Инструкция по изготовлению гирлянд электродетонаторов и монтажу электровзрывных сетей

МИНИСТЕРСТВО ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ СССР НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ГОРНОРУДНЫЙ ИНСТИТУТ НИГРИ Согласована с Госгортехнадзором СССР 22 октября 1980 г. Утверждена Министерством черной металлургии СССР 3декабря 1980 г. ИНСТРУКЦИЯ по изготовлению гирлянд электродетонаторов и монтажу электровзрывных сетей Метод монтажа электровзрывных сетей с применением заблаговременно изготовленных гирлянд электродетонаторов и мероприятия повышающие надежность электровзрывных сетей разработаны НИГРИ совместно с производственным объединением "Кривбассруда" и прошли широкую промышленную проверку на шахтах Кривбасса и ЗЖРК-1. Настоящая инструкция составлена в соответствия с требованиями Единых правил безопасности при взрывных работах. Инструкцию разработали: А.Р.Черненко Г.А.Воротелян Н.П.Олейник НИГРИ ; В.А.Лубенец А.В.Дидок Н.И.Горбачев В.С.Гук В.Н.Скирко Е.В.Филиппов В.Б.Островский Ю.К.Спасский п/о "Кривбасоруда" Ответственный за выпуск И.П.Кононов I. НАЗНАЧЕНИЕ Монтаж взрывной сети для массового обрушения блоков - самая ответственная операция в технологической цепи подготовки подземной добычи руда так как от качества его зависит степень полезного использования энергии взрыва и в конечном счете окупаемость затрат на подготовку блока приобретение ВВ и устройство зарядов. В связи с применением многорядного короткозамедленного взрывания зарядов и необходимостью дублирования взрывной сети для надежности взрывания резко возросла трудоемкость монтажа взрывных сетей. При применении электровзрывания способа наиболее надежного для подземных условий на весь период монтажа правилами безопасности требуется отключение электроэнергии на нескольких добычных участках. Сократить время монтажа электровзрывной сети в забое повысить качество и безопасность взрывов можно путем заблаговременной сборки электродетонаторов в гирлянды при этом все операции по наращиванию проводников в электродетонаторах монтаж их в двойную последовательную электровзрывную ветвь проверка исправности и величины сопротивления ветвей производится заранее в специально отведенном помещении шахты. Монтаж электровзрывной сети в забое сводится к соединению гирлянд в группы проверке исправности и подключению их к магистрали. Эти операции выполняются в межсменный перерыв и не влияют на работу добычных участков. Значительная часть операций по изготовлению гирлянд механизируется чем достигается высокая производительность и высокое качество монтажа электровзрывных сетей. Обучение персонала взрывников методам монтажа электровзрывных сетей с помощью гирлянд электродетонаторов производится на курсах переподготовки при УКК рудников приложение . Для ИTP МЧМ СССР организуются центральные курсы повышения квалификации. 2. МАТЕРИАЛЫ ИНСТРУМЕНТ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИРЛЯНД Гирлянды электродетонаторов изготовляются в две стадии. На первой стадии делают заготовки из проводов. Эта стадия выполняется в помещении к оборудованию которого не предъявляются требования Единых правил безопасности при взрывных работах. На второй стадии производится подключение электродетонаторов к заготовкам для гирлянд в специальной камере склада ВМ. В данной инструкции описываются два метода изготовления заготовок: с помощью шаблона и станка конструкции рационализаторов рудника им.Дзержинского. При изготовлении заготовок в помещении должны быть следующие предметы: моток двойного взрывного провода марки ВП-2х0 7 изоляционная лента шпагат или тесьма картон для бирок плоскогубцы кусачки нож омметр вертушки для мотков провода. 3. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ГИРЛЯНД Для изготовления гирлянд необходима выписка из проекта на массовой взрыв таблица по которой определяют длину наращиваемых на электродетонаторы проводов рис.10 . Она должна быть на 1 5-2 0 м больше величины недозаряда скважин. Сведения о зарядах ВВ на массовый взрыв в блоке оси горизонта шахты Место зарядки скважин выработка горизонт ось Номер веера ряда скважин Номер скважины Величина недозаряда м Номер серии замедления ЭД Примечание 3.1. Изготовление заготовок для гирлянд с помощью шаблона Шаблон для изготовления заготовок состоит из двух стоек досок I -высотой 2 м прикрепленных к полу на расстоянии l равном длине наращиваемых проводов см. рис.1 а . На каждой стойке забиваются штыри 2 на расстояние 10 -20 см по высоте. На одной стойке количество штырей должно равняться количеству скважин в веере для которого делается гирлянда а на другой - на один больше. Вместо штырей могут использоваться гвозди размером 4x80 мм. Рис. 1. Изготовление гирлянды с помощью шаблона: а - раскладка проводов на шаблоне; б - провода снятые со штырем и свернутые в бунты; в - изготовленная заготовка для гирлянды и схема подключения электродетонаторов к ней. На верхнем штыре стойки где количество штырей больше закрепляют начала двух проводов 5 которые затем протягивают до другой стойки и перебрасывают через штырь. Последовательно огибая штыри на обеих стойках провода возвращают к стойке на которой закреплены их начала. Здесь концы проводов 6 закрепляются на последнем штыре обрезаются от бунта затем производятся измерение сопротивления каждого прохода на шаблоне. Четыре провода идущие от штырей левой стойки связывают вместе скрепками 3 из изоляционной ленты или шпагата на расстоянии 1 0-1 2 м одна от другой. Связанные провода снимают со штырей с левой стойки и сворачивают в бунты круги диаметром 20-30 см рис.1 б . Снятые со штырей концевые петли 4 оставляют свободными до 30 см которые потом будут местом подключения к проводам от электродетонаторов. Провода в бунтах связывают шпагатом. Связанные бунты снимают с правой стойки и складывают вместе. После этого к заготовке прикрепляют бирку из картона на которой делают надпись адреса применения гирлянды. Форма бирки и пример ее заполнения изображены на рис.2. Рис.2. Форма бирки для гирлянды и пример ее заполнения 3.2. Механизированное изготовление заготовок Устройство для изготовления заготовок предложено работниками рудника им.Дзержинского В.И.Бутковым А.В.Никоненко и др. рис.3 . На вертушку Г укладывают моток из двух проводов с изоляцией разного цвета. Закрепив концы проводов на колышке I барабана А с вертушки Г через блочок Б наматывают их на барабан А длиной l определяемой числом витков на барабане А. Затем провода снимают с блочка Б и крепят за палец 2 барабана В Вращением барабана В наматывают провода сматывая одновременно с вертушки Г и барабана А. Полученный бунт из четырех проводов связывают шпагатом или тесьмой и переносят на колышки I барабана А. Связывание бунта шпагатом осуществляют с таким расчетом чтобы две концевые петли снятые с пальца 2 оставались свободными длиной до 30 см. После этого цикл намотки повторяется для изготовления следующего бунта из четырех проводов. Количество изготовленных бунтов должно равняться количеству скважин в веере. Все бунты складывают вместе связывают шпагатом и замеряют электропроводимость каждой ветви заготовки. На изготовленную таким образом заготовку прикрепляют бирку с надписью адреса применения и характеристики гирлянды. Механизированный способ изготовления заготовок в 3-4 раза производительней способа с помощью шаблона. Заготовки для гирлянд должны храниться в местах исключающих их повреждение. Перед подключением электродетонаторов в заготовках должна осуществляться зачистка от изоляции проводов в местах петлях присоединения к электродетонаторам. При зачистке ножом или специальными кусачками нельзя допускать надрезов медной жилы провода. Если изоляция проводов основной и дублирующей ветвей разного цвета то осуществляется разрезание петель. Эту операцию и зачистку проводов можно механизировать. Снятие изоляции например может осуществляться тепловым воздействием. 3.3. Подключение электродетонаторов к заготовкам Все электродетонаторы при подключении к заготовкам должны быть заранее проверены на соответствие их сопротивлений пределам указанным на этикетках упаковочной тары. Подключение должно выполняться в камере подготовки СВ в подземном складе ВМ. При этой операции запрещается наличие более одной заготовки и 100 электродетонаторов у каждого взрывника. Для подключения электродетонаторов к заготовкам необходимы электродетонаторы заготовка для гирлянды изоляционная лента изоляционные шахтные зажимы кусачки нож плоскогубцы изоляционный лак при изготовлении гирлянд для обводненных условий . Подключение электродетонаторов осуществляется на столе в следующей последовательности. По надписи на бирке заготовки определяют какие электродетонаторы должны подключаться к данной заготовке. Затем от заготовки отделяют один бунт верхний разрезают концевую петлю провода концы в разрезе зачищает от изоляции на 2-3 см если эти операции не были сделаны раньше . Затем распускают провода электродетонатора и укорачивают их до 10-30 см концы так же зачищают ножом или специальными кусачками и подключают их в разрез концевой петли провода заготовки см.рис.1 в . Сростки проводов 8 изолируются шахтным зажимом или изоляционной лентой. Подключенные два электродетонатора 7 привязываются к бунту шпагатом или тесьмой. Подготовленный таким образом бунт откладывают в сторону после чего подключают электродетонаторы к проводам следующего бунта и т.д. Схема изоляции сростков проводов взрывной сети для обводненных условий представлена на рис.4. Рис.4.Схема изоляции сростков проводов взрывной сети для обводненных условий: I - соединение скруткой; 2 - пластиковая трубка или контактный зажим без металлического сердечника: 3 - изоляционный лак ПХВ № 1 №2 или смола; 4 - детонаторные провода или провода взрывной сети По окончании подключения всех электродетонаторов к заготовке производят проверку сопротивления ветвей изготовленной гирлянды которая должна находиться за деревянным щитом толщиной не менее 10 см. Величину сопротивления ветвей записывают на бирку прикрепленную к гирлянде. После этого гирлянду закорачивают т.е. соединяют вместе начало и конец каждой ветви основной и дублирующей . На бирке ставится подпись лица изготовившего гирлянду. 4. ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕНОСКА ГИРЛЯНД Гирлянды изготавливают за несколько суток до момента их применения. В этот период они должны храниться в складах ВМ или раздаточных кладовых на деревянных стеллажах с бортиками. Допускается хранение гирлянд в специальных сумках уложенных на стеллажи. Изготовленные гирлянды перед выдачей с расходного склада должны быть промаркированы в соответствии с действующей на предприятии инструкцией. Доставка гирлянд к месту подготовки массового взрыва производится как вручную так и механизирована способом в деревянных ящиках в специальных вагонах или контейнерах. При ручной доставке один взрывник должен переносить такое количество гирлянд чтобы общее число электродетонаторов в них не превышало 100 штук но не более двух специальных сумок. В забое до момента изготовления патронов-боевиков гирлянды должны располагаться в закрепленной части буровых выработок или в местах с устойчивой кровлей раздельно от ВВ и находиться в сумках или в закрываемых крышкой ящиках. Разрешается хранение гирлянд в специальных вагонах или контейнерах. 5. ИЗГОТОВЛЕНИЕ И ВВОД ПАТРОНОВ-БОЕВИКОВ В СКВАЖИНЫ Перед вводом патронов-боевиков в скважины все электроустановки кабели контактные и другие воздушные провода находящиеся в пределах опасной зоны должны быть обесточены а рабочие не связанные с изготовлением и вводом патронов-боевиков удалены за пределы опасной зоны границы которой определяются проектом. Изготовление патронов-боевиков и введение их в скважины а также монтаж электровзрывной сети производятся лицами список которых утверждается главным инженером шахты имеющими право на ведение взрывных работ. Места изготовления патронов-боевиков и зарядки скважин должны быть приведены в безопасное состояние отремонтирована крепь а при ее отсутствии - обобраны заколы и т.п. до момента доставки туда гирлянд и патронов ВВ для боевиков. По указанию руководителя работ по подготовке массового взрыва старший взрывник выдает гирлянду бригаде взрывников состоящей из двух человек которые изготавливают патроны-боевики и вводят их в скважины согласно написанному на бирке адресу ее применения. Каждый патрон-боевик должен изготавливаться на месте заряжания перед вводом его в скважину. Закороченные гирлянды находящиеся в сумке укладывают на подошву выработки из доски возле заряжаемого веера а при расположении веера скважин в вертикальной плоскости - в промежутке между веерами скважин. Патроны ВВ для боевиков должны находиться с противоположной стороны заряжаемого веера. При изготовленяи патрона-боевика от гирлянды отделяют один из бунтов верхний с двумя электродетонаторами и распускают наращенные на них провода. Другой взрывник раскрывает бумажную оболочку на торце патрона размягчает ВВ и вставляет туда оба электродетонатора на полную их длину. Затем на поверхность ВВ укладывают изолированные зажимами сростки проводов закрывают бумажную оболочку патрона и обвязывают ее вокруг проводов шпагатом. При этом изоляционные зажимы служат фиксатором проводов в патроне-боевике рис. 5 . Рис. 5. Конструкция патрона-боевика: I - электропровода; 2 - крепление из шпагата; 3 - фиксатор или контактные зажимы; 4 - электродетонаторы; 5 - патрон ВВ аммонит №6 ЖВ или аммонит скальный в порошке Начинать ввод патронов-боевиков следует по порядку от крайней скважины веера а при расположении веера в вертикальной плоскости - от нижней скважины. При этом лежащие на подошве выработки оставшиеся бунты гирлянды не будут мешать вводу боевиков в остальные скважины. После ввода патрона- боевика в скважину разматывают провода очередного бунта с двумя электродетонаторами и изготовляют следующий патрон-боевик и т.д. Электродетонаторы необходимо помещать в ближайшей к устью скважины торцовой части патрона-боевика так чтобы гильзы электродетонаторов своей донной частью были направлены кo дну скважины. Патрон-боевик вводится в скважину с пыжом из песчаноглинистой смеси или полиэтиленовым парашютом располагаемым за торцевой частью боевика в котором помещены электродетонаторы при помощи забойников изготовленных из дерева или других материалов не дающих искр. Посылка патрона-боевика в скважину должна производиться плавным движением без рывков. При этом провода от электродетонаторов необходимо придерживать и расправлять не допуская острых перегибов "жучков" . Забойка скважин выполняется материалами и приспособлениями исключающими повреждение изоляции и обрыв проводов. При заряжании обводненных скважин патроны-боевики необходимо помещать в гидроизоляционные оболочки. Раскладка гирлянды по подошве выработки не допускается. 6. МОНТАЖ И ПРОВЕРКА ЭЛЕКТРОВЗРЫВНОЙ СЕТИ Монтаж электровзрывной сети начинают после ввода патронов-боевиков во все скважины и после отключения всех электроустановок в радиусе опасной зоны границы которой определяются проектом. Все рабочие шахты не участвующие в выполнении этих работ выводятся на поверхность или за пределы опасной зоны. Монтаж начинают с проверки целости ветвей гирлянд при помощи измерительного прибора ИП разрешенного для этой цели. В случае обрыва какой-нибудь ветви в гирлянде отыскивают скважину с оборванным проводом рис.6 . К ИП подключают проводники один из которых например А соединяется с концом неисправной ветви а другой Б - со срединой ветви. Если эта половина ветви исправна то провод Б последовательно подключают к выходящим из скважин проводам ветви в точках I 2 3 и т.д. к противоположному концу ветви и таким образом находят место обрыва. В этом случае исключается возможность подключения одного электродетонатора непосредственно к ИП что повышает безопасность проверки. Если в первой половине ветви попадается обрыв то провод А переключают на противоположный конец ветви и только после этого производят поиск обрыва. Если обрыв провода произошел только в одной ветви то поврежденный электродетонатор перемыкается электропроводом а сростки проводов изолируются. Рис.6. Схема очередности подключения измерительного прибора к гирлянде при отыскании обрыва ветви Запрещается извлекать из скважины патрон с неисправными электродетонаторами. При повреждении проводов в обоих злектродетонаторах в скважину досылается новый патрон-боевик а его электродетонаторы подключаются к обеим ветвям взамен отключенных неисправных. Исправные гирлянды соединяются в последовательные группы по схеме рис.7. Число последовательно соединенных гирлянд вееров предусматривается проектом на массовый взрыв. Затем в группе начала основной и дублирующей ветвей соединяют вместе. То же делают и с концами ветвей. К началу и концу группы подключают проверенные участковые провода которые прокладывают до клеммы для подключения к магистральному кабелю. Рис.7. Схема соединения гирлянд в двойною последовательную сеть: 1 2 3 - гирлянды электродетонаторов; 4 - участковые провода Перед подключением к магистрали группы провернется величина сопротивления при помощи омметра и сравнивается с расчетной величиной. Rгр = r1+r2+...+rn / 2 + Ry Ом где r1+r2+...+rn - сопротивления одной ветви в каждой гирлянде; Ry - сопротивление участковых проводов. При проверке возможны следующие отклонения сопротивления группы от нормы: а увеличено по сравнению с расчетным почти в два раза из-за обрыва в одной из ветвей группы который устраняется указанным выше методом; б бесконечно велико из-за обрыва участкового провода или в обеих ветвях группы; в понижение сопротивления в группах в обводненном забое обнаруживаемое по неустойчивому показанию омметра. В этом случае необходимо устранять причины вызывающие понижение сопротивления изоляции и утечки тока тщателъно изолировать сростки проводов и др. . Если изоляция наружных проводов не вызывает сомнений а сопротивление изоляции группы все же низкое то в этом случае необходимо разделить группу на две части и подключить их параллельно к магистрали. Этим приемом увеличивается соотношение между сопротивлением изоляции проводов группы и сопротивлением самой группы в результате чего повышается надежность поступления гарантийного тока во все электродетонаторы группы и надежность взрыва. Практикой установлено что электродетонаторы надежно взрываются при соотношении Ru/Rгр? 10 где Ru - сопротивление изоляции проводов группы. Сопротивление изоляции измеряют омметром допущенным для измерения сопротивления электровзрывных сетей подключением клеммы прибора к одному из проводов группы другой- к заземленному металлическому предмету крепь труба и т.п. . При образовании новых групп необходимо чтобы все группы имели примерно одинаковое сопротивление. Проверенные исправные группы соединяют между собой параллельно делает контрольное измерение сопротивления электровзрывной сети и сопоставляют с расчетным. R=1/ R1-1+R2-1+...+Rn-1 Ом где R1 R2 ...Rn сопротивления отдельных групп. Устранение неисправностей взрывных сетей и изменение количества параллельных ветвей должно производиться с ведома и по указанию руководителя ответственного за подготовку взрыва. 7. ОБОРУДОВАНИЕ МИННЫХ СТАНЦИЙ Для безотказного взрывания электродетонаторов необходимо в правильно смонтированную электровзрывную сеть в момент включения подать полное напряжение соответствующее расчетному при котором в каждый злектродетонатор будет поступать гарантийный ток. Если количество взрываемого ВВ условия проветривания и безопасности горнорабочих позволяет устроить минную станцию в подземной участковой подстанции то взрыв можно произвести включением однофазного переменного тока с помощью рубильника. Во взрывную сеть при этом подается расчетное напряжение. Если подача тока на взрыв производится через выпрямитель трехфазного тока или с подстанции на поверхности шахты то электровзрывную сеть необходимо включать через аппарат осуществляющий задержку включения тока до того момента когда на входе выпрямителя или в подстанции будут подключены все три фазы и напряжение на них будет номинальным рис.8 . В качестве магистрали взрывной сети используется силовой кабель питающий блоковые энергоустановки. Взрывная сеть подключается к этому кабелю через контактор или магнитный пускатель. Задержка включения взрывной сети определяется временем срабатывания контактора. Pиc.8. Схема включения однофазного переменного тока в электровзрывную сеть при взрывании с поверхности шахты: I - подстанция на поверхности; 2 - ствол шахты; 3 - кабель 6 кВ; 4 - силовой трансформатор в участковой подстанции 6/0 4 кВ; 5 - силовой кабель 0 4 кВ; 6 - клеммник на участке; 7 - контактор; 8 - провода взрывной сети Аналогичную схему задержки включения взрывной сети необxoдимо выполнять в случае взрывания от выпрямленного трехфазного тока. Трехфазные электровзрывные сети мoжнo применятъ только при наличии устройств позволяющих одновременно заключать все три фазы во взрывную сеть. Приложение ПРОГРАММА переподготовки взрывников для работы по изготовлению гирлянд электродетонаторов и монтажу электровзрывных сетей № п/п Тема занятий Коли- чество часов Вид обучения 1. Сведения о средствах взры- вания допущенных к применению в горнодобывающей промышленности 2 Лекция аудиторные занятия демонстрация моделей пла-катов 2. Характеристики электродетонаторов 2 То же 3. Схемы соединения электро-детонаторов во взрывных сетях. Достоинства и недостатки 3 Лекция аудиторные занятия демонстрация моделей плакатов иллюстраций 4. Изготовление гирлянд 2 То же 5. Изготовление гирлянд 3 Работы на демонстрационном стенде 6. Изготовление и ввод патронов-боевиков 3 Лекция аудиторные занятия демонстрация моделей плакатов иллюстраций 7. Измерения и нахождение неисправностей в электровзрывных цепях 5 Лекция аудиторные занятия работа на демонстрационном стенде 8. Монтаж электровзрывных сетей 2 Лекция аудиторные занятия демонстрация плакатов иллюстраций 9. Методы монтажа повышающие надежность электровзрывных сетей 2 То же 10. Правила безопасности при изготовлении переноске и хранении гирлянд 2 Лекция аудиторные занятия 11. Правила безопасности при монтаже взрывных сетей 2 То же Всего 26