Порівняння послідовної та паралельної схем електродетонаторних мереж при проходженні тунелів

Анотація

Підривні роботи в тунелях є складним інженерним процесом, що потребує точного контролю систем ініціювання вибуху. Електродетонатори широко застосовуються у підземному будівництві, де схема їх підключення (послідовна, паралельна) суттєво впливає на: безпеку, ефективність і надійність. У цій роботі представлено порівняльний аналіз послідовних і паралельних електричних схем підключення електродетонаторів у тунельних умовах. Проведено огляд актуальних досліджень і наукової літератури стосовно порівняння послідовної та паралельної схем електричних мереж детонаторів, що використовуються в тунельних вибухових роботах. На основі проведеного огляду поставлена мета та задачі дослідження щодо розрахунку, побудови та аналізу залежностей фізичних величин послідовної і паралельної схем електродетонаторних мереж від їх параметрів при проходженні тунелів. Сила струму в магістральному провіднику не здатна забезпечити гарантійний струм, величина якого повинна становити не менше 2,5 А, не залежно від величини розглянутої змінної напруги та за послідовно підключеної електричної мережі детонаторів. За паралельної схеми підключення мідна та алюмінієва жили повністю забезпечують гарантійний струм в магістральному провіднику в усьому діапазоні досліджуваних його параметрів не залежно від величини змінної напруги при проходженні тунелів, окрім використання мідної магістральної жили довжиною 2000 м та площею поперечного перерізу 0,75 мм² за напруги 220 В. Оцинкована сталь за поперечного перерізу в 1,1 мм² не здатна забезпечити гарантований струм при довжині магістрального провідника 1000 м і більше та напрузі 380 В, а також  при довжині магістрального провідника 500 м і більше та напрузі    220 В. При розробці великих тунелів одразу на всю площу поперечного перерізу, призначеного для залізничних тунелів з мінімум двома коліями або автомобільних доріг завширшки 10 м і більше, використання послідовної схеми підключення детонаторів неможливо, доцільно використання паралельної схеми. Результати можуть бути корисними для інженерів при виборі систем ініціювання.