Elektrisk skuddfire i miner (med diagram)

Etter å ha lest denne artikkelen vil du lære om: - 1. Introduksjon til elektrisk skuddfire i miner 2. Murston Excelsior, ME12, MK2 Exploder 3. Testing av Multi-Shot-Firing Apparatus 4. Kabler for Shot-Firing.

Introduksjon til elektrisk skuddfire i miner:

En annen viktig funksjon hos de elektriske ingeniører i gruver er skudt avfyring. La oss nå se hva som skyves av. De grunnleggende prinsippene for skyting er at et hull kjeder seg i kull eller stein, eksplosiv og detonator settes inn, og hullet er forseglet.

Deretter kobles et elektrisk skuddbatteri til detonatorledningene, og når alle sikkerhetsforanstaltninger er tatt, blir batteriet betjent. En strøm blir forårsaket for å strømme gjennom detonatoren som brenner og så tenner sprengstoffet.

Nå, hvordan fungerer det?

En elektrisk detonator for bruk i gruver består av et tynt veggerert kobberrør, lukket i den ene enden, som inneholder en baselading, en primerladning og et sikringshode. Den åpne enden av røret er forseglet med en neoprenplugg gjennom hvilken de ledende ledningene til sikringshodemonteringen passerer. Fig. 17.1 forklarer dette. Faktisk består det elektriske sikringshode av to metallfolier skilt av et isolasjonslag.

Fig. 17.2 viser arrangementet i detalj. Her i denne figuren ser vi at ledende ledninger er loddet til sokkelens grunn og en meget tynn ledning forbinder deres tips. Rundt denne ledningen dannes en seng av antennelsessammensetning som vanligvis er oppbygget av flere lag, idet det innerste laget lett antennes av varme.

Motstanden til sikringshodet alene, uten ledende ledninger, holdes vanligvis mellom grensene på 0, 9 og 1, 6 ohm.

Motstanden til detonatoren, komplett med ledende ledninger, varierer litt i henhold til lengden på ledende ledninger. Med seks meter (2 m.) Av ledende ledning, vil motstanden være mellom 1, 3 ohm og 2, 6 ohm.

Faktisk er det nødvendig med en bestemt minimumsmengde elektrisk energi for å brenne en detonator, og i praksis er det nødvendig med en strøm på 0, 5 amp for 50 millisekunder, selv om det i multispot-avfyring er den minimale anbefalte strømmen for avfyring av detonatorer i rekkefølgen på 1, 4 ampere ved 42 volt med en kretsmotstand på 30 ohm.

Den øyeblikkelige kraften i en slik krets er åpenbart over de som normalt aksepteres for IS-kretser (Intrinsically Safe circuits), og andre forholdsregler må tas. Den grunnleggende forholdsregelen er selvfølgelig å sjekke om metan før avfyring, men ytterligere beskyttelsesforanstaltninger er bygget inn i eksplosjonen selv.

Det skal imidlertid huskes at før detonator kan avfyres, må sikringshodet traverses av strømmen i en minimumsperiode, vanligvis i rekkefølgen av noen få millisekunder, i hvilken tid brøtledningen varmes opp til en temperatur hvor følsom sammensetning av sikringshodet tennes og så brenner detonatoren.

Denne minimumstiden kan betegnes exciteringstiden som vil variere noe i praksis på grunn av små produksjonsvariasjoner. Fig. 17.3 illustrerer tydelig tidskarakteristikkene for detonatorbrenningssekvensen.

Når sikringshodene i detonatoren har mottatt minestrømmen, må en ytterligere liten tidsperiode gå ut for at tenningen sprer seg gjennom sikringshodet og antenn primerladningen. Tiden fra nåværende applikasjon til tenning av priming ladning er kjent som lagetid, og er lengre enn eksitasjonstiden.

Antennelse av priming-ladningen resulterer i brudd på broetråden dersom dette ikke allerede har skjedd på grunn av fusjon. Antennelse av primerladningen resulterer i antennelsen av baseladningen etter en lengre periode, kjent som induksjonstiden, og på dette punktet eksploderer detonatoren. Dette kan også kalles ultimate eksplosjonstid.

Vi vet at for alle detonatorer i et flertall skudd som skal brennes, må den korteste lagetiden for noen overstige den lengste eksitasjonstiden for alle, for å sikre at hver av detonatorene mottar hele kvoten av elektrisk energi som kreves for å forårsake dens tenning, før noen av dem har fullført sin lagtid og ødelagt kretsen.

I dag i moderne gruveindustri er Little Demon single-shot eksplodere ikke så mye brukt som i tidligere dager. Men stedet har blitt tatt av Murston Excelsior ME 12, MK 2 12-shot eksplosjonen, som også er egnet til å skyte enkeltbilder.

Faktisk ser vi at de små demon- og Schaffler-eksplodere oppnår sin energi fra en hånddrevet magneto, mens Murston Excelsior 12-skutt, diverger sin energi fra en kondensator, som slippes ut i avfyringskretsen etter å ha blitt oppladet av en hånddrevet generator.

Som Murston Excelsior 12-slot-eksplosiver brukes mye i de moderne gruvene, er en beskrivelse av operasjonsprinsippene og testmetoden gitt nedenfor.

Murston Excelsior, ME12, MK2 Exploder:

Denne typen eksplosjonsvern bruker et 6 volt nikkelkadmium-oppladbart batteri som kilde til tilførsel for alle kretser. En liten kassettsikring er koblet til ledningene til batteriklemmene for å beskytte mot eventuell kortslutning.

I figur 17.4. Et skjematisk diagram er vist. Her ser vi at en motstandskontrollkrets er gitt for å muliggjøre at den komplette eksterne kretsen blir testet før avfyring. Dette består av en transistor krets og blir matet direkte fra batteriet. Rotering av avfyringen mot urviseren fører til at SW 1 slås på i nr. 2-stilling.

Batteriet er koblet til motstandskontrollkretsen, kontrollkretsen er koblet til eksplosjonsklemmene, og hovedbrennkretsene gjøres uvirksomme ved kortslutning av hovedkondensatoren. Avfyringsknappen SW 2 er åpen på dette punktet og sikrer at avfyringskretsen er isolert.

Men si, hvis den totale motstanden til runden av skudd og skudd avfyringskabel er 30 ohm eller mindre, vil transistorkretsen strømme til det gule lyset; Hvis det ikke oppnås gult lys, anses kretsen for uegnet til avfyring.

I figuren består dc-omformeren av en transistoroscillator, en trinn-transformator og en brønnsetter. Den åpne krets-DC-utgangen, som kan være ca. 200 volt, påføres kondensatoren og når den kombinerte spenningen når 150/160 volt, vil neonlampen lyse som indikerer at kondensatoren er fulladet og at avfyring kan skje ved å trykke på avfyringen 'knappen SW 2.

Det kreves en ladetid på ca. 5/6 sekunder for å lade kondensatoren. Den ladede kondensatoren slippes deretter ut i avfyringskretsen ved å trykke på knappen SW 2, som tenner sprengstoffene.

I figur 17.4 måler den nåværende kontrollkretsen volumfallet i en motstand som er koplet i serie med hovedkretsen, sammenligner denne voltfallet med en standardspenning avledet fra en zener-diode, og forårsaker at strøm på over 1, 5 ampere skal shuntes, heller enn strømme inn i den eksterne kretsen.

Oppsigelsen av utgangspulsen oppnås imidlertid ved bruk av en silikonstyrt likeretter (SCR) koblet over kondensatoren. Denne SCR kan utløses på flere måter, og når den utløses, kortslutter den kondensatoren, og avgir gjenværende energi.

SCR utløses av en hvilken som helst av de fire enhetene A, B, C, & D som vist i figur 17.4.

A. Pre-firing (hvis avfyringsknappen er trykket før neonlampen slår på)

B. Tid (etter utløpet av ca. 4 millisekunder)

C. Overspenning (hvis spenningen som vises på terminaler overstiger 60 volt)

D. Overstrøm (hvis strømmen i avfyringskretsen overstiger 2 ampere).

Ut av de fire metodene for å utløse SCR, er bare en normal, dvs. oppsigelsen av brenningsyklusen etter 4 millisekunder. De andre tre metodene forhindrer fyring fra å finne sted hvis det oppstår en kretsavvik.

På grunn av karakteristikken til "Excitation Time" som er utstilt av detonatorer, er det mulig å stoppe avfyringsprosessen, forutsatt at den er gjort snart nok. I praksis foreligger det tilstrekkelig sikkerhetsmargin hvis strømmen eller spenningen ved eksplosjonsklemmene vender tilbake til null innen 0, 8 millisekunder.

Den normale stigningen av strøm og spenning styres innenfor sprederen og er tilstrekkelig til å nå maksimalverdien innen ca. 0, 4 millisekunder. Dette tillater tid for overspennings- eller overstrømskretsene å overvåke de relevante parametrene og utløse SCR om nødvendig innen 0, 8 millisekunder.

Testing av Multi-Shot-Firing Apparatus :

Alle multi shot-firing utstyr er testet ved hjelp av godkjent apparat. Beethoven testeren er en enhet som er egnet for å feste direkte til eksplosjonsklemmene. To fjærbelastede terminaler er forsynt med en spole på 0, 0016 tommer (0, 406 mm) diameter platinettråd.

Ledningen er strukket mellom klemmene, håndtaket på sprederen vridd til kondensatoren er ladet og neonlampen lyser. Avfyringsknappen blir deretter trykket.

Eksplosøren er tilfredsstillende hvis ledningen bryter etter hver av ti påfølgende forsøk. Denne testen, som med alle andre multi-shot firing batterier, må utføres på overflaten med intervaller på ikke mer enn syv dager.

Det er også et krav at alle multi-shot avfyringsapparater er grundig rengjort og omhygget av produsenten eller av en person utnevnt av lederen enten på colliery eller i et godkjent verksted. Både Schaffler-eksplosjonene (dvs. type 350, 25-skudd, type 750, 100-skudd) er testet av en modifisert 6-skutt eksplosjons tester. Den 6-shot eksplosjonen, forresten, har blitt erstattet av 12-shot eksplosøren.

Testenheten inneholder seks metallklemmer koblet i serie og designet for å holde et Testex sikringshode, som er detonator sikringshodet som beskrevet ovenfor. En fin ledning strekkes mellom to terminaler slik at ledningen er nær eller berører sikringshodene.

Seriearrangementet av finnråd og Testex sikringshode er koblet til de to utgangsterminaler via en ikke-induktiv seriemotstand. Den ikke-induktive motstanden er inkludert for å likestille kretsens totale motstand, inkludert de seks sikringshodene til en normal brennekrets.

Verdien av motstanden til 25-shot type 350-eksplosoren er 60 ohm, og for type 750-sprengeren er den 240 ohm. To sett med terminaler er merket med 25 skudd og 100 skudd med et ytterligere par merket ohmmeter.

Kabler for Shot-Firing:

La oss nå vurdere kablene som vanligvis brukes til skyting. Generelt er en kabel godkjent for single-shot firing av to-kjerne-typen, farget gul og består av strengede kobberledere med tverrsnittsareal på ikke mindre enn 0, 0009 kvadrattommer. Kabler som er godkjent for single- og multi-shot-avfyring, kan enten være to-cored eller single cored.

I begge tilfeller er den farget hvit, den to kjerne har strengede kobberledere med tverrsnittsareal på ikke mindre enn 0, 0015 kvadrattommer, og enkeltkjernelederene har et tverrsnittsareal på ikke mindre enn 0, 003 kvadratmeter.

Siden twin white kan brukes til både single og multi-shot firing, er dette vanligvis akseptert som standard shot firing cable. Et krav til bruk av kabel for multi-shot firing formål er at den skal være fri for leddene med mindre de er skikkelig lagd ledd og har blitt vulkanisert eller støpt riktig på en effektiv måte.