военная химия
Орган военно-химического треста народного комиссариата тяжелой промышленности
ТЕХНИЧЕСКИЙ ОТДЕЛ
В. А. Ассонов
Современные типы электродетонаторов
Главная горнотехническая инспекция НКТ СССР
Взрывной метод работ за последнее время находит себе все более и более широкое применение во всех отраслях народного хозяйства СССР, причем наибольшее распространение на данный момент он получил в работах то добыче полезных ископаемых в горной промышленности Союза. Это положение заставляет обратить на взрывной метод особо серьезное внимание,— большее, нежели это имело место до сих пор, так как усовершенствование и рационализация взрывных работ означает в то .же. время, увеличение размеров и ускорение темпов добычи, ибо эти два фактора безусловно имеют весьма тесную связь. Особо важное значение как в отношении экономики взрывных работ, так и в отношении их безопасности, .приобретает в данном случае электрический способ взрывания шпуров,— способ, до сего времени не получивший у нас того широкого, и всестороннего применения, на которое он имеет законное право, благодаря своим колоссальнейшим преимуществам.
. ...Эти (преимущества в основном сводятся к следущему:
1)заряжение шпуров при электрическом способе взрывания совершенно безопасно и несчастные случаи при правильном ведении работы абсолютно исключаются;
2) электрический способ взрывания дает возможность взрывать одновременно неограниченное колйчество шпуров, руководствуясь при этом лиш мощностью источника тока и выбором того или иного способа соединения;
3}взрывание производится, с безопасного расстояния, причем взрывник по желанию может. находиться на произвольно большом расстоянии
от места взрыва, в зависимости от длины магистральных проводов, идущих от места взрыва к источнику тока;
4) весь процесс воспламенения электродетонатора при электрическом способе происходит внутри шпура, не сопровождаясь при этом предварительным выделением каких-либо искр и т. п., 'что неизбежно при огневом взрывании, и таким образом электрическое взрывание является, безопасным в отношении взрыва рудничного газа или каменноугольной пыли;
5) возможность отказов при электрическом способе взрывания сведена к нулю, так как всегда имеется возможность, посредством специальных. Измерительных приборов заранее испытать и про-' верить исправность как отдельных электродетонаторов перед выдачей их на руки взрывникам, так и всей системы соединений (цепи) перед взрывом. В случае обнаружения неисправности, ее всегда можно быстро найти и устранить, производя взрыв без задержек, которые при огневом способе взрывания всегда тормозят общую работу всей шахты, рудника или карьера;
6) в случае отказа после выключения источника тока из цепи приближение к забою совершенно безопасно и нет надобности тратить время на ожидание, что неизбежно при огневом взрывании;
7) при. электрическом взрывании с помощью электродетонаторов мгновенного действия всегда имеется, полная уверенность, что все шпуры взорвутся одновременно, что особенно важно в отношении газовых или пыльных шахт;
8) одновременное взрывание группы шпуров производит большую механическую работу, так как ослабевающие волны отдельно взрываемых зарядов производят лишь ненужное сотрясение, в то
время как объединенное действие этих волн при одновременном взрывании нескольких зарядов производит уже само по себе полезную разрушительную работу;9) в то же время, применяя электродетонаторы замедленного действия, можно получить по желанию любые промежутки между взрывами как отдельных шпуров, так и групп их, что имеет существенное значение при проходках, когда важно, чтобы сначала взорвалась средняя группа шпуров и
образовала своего рода вруб, что значительно облегчает работу дальнейших шпуров, так как такая система при одновременной экономии взрывчатых веществ дает значительно больший полезный эффект;10) электрическое взрывание не сопровождается выделением искр или дыма и не отравляет воздуха забоя продуктами горения, что неизбежно при применении бикфордова шнура при огневом взрывании;
11) при пользовании достаточно изолированными от действия влаги (гупперовскими и т. п.) проводниками имеется полная гарантия при взрывании зарядов не только в сырых или мокрых работах, но и под водой.
Перечень преимуществ электрического взрывания можно было бы еще продолжить и указать положительные стороны этого способа работ, но и приведенное выше является, по нашему мнению, абсолютно бесспорным, не требующим дальнейшего подтверждения доказательством, стимулирующим всестороннее внедрение электрического способа взрывания при всякого рода взрывных работах и мирной промышленности.
Однако необходимо указать, что рациональное и широкое применение электрического способа взрывания может протекать только при непременном .условии выпуска электрозапалов и электродетонаторов такого качества и таких систем, которые целиком удовлетворяли бы нужды и запросы нашей горной промышленности. В дальнейшем совершенствование типов электродетонаторов должно иметь целью стимулирование развития и облегчения ведения горных работ при электрическом .способе взрывания.
В настоящей статье мы намерены дать обзор типов электродетонаторов мгновенного и замедленного действия,, применяемых в настоящее время за границей и в СССР. Такое сопоставление различных систем и типов дает возможность, во первых, дествительно ознакомиться с различными типами электродетонаторов и их конструкциями и, во-вторых, вывести заключение о целесообразности введения некоторых изменений в существующие типы или же введения новых типов электродетонаторов в практику горных работ СССР. .
1.
Французские электродетонаторы мгновенного действияСогласно новейшим данным, опубликованным в «Annales des Mines» (декабрь 1931 г.), в горной промышленности Франции имеют применение четыре вида электродетонаторов мгновенного действия. Ввиду несомненного технического интереса, который вызывает описание французских электродетонаторов, мы рассмотрим подробно каждый тип в отдельности.
Электродетонатор «А» (рис. 1) сконструирован на подобии австрийских и германских «капельных» запалов, т. е. таких, в которых зажигательный состав нанесен на мостик запала в виде прочной твердой массы, напоминающей своей формой капельку или же спичечную головку и является единственным «капельным» запалом с твердым зажигательным составом, так как остальные три вида электродетонаторов имеют исключительно порошкообразный зажигательный состав. Электродетонатор снаряжен в медной гильзе и имеет в качестве первичного-инициирующего заряда гремучую ртуть, а в качестве вторичного — пикриновую кислоту.
К
мостику из платиновой проволочки (с) электрический ток подводится по двум токопроводящим пластинкам (а), к которым в свою очередь припаяны медные проводнички (d). Между токопроводящими пластинками (а) помещена фибровая изоляционная прокладка (b). На мостике накаливания нанесена в форме спичечной головки зажигательная смесь (е), в состав которой, кроме прочих компонентов, входит гремучая ртуть. Вся запальная часть заключена в картонную гильзу (g), свободное пространство которой залито серой. Заливка самого электродетонатора также производится серой, причем для прочности соединения запальной части с капсюлем-детонатором, гильза электродетонатора снабжена выступом (g), проходящим вокруг всей гильзы. Гремучая ртуть капсюля-детонатора прикрыта медной чашечкой с отверстием посредине. Дно гильзы электродетонатора сделано совершенно плоское, без углублений. Электродетонатор «В» (рис. 2) представляет собою существенное отличие от описанного выше электродетонатора «А», так как, во-перв'ых, про-воднички в нем соединены непосредственно с мостиком накаливания и, во-вторых, в нем применен порошкообразный зажигательный состав. Кроме этого он также имеет ряд особенностей, которые указаны ниже. Электродетонатор снаряжен в латунную гильзу длиною 45 мм и диаметром, в 6,2 мм и снабжен инициирующим зарядом из гремучей ртути и вторичным из пикриновой кислоты. Гремучая ртуть прикрыта латунной чашечкой, имеющей отверстие посредине.Запальная
часть
электродетонатора
сконструирована
следующим
образом: два
проводника
красной меди (п),
имеющие
хлопчатобумажную
обмотку, на
концах
оголены от
изоляции (h) н к
ним припаяна
платиновая
проволочка,
представляющая
собою мостик
накаливания (к).
Вся
запальная
часть
помещена в
картонную
гильзу (g), дном
которой
служит
целлюлозная
пластинка (f).
На дно гильзы
помещен
зажигательный
порошкообразный
состав (i).
Остальная 'свободная
часть гильзы
заполнена
изолирующим
слоем из
прессованного
картона.
Скрепление
запальной
части с
капсюлем-детонатором
произведено
в данном
случае
посредством
изоляции из
прессованного
картона, а
также
соответствующим
фигурным
обжимом
дульца
электродетонатора.
Здесь
следует
обратить
внимание на
то, что
свободное
пространство
между
запальной
частью
инициирующим
зарядом (е)
оставлено
значительно
больше,
нежели в
предыдущем
случае. Это
обстоятельство
объясняется,
по-видимому,
наличием
большого
количества
зажига
Применение в качестве скрепления н изолирующего состава прессованного картона взамен заливки серой также, по-видимому, заставило укрепить соединение запала с капсюлем посредством специальной обкатки и обжима верхней части гильзы электродетонатора. Технологический процесс изготовления запальной части протекает следующим образом: вначале скручиваются два проводничка, затем концы их очищаются от изоляции, после этого на них запрессовывается изолирующая картонная масса, затем припаивается мостик, и все вместе помещается в картонную гильзу, в которую заранее насыпается зажигательная смесь и все это закрепляется.
Электродетонатор «С» (рис. 3) хотя по конструкции запальной части и аналогичен электродетонатору «В», но во многом различается от него в деталях. Он снаряжен так же, как и предыдущий, в латунной гильзе (k), а в качестве инициирующего разряда капсюля-детонатора имеет гремучую ртуть (m), а вторичного — пикриновую кислоту (!). Гремучая ртуть соответственно прикрыта латунной чашечкой (п). Запальная часть сконструирована следующим образом: два медных проводиичка (е), имеющие хлопчатобумажную изоляционную обмотку, на концах очищены от изоляции, и к ним припаяна платиновая проволочка накаливания (d). На эту заготовку наштамповывается свинцовая масса (b) определенной формы, служащая для изоляции запальной части и закрепления ее в гильзе детонатора. Для помещения порошкообразного зажигательного состава служит картонная гильза (е), имеющая донышко, сделанное из коллодия (g). На дно этой гильзы насыпается зажигательная смесь, после чего гильза одевается на сделанную, как указано выше, заготовку и приклеивается к соответствующему выступу штампованной свинцовой массы. Такая комбинация представляет собой совершенно законченную запальную часть. Последняя вводится в гильзу детонатора (k) до плечевой опоры на свинцовой массе (i) и обжимается специальным обжимом по дульцу детонатора (j).
Электродетонатор «D» (рис. 4) снаряжен в медной гильзе (е). В качестве инициирующего заряда в нем помещен состав нз 85% гремучей ртути и 15% бертолетовой соли (k), прикрытый сверху медной чашечкой (j) с отверстием посредине. Запальная часть снабжена также порошкообразным зажигательным составом (f), но конструкция ее значительно отличается от описанных выше и заключается в следующем: к двум скрученным между собою и очищенным по концам медным проводничкам (а) припаяна платиновая проволочка накаливания (е). Для достижения устойчивости и прочности мостика накаливания медные проводнички перед зачищенной частью пропущены через специальную, сделанную из воска, своего рода колодочку (g), заключенную в цилиндр из плотной бумаги. Все это помещено в картонный футляр (с), наполненный порошкообразным зажигательным составом (f). Изоляция и закрепление запальной части в гильзе детонатора достигнуты посредством специального выступа (h) с заливкой всего свободного пространства серой (b).
Сопоставляя описанные конструкции французских электродетонаторов, следует сделать заключение, что в основном все они имеют в качестве инициирующего заряда гремучую ртуть, а в качестве вторичного - пикриновую кислоту, в качестве же зажигательного состава —порошкообразную смесь, в состав которой в той или иной степени, но обязательно входит гремучая ртуть. Как то, 'так и другое обстоятельства не являются безопасными, ибо в первом случае опасность в обращении усугубляется возможностью образования пикратов, а во втором случае присутствие гремучей ртути в зажигательном составе значительно увеличивает опасность как при изготовлении электродетонаторов, так и при обращении с ними на предприятиях горной промышленности. Другой отрицательной стороной французских электродетонаторов является валичие дна в гильзе запальной части, что может повлиять в отрицательном смысле на полноту передачи зажигания к детонатору и служить причиной отказов.
Заслуживающими внимания в конструкциях этих электродетонаторов являются два фактора. Это, во-первых, «капельный» запал в электродетонаторе «А», дающий весьма малое количество газов, прочно прилегающий к мостику накаливания и поэтому полностью гарантирующий безотказность действия. Но этот запал французами заимствован
у-
немецких и
австрийских
заводов,
ввиду чего
характеристику
его мы
сделаем ниже
при
рассмотрении
австрийских
запалов.-
Другой
положительной
стороной
французских
запалов
являются
прочная
изоляция и
закрепление•запальной
части в
гильзе
детонатора,
осуществляемые
путем
заливки
серой или
заполнения
свободного
пространства
свинцом. При
этом способе
закрепления
достигается
чрезвычайно
большая
прочность,
парализующая
возможность
выдергивания
проводничков
или поломки
мостика
накаливания
вследствие
их
расшатывания,
а также
надежная
изоляция
запальной
части от
атмосферных
влияний и
прочих
внешних
воздействий.
Примененный
в
электродетонаторе
«В» для этой
цели
прессованный
картой может
вызывать
сомнения в
достаточности
изоляции и
требует
предосторожности
в отношении
влаги при
хранении и
применении,
так как при
увлажнении
служит
причиной
отказов при
взрывании.
2. Немецкие электродетонаторы мгновенного действия
Германская промышленность взрывчатых веществ за последние годы, по отзывам авторитетных специалистов, в области разработки средств электропаления достигла колоссальных результатов, и- ее изделия являются прототипами для всех Западных, технически развитых, стран.
В частности, богатый ассортимент различных видов электродетонаторов дает возможность- германской горной промышленности, в зависимости от изменения условий работ, применять в необходимых случаях наиболее соответствующие данному роду работ электродетонаторы, что в весьма выгодной степени отражается на экономике и технике безопасности взрывных работ.
В силу изложенного для мае представляет большой интерес рассмотрение свойств и конструкций тех сортов электродетонаторов, которые допущены- для работ опубликованными к последнее время германскими правилами Министерства торговли и промышленности.
К применению для работ в германской горной промышленности допущены "нижеуказанные
1 сорта электродетонаторов.Электродетонаторы накаливания типа «А»: К этим электродетонаторам предъявляются следующие требования:
а) они- должны быть совершенно нечувствительными и безопасными при действии тока в 0,1 а;
б) сопротивление мостиков должно быть в пределах 1—3 ом, а разница в сопротивлении мостиков в одной партии не должна превышать 0,25 ома;
в) потребная для воспламенения 5 включенных последовательно электродетонаторов- сила тока не должна превышать 0,8 а при действии этого тока в продолжение 0,025 сек.
Электродетонаторы накаливания типа «В». Электродетонаторы типа «В» должны отвечать следующим требованиям: а) они «е должны быть чувствительными и тем самым должны быть безопасными при действии токов силою 0,13 а;
б) они должны быть совершение безопасными при действии токов напряжением в 15 в, измеряемых у концов проводников электродетонаторов;
в) сопротивление электродетонаторов без проводов должно быть не менее 50 ом;
г) сила тока, потребная для взрывания трех последовательно включенных электродетонаторов при продолжительности действия в 0,025 сек., должна ие более, чем на 0,5 а превышать силу тока, при которой электродетонаторы безопасны. Эти электродетонаторы имеют своим основным назначением применение в тех случаях, где возможно действие блуждающих токов и с этой точки зрения предел напряжения в 15 в является тем пределом, при котором блуждающие токи, наблюдаемые в подземных работах- и шахтах с механизированной откаткой, уже не могут оказать опасного влияния на электродетонатор.
Электродетонаторы щелевые. Особенность конструкции этих электродетонаторов заключается в том, что между концами проводников взамен мостика накаливания в своего рода образующейся щели, запрессован токопроводящий зажигательный состав, воспламеняющийся под действием электрического тока.
Электродетонаторы этого типа должны удовлетворять следующим требованиям:
а) они должны быть совершенно нечувствительны при действии токов напряжением 15 в, так как этот сорт электродетонаторов предназначен главным образом для применения в подземных работах в тех шахтах, где возможно опасное действие блуждающих токов;
б) пять последовательно включенных электродетонаторов этого типа, должны воспламеняться при действии тока, напряжением в 220В в продолжение 0,025 сек.
Электродетонаторы шунтовые. Конструкция этих электродетонаторов сходна с щелевыми, но с той разницей, что в них параллельно головке запала включено шунтовое приспособление с помещенным в нем электропроводящим воспламенительным составом. -
Назначение этих электродетонаторов то же, что и щелевых, т. е. они должны применяться в тех шахтах, где возможно" действие блуждающих токов. Требования, предъявляемые - к этим электродетонаторам, сводятся
к следующему:а) они не должны быть чувствительны при действии токов силою 0,8 а;
б) они должны быть совершенно безопасны при токах напряжением 10 в;
в) при последовательно включенных электродетонаторах должны взрываться при действии тока силою максимум 3 а и напряжением максимум 110 в в продолжение 0,025 сек.
" Все типы электродетонаторов для различия их между собою, в силу специфичности "предназначения отдельных сортов, различаются по окраске их гильз. Гильзы электродетонаторов типа «А» окрашены в желтый цвет, типа «В» — в зеленый, щелевых — в красный и шунтовых — в синий.
Все сорта электродетонаторов, кроме указанного ранее деления, разделяются на два основных класса: а) обыкновенные и б) предназначенные для шахт, опасных по газу или пыли.
Последние должны снаряжаться исключительно в латунные гильзы, причем изоляционная масса у них должна быть не воспламеняющаяся и не тлеющая.
" Проводники электродетонаторов могут быть железные оцинкованные, диаметром не- менее
0,6 мм, или
медные
диаметром не
менее 0,5 мм, при
длине
каждого не
менее 2 м.
Изоляция проводников для обыкновенных электродетонаторов допускается:
а) бумажная;
б) бумажная, покрытая сверху слоем хлопчатобумажной оплетки;
в) двухслойная, хлопчатобумажная оплетка;
г) резиновая;
д) резиновая с одним слоем хлопчатобумажной оплетки.
Для электродетонаторов, предназначенных к применению в шахтах, опасных по газу или пыли, нздляция может быть:
а) оплетка из невоспламеняющейся бумаги; '
б) оплетка из невоспламеняющейся бумаги и поверх нее слой невоспламеняемой хлопчатобумажной оплетки;
в) резиновая с невоспламеняющейся хлопчатобумажной оплеткой.
Кроме указанных выше сортов, германская промышленность выпускает еще один сорт электродетонаторов специально для подводных работ. Этот сорт помимо влагонепроницаемых гупперовских проводников имеет гильзу, покрытую слоем изоляции из гуттаперчи.
Из приведенного видно, какое серьезное внимание уделяется германской промышленностью и германским законодательством вопросам о выпуске надлежащих и безопасных сортов электродетонаторов. Помимо указанных выше требований, закон устанавливает также чрезвычайно жесткие условия для приемки, объективно выявляющие те или иные свойства электродетонаторов и дающие достаточную гарантию их доброкачественности и безопасности применения
Многообразие типов и разновидностей дает возможность горной промышленности Германий
пользоваться различными их видами, вследствие чего достигается большой успех как в отношении экономики, так, что .особенно важно, и в отношении безопасности.
Мы не будем задерживать внимание читателей на остальном описании конструкций германских электродетонаторов, так как они аналогичны электродетонаторам австрийским, и перейдем к описанию этих последних.
3. Австрийские электродетонаторы мгновенного действия
Как мы уже упоминали, австрийские электродетонаторы по своей конструкции аналогичны немецким.
Наилучшей типичной австрийской конструкцией является электродетонатор «Норма», выпущенный фирмой Шеффлера. Он представляет собою электродетонатор накаливания по принципу мгновенного действия с твердой запальной головкой. Головка имеет две узкие, близко поставленные друг к другу металлические пластинки, которые, будучи изолированы специальной прокладкой, при помощи крепкой металлической клеммы, прочно удерживаются в определенном положении. К концам пластинок приклепана и, кроме того, припаяна проволочка, образующая мостик накаливания. Вся система верхней части запала многократно обмакивается в специальный зажигательный состав наподобие спичечных головок, и таким образом получается твердая' и. прочная воспламенительная головка, дающая сильный пламенный импульс и к тому же обладающая воздуха- и влагонепроницаемостью. Помимо этого, подобная конструкция головки является достаточной гарантией прочности мостка накаливания, так как последний .защищен от каких-либо механических воздействий твердой средой головки.
К нижним концам пластинок - припаяны .концы запальных проводов, очищенные от изоляции на соответствующую длину.
На чертеже, изображенном на рис. 5, головка запала изображена в перспективе, и вся запальная часть смонтирована вместе с капсюлем-детонатором. Конструкция заключается в следующем: «а» — мостик накаливания; «b» — твердая зажигательная головка; «с» и «d»— две пластинки, к верхним концам которых «с1» и «d1 прикреплен мостик накаливания — «а». К концам загнутых полукругом пластинок «с2» и «d2» припаяны запальные провода «с3» и «d3». Обе пластинки «с» и «d» укреплены при помощи металлической клеммы «f и изолированы друг от друга изоляционной прокладкой «е».Воспламенительная головка помещена в металлическую гильзу «g», в которую вставлена другая меньшего размера гильза «h», имеющая отверстие, в которое частично до известного .предела входит головка «b».
Гильза «h» так же как и головка, прочно укреплены в приданном им положении и не могут смещаться в сторону инициирующего состава с 1» и «m», вследствие чего опасность воспламенения состава от трения его головкой абсолютно исключена. Запальная часть, смонтированная в гильзах «g» и «h», вводится в гильзу детонатора и укрепляется в последней посредством тугоплавкого изолирующего материала «n» (cера, асфальт или смоляная масса).
Вся работа по изготовлению этих электродетонаторов производится только механизированным путем, благодаря чему получается исключительная однородность изделий по сопротивлению, а также достигается абсолютная прочность всей конструкции и тем самым полная безотказность действия в любой нужный момент и при любых условиях.
Материал проводников и изоляции аналогичен описанию, помещенному нами при рассмотрении германских электродетонаторов.
Другие известные нам конструкции австрийских электродетонаторов представляют собою незначительные изменения по сравнению с описанной нами конструкцией, поэтому мы не будем задерживать на них внимание читателя.
Некоторый интерес представляет электродетонатор для подводных работ, производимых под большим давлением, который имеет специальную свинцово-резиновую изоляцию. Устройство его вполне понятно из чертежа изображенного «а рис. 6.
4. Русские электродетонаторы мгновенного действия
Наша промышленность взрывчатых веществ выпускает на сегодняшний день два типа электродетонаторов мгновенного действия: первый из них с коллодийным запалом и второй с запальной частью из пироксилиновой ватки.
Конструкция электродетонатора с коллодийным запалом изображена на рис. 7 и заключается в

следующем: к очищенным, от изоляции концам проводов припаивается мостик из платиноиридиевой или константановой проволочки диаметром от 0,03 до 0,05 мм, длиною 4—6 мм. В некоторых случаях помимо припайки мостик также приклеивается. В качестве воспламенительной смеси применена смесь из 25% железистосинеродистого свинца, 25% бертолетовой соли, 15% пороховой мякоти и 35% пироксилиновой мезги, причем последняя представляет собою отчасти растворимый пироксилин.
Вся смесь размешивается в спиртоэфире до мазеобразной консистенции, причем- растворимая часть пироксилина вместе со спиртоэфиром, растворяясь в последнем, образует коллодий. В мазе-

образном состоянии зажигательная смесь вводится о бумажные цилиндрики диаметром 5 мм и длиною 8—10 мм, которые одеваются на концы проводов с припаянным к ним мостиком. Впоследствии излишний растворитель удаляется подсушиванием, и таким образом воспламенительная смесь, будучи в твердом состоянии, плотно облегает мостик со всех сторон, предохраняя его от поломки и оголения от зажигательного состава. Изготовленная таким образом запальная часть вводится в капсюль-детонатор, причем предварительно на чашечку капсюля помещают небольшой слой пироксилиновой ватки. Затем для закрепления запальной части или обжимают электродетонатор специальным обжимом и заливают снаружи изоляционной мастикой, или же вводят изоляционную мастику внутрь электродетонатора (рис. 8).
Другой тип запала с пироксилиновой ваткой виден на рис. 9. Этот тип отличается от предыдущего тем, что взамен коллодийного запала на мостик накручивается пироксилиновая ватка, причем в последне время на мостик предварительно наносят тонкий слой коллодия. Затем производятся обычная обжимка и заливка снаружи изоляционной мастикой.
В качестве проводников применяется медный или железный звонковый провод диаметром

0,5—0,6 мм, имеющий двойную пропарафинированую хлопчатобумажную обмотку. Для работ я сырых или мокрых условиях употребляется проводник с резиновой гупперовской изоляцией. Длина проводников электродетонаторов колеблется в пределах 0,75—3,0 м. К изготовляемым нашими заводами электродетонаторам предъявляются следующие требования:
а) гильза электродетонатора должна быть чистой, не иметь сквозных трещин, сквозных раковин, свищей, зеленых пятен и т. п.;
б) электродетонаторы не должны иметь трещин в изоляционной мастике и расшатанных проводников;
в) они должны взрываться при силе тока в 0,4 а и в то же время должны быть абсолютно нечув-ствительны при продолжительном пропускании слабых токов порядка 0,05 а;
г) они не должны взрываться при резком выдергивании проводников;
д) они должны пробивать свинцовую пластинку толщиной, обусловленной для соответствующего сорта капсюлей, с образованием в ней круглого сквозного отверстия;
е) они должны безотказно взрываться по 20 . штук в цепи при последовательном соединении от
источника тока силою в 0,7 а при напряжении в 42 в;
ж) электродетонаторы с гупперовским проводом должны быть водонепроницаемы.
Несомненно, что наличие только двух типов электродетонаторов мгновенного действия, к то-
му же имеющих наравне с положительными ряд отрицательных сторон, не может удовлетворить запросы наших взрывников и побуждает
к выпуску других, более совершенных типов. 5. Иностранные электродетонаторы замедленного действияДо сих пор известны два основных типа электродетонаторов замедленного действия: Кельнский и Эшбаха,- причем родиной обоих типов является Германия.
Принцип действия Кельнского электродетонатора замедленного действия заключается в том, что запальная часть помещается в особую металлическую гильзу, в которой укрепляется при помощи соответствующей специальной изоляции. В другой конец гильзы вводится конец отрезка бикфордова шнура, укрепляемого подобным же образом; второй конец бикфордова шнура, имеющий длину соответственно желаемой степени замемления взрыва вводится в капсюль-детонатор и обжимается или укрепляется посредством заливки изоляционной массой. Последняя операция чаще всего производится ия месте работ так как в этом случае различным укорачиванием длины шнура можно получить и разные степени замедления и нет необходимости иметь целый ассортимент электродетонаторов с различными замедлениями.
В силу того, что при этом способе в гильзе запала могут скапливаться газы, происходящие от горения бикфордова шнура, и при увеличенном давлении они могут ускорять горение шнура, что вызывает преждевременный взрыв, в гильзе запала сбоку или вдоль ее располагается канал, служащий для удаления газов.
Таким образом эта конструкция является воздухо- и влагопроницаемой.
При применении этих электродетонаторов замедленного действия нужно в особенности обращать внимание иа то, чтобы каждый электродетонатор, расположенный в одной серии шнуров, имел строго определенную, соответствующую нужной степени замедления, длину шнура. В противном случае взрывы шнуров одной серии будут разновременные, и тем самым нарушится вся выгодность принципа замедленного взрывания, к получится слабый эффект механической работы взрыва. На рис. 10 показан тип Кельнского электродетонатора, выпускаемого австрийской фирмой Шаффлера.

Другим типом, более совершенным по своей конструкции, являются электродетонаторы замедленного действия Эшбаха, выпускаемые в Герма-инн. Разница с кельнским типом заключается в том, что вместо бикфордова шнура в них применен (рис. 11) особый дистанционный замедляющий состав, скорость горения которого точно отрегулирована. Степень замедления этих электродетонаторов устанавливается при их изготовлении на заводе, причем они выпускаются разных степеней замедления, начиная от 1 и кончая 12 секундами. Запальная часть также смонтирована
с
замедляющим
составом в
отдельной
гильзе, в
которую
перед
применением
вставляется
капсюль-детонатор.
Преимущества этого типа несомненны и заключаются в том, что, во-первых, вся система получается меньшей длины, благодаря чему значительно уменьшается возможность порчи при заряжании и достигается большее удобство при работе с ними, во-вторых, сокращаются интервалы между отдельными взрывами и, в-третьих, достигается большая гарантия безотказности действия.
Для удобства контроля каждый электродетонатор на верхнем конце одного из проводников снабжен специальной металлической маркой, указывающей степень замедления, благодаря чему при заряжении шпуров и соединении цепи можно контролировать правильное чередование взрывов, а также исключается возможность перепутывают запалов с различным временем замедления.
Однако и при этой системе образующиеся при горении замедляющего состава газы требуют устройства специального отверстия в изоляции, что также делает эти электродетонаторы влагопроницаемыми.
Лучшим усовершенствованием являются недавно запатентованные тем же Эшбахом названные »м «безгазовые» электродетонаторы замедленного действия (рис. 12), в которых устранены все имеющиеся до сих пор недостатки предыдущих конструкций. Замедляющий состав, равно, как
1 и состав зажигательной головки этих электродетонаторов, практически при горении не выделяют никаких, газов, поэтому устройство в них какого-либо отверстия для выхода газов является излишним. Эти электродетонаторы смонтированы в одной гильзе с запалом и, вследствие герметически изолирующей обжимки свинцом, совершенно предохранены от увлажнения. Прочность соединения запала с капсюлем-детонатором такова, что безгазовый электродетонатор может выдержать водяное давление до 10 ат и даже при самой плотной забойке шпуров давление при горении замедляющего состава не увеличивается, а поэтому и не может получиться ускоренного горения и преждевременных взрывов.Эти электродетонаторы так же, как и предыдущие, имеют на конце провода марку, обозначающую степень их замедления. По своей конструкции они совершенно не зависят от индивидуального обращения с ними, вследствие чего главный источник отказов из-за повреждения или поломки исключается.
6. Русские
электродетонаторы замедленного действияНашими заводами выпускается только одна конструкция электродетонаторов замедленного действия — кельнского типа.
Устройство его видно из чертежа на рис. 13. Конструкция весьма проста и примитивна. В ме-

таллическую гильзу с одного конца введен запал с пироксилиновой ваткой, а с другого—отрезок бикфордова шнура. Оба конца обжаты обжимом и залиты изоляционной мастикой. Соединение с капсюлем-детонатором производится на месте работ.
Несомненно, данная конструкция имеет ряд дефектов и неудобств, которые выявлены в практике взрывных работ.
По заданию НКТ СССР автором этой статьи сконструирован электродетонатор замедленного действия также кельнского типа, но с устранением всех присущих ему недостатков (рис. 14).

Основной отрицательный момент — увеличение давления в гильзе запала вследствие выделения газов и, .в связи с этим,—или ускорение горения или сбрасывание,—устраняется введением в конструкцию гильзы одного или двух отверстий, закрытых сверху отрезком резиновой трубки.
Такая конструкция может с успехом применяться и при работах в воде, так как проникновение влаги внутрь гильзы исключается.
Безотказное зажигание шнура обеспечивается нанесением на конец его слоя особого зажигательного, легко воспламеняющегося, состава. Скрепление: гильзы с запальной частью и бикфордовым шнуром также сделано более прочным путем добавочного обжима и соответствующей изоляции — мастикой, причем последняя гарантирует также и влагонепроницаемость. Исходя из указанных соображений практического характера, следует признать -данную конструкцию на сегодняшний день достаточно удовлетворительной....
7. Пути дальнейшего усовершенствования
русских электродетонаторовПодводя итоги всему рассмотренному нами материалу, следует признать, что наша промышленность взрывчатых веществ до сих пор стоит на чрезвычайно низком уровне, не проявляя достаточного сдвига в деле усовершенствования конструкций электродетонаторов.
Несомненно, что это обстоятельство существеннейшим образом отражается на развитии электропаления, преимущества которого для всех очевидны и не нуждаются в доказательствах, а между тем общий удельный вес его по отношению ко всем взрывным работам ничтожен, и основная масса этих работ проводится при помощи огневого паления,
По линии качества выпускаемых изделий мы также вынуждены констатировать неудовлетворительное состояние, и вполне справедливы нарекания и жалобы потребляющей промышленности на большое количество неполадок при работе с электродетонаторами и значительный процент отказов, получающихся при электрическом палении.
На это положение необходимо со стороны промышленности взрывчатых веществ обратить серьезнейшее внимание, в особенности в связи с имеющимися в настоящее время тенденциями широко использовать взрывной метод работ во всех отраслях народного хозяйства для ускорения темпов их развития в разрезе второго пятилетнего плана.
Что же нужно сделать для того, чтобы конструкции и качества электродетонаторов удовлетворяли бы запросам и требованиям потребителей? Учитывая достижения, имеющиеся в этой области за границей и нашу практику работ, постараемся найти ясный и четкий ответ.
Прежде всего определим .необходимые нам конструкции электродетонаторов мгновенного действия. В этой области нам необходимо иметь два основных типа электродетонаторов: 1) обыкновенные и 2) безопасные в отношении действия блуждающих токов, т. е. высокоомные. Необходимость выпуска последних настоятельно диктуется широким развитием электрифицированной механической откатки в наших шахтах, а между тем на сегодняшний день мы даже не имеем научно-исследовательских работ в этом направлении. За основу для разработки конструкции этого типа электродетонаторов необходимо взять германские щелевые и шунтовые запалы с предъявляемыми к ним германским законодательством требованиями, причем шунтовые запалы, вероятно, будут наиболее приемлемы в наших условиях. Эти электродетонаторы должны быть абсолютно нечувствительны при действии токов напряжением до 15-20 в.
В отношении запальной части всех электродетонаторов нужно твердо сказать, что имеющиеся у нас коллодийные и пироксилиновые запалы ни в коей мере не являются удовлетворительными. Здесь-необходим немедленный переход на твердые влагонепроницаемые запальные головки по типу германских и австрийских электродетонаторов. Такого рода головки предохраняют мостик от механических повреждений и от коррозии; запальный -состав также предохранен от всякого рода температурных и атмосферных воздействий,
вследствие, чего на данном отрезке времени такой тип зажигательной головки является идеальным. Прикрепление мостика к проводникам нужно производить двояко: припайкой и механических склепыванием, что, безусловно, будет гарантировать абсолютную прочность соединения мостика с проводниками.
Во избежание возможного трения головки состава о гремучую ртуть капсюля, необходимо при помощи какой-либо комбинации укрепить головку на определенном расстоянии от чашечки, подобно тому, как это сделано в австрийском электродетонаторе.
Наконец, последнее основное -конструктивное изменение должно быть проведено в отношении метода н материала изоляции и укрепления запальной части в капсюле. Здесь нужно обязательно идти исключительно по пути внутренней заливки смоляным составом или же запрессовки какой-либо твердеющей массы, учтя помещенные нами выше сведения по французским и австрийским электродетонаторам. Такой способ намного увеличивает прочность конструкции электродетонатора, улучшает изоляцию внутренней части и дает большую безопасность при обращении.
Попутно нужно указать на необходимость проведения исследовательских работ по выявлению возможного использования железа как материала для проводников, что даст громадную экономию меди. -В этом же направлении нужно продолжить начатые работы по замене цветных металлов, как материалов для гильз электродетонатора.
Электродетонаторы должны выпускаться капсюлями, обладающими различным по силе инициальным импульсом, причем обязательно должны быть применены и новые мощные капсюли: азидопентритовые или гремуче-ртутнопентритовые.
Электродетонаторы, предназначаемые для работ в шахтах, опасных по пыли или газу, должны иметь нетлеющую и негорючую изоляцию по примеру германский промышленности, причем такая же изоляция должна быть и на проводниках этих электродетонаторов.
Длина проводников электродетонаторов должна быть различна в зависимости от условий работы и требования потребителей. В этом отношении нужно взять Пример с австрийской промышленности, выпускающей электродетонаторы с семью различными размерами длины проводников: 1,1 '/4, 1, 1/2, 1 3/4, 2, 2 1/2 и 3 м.
Переходя к электродетонаторам замедленного действия, необходимо констатировать, что в этой части сделано еще меньше, нежели в части электродетонаторов мгновенного действия. Здесь со стороны нашей промышленности необходим еще более резкий сдвиг в сторону значительного улучшения и качественной и конструктивной стороны. В порядке временной меры следует перейти на выработку электродетонатора конструкции, утвержденной НКТ СССР, изображенной нами ранее на рис. 14. Зга конструкция также не совсем совершенная, все же в значительной части удовлетворит требованиям горняков и позволит отказаться от импорта этой продукции, что еще, к сожалению, имеет место в настоящее время.
В дальнейшем нужно совершенно отказаться от применения бикфордова шнура и вести форсированным темпом работы по разработке конструкции электродетонатора с дистанционным составом, причем его составные части не должны практически выделять газов с тем, чтобы дать возможность применить прочную и плотную изоляцию без риска ускорения горения.
В заключение нужно сказать, что наша промышленность взрывчатых веществ должна в корне изменить свое отношение к этому вопросу, обратить на него вполне заслуженное им серьезное внимание и по технологической и по научно-исследовательской части и в дальнейшем всемерно стимулировать развитие электрического палення, а вместе с. тем и развитие взрывных работ, выпуская безотказнодействующйе, достаточно прочные, безопасные в обращении и удовлетворяющие всем требованиям потребителей электродетонаторы как мгновенного, так и замедленного действия.
Назад на http://www.pirotek.info - всё о пиротехнике и , напалм и салюты
Одним из Методов выращивания таких монокристаллов является Метод Киропулоса.