[发明专利]矿用电子毫秒发爆器无效
申请号: | 91105852.4 | 申请日: | 1991-08-24 |
公开(公告)号: | CN1060148A | 公开(公告)日: | 1992-04-08 |
发明(设计)人: | 周学友;姚会凡;黄玉斌;刘文义;张俊起;贾长来;刘景明;常振政;颜惠贤;陈超群;黄伟军;李志柳;梁锡安;甘跃波 | 申请(专利权)人: | 开滦矿务局六○二厂;广西南宁无线电八厂 |
主分类号: | F42D1/05 | 分类号: | F42D1/05;H03K3/53 |
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地址: | 063101*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用电 毫秒 发爆器 | ||
本发明涉及一种煤矿井下利用瞬发雷管实施毫秒爆炸的矿用电子毫秒发爆器。
目前,我国煤矿井下爆破工艺普遍采用的都是电容贮能式发爆器,它的基本工作原理见方框图图1,原理图图2。
其电源为三节一号电池,由两支3AD50C晶体三级管的元件组成的推挽式变压器藕合自激振荡器,升压500V左右交流电压,径D1~D4倍压整流后给C1~C4串联组成的电容器充电,当充电到设定电压时,由R3、R4和ND组成的指示电路发光,放炮时,扭转机械式高压开关,接通由贮能电容器和雷管组成的放炮回路,引爆雷管,达到爆破的目的。
从图2原理图可以看出,这种起爆器只能起到引爆雷管的功能。在起爆时,用瞬发雷管进行瞬时爆破、毫秒雷管进行毫秒爆破,不能用瞬发雷管进行毫秒爆破。
毫秒爆破是一项井下先进的爆破技术,多年的实践证明,采煤工艺实施毫秒爆破从安全上,经济效益上都有着广泛的推广前景,但目前毫秒爆破尚存在如下问题:
1.在爆破器料的秒量精度上,我国毫秒雷管的标准间隔时间为25±10毫秒,秒量偏差大,影响爆破效果,而要提高秒量精度采用化学方法作为延期元件很难达到要求。
2.从爆破工艺上看,以井下回采工作为例,一般炮眼的间距为0.5~1.5米,当炮眼间距1米时,毫秒爆破最佳的延期时间为3.3毫秒。显然,用间隔25毫秒的雷管进行爆破不能充分发挥炸药的作功能力,因此,在井下复杂的地质条件下,需要寻找一个适用井下爆破工艺的最佳时间间隔。
3.经济效益上,毫秒雷管的生产工艺复杂,成本高。毫秒雷管同瞬发雷管的单发差价为0.16元,以我厂为例,每年销售量毫秒雷管600万发,按此计算,差价为96万元。我国的毫秒雷管的年生产量为206亿发,差价为0.33亿元。
4.生产工艺的安全上,由于毫秒雷管工艺复杂,所以危险工序多,近几年生产雷管的厂家出现的伤亡事故大多出在毫秒雷管生产线上,并且,毫秒雷管的抗静电能力差,贮存、运输、使用都不安全。
美国《爆破工程》1986年第四卷第四期:杜邦公司POSIDET延时起爆器在25毫秒~500毫秒之间具有25毫秒一段的20个延时段;奥地利维也纳SCHAFFLER公司生产的型号为1022型微差开关起爆间隔为20~50毫秒,这两种产品在爆破的时间间隔精度上都需进一步提高。利用电子元件控制毫秒爆破的时间间隔精度,提高炸药的作功能力以及经济效益,对于露天和井下进行毫秒爆破工艺,将有广泛的前景。
本发明的目的是设计一种电子毫秒发爆器。其基本原理是拟用电子线路,使之产生一定时间间隔,一定能量的脉冲电流,使瞬发雷管起爆,从而达到用瞬发雷管代替毫秒雷管进行露天和井下毫秒爆破工艺的目的。
本发明的目的是这样实现的,见图(3)矿用电子毫秒发爆器方框图。
矿用电子毫秒发爆器由:时钟、计数器、译码器、触发器、高压开关的电路组成,见原理图(图4),当电子毫秒发爆器高压开关逆时针方向旋转至检查位置,检查电源电压是否正常,如指示灯发绿色亮光,说明电压低于额定电压,应仃止使用。逆时针旋转到充电位置,时钟电路,电源变换开始工作。时钟电路为RC振荡器,其频率为125~145HZ之间,周期为7~8毫秒,半个周期脉冲宽度为3.5~4毫秒,此脉冲为冲击电流持续时间。这时计数器被触发器封锁,译码器,放大器,高压开关都处于等待状态。电源变换是由两支三极管等元件组成的推挽式变压器藕合自激振荡器通过二极管倍压整流到设定电压给贮能电容器充电,当电容器的端电压达到额定值800伏时,氖灯发闪亮光,此时已达到起爆电压,将开关旋钮顺时针转向放炮位置,双稳态触发器开始工作,启动计数器,时钟脉冲通过计数器计数,输出脉冲与时钟脉冲相与,便得到一定时间间隔的脉冲,脉冲宽度3.5~4毫秒,脉冲经微分放大后为高压开关提供启动和关闭信号,贮能器的电能,通过高压无触点开关,使一定数量的雷管引爆,其电流的持续时间不大于4毫秒,起爆完毕。
本发明的优点是:
1.用瞬发雷管代替毫秒雷管进行毫秒爆破。从井下试验资料来看,10ms以下的毫秒爆破间隔延期时差起爆三级煤矿乳化炸药的爆轰概率好于25ms间隔延期时差起爆三级煤矿乳化炸药的爆轰概率。
2.可以根据各种不同的介质,制造不同延时时间的发爆器,以达到最佳的爆破效果。
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