Однако развитие любой технической системы, как и электрического способа взрывания зарядов ВВ, в конце концов, приводит к необходимости создания принципиально новых элементов (как, например, система "Магнадет"), либо принципиально новой системы, физико-технические параметры которой исключили бы недостатки существующей.
На базе анализа электрической системы взрывания зарядов ВВ, можно выделить недостатки, характерные для разных этапов ее развития.
1. Недостатки, определяемые физико-техническими характеристиками элементов (недостатки очевидные). Этот тип недостатков лежит в основе, т.е. в способе технической реализации используемого физического эффекта. К этому типу относятся недостатки, связанные с опасностью преждевременного взрыва в результате появления в сети посторонних токов, сложностью монтажа сети, особенно при большом количестве ЭД, токсичностью продуктов взрыва ЭД.
2. Недостатки, проявляющиеся в процессе эксплуатации системы и ее элементов (недостатки скрытые). К этому типу можно отнести, например, снижение уровня безотказности действия ЭД в течение гарантийного срока хранения.
3. Недостатки потенциальные, т.е. связанные с изменением эксплуатационных требований при усовершенствовании технологического процесса в целом. От того, несколько высок физический потенциал системы, ее невостребованные скрытые возможности, зависит будущее системы, связанное с эффективной ее эксплуатацией. К таким недостаткам относятся неудовлетворительные параметры, характеризующие точность интервала замедления ЭД.
4. Технологические недостатки, связанные с несоблюдением технических условий изготовления элементов системы. Установлены как скрытые дефекты ЭД (некачественный контакт мостика накаливания с вилочкой и т.д.).
Перечисленные недостатки резко снижают уровень безопасности и эффективности электрического способа взрывания. Установлено, что отказы шпуровых зарядов ВВ в угольных и сланцевых шахтах происходят, в основном, по техническим причинам и зависят от качества изготовления основных элементов системы. Кроме этого, уровень качества элементов определен нормативно-технической документацией, которая устанавливает допустимую вероятность появления отказа в течение года, равную 10–6. А уровень эксплуатационного качества промышленных ЭД составляет 3·10–3. Таким образом, в электрической системе основным элементом, приводящим к снижению безопасности действия системы, является ЭД.
4.2 Неэлектрические способы взрывания
К неэлектрическим способам инициирования зарядов ВВ относится огневое взрывание, которое осуществляется с помощью огнепроводного шнура, капсюля-детонатора и зажигательного патрона. В современных неэлектрических способах взрывания передачу энергии от внешнего источника к детонаторам осуществляют с помощью световодов, а также полого пластикового шнура различных конструкций, у которых:
- внутренняя поверхность шнура покрывается тонким слоем ВВ (система "НОНЕЛЬ" – Швеция, "Эдилин", "УНСИ", "Снежинка" – Россия, "Деталайн" – США и др.);
- внутренний объем шнура заполняется взрывчатой газовой смесью (система "Херкудет" – США); внутренние стенки покрываются горючей смесью, горящей со скоростью до 1000 м/с (система LVST – США).
4.2.1. Огневое инициирование зарядов
Огнепроводный шнур (ОШ), рис.22, представляет собой спрессованную из дымного пороха и добавок пластификатора сердцевину с центральной направляющей нитью, закрытую нитяной оплеткой с гидроизоляционным слоем. Внешний диаметр шнура 5,5 мм. В соответствие с требованиями "Единых правил безопасности при взрывных работах" отрезок ОШ длиной 60 см должен сгорать за 60-68 с.
Основные виды ОШ: экструзионный ОШЭ в полиэтиленовой оболочке, асфальтированный ОША предназначены для сухих и влажных забоев, пластикатный ОШП – для обводненных забоев, двойной асфальтированный ОШПА предназначен для мокрых забоев.
Рис.22 Огнепроводный шнур:
1 – направляющая нитка; 2 – пороховой сердечник; 3 – оплетка; 4 – гидроизоляция.
Капсюль-детонатор, рис.23, представляет собой цилиндрическую гильзу (медную, алюминиевую или биметаллическую) диаметром 6 – 7 мм и длиной 48–51 мм, снаряженную зарядами первичного инициирующего ВВ: гремучая ртуть (0,5 г), ТНРС (0,1 г), азид свинца (0,2 г) и вторичного инициирующего ВВ – тетрила (или гексогена) массой 1 г.
Рис.23 Капсюль-детонатор гремучертутнотетриловый № 8С (а) и азидотетриловый № 8А (б): 1 – гильза; 2 – гремучая ртуть; 3 – ТНРС; 4 – азид свинца; 5 – тетрил; 6 – чашечка; 7 – кумулятивная выемка.