 7,б), а камеру 1 фотоэлемента направить к источнику света. Если стрелка 6 прибора отклонилась от нулевой отметки – цепь исправна, если не отклонилась – жила электропровода разорвана.

В случае если электровзрывная цепь прокладывается в воде или в обводненных выработках и имеет непосредственный контакт с водой или обводненным грунтом (например, при подводном взрывании или взрывании обводненных скважин и шпуров), прибором Ю–140 можно обнаружить следующие неисправности цепи:

разрыв провода (жилы вместе с изоляцией);

разрыв или нарушение только изоляции проводов (жила цела, но оголена) или наличие некачественно выполненной изоляции сростка проводов;

разрыв жилы провода при целой заводской изоляции или отсутствие контакта между жилами проводов и плохо выполненном сростке при хорошей его изоляции.

Неисправность цепи (разрыв жилы и изоляции провода) может быть обнаружена следующим способом.

К зажиму прибора Ю–140 со знаком «+» подключают накоротко соединенные концевые провода смонтированной цепи (или участка цепи), а к зажиму со знаком «–» подсоединяют металлический штырь либо оголенный кусок провода, который вводят во влажный грунт или воду (рисунок 7,в). Подготовив индикатор Ю–140 к работе, производят проверку исправности цепи. Если стрелка прибора отклонилась от нулевой отметки, проверяемая цепь не исправна (происходит утечка тока), если стрелка не отклонилась – цепь исправна.

Применение контрольных приборов (ВИО–3, Ю–140) ни в коем случае не освобождает взрывника от необходимости измерять с безопасного расстояния сопротивление смонтированной сети (Р–353 или Р–3043) с целью установления соответствия фактического сопротивления сети расчетному.