Неэлектрические системы взрывания

Неэлсктричсскис системы взрывания включают в себя детонирующие шнуры (ДШ) с различным (от 1,5 до 100 г) содержанием взрывчатого материала (ВМ) в погонном метре и неэлектрические системы взрывания на основе ударно-волновой трубки (УВТ), где в погонном метре ~20 мг ВМ. Под системой здесь понимается комплект из УВТ, детонатора с замедлением (36 серий - ступеней замедления, аналогичных электровзрыванию), элементов соединения и инициирования процесса в УВТ. Систему с ДШ составляют пиротехнические реле (3-х и более ступеней замедления), обеспечивающие порядную или поскважинную задержку взрывания.

В зарубежной практике буровзрывных работ (БВР) фирмы США, Германии, Испании и др., производящие средства взрывания, рекомендуют для применения с шашкой-детонатором ДШ с содержанием взрывчатых веществ (ВВ) 8,5 г/м и более. Детонирующие шнуры с меньшими навесками (5 г/м; 3,2 г/м; 1,5 г/м) они предлагают использовать как магистральные и скважинные в сочетании с короткими отрезками ударно-волновой трубки и замедленным детонатором для инициирования шашки-детонатора.

Отсутствие российских низкоэнергетических систем взрывания предопределило в своё время закупку системы «Нонель» шведской фирмы «Дина-Нобель» (стоимость комплекта из соединителя, 40 м УВТ и 3-х капсюлей-детонаторов (КД) с замедлением ~$ 12) для проведения промышленных испытаний, а впоследствии и практического её взрывания. Основу данной системы составляет УВТ и детонатор с замедлением, которые, в сочетании с монтажными блоками, применяются для монтажа поверхностной и внутрискважинной взрывной цепи. В литературе описаны трудности и преимущества использования «Нонель» в практике Российских ГОКов перед взрыванием с применением ДШ и пиротехнических реле. В обзоре приводятся сопоставимые стоимостные характеристики, отмечается низкая надёжность отечественных средств взрывания и высокая - системы «Нонель». Однако авторы публикаций не дают достоверного анализа причин отказов при взрывании с ДШ в 1996-1997 гг., не акцентируют внимание на рекомендации поставщиков «Нонель» по необходимости дублирования поверхностной сети волноводов, а следовательно, и на увеличении цены поставляемых комплектов «Нонель».

Говоря о необходимости дублирования сетей с ДШ, почему-то забывают о возможности сё кольцевания с применением двустороннего пиротехнического реле, что существенно повышает надёжность взрывания ДШ одновременно снижая его стоимость. С другой стороны, анализируя отказы при взрывании с «Нонель», замечают необходимость выбора оптимальных интервалов между внутрискважинным и поверхностным замедлениями, которые должны обеспечивать опережение более чем на 50 м срабатывания поверхностной сети от взрываемых скважин. Наверное, именно эти проблемы имеют место и при взрывании с ДШ, и реле. Эти отказы устранимы при организации оптимального замедления и качественном выполнении монтажа взрывной сети с ДШ.

Необходимо заметить, что качество ДШ и пиротехнических реле, выпускаемых ФГУП НМЗ «Искра», гарантируется применением методов неразрушающего контроля выпускаемой продукции, позволяющих измерение навески ВВ в ДШ с точностью до 0,2 г/м.

Существует мнение, что при данном взрывании возможно выгорание ВВ от ДШ, тогда встает вопрос, как произвести инициирование ВВ даже двойной ниткой ДШ-12, не взрывающихся от КД-8, которые для этого требуют взрыв тротиловой шашки весом 400...800 г. Возможно, имеет место переуплотнение простейших ВВ, следовательно, необходимо применение более мощного боевика для нормальной работы заряда ВВ.

Проведённые эксперименты по инициированию патронированно- го аммонита 6ЖВ, существенно превосходящего по чувствительности промышленные ВВ типа угленит УП, показали, что шнур ДШМ-Э

6...7 г/м не возбуждает детонацию при расположении вдоль поверхности патрона для взрывания на открытой поверхности.

С другой стороны, экспериментальные оценки по затуханию ударной волны в сыпучей порошковой среде плотностью ~1 r/cMJ от цилиндрического заряда диаметром ~3 мм показывают, что при прохождении детонации от нити ДШМ-Э по оси заряда глубиной 10 м и более возможно образование в насыпном ВМ внутренней газовой полости. Затухание волны в порошке даст уплотнение в нём примерно на 30 %, что значительно ниже предельного переуплотнения, при котором промышленное ВВ нс детонирует. Данное инициирование, за счёт канального эффекта, приведёт к образованию пересжатой детонации, обеспечивающей более рациональное использование энергии взрыва.

Изготовление ДШ с меньшими навесками, вероятно, мало оправдано, так как, принося дивиденды изготовителям, они потребуют дополнительных затрат потребителя, связанных с приобретением для инициирования боевика дополнительных устройств взрывания, поскольку инициирующего импульса от ДШ с меньшей навеской недостаточно для надёжного возбуждения детонации в заряде-боевике. Поэтому экономическая эффективность их использования неочевидна.

Так, например, разработанная ГНПП «Краснознаменец» система «УНСИ», содержащая оплетённое пластифицированное ВВ ~1,5 г/м, интересна с научной точки зрения как исключающая боковое инициирование даже чувствительных ВМ. Однако её применение в реальных условиях затруднено, когда ДШ подвергается значительным разрывным нагрузкам, особенно при вымывании ВМ в обводнённых скважинах, где из-за образования микротрещин в ВВ, заполняемых водой, происходит прерывание детонации.

В настоящее время хорошо зарекомендовала себя система неэлектрического взрывания (СИНВ), производство которой освоено Новосибирским механическим заводом «Искра». В её основу положена ударно-волновая трубка, выпускаемая предприятием, и детонатор без инициирующего ВВ (ИВВ) с замедлением, разработанный совместно с ГНПП «Краснознаменец» при частичной финансовой поддержке ОАО «Нитро-Взрыв». Эта система имеет все достоинства и недостатки своего аналога - шведской системы «Нонель». Её работоспособность при двукратном и более растяжении исключает основной недостаток маломощных ДШ. Применение при изготовлении СИНВ систем неразрушающего контроля гарантирует её высокое качество и надежность. Однако в отличие от систем электровзрывания, позволяющих, по крайней мерс, контроль целостности и качества монтажа взрывной сети по измерению сопротивления, контроль монтажа при неэлсктричсском взрывании осуществляется только визуально на поверхности, а возможный обрыв в скважине или шпуре не определяется.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >