大爆破电力起爆网路的快速设计

第4卷 第4期1998年12月

工程爆破

ENG IN EERIN G BL AST IN G

Vol.4,No.4

December1998大爆破电力起爆网路的快速设计

袁 野

(兰州有色冶金设计研究院,兰州 730000)

摘 要 在工程爆破设计中,为确保大爆破安全、可靠的起爆,本文对起爆电源一定

条件下,大爆破电力复式并串联起爆网路的支路数目确定提出了一种优化方法。

关键词 复式并串联起爆网路 支路数目 网路平衡

A Q U ICK DESIGN M ETH OD FOR LARG E SCA LE

EECTR ICA L BLA ST IN G NET WORK

Yuan Ye

(L anz hou Engineer ing&Resear ch I nstitute f or Norf er rous

Metalhurgy,L anz hou730000)

ABSTRAC T In engineering blasting desig n,to keep the detonating of the larg e scale blasting safe and reliable,in some particular power supply condition,this paper describes one desing method for electrical blasting netw ork of larg e scale blasting.

KEY WORDS M ultiple paraller series connection blasting netw ork Branch number

Neotw rk equilibrium

目前,具有装药集中度小、抛体速度场相对均匀、抛掷效果好、破坏效应小的条形不偶合药包已广泛使用,为确保条形药包能在稳定的爆轰条件下进行传爆,通常是沿条形药包每隔5~ 10m设置一个起爆体,因而起爆体的数量较以往大大增加。对于采用电力起爆网路的工程爆破设计,必须进行多种支路数目网路设计的计算,从中找出满足通过每个电雷管的电流值相等且大于准爆电流的网路作为设计推荐起爆网路。但由于是通过多种网路方案试算确定的,对于在给定电源条件下,是否支路数目最小、网路最简单无法判断,而且其计算工作量也很大,因此需进一步研究大爆破电力起爆网路的计算。

1 电力起爆网路的选择

电力起爆网路设计基本分为串联法、并联法、复式并串联法。在大爆破中为确保大爆破安全、可靠的起爆,根据可靠性理论及大量工程爆破实践,通常采用复式并串联起爆网路,如图所示,即在每个起爆体中用4发电雷管并成两组,起爆体之间的电雷管两两互相串联,然后将两条平行网路并联,若干硐室串联组成支路。该起爆网路具有安全、可靠、经济,网路联线简单、易于检查的优点。

在实际爆破中,整个网路是否准确起爆,主要取决于各支路电阻是否平衡、通过每个电雷袁野:矿山分院工程师。

复式并串联电力起爆网路

M ultiple paraller series connection blast ing netowr k 管的电流值是否相等,且大于准爆电流。在接上

区域母线之前,各支路电阻必须经过平衡,然后才

能互相并联在区域母线上,并且不允许将不同厂、

不同批次、不同种类的电雷管使用在同一起爆网

路上。

2 复式并串联起爆网路支路数目的确定 (1)首先根据现场实际条件确定起爆电源,确定电源输出电压U 。

(2)选定电雷管及其阻值r ,并根据电源类型确定准爆电流I 。根据爆破安全规程,直流电不小于2.5A 、交流电不小于4A 。

(3)确定端线、联接线、区域线、主线的导线断面。根据经验及为便于联线操作,一般端线、

联接线断面为1.5mm 2及2.5m m 2,区域线断面为2.5mm 2及4.0mm 2,得出单位阻值。

(4)计算各硐室网路串组及并组后的电阻值,并组后电阻值为R i 。

(5)根据网路构成,设定支路数为N ,支路电阻为R ,则支路电压降4RI ;母线电压降为4N R o I ,如忽略联接线电阻,则有:

U =4NR o I +4RI R =U/4I -N R o (1)

其中R >R i R > R i /N (2)

根据公式(1)、(2),在给定起爆电源下,可很快确定大爆破网路的最小支路数目N 及支路最大电阻值R o 。

(6)按所确定的支路数目,进行设计网路电阻平衡及计算,确保通过每个电雷管的电流值相等,且大于准爆电流。平衡电阻的具体作法是,根据计算的各硐室网路并组电阻,按计算的支路数及 R i /N 进行硐室分组,然后进行电阻平衡,将电阻大的支路电阻降下来,多采用加大导线截面或另选电阻小的导线办法(较少用此法);或将较小电阻的支路电阻升上去,多用增加起爆体数目、加长端线和联接线的办法(通常采用此法)。

3 计算实例

某次大爆破共设计有27条条形药室,初步确定需要起爆体96个,网路联线采用BX 铜芯橡胶线,端线S =1.5mm 2的标称电阻值11.7 /km ;联接线及区域线S =2.5m m 2,标称电阻7.0 /km ;主线S =4.0mm 2,标称电阻4.4 /km ,总长2 500m ;各硐室网路最大电阻R i =12.4495 ,所有硐室网路电阻之和 R i =101.1639 ;电容式起爆器起爆,设计起爆电压1000V ,准爆电流I =5A 。

则R o =2 500 4.4/1000=4.4

R =1000/(4 5)-4.4N

当 N =1时,R =45.6 , R i /N =101.1639

当 N =2时,R =41.2 , R i /N =50.5820

当 N =3时,R =36.8 , R i /N =33.7213

当 N =8时,R =14 8 , R i /N =12 6455 (下转第65页)!53!袁 野:大爆破电力起爆网路的快速设计