Тау-кен саласында қолданылатын детанаторлардың әртүрлі түрлері

Алдыңғы мақалада түсіндірілгендей, «Жану сақтандырғыштар тұтануды кешіктіріп, жарылысқа қауіпті қашықтықта ұстау үшін қолданылды. Жану уақыты жану сақтандырғышының ұзақтығына байланысты икемді кідірісті енгізеді. (...) Жалын детонатор ретінде қызмет етеді және кешіктіру сақтандырғыштың ұзындығы. Тіпті ең озық бастамашылық технологиялар да бірдей ұғымдарды қолданады, кейде әртүрлі формаларда. «

Жарылғыш қалпақшалар әртүрлі формаларда келеді. Сақтандырғыш қақпақтар, электрлік детонаторлар, электрлік детонаторлар және электронды детонаторлар нарықта табуға болатын детанаторлардың әртүрлі түрлері болып табылады.

Сақтандырғыш қалпақтары

Сақтандырғыш қақпақтарының дәйекті ұрпақтарының өнертабысы қаралған кезеңде қолданылатын жарылғыш заттардың қауіпті тұтануына жауап беруге тырысады. Шахтерлердің қауіпсіздігі әрдайым аксессуарлардың жарылушылығын дамытудың негізгі мақсаттарының бірі болып табылады.

Қара ұнтақ біздің дәуіріміздің алғашқы ғасырларынан бері отшашу ретінде пайдаланылатын қытайлық өнертабыс деп аталады. Ежелгі шайқастарға қара ұнтақты негізделген «грек-өрттер» қолданылғанына қарамастан, 1380 қара ұнтақтағы алғашқы зерттеулер үшін танымал күн. Неміс Францискан Монк, Бертольд Шварц антикварлық формуланың қару-жарағын әзірледі. Жартасты ұнтақтау үшін қара ұнтақты алғаш пайдаланғаны Венгрияда 1627 жылға дейін созылады.

Бұл дұрыс емес жану жылдамдығы, дегенмен қара ұнтақты өте қауіпті етеді және көптеген апаттарға әкеп соғады.

Бұл қауіпті от алма 1831 жылы Уильям Бикфордтың «Шахтерлердің қауіпсіздігі сақтандырғышын» қара ұнтақпен толтырылған жіп иілісі бар арқанмен ойлап тапты.

Ascanio Sobrero 1846 жылы синтетирленген нитроглицерин. Нитроглицерин - қара ұнтақтан гөрі күштірек болатын бірінші жарылғыш зат.

Ол 1863 жылға дейін Альфред Нобель өзінің «практикалық детонаторын» ашқанға дейін әсіресе қауіпті болып қалды: металл қабықшаға салынған сұйық нитроглицериннің үлкен зарядына салынған қара ұнтақтың ағаш қаптамасы. 1865 жылы Нобель сынапты жарылғыш қалпақшаны дамытты, ол өндіріс шығындарын елеулі түрде төмендететін және сол себепті бүкіл өнеркәсіптегі таралуына ықпал етті.

Өте арзан бола отырып, бүгінгі күні тау-кен өнеркәсібінде, әсіресе дамушы елдерде сақтандырғыш қалпақшалар кеңінен қолданылады. Сақтандырғыш қақпақтары, сонымен қатар, электромагниттік өрістерге сезімтал емес.

Электрлік детонаторлар

1880-ші жылдардың аяғында электр энергиясын сигнал көзі ретінде қолданатын детанаторлардың алғашқы прототипі пайда болды.

Электрлік жарылғыш қалпақшалар сақтандырғыш қалпақшаларға ұқсас, бірақ екі ұшын оқшауланған электр сымдары сақтандырғыштың орнына бір жағынан шығады.

Алдымен бірден электрлік детонаторлар әзірленді. 1868 жылы Х. Юлиус Смит жеңіл және қауіпсіз технологияны патенттеді, бұл сынапты фулминационды қоспамен, жоғары қарсыласқан платина көпір сымымен және күкірт қосқышымен өртеуге мүмкіндік береді.

Кешіктіретін ұнтақты пойыздың қосылуы алдын ала бағдарламаланған электрлі кешіктіргіш детонаторларды енгізуге мүмкіндік берді.

Бұл технология екі дәйекті ақылар арасындағы өзара есеп айырысуды қамтамасыз етеді және, демек, бастамалық тізбектерді құруды, көп басқарылатын кадрларға есігін ашуды, бірақ соңғы комбинациялар саны шектеледі. 1900 жылдардың басында жарты секундтық кідіріс детонаторлары пайда болды, ал 1943 жылы миллисекунд кешіктіргіш детонаторлар нарыққа келді.

Электрлік детонаторлар жылу, шок, статикалық электр, радиожиілік энергиясы мен электромагниттік сәулеленуге сезімтал.

Электрлік емес детонаторлар

Бастапқы көзі соққы толқынынан шыққан электрлік емес бастамашылықтардың жалпы саны 1960 жылдары Дино Нобельдің көмегімен жасалды. Электрондық детонаторлар 1973 жылы рынокқа шығып, электрлік бастаманың барлық артықшылықтарын ұсынды, бірақ қауіпсіздік артықшылықтарын (электр энергиясына, радиожиілік энергиясына және электромагниттік сәулеленуге сезімталдықты) және кең операциялық икемділікті қосуды жеңілдетеді (теориялық тұрғыдан үлкен кідірістердің шексіз саны).

Бұл бастамашылық жүйесі төменгі ұңғыма детонаторларына және бет коннекторларына қосылған соққы түтіктерінен тұрады. Реактивті ұнтақтарды жабу және стартердің арқасында, соққы түтіктері электрлік емес детонаторларға соққы толқындарын жібереді. Кен орнында қосылыс «су құбыры сияқты», соққы толқыны детонатордан екіншісіне түтікте айналып тұрған суға ұқсайды.

Электрондық детонаторлар кеңінен қолданылады, бүкіл әлемде. Америка Құрама Штаттары әрдайым детонаторлардың бұл түрі үшін ең үлкен нарықтардың бірі болды.

Электрондық детонаторлар

1960-шы жылдардың соңында электрлік бастамалар әлемінде электрондық компоненттер енгізілді. Әрбір атыс көлемінің көбеюі бастамашылар нарығына стратегиялық жолға айналады, электронды детонаторлар жаңадан енгізілмеген электрлік детонаторлармен бәсекелесе алады.

Электрондық әзірлемелер жүйелі түрде жарылғыш машинаны жасау мүмкіндігін береді. Кездейсоқ жарылғыш машина электронды түрде реттелетін энергияны уақытша бөліп тастайды, сымдардың қосылатын электрлік детонаторларының максималды санын айтарлықтай көбейтеді және әлеуетті комбинация санын көбейтеді.

1990-шы жылдары электрондық компоненттердің өсуі миниатюлизациясы жаңа идеяны тудырды: электронды детонаторларға сәйкессіздікті тудыратын пиротехникалық (ұнтақ) кешігу элементінің орнына электронды сағатты қолдану.

1990 жылдан 2000 жылға дейін ауқымды зерттеулер мен даму қозғалысын алдын ала бағдарламаланған немесе бағдарламаланатын электронды детонаторларды дамыту үшін көптеген актерлер жүргізді. Бағдарламаланатын электронды детонаторлар логикада қадамды алға тартып, бастаманың уақытын таңдауда тамаша икемділік ұсынады. Бұл икемділік электронды түрде бақыланатын дәлдікпен бірге, қысқа кешіктірілу үшін есігін ашады, ол тау-кен өнеркәсібіндегі мүдделі тараптарға айтарлықтай артықшылықтар (алаңсыздықты төмендету, өнімділікті арттыру) көрсеткен күрделі бастамаларды біріздендіреді. Тау-кен инженерлеріне олардың суреттерін жобалаудың осындай үлкен мүмкіндіктерімен айналысуға көмектесу үшін сандық модельдеу бағдарламалық құралдары әзірленді.

Нарық бағасының жоғары болуына қарамастан электронды детонаторлар 2000-шы жылдардың ішінде нарықта тұрақты түрде таралды. Күшті біріктіру және сатып алу кезеңі өндірушілердің үлкен бөлігі жоғалуына әкелді. Қазіргі уақытта осы нарықта тек 5 немесе 6 өндіруші жұмыс істейді.

Әрбір бренд тек арнайы жобаланған жарылғыш машинамен ғана бағдарламалануы мүмкін. Негізінен әртүрлі байланыс хаттамаларына байланысты бұл машиналардың ешқайсысы детанаторлардың бірнеше брендтерін бастау үшін пайдаланыла алмайды. Демек, осы брендтердің біреуі бір атыспен араласуға болмайды.

Алғашқы сымсыз жарылғыш машина 2000 жылы нарықта пайда болды, бұл қауіпсіз қашықтықтан үлкен кадрларды шығаруға мүмкіндік берді. Сымсыз қосылым нарықтағы стандартқа айналды.

Электрондық детонаторлар электр сигналының бастапқы сигналын жүргізу үшін электр сымдарына негізделген. 2011 жылдың басында жарияланған сымсыз электронды детонаторды ойлап тапқан ОРИКА Тау-кен ісі қызметтері осы операциялық әлсіздікпен (ықтимал ағып кету, шорт, кесу, электромагниттік сезімталдық) аяқтауға және осылайша қауіпсіздікті арттыруға және өндірістің рентабельдігіне жол ашады.

Жалғасы бар!