Разные типы детонаторов, используемых в горных разработках

Как объяснялось в предыдущей статье, «Пыльные предохранители впервые использовались для задержки зажигания и для того, чтобы бластер оставался на безопасном расстоянии от взрыва. Время горения вводит гибкую задержку, которая зависит от длины горящего плавкого предохранителя. (…) Пламя служит детонатором, а задержка - длиной предохранителя. Даже самые продвинутые технологии инициации продолжают использовать одни и те же концепции, хотя иногда и в разных формах. «

Пылезащитные колпачки входят в различные формы. Крышки предохранителей, электрические детонаторы, неэлектрические детонаторы и электронные детонаторы - это различные типы детонаторов, которые вы можете найти на рынке.

Предохранительные крышки

Изобретение последовательных поколений плавких вставок предназначено для ответа на опасное воспламенение взрывчатого вещества, используемого в течение рассматриваемого периода. Безопасность шахтеров всегда была одной из главных целей в разработке взрывных аксессуаров.

Черный порошок считается китайским изобретением, используемым как фейерверк, датируемый первыми столетиями нашей эры. Несмотря на использование черных порошковых «греческих огней» в древних сражениях, 1380 год является общепринятой датой первых исследований черного порошка. Немецкий францисканский монах, Бертольд Швартс разработал порох из античной формулы. Первое зарегистрированное использование черного порошка для взрывной взрывной работы относится к 1627 году в Венгрии.

Это ненадежная скорость горения, тем не менее, делает черный порошок чрезвычайно опасным и приводит к многочисленным несчастным случаям.

Это опасное зажигание было преодолено в 1831 году изобретением «предохранителя безопасности шахтеров» Уильяма Бикфорда, веревки с ниткой из пряжи, наполненной черным порошком.

Ascanio Sobrero синтезировал нитроглицерин в 1846 году. Нитроглицерин является первым обнаруженным взрывчатым веществом, которое будет сильнее черного порошка.

Его использование на поле остается особенно опасным, особенно до 1863 года, когда Альфред Нобель обнародовал свой «практический детонатор»: деревянный штекер черного порошка, вставленный в более крупный заряд жидкого нитроглицерина, заключенный в металлическую оболочку. В 1865 году Нобель разработал капсулу для очистки ртути, которая представляет собой существенное сокращение издержек производства и, следовательно, способствовала ее распространению по всей отрасли.

Будучи очень дешевым, крышки предохранителей по-прежнему широко используются сегодня в горнодобывающей промышленности, особенно в развивающихся странах. Крышки предохранителей также, по своей конструкции, нечувствительны к электромагнитным полям.

Электрические детонаторы

Первые прототипы детонаторов, использующих электричество в качестве источника энергии инициирующего сигнала, появились в конце 1880-х годов.

Электрические взрывозащитные колпачки аналогичны колпачкам предохранителей, но с двумя изолированными электрическими проводами, выступающими с одного конца, вместо плавкого предохранителя.

Сначала были разработаны мгновенные электрические детонаторы. В 1868 году Х. Юлиус Смит запатентовал более легкую и безопасную технологию, позволяющую воспламенению через ртутную фульминатную смесь, высокопрочную платиновую мостовую проволоку и серную пробку.

Включение порошковой проволоки с задержкой позволило ввести предварительно запрограммированные детонаторы с запаздыванием.

Эта технология позволяет компенсировать два последовательных заряда и, следовательно, создавать последовательности инициации, открывая двери для более контролируемых снимков, но ограничиваясь конечным числом комбинаций. В начале 1900-х годов появились детекторы с половинной задержкой, в то время как миллионные детонаторы задержки появились на рынке в 1943 году.

Электрические детонаторы чувствительны к теплу, ударам, статическому электричеству, радиочастотной энергии и электромагнитному излучению.

Неэлектрические детонаторы

Всего неэлектрические системы инициации, в которых источник инициирования исходит от ударной волны, были разработаны в 1960-х годах Dyno Nobel. Неэлектрические детонаторы вышли на рынок в 1973 году, предлагая все преимущества электрического инициирования, но добавляя преимущества безопасности (нечувствительность к электричеству, радиочастотной энергии и электромагнитное излучение) и широкую функциональную гибкость (проще разработать более крупные последовательности инициации, теоретически с неограниченное количество задержек).

Эта система инициирования состоит из ударных трубок, соединенных с детонаторами вниз и отверстиями. Хотя их покрытие реактивных порошков и благодаря стартеру, ударные трубки передают ударные волны неэлектрическим детонаторам. Соединение на поле «сантехника», предполагая, что ударная волна подобна воде, циркулирующей в трубе от детонатора к другому.

Неэлектрические детонаторы широко используются во всем мире. Соединенные Штаты всегда были одним из крупнейших рынков для этого типа детонаторов.

Электронные детонаторы

Электронные компоненты были введены в мир электрического посвящения в конце 1960-х годов. Увеличение размера каждого выстрела становится стратегическим для рынка инициаторов, поскольку электрические детонаторы могут конкурировать с недавно введенными неэлектрическими детонаторами.

Электронные разработки делают возможным создание последовательной струйной машины. Последовательная струйная машина обеспечивает электронно регулируемые импульсы импульсов с несколькими проводами, значительно увеличивая максимальное количество электрических детонаторов, которые могут подключаться бластерами, и, следовательно, увеличивать количество потенциальных комбинаций.

В 1990-х годах возрастающая миниатюризация электронных компонентов породила новую идею: использование вставленных электронных часов для замены пиротехнического (порошкового) элемента задержки, что создает неточность для электрических детонаторов.

В период с 1990 по 2000 год большое количество участников занималось разработкой заранее запрограммированных или программируемых электронных детонаторов. Программируемые электронные детонаторы представляют собой шаг вперед в логике, предлагая удивительную гибкость в выборе времени инициации.Эта гибкость вместе с электронно контролируемой точностью открывает двери для коротких задержек сложных последовательностей инициации, которые с тех пор продемонстрировали значительные преимущества (снижение вреда, повышение производительности) для заинтересованных сторон горнодобывающей промышленности. Разработаны программные средства численного моделирования, которые помогут горным инженерам справиться с таким огромным количеством возможностей при разработке своих снимков.

Несмотря на более высокую рыночную цену, электронные детонаторы неуклонно распространяются на рынке в течение 2000-х годов. Сильная слияния и поглощения привели к исчезновению значительной части производителей. В настоящее время на этом рынке остаются активными только 5 или 6 производителей.

Каждый бренд может быть запрограммирован только собственной специально разработанной взрывной машиной. В основном из-за разных протоколов связи ни одна из этих машин не может использоваться для запуска нескольких марок детонаторов. Следовательно, ни один из этих брендов не может быть смешано одним выстрелом.

Первая беспроводная взрывная машина появилась на рынке в 2000 году, что позволило начать более крупные снимки с более безопасного расстояния. Беспроводное инициирование стало стандартом на рынке.

Электронные детонаторы по-прежнему основаны на электрической проводке для проведения источника энергии инициирующего сигнала. Компания ORICA Mining Services, изобретатель беспроводного электронного детонатора, представленная в начале 2011 года, притворяется теперь прекращением этой эксплуатационной слабости (потенциальная утечка, шорты, отсечка, электромагнитная чувствительность) и, следовательно, повышает безопасность и рентабельность шахты.

Продолжение следует!