Různé druhy detonátorů používané v těžbě

Jak bylo vysvětleno v předchozím článku, "Nejprve se používají spalovací pojistky, které zpomalují zapalování a blaster zůstává v bezpečné vzdálenosti od výbuchu. Doba hoření představuje flexibilní zpoždění, které závisí na délce hořké pojistky. (…) Plamen slouží jako detonátor a zpoždění je délka pojistky. Dokonce i ty nejpokročilejší iniciační technologie stále používají stejné koncepty, i když někdy podél různých forem. "

Tryskací víčka se dodávají v různých formách. Pojistkové kryty, elektrické rozbušky, neelektrické rozbušky a elektronické rozbušky jsou různé typy detonátorů, které najdete na trhu.

Uzávěry pojistek

Vynález po sobě jdoucích generací pojistkových uzávěrů má za cíl odpovědět na nebezpečné vzplanutí výbušnin používaného během sledovaného období. Bezpečnost hornictví byla vždy jedním z hlavních cílů v rozvoji příslušenství pro trhací práce.

Černý prášek je údajně čínským vynálezem, používaným jako ohňostroj, který pochází z prvních století naší doby. Navzdory použití "černého požáru" založeného na černém prášku ve starověkých bitvách je 1380 běžně uznávaným datem prvních studií o černém prášku. Německý františkánský mnich, Berthold Schwarts vyvinul střelný prach z antického vzorce. První zaznamenané použití černého prášku pro otryskání kamenů pochází z roku 1627 v Maďarsku.

Je to nespolehlivá rychlost hoření, nicméně způsobuje, že černý prášek je velmi nebezpečný a vede k mnoha nehodám.

Toto nebezpečné zapalování bylo v roce 1831 vyřešeno vynálezem "Bezpečnostní pojistky minerálů" Williamem Bickfordem, lanem s pramenem nitě naplněné černým práškem.

Ascanio Sobrero syntetizoval nitroglycerin v roce 1846. Nitroglycerin je první objevená výbušnina, která je silnější než černý prášek.

Jeho použití na poli zůstává obzvláště nebezpečné, a to až do roku 1863, kdy Alfred Nobel odhalil svůj "praktický rozbušek": dřevěná zátka černého prášku vložená do větší náplně kapalného nitroglycerinu uzavřeného v kovové skořepině. V roce 1865 vyvinula Nobel rtuťovou čepičku, která představuje podstatné snížení výrobních nákladů, a proto přispěla k jejímu rozšíření v celém průmyslu.

Jelikož jsou velmi levné, pojistkové uzávěry jsou dnes v hornictví, zejména v rozvojových zemích, široce využívány. Pojistkové kryty jsou také konstrukčně necitlivé na elektromagnetické pole.

Elektrické detonátory

První prototypy detonátorů, které používají elektřinu jako iniciační zdroj energie, se objevily koncem 80. let 20. století.

Elektrické otryskávací kryty jsou podobné pojistkovým uzávěrům, ale s dvěma izolovanými elektrickými vodiči vyčnívajícími z jednoho konce namísto pojistky.

Nejprve byly vyvinuty okamžité elektrické rozbušky. V roce 1868 H. Julius Smith patentoval jednodušší a bezpečnější technologii, která umožňovala zapálení skrze směs rtuťové fulmináty, vysoce odolný platinový můstek a sírovou zátku.

Zahrnutí zpožďovacího prachového vlaku umožnilo zavedení naprogramovaných elektrických zpožděných detonátorů.

Tato technologie umožňuje posun mezi dvěma po sobě následujícími nabitími, a tudíž vytvořením počátečních posloupností, které otevírají dveře k více kontrolovaným snímkům, ale omezují se na konečný počet kombinací. Na počátku devadesátých let se objevily detonátory s polovinou druhého zpoždění, zatímco v roce 1943 byly na trhu uvedeny detonátory s prodlevou za minutu.

Elektrické rozbušky jsou citlivé na teplo, šok, statickou elektřinu, energii rádiových frekvencí a elektromagnetické záření.

Neelektrické rozbušky

Celkem neelektrické iniciační systémy, kde iniciační zdroj pochází z rázové vlny, byly vyvinuty v 60. letech od Dyno Nobel. Neelektrické rozbušky se dostaly na trh v roce 1973 a nabízejí všechny výhody elektrického zasvěcení, ale přinášejí bezpečnostní výhody (necitlivost na elektrickou energii, vysokofrekvenční energii a elektromagnetické záření) a širokou provozní flexibilitu (snadnější návrh větších počátečních sekvencí, teoreticky s neomezený počet zpoždění).

Tento iniciační systém se skládá z rázových trubek spojených s rozbuškami a povrchovými konektory. Ačkoli jejich povlak reagujících prášků a díky startéru, šokové trubice přenášejí nevýbušné rozbušky. Připojení na pole je "sanitární-jako," za předpokladu, že šok-vlna je jako voda, oběhu v trubce od detonátoru k jinému.

Neelektrické rozbušky jsou široce používány po celém světě. Spojené státy byly vždy jedním z největších trhů pro tento typ detonátorů.

Elektronické detonátory

Elektronické komponenty byly zavedeny do světa elektrických iniciací koncem šedesátých let. Zvětšení velikosti každé výstřelky se pro iniciační trh stane strategickým cílem, aby elektrické rozbušky mohly konkurovat nově zavedeným neelektrickým rozbuškám.

Elektronický vývoj umožňuje vytvoření sekvenčního otryskávacího stroje. Sekvenční tryskací stroj dodává elektronicky nastavitelné časované výboje energie na řadu olověných vodičů, což dramaticky zvyšuje maximální počet elektrických rozbušek, které mohou blastery připojit, a proto zvyšují počet možných kombinací.

V devadesátých letech rostoucí miniaturizace elektronických součástek zrodila novou myšlenku: pomocí nasazených elektronických hodin nahradit pyrotechnický (práškový) zpožďovací prvek, který vytváří nepřesnosti pro elektrické rozbušky.

Od roku 1990 do roku 2000 velké množství aktérů provádělo masivní výzkumné a vývojové hnutí k vývoji předprogramovaných nebo programovatelných elektronických rozbušek. Programovatelné elektronické rozbušky představují krok vpřed v logice a nabízejí úžasnou flexibilitu při volbě časování iniciace.Tato flexibilita společně s elektronicky řízenou přesností otevírá dveře pro krátké zpoždění složité iniciační sekvence, které od té doby prokázaly významné přínosy (snižování škodlivých účinků, zvýšení produktivity) těm zúčastněným stranám. Numerické simulační softwarové nástroje byly vyvinuty, aby pomohly těžebním inženýrům, aby se zabývali tak velkým množstvím možností při navrhování svých snímků.

Navzdory vyšší tržní ceně se elektronické rozbušky stále rozšiřovaly na trhu v průběhu let 2000. Silná fáze fúze a akvizice vedla k zániku velké části výrobců. V současné době na tomto trhu zůstává aktivní pouze 5 nebo 6 výrobců.

Každá značka může být naprogramována pouze vlastním speciálně navrženým tryskacím strojem. Vzhledem k různým komunikačním protokolům nelze použít žádný z těchto strojů k iniciování několika značek rozbušek. V důsledku toho nemůže být žádná z těchto značek smíchána v jediném výstřelu.

První bezdrátový tryskací stroj se objevil na trhu v roce 2000, což umožnilo zahájit větší snímky z bezpečnější vzdálenosti. Bezdrátové inicializace se stala standardem na trhu.

Elektronické rozbušky jsou stále založeny na elektrickém zapojení, které vede zdroj energie iniciačního signálu. Společnost ORICA Mining Services, vynálezce bezdrátového elektronického rozbušku, který byl odhalen počátkem roku 2011, předstírá, že nyní skončí s touto provozní slabostí (potenciální úniky, zkratky, mezní hodnoty, elektromagnetická citlivost) a tím zvyšuje bezpečnost a ziskovost.

Pokračujte!