Sposoby Inicjowania

Materiałów

Wybuchowych

•

MW inicjujące

•

Zapalniki Elektryczne

•

Zapalniki Nieelektryczne (Nonel)

•

Źródła prądu

•

Przewody elektryczne

Przygotowali:
 Jowita
Kaczewska
 Dominik Kluś

Wydział Górnictwa i
Geoinżynierii

Budownictwo, III rok

Rok akademicki 2004/2005

Materiały Wybuchowe

Inicjujące

1. Pierwotne

a) Piorunian

rtęci

b) Azydek

Ołowiu

c) Teneres

2.

Wtórne

a) Tetryl
b) Heksogen
c) Pentryt
d) tetrazen

Piorunian rtęci

, Rtęć piorunująca, Sól kwasu piorunującego.    Piorunian rtęci jest

związkiem nieorganicznym, trudno rozpuszczalnym w wodzie, ale

rozpuszczalny w stężonej wodzie amoniakalnej. Zaliczany do materiałów

wybuchowych inicjujących. Jest bardziej wrażliwy na bodźce mechaniczne

od HMTD, wybucha przez uderzenie, potarcie, iskrę, nakłucie, ogrzanie itd.

Kolor ma od białego przez szary do lekko brązowego (czy beżowego),

krystaliczna i trująca. Rozkłada się już w temperaturze powyżej 323 K

(50*C). Pierwszy raz został odkryty w 1690 roku, lecz dziwnym trafem

”zaniknął” i więcej o nim przez dłuższy czas nie słyszano. Do czasu, kiedy

człowiek o nazwisku Govard w 1799 roku ponownie go odkrył i badał jego

właściwości. Ciężar właściwy piorunianu rtęci wynosi około 4,41 g/cm3, a

gęstość usypowa około 1,28 g/cm3. Prędkość detonacji piorunianu rtęci

wynosi: przy gęstości 3,07 - 3925 m/s, a przy gęstości 4,2 prędkość

detonacji jest równa 5400 m/s.

Piorunian rtęci (II),

Hg(ONC)2

Azydek ołowiu obok piorunianu rtęci najważniejszym materiałem

wybuchowym inicjującym i jest bardziej skutecznym środkiem detonującym

niż piorunian. Azydek ołowiu produkuje się pod postacią drobnego,

krystalicznego osadu, przez działanie azydku sodowego na azotan ołowiowy

w wodnym roztworze.

Azydek ołowiu jest białą, krystaliczna sól

Charakterystyczną cechą azydku ołowiu jest

to, że nawet zastosowanie ciśnienia 2000

kg/cm2  nie zaprasowuje go "na martwo" co

jest zaletą. W praktyce do prasowanie

azydku  ołowiu stosuje się ciśnienie 500-600

kg/cm2.

O ciężarze właściwym 4.8. Jest on słabo

rozpuszczalny w wodzie, nieco lepiej w

stężonym roztworze azotanu sodowego i

jeszcze lepiej w stężonym roztworze octanu

sodowego.

Azydek ołowiu, Pb(N3)2 ,

PbN6

Najmniejsza ilość materiału

inicjującego (w granicach)

powodująca wybuch

Tetrylu Kwasu pikrynowego  Trotylu

Piorunian rtęci

0.29

0.30

0.36

Azydek  ołowiu

0.025

0.025

0.09

                                      Tertyl jest materiałem

wybuchowo kruszącym. Prędkość detonacji

tetrylu wynosi 7520 m/s przy gęstości 1,65

g/cm3, a przy gęstości 1,71 g/cm

3

wynosi 7850

g/cm

3

. Otrzymano go po raz pierwszy w 1887

roku. Jest w postaci żółtych kryształów.

Temperatura topnienia tetrylu wynosi około

126*C. Niestety tetryl jest czuły na bodźce

mechaniczne bardzo wyraźnie, ponieważ

wybucha już od spadku ciężarka o masie 2 kg z

wysokości 40cm. Nie stosuje się go w dużych

ilościach, lecz jedynie do lontów detonujących,

spłonek detonujących itd. Jedynie Niemcy

podczas II wojny światowej używali go do

wyrobu amunicji. Bardzo słaba rozpuszczalność

w wodzie, prawie zerowa, ale za to bardzo

dobrze rozpuszcza się w acetonie.

Tetryl, CE, 2,4,6,-

trinitrofenylometylonitroamina

, (NO2)3C6H2NCH3NO2

Tetryl

Informacje ogólne:
1,3,5-Trinitro-1,3,5-triazacykloheksan,
(heksogen, cyklonit,
cyklotrimetylenotrinitroamina, Hx, RDX)
Heksogen jest białą krystaliczną substancją nie
posiadającą smaku ani zapachu. Jego gestość
wynosi d = 1,82 g/cm3, temperatura topnienia
204,5°C.
Praktycznie nierozpuszczalny w wodzie.
Rozpuszczalny w wiekszości rozpuszczalników
organicznych. Nie jest zbyt wrażliwy na bodźce
mechniczne. Główny skladnik plastików C4,
C3, C2 i C1.

Wlasciwosci wybuchowe:
Ciepło wybuchu: 5500 kJ/kg
Próba Trauzla -480 cm3
Predkosc detonacji 8780 m/s.

Heksogen (RDX)

Pentaerytryt 2,2-
bis(hydroksymetylo)propanodiol jest
rozpuszczalny w wodzie i eterze. Są
to kryształy o wzorze grupowym
C(CH2OH) 4 i temperatura
topnienia 262*C. Wykorzystywany w
przemyśle do produkcji materiału
wybuchowego kruszącego - pentryt.

Pentryt

|

PETN, tetraazotan (V) tetrahydroksymetylometanu,

C(CH2ONO2)4 |
Jeden z najsilniejszych m.w. kruszących; stosowany w czasie II
wojny światowej; p. znajduje zastosowanie w produkcji materiałów
wybuchowych takich jak (plast.) - pentrinit (50% pentryt, 46%
nitrogliceryny i 4% koloksyliny) i (sypkich) pentrolitu
(różnoprocentowe mieszaniny trotylu i pentrytu); otrzymywany
przez estryfikację stęż. miesz. nitrującą pentaerytrytu
(tetrahydroksymetylometanu);

Tetrazen jest materiałem inicjującym, używanym jako materiał zastępczy zamiast
piorunianu rtęci w spłonkach zapalających, w mieszaninie z trójnitrorezorynianem
ołowiu. Związek ten o wzorze otrzymuje się przez działaniem kwasem azotowym na
aminoguanidynę. Tetrazen jest bezbarwną lub żółtawą krystaliczną lekką substancją
praktycznie nierozpuszczalną w wodzie, alkoholu eterze, czterochlorku węgla. Jest on
nieco higroskopijny i naciąga wilgoci 0.77% w temp. 30C. Przy wilgotności względnej
powietrza 90%. Tetrazen ma właściwości zasadowe i rozpuszcza się w stężonym
kwasie solnym. Tetrazen jest trwały w pokojowej temp. zarówno jak w stanie suchym
jak i w wilgotnym, pod wpływem gotowania w wodzie rozkłada się z wydzieleniem
azotu. Tetrazen trwały jest w temp. 75C ale w temp. 100C ulega wyraźnemu
rozkładowi. Temperatura pobudzenia tetrazenu jest niższa od temp. pobudzenia
piorunianu rtęci, jest on również nieco wrażliwszy na uderzenia niż piorunian rtęci.
Ciepło wybuchu tetrazenu jest małe i wynosi 663 kcal/kg. Tetrazen wybucha łatwo od
płomienia bez specjalnie dużego huku, ale wytwarza dużo czarnego dymu. Tetrazen
najłatwiej detonuje gdy nie jest sprasowany. tj. gdy jest nasypany luźno. Sprasowany
tetrazen daje detonację znacznie słabszą, a ciśnienie prasowania 200 kg/cm2 jest już
niemal ciśnieniem zaprasowywania tetrazenu "na martwo". W stanie takiego
zaprasowania palenie się tetrazenu z trudem przechodzi w detonację, tetrazen w tym
stanie nie traci jednak zdolności detonacji przy zainicjowaniu go spłonka. Tak np.
tetrazen zaprasowany ciśnieniem 200 kg/cm2 detonuje z bardzo dużym efektem przy
pobudzeniu go spłonką zawierającą 0.4 g piorunianu rtęci (spłonka nr 2). Ze względu
na to że zaprasowanie tetrazenu "na martwo" jest łatwe, nie jest on używany do
spłonek pobudzających, natomiast stosowany jest tylko do spłonek zapalających.
dodatek tetrazenu w ilości 2% do mieszaniny zwiększa wrażliwość masy na uderzenie i
tarcie, dzięki czemu osiąga się większą równomierność działania spłonek zapalających
pod wypływem uderzenia.

Tetrazen

Ciśnienie prasowania pentrytu

w kg/cm2

0

2000

2000

2000

2000

Ciśnienie sprasowania materiału

inicjującego w kg/cm2

0

0

500

1000

1500

Rodzaj materiału inicjującego

Minimalny ładunek inicjujący w gramach.

Piorunian rtęci (szary)

0.30

0

0.330

Zaprasowany "na martwo"

Piorunian rtęci (biały)

0.30

0

0.340

- - | | - -

Azydek ołowiu (techniczny)

0.04

0

0.170

0.050

0.050

0.040

Azydek ołowiu (czysty)

0.01

5

0.100

0.010

0.010

0.010

Trójnitrorezorcynian ołowiu

0.55

0

Nie powoduje detonacji nawet w  ilości

1 g.

Tetraznen

0.16

0

0.250

Zaprasowany "na martwo"

    Zdolność inicjowania Pentrytu

różnymi materiałami inicjującymi.

Materiały

wybuchowe

Stpsowan

a gęstość

Ciepło

wybuchu w

kcal/kg

Objętość

gazów

Temp.

wybuch

u w C

Max.

szybkoś

ć

detonac

ji w

m/sek

Wydęcie
w  bloku

ołowian

ymw ml

Piorunian rtęci

3.5

355

315

4350

5500

110

Azydek ołowiu

4.8

260

310

3450

5500

110

Trójnitrorezorcynia

n ołowiu

3.0

370

340

2730

5200

---

W tablicy podano liczby charakteryzujące

właściwości wybuchowe opisanych

materiałów inicjujących.

Inicjowanie ładunków
MW

Inicjacja detonacji zależy od:

•

energii impulsu,

•

warunków w jakich znajduje się MW,

•

masy wzbudzanego ładunku MW,

Impuls inicjujący

energia zewnętrznego oddziaływania powodującego detonację

Minimalny impuls

potrzebny do zainicjowania ładunku jest różny dla poszczególnych MW i

jest on kryterium oceny wrażliwości.

Masa krytyczna MW

minimalna ilość danego MW potrzebna do powstania detonacji

•

MW inicjujące

– kilka gramów,

•

wtórne

– kilkadziesiąt gramów,

•

saletra amonowa

– kilkadziesiąt kilogramów

Podział górniczych materiałów

wybuchowych wg BN-89/6091-

45/02

GMW dzieli się na:

GMW dzieli się na:

•

grupy

-

w zależności od stopnia bezpieczeństwa wobec mieszanin

metanu i/lub pyłu węglowego z powietrzem

•

podgrupy

-

w zależności od postaci fizycznej i składu

chemicznego

•

rodzaje

-

w zależności od dodatkowych właściwości

•

typy

-

w zależności od formy użytkowej

•

klasy

-

w zależności od stopnia bezpieczeństwa

wobec prądu elektrycznego

Grupy

•

skalne

–

którym nie stawia wymagań dotyczących

bezpieczeństwa wobec mieszanin metanu i pyłu węglowego z

powietrzem

•

węglowe

–

spełniające określone w normie wyrobu

wymagania bezpieczeństwa tylko wobec mieszaniny pyłu

węglowego z powietrzem

•

metanowe

–

spełniające określone w normie wyrobu

wymagania dotyczące bezpieczeństwa wobec mieszanin zarówno

metanu, jak i pyłu węglowego z powietrzem

•

metanowe

specjalne

–

spełniające określone w normie

wyrobu wyższe wymagania dotyczące bezpieczeństwa wobec

mieszanin zarówno metanu, jak i pyłu węglowego z powietrzem

Podgrupy:

•

sypkie i proszkowe

– struktura sypka drobnokrystaliczna:

amonity, karbonity, metanity, metanity specjalne

•

granulowane i ziarniste

– struktura gruboziarnista:

saletrole, trotyl, prochy, saletroty

•

plastyczne i półplastyczne

–

dynamity, barbaryty

•

zawiesinowe

– zawierają wodę struktura zżelowana lub

półpłynna:

hydroamonity,

•

emulsyjne

– zawierają wodę struktura półpłynna lub plastyczna,:

emulinity, emulany itp

Średnica naboju

[mm]

Długość naboju

[mm]

Waga naboju

[g]

22

240

125

25

200

125

28

180

150

28

195

180

28

200

125

30

200

210

30

200

250

30

400

415

32

115

125

32

140

150

32

185

200

32

215

250

32

270

300

32

365

400

36

285

400

36

290

425

40

400

500

50

380

1000

Wykaz możliwych asortymentów

produkowanych wyrobów

Pakowanie w otoczki papierowe

Pakowanie w otoczki foliowe

Średnica naboju

[mm]

Długość naboju

[mm]

Waga naboju [g]

36

Dla istniejących

średnic długości

naboi 300-800

500-1000

43

500-3000

50
55
60
65

1000-5000

72
80

Zakłady Tworzyw Sztucznych „ERG-BIERUŃ”
Spółka Akcyjna

Wykaz możliwych asortymentów

produkowanych wyrobów

Spłonki

wg AK L.dz. 423/9303/49

Spłonka

To tutka metalowa (cynkowa, aluminiowa lub

miedziana) z dnem (tzw.łuską), zawierająca:

 Ładunek pierwotny

– ładunkiem

MW łatwo pobudzanego płomieniem,

jak

piorunek rtęci

lub

azydek ołowiu

;



Ładunek wtórny

– ładunek MW

bardzo silnego i zarazem

wrażliwego, jak

trotyl

lub

pentryt

;



Ładunek pośredni (podsypka)

–

ładunek pomiędzy ładunkami

pierwotnym i wtórnym; uintensywnia

on działanie płomienia i wybuchu

ładunku pierwotnego na ładunek

wtórny

Spłonki

Można podzielić na:



powietrzne – nadają się do wszystkich robót
górniczych,

w których dozwolone jest

stosowanie MW



skalne

–

używane

są

w

kopalniach

odkrywkowych, w

kopalniach podziemnych

niewęglowych i

niegazowych, mają one

większą siłę inicjowania niż

powietrzne

Zapalniki Elektryczne

Zapalnik elektryczny jest przyrządem, w

którym energia elektryczna powoduje iskrą

lub żarzeniem zapalenie się łatwopalnej masy.

Temperatura płomienia masy zapalczej

wystarcza do wywołania wybuchu środka

iniciującego.

podsypka pentrytowa

główka zapalcza

MW inicjujący
pierwotny

przewody zapalnikowe

element opóźniający

MW inicjujący
wtórny

•

U – mikrosekundowe (poniżej 1 ms)

•

N – natychmiastowe (0  10 ms)

•

M – milisekundowe (o nominalnym czasie zadziałania stopnia pierwszego

11  100 ms)

•

P – półsekundowe (o nominalnym czasie zadziałania stopnia pierwszego 0,5

s)

•

S – sekundowe (o znamionowym czasie zadziałania stopnia pierwszego 1s)

• rodzaje

–

w zależności od czasu zadziałania

• typy

–

w zależności od dodatkowych właściwości

•

C – ciśnienioodporne - odporne na ciśnienie powyżej 9,8 Pa

•

T – termoodporne - odporne na temperaturę powyżej 50C

•

G – mrozoodporne – odporne na temperaturę powyżej -15 C

•

B – antyelektrostatyczne – odporne na wyładowania
elektryczności statycznej

Podział górniczych zapalników

elektrycznych

wg PN-86024:1994

• klasy

w zależności od stopnia bezpieczeństwa wobec prądu elektrycznego

• 0.20

– o bezpiecznym natężeniu prądu 0,20 A drugi przewód

żółty

•

0.45

– o bezpiecznym natężeniu prądu 0,45 A drugi przewód

brązowy

•

2.0

– o bezpiecznym natężeniu prądu 2,0 A drugi przewód

zielony

•

4.0

– o bezpiecznym natężeniu prądu 4,0 A drugi przewód

czarny

Sposoby inicjowania ładunków MW

Inicjowanie elektryczne-

zapalniki

elektryczne

Impuls zapłonowy

•

najmniejsza ilość energii przypadającej na jednostkę
oporu elektrycznego powodującą odpalenie ZE

z

z

t

I

K





2

K

z

– impuls zapłonowy, mWs/Ω

I – natężenie prądu, A
t

z

– czas zapłonu, ms

Prąd bezpieczny

–

może płynąć przez zapalnik

w czasie 5 minut bez jego

odpalenia

Prąd odpalający serie ZE

najmniejsza wartość natężenia prądu, który przepływając
przez szeregowo połączone ZE powoduje ich odpalenie

Grupy oporowe główek zapalczych:

•

1,4  1,6 Ω

•

1,6  1,8 Ω

•

1,8  2,0 Ω

•

2,0  2,2 Ω

•

2,2  2,4 Ω

pozostałe stanowią odpad

informacja o grupie oporowej znajduje się na

opakowaniu

Zapalniki elektryczne

składają się z:

 główki, która pod działaniem prądu wytwarza płomień
 przewodów doprowadzających prąd do główki
 tulejki otaczającej główkę i przeznaczonej do wsunięcia do niej
spłonki

Skalne

– w górnictwie odkrywkowym i kopalniach

podziemnych tam, gdzie wolno używać materiałów
wybuchowych skalnych i węglowych

Powietrzne

– można stosować wszędzie, części

składowe poza główką składają się z materiałów
trudno palnych jak: woskol a przewody maja
izolację z masy plastycznej np: mipolamu o kolorze
żółtym

Zapalniki elektryczne

mostkowe

Zalety:

•

Pomijanie problemów związanych z występowaniem
prądów błądzących (większe bezpieczeństwo pracy)

Wady:

•

Większa moc zapalarki

•

Utrudnienia w odpaleniu sieci połączonej szeregowo

•Opór zapalnika R ok. 3 – 5 Ώ

•Natężenie prądu I potrzebne do odpalenia jednego zapalnika w przeciągu 0,05
.
ok. 0,3

•Natężenie prądu I potrzebne do odpalenia trzech zapalników ze spłonkami w
łączeniu szeregowym w przeciągu 0,025 sekund
0,65

•Natężenie I, przy którym następuje odpalenie pojedynczych zapalników po
dłuższym przepływie prądu
ok. 0,2

•Natężenie I, przy którym nie następuje odpalenie zapalników po dłuższym
przepływie prądu .
ok. 0,15

•Napięcie bezpieczne, przy którym nie następuje odpalenie zapalników, wynosi
. R*I =
100*0,5 = 15 V

Charakterystyka ogólna zapalników

mostkowych

Liczba stopni zwłoki

10

Nominalna zwłoka między strzałowa

0,5 s

Opór ZE wraz z przewodami 2 m Cu

Max 0,5 Om

Opór główki zapalczej

0,07-0,17 Om

Natężenie prądu niezbędne do odpalenia serii 20 ZE połączonych

szeregowo

8 A

Maksymalne bezpieczne natężenie prądu

2,0 A

Minimalne netężenie prądu odpalającego pojedynczy ZE

3,0 A

Średnia zwłoka międzystrzałowa

0,44-0,63 s

Maksymalny impuls prądowy nie powodujący odpalenia ZE

120 mWsek/Om

Minimalny impuls prądowy niezbędny do odpalenia ZE

280 mWsek/Om

Zdolność przebicia płytki ołowianej grubości 6 mm

9,5-10,5 mm

Badanie bezpieczeństwa wobec pyłu węglowego

Dodatni

Badanie wytrzymałości mechanicznej

20 kg

Badanie bezpieczeństwa manipulacji: odważnik 20 kg z 50 cm

Dodatni

Badanie bezpieczeństwa wobec elektryczności statycznej

15 kV przy 2500 pF

Badanie bezpieczeństwa przebicia między łuską a przewodem

elektrycznym

Min. 1500 V

Okres przechowywania

Do 6 miesięcy od daty

produkcji

Zapalniki elektryczne węglowe 2,0 A półsekundowe

antylelektrostatyczne 1-10

/GZEW 2,0 A 0,5 s 1-10/

Liczba stopni zwłoki

15 (20)

Nominalna zwłoka między strzałowa

25 ms

Opór ZE wraz z przewodami 2 m Fe

Max 4,4 Om

Opór główki zapalczej

1,2-2,2 Om

Natężenie prądu niezbędne do odpalenia serii 20 ZE

połączonych szeregowo

0,8 A

Maksymalne bezpieczne natężenie prądu

0,2 A

Minimalne netężenie prądu odpalającego pojedynczy ZE

0,28 A

Średnia zwłoka międzystrzałowa

21-29 ms

Maksymalny impuls prądowy nie powodujący odpalenia ZE

1 mWsek/Om

Minimalny impuls prądowy niezbędny do odpalenia ZE

2,4 mWsek/Om

Zdolność przebicia płytki ołowianej grubości 6 mm

12,0-13,1 mm

Badanie wytrzymałości mechanicznej

20 kg

Badanie bezpieczeństwa manipulacji: odważnik 20 kg z 50 cm

Dodatni

Badanie bezpieczeństwa wobec elektryczności statycznej

10 kV przy 300 pF

Badanie bezpieczeństwa przebicia między łuską a przewodem

elektrycznym

Min. 1500 V

Badanie odporności izolacji na zdzieranie

Dodatni

Badanie izolacji przewodu na zginanie

Dodatni

Okres przechowywania

Do 6 miesięcy od daty

produkcji

Zapalniki elektryczne skalne 0,20 A milisekundowe 25 ms

antylelektrostatyczne 1-12 o zwiększonym działaniu

inicjującym

/GZES 0,20 A M-25 1-12/

Opór ZE wraz z przewodami 2 m Fe

Max 2,9 Om

Opór główki zapalczej

0,4-0,7 Om

Natężenie prądu niezbędne do odpalenia serii 20

ZE połączonych szeregowo

1,80 A

Maksymalne bezpieczne natężenie prądu

0,45 A

Minimalne netężenie prądu odpalającego

pojedynczy ZE

0,66 A

Maksymalny impuls prądowy nie powodujący

odpalenia ZE

8 mWsek/Om

Minimalny impuls prądowy niezbędny do

odpalenia ZE

16 mWsek/Om

Zdolność przebicia płytki ołowianej grubości 6 mm

8,0-9,5 mm

Badanie bezpieczeństwa wobec metanu

Dodatni

Badanie wytrzymałości mechanicznej

20 kg

Badanie bezpieczeństwa manipulacji: odważnik 20

kg z 50 cm

Dodatni

Okres przechowywania

Do 15 miesięcy od daty produkcji

Zapalniki elektryczne metanowe 0,45 A natychmiastowe

ciśnieniowe 9,8 MPa termoodporne 70 C

/GZEM 0,45 A NC-9,8 T-70/

Zapalnik elektroniczny

Środki inicjujące

systemy nieelektryczne

Do systemów nieelektrycznych

zaliczamy:



lonty



systemy Nonel

Lonty

Lonty prochowy

Lont prochowy służy do pobudzania detonacji spłonki
górniczej lub do inicjowania wybuchu prochu
górniczego bezpośrednio od płomienia lontu.

Lont jest to giętka,
impregnowana niciana
rurka

z

rdzeniem

utworzonym

z

drobnego uziarnionego
prochu

górniczego.

Rurkę tę tworzą oploty
nici

bawełnianych,

konopnych,

jutowych

lub

z

tworzywa

sztucznego

(lonty

wodoszczelne).

Lonty prochowy

Lonty prochowe stosowane w górnictwie palą

się z prędkością 0,8 – 1,0 cm/s. Średnica lontu
wynosi 5 – 6 mm.

Lonty prochowe mają na celu umożliwienie

pracownikowi, po zapaleniu odcinka lontu,
bezpieczne wycofanie się z miejsca odpalania.

Nie stosuje się ich w górnictwie podziemnym.

Lonty detonujące LD

Lonty detonujące służą do wywoływania detonacji

MW lub do zapewnienia zdetonowania ładunku
MW w otworach długich.

Stosowane

do

równoczesnego

wywołania

odstrzału kilku ładunków umieszczonych blisko
siebie.

Lonty detonujące LD

Lonty mają rdzeń utworzony z MW kruszącego (pentryt
lub heksogen).
Rdzeń osłonięty jest oplotem lnianym lub z polinosicu
pokrytym bezpośrednio powłoką z polichlorku winylu.

W górnictwie stosuje się trzy rodzaje lontów:



pentrytowy wodoszczelny skalny (powłoka barwy
czerwonej);



pentrytowy wodoszczelny węglowy (powłoka barwy
niebieska i o średnicy zewnętrznej od 6,2 do 6,4 mm);



pentrytowy wodoszczelny metanowy (powłoka barwy
białej i o

średnicy od 6,3 do 6,5 mm);

Lonty detonujące LD

Lonty detonujące muszą mieć powłokę gładką,

równą odporną na zginanie i zgniatanie.

Prędkość detonacji lontów pentrytowych wynosi

nie mniej niż 6000 m/s.

Lonty dopuszczone w

górnictwie musi

cechować:



równomierność szybkości detonacji;



zdolność zapalania się i zapalania inicjatora;



odporność na wilgotność albo na wodę (tylko
lonty wodoszczelne);



odporność na wpływy składowania.

System Nonel

System Nonel

Można podzielić na:



Nonel MS 25 ms – numery 3  20



Nonel LP – numery 0  60



Nonel Unidet

Nonel MS 25 ms – numery 3



20

Stosowany do robót na krótkich frontach na

powierzchni i pod ziemią.

Ma zwykłą konstrukcję z 25 milisekundowymi

interwałami czasowymi pomiędzy poszczególnymi
numerami opóźnień.

Nonel LP – numery 0



60

System

Nonel

LP

jest

systemem

inicjowania

przeznaczonym do robót strzałowych pod ziemią (do
strzelania tunelowego i chodnikowego).

Interwały czasowe pomiędzy numerami opóźnień są

generalnie większe, aby urobiona skała zdążyła się
odpowiednio przemieścić w zamkniętej przestrzeni, oraz aby
otrzymać dodatkową płaszczyznę urabianego przodka.Duże
opóźnienia są konieczne dla odpowiedniego urobienia i
wyrzutu odspojonej skały z przodka

Nonel LP – numery 0



60

Lp

Opóźnieni
e

Lp

Opóźnieni
e

0

25 ms

14

1400 ms

1

100 ms

16

1600 ms

2

200 ms

18

1800 ms

3

300 ms

20

2075 ms

4

400 ms

25

2500 ms

5

500 ms

30

3000 ms

6

600 ms

35

3500 ms

7

700 ms

40

4000 ms

8

800 ms

45

4500 ms

9

900 ms

50

5000 ms

10

1000 ms

55

5500 ms

11

1110 ms

60

6000 ms

12

1235 ms

Nonel Unidet

System Nonel Unidet jest jednym z najpopularniejszych

sposobów nieelektrycznego odpalania otworów w kopalniach
odkrywkowych.

System Nonel Unidet opiera się na zastosowaniu w

otworach zapalników o jednakowych opóźnieniach. Wszystkie
zapalniki w sieci mają takie samo opóźnienie, a sekwencja
inicjowania jest wyznaczana na powierzchni za pomocą
łączników opóźniających.

Zwykle dla zapalników w otworach wybiera się

opóźnienie 500 ms, co normalnie zapewnia zainicjowanie z
powierzchni wszystkich zapalników przed rozpoczęciem
przemieszczania się skały.

Nazwa Wyrobu

Jednost

ka

miary

Cena netto

PLN

Zapalnik

nieelektryczny

Indetshock MS

25/50

500 ms, 4,8 m

szt.

7,64

500 ms, 7,8 m

szt.

9,15

500 ms, 12 m

szt.

11,11

500 ms, 18 m

szt.

14,53

475 ms, 13,8

m

szt.

12,60

475 ms, 18 m

szt.

14,19

475 ms, 24 m

szt.

21,44

Zapalnik

nieelektryczny

powierzchniowy

Indetshock

Surface z

konektorem UNI

9, 17, 25, 42

ms, 4,8 m

szt.

6,94

67 ms, 4,8 m

szt.

8,33

Sposoby łączenia

zapalników

elektrycznych

Sposoby łączenia

zapalników elektrycznych

W celu równoczesnego elektrycznego
odpalenia większej liczby otworów lub
większe liczby nabojów udarowych przy
masowym strzelaniu stosuje się trzy
zasadnicze sposoby połączeń zapalników
:



szeregowe



równolegle



grupowe

Połączenie szeregowe

W górnictwie stosowany najczęściej.

Polega na rozmieszczeniu zapalników w
obwodzie jeden po drugim

.

Połączenie szeregowe

Ogólny opór obwodu jest sumą oporów

poszczególnych zapalników i przewodów.

R

O

= R

L

+ n  R

z

Gdzie :

R

O

– opór obwodu, ;

R

L

- opór linii strzałowej, ;

n - liczba zapalników połączonych szeregowo;
R

z

- opór jednego ZE, ;

Natężenie prądu oblicza się według prawa Ohma:

(przez wszystkie odbiorniki przepływa ten sam prąd)

I = U / ( r

z

+ R ) = constans

Gdzie:

I – potrzebne natężenie prądu, A;

U – napięcie na zaciskach źródła prądu, V;
r

z

– wewnętrzny opór żródła prądu, .

Połączenie szeregowe

Zalety połączenia szeregowego:



obwód strzałowy jest prosty i przejrzysty, przez co
łatwiej go wykonać,



proste obliczenie i projektowanie obwodu strzałowego,



możliwa ocena połączenia przez pomiar oporu obwodu,



lekkie i tanie zapalarki.

Wady połączenia szeregowego:



możliwość wystąpienia niewypałów w obecności wód
zmineralizowanych,



konieczność utrzymania dobrej izolacji przewodu
strzałowego,



konieczność stosowania wysokich napięć odpalających.

Połączenie równoległe

Można podzielić na dwa odmienne połączenia:



Połączenia równoległe w wiązki – to takie, w
którym jedne

końce przewodów zapalników

elektrycznych zebrane są razem i połączone do
jednego przewodu, a drugie końce również
zebrane połączone są do drugiego przewodu
głównego



Połączenia równoległe schodkowe – różni się od

poprzedniego tym, że zapalniki przyłącza się
do przewodów łączących w różnych

miejscach, przy czym wzrasta opór sieci dla
każdego następnego zapalnika

Połączenie równoległe w

wiązki

Przy takim łączeniu prąd przechodzi z jednego przewodu

głównego przez wszystkie odgałęzienia równoległe, a
następnie wraca przez drugi przewód do źródła

Schemat połączenia

równoległego w

wiązkę

Połączenia równoległe

schodkowe

a)

b)

c)

Schemat połączenia

równoległego:

a) Niezależnego (schodkowego)
b) Schodkowego
c) O dwustronnym

doprowadzeniu prądu

Połączenie równoległe

Ogólny opór obwodu jest równy:

R

O

= R

L

+ n / R

z

Gdzie : R

O

– opór obwodu, ;

R

L

- opór linii strzałowej, ;

n - liczba zapalników połączonych szeregowo;
R

z

- opór jednego ZE, .

Natężenie prądu w przewodach głównych

równy jest sumie natężeń prądu w

poszczególnych odgałęzieniach

I

c

= n  I

z

Gdzie: I

c

– całkowity prąd zapalarki, A;

I

z

– prąd pojedynczego ZE, A.

Połączenie równoległe

Zalety połączenia równoległego:



możliwość prowadzenia robót strzelniczych w warunkach
wilgoci lub nawet wody – np. głębienie szybów.

Wady połączenia równoległego:



skomplikowane połączenia i projektowanie obwodu,



konieczność posługiwania się źródłem odpalającym o
dużej mocy,



brak możliwości kontroli omomierzem prawidłowości
połączeń,



możliwość nieodpalenia wszystkich ZE,

Połączenia mieszane

(grupowe)

Połączenia mieszane (grupowe), polegają na
kombinowaniu połączenia szeregowego z
równoległym.

Rozróżnia się połączenia:



Równoległo – szeregowe 

grupy ZE połączonych

równolegle

łączy się między sobą szeregowo,



Szeregowo – równoległe 

grupy ZE połączonych

szeregowo łączy się równolegle do linii strzałowej,

Połączenia mieszane

(grupowe)

Schemat połączeń

mieszanych:

a)

Równoległo – szeregowe

b)

Szeregowo – równoległe

a)

b
)

Łączenie lontu

wybuchowego

Łączenie lontu

wybuchowego

Prawidłowym

sposobem

łączenia

dwóch

odcinków lontu wybuchowego lub przyłączaniem
odgałęzień do głównej sieci jest sposób:

a)

na nakładkę;

b)

na okrętkę;

c)

na węzeł morski;

We wszystkich łączeniach odcinki lontu musza
ściśle do siebie przylegać.

a)

b)

c)

Łączenie lontu

wybuchowego

na nakładkę

Wykonuje się na długości 20 – 30 cm

(minimalnie dopuszcza się 10 cm). Złączone
odcinki lontu wiąże się silnie sznurkiem lub
ciasno owija się taśmą izolacyjną.

Przyłączenie odgałęzień powinno się

odbywać według zasady, że lonty tworzą kąt
ostry (> 15, > 90) skierowany wierzchołkiem
przeciwko fali wybuchu.

Łączenie lontu

wybuchowego

na węzeł morski

Łączenie na węzeł morski dotyczy zarówno

dwóch

odcinków

lontu,

jak

również

przyłączanie do sieci głównej.

Węzły muszą

być ściągnięte bardzo ciasno, zaleca się nawet
przywiązanie

ich

sznurkiem

w

celu

zabezpieczenia przed rozluźnieniem.

Połączenie lontów

wybuchowych

a)

Szeregowe;

b)

Równoległe proste;

c)

Równoległe wiązkowe;

d)

Równoległe dwustronne.
(gdzie: 1 – główna sieć; 2

– spłonka; 3 – lont

wolnopalny; 4 – przewody

elektryczne; I, II, III –

ładunki; l – odcinek lontu.)

Łączenie systemu Nonel

System Nonel

Elementy składowe:



zapalarka
DynoStart,



linia Dynoline,



łączniki Snapline,



zapalniki



Linia Dynoline

przewód w postaci plastikowej rurki, w której to wnętrzu

napylono w minimalnej ilości materiał wybuchowy. W

trakcie przenoszenia fali detonacyjnej, zewnętrzna część

rurki nie ulega zniszczeniu. Poddana działaniu płomienia

na otwartej przestrzeni spala się wolno



Zapalniki

umieszczane są wewnątrz otworu strzałowego

W połączeniu z pobudzaczem trotylowym lub innym MW

nabojowymi stanowią nabój udarowy.



Łączniki Snapline

są to zapalniki rozmieszczone
na zewnątrz otworów

System Nonel

0 ms

0 ms

17 ms

17 ms

25 ms

25 ms

42 ms

42 ms

67 ms

67 ms

109 ms

109 ms

176 ms

176 ms

Konektor – zapalnik

opóźniający

powierzchniowy

Zasada działania łącznika

Snapline

Połączenia nieelektryczne

System Nonel

Dla pewnego odpalenia
wszystkich zapalników
włączonych do obwodu
strzałowego obwód
musi być:

• odpowiednio
zaprojektowany

• poprawnie wykonany.

Przewody elektryczne

 Gołe przewody
 Odziane przewody
 Izolowane przewody

Zapalarki elektryczne

dzieli się pod względem:



sposobu wytwarzania impulsu

elektrycznego
Bezpieczeństwa metanu
Rodzaj napędu

Średnia

znamionowa żył

0,6 mm

0,75 mm

Przekrój

znamionowy żył

0,28 mm2

0,44 mm2

Liczba żył w

przewodzie

1

1

Grubość

znamionowa izolacji

0,35 mm

0,625 mm

Minimalna

dopuszczalna

średnica przewodu

1,3 mm

2,0 mm

Napięcie

dopuszczalne

zapalarki

1000 V

1000 V

Kolor izolacji

czerwony

czerwony

Przewód strzałowy miedziany o średnicach: 0,6
mm i 0,75 mm

Opis przewodu:

Wytrzymałość żył na rozciąganie i wydłużenie

przy zerwaniu żyły:

•

średnia siła zrywająca

•

średnia wytrzymałość na zerwanie

•

wydłużenie drutu przy zerwaniu

65 N

232 MPa

29,9 %

109 N

247 MPa

25,6 %

Wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie

przy zerwaniu izolacji:

•

średnia siła zrywająca

•

średnia wytrzymałość na zerwanie

•

wydłużenie przy zerwaniu

24 N

19 MPa

187 %

51,3 N

13,15 MPa

246 %

Rezystancja jednostkowa linii strzałowej

12,14 Om/100m

(podwójny przewód)

3,94 Om/100m

(jednostkowej żyły)

Rezystancja izolacji

21 M Om x km

27 M Om x km

Rezystancja powierzchniowa

8 x 10^12 Om

7 x 10^14 Om

Rezystancja skrośna

6 x 10^12 Om

8 x 10^14 Om

Pojemność przewodu cj

2 nF/KM

Indukcyjność Lj

2,6 mH/km

0,19 mH/km

Parametry techniczne:

Przewód strzałowy miedziany o średnicach: 0,6
mm i 0,75 mm

Źródła prądu


dynamoelektryczne

magnetodynamiczne
 kondensatorowe

Zapalarka kondensatorowa TZK-350 jest
przeznaczona do odpalania zapalników
elektrycznych 0,2 A , 0,45A i 2A w
połączeniu szeregowym, równoległym,
szeregowo - równoległym oraz trój-
pierścieniowym w kopalniach węgla
kamiennego, z zachowaniem warunków
zawartych w aktualnym dopuszczeniu,
rud i minerałów w polach niemetanowych
i metanowych.

Zapalarka kondensatorowa TZK-350