Автоматика установки взрывных работ (горно-подрывные работы)
Автоматизация установок для буровзрывных работ на карьерах, при проходке тоннелей, строительстве железнодорожных и автодорожных выемок. Контроль бурения шпуров, электронное инициирование детонаторов, задержки миллисекундного замедления, сейсмомониторинг окружающих сооружений.
Буровзрывные работы — основная технология разработки скальных пород при строительстве железных и автомобильных дорог в горной местности, тоннелей, выемок. Современные электронные системы инициирования позволяют точно задавать задержки между взрывами в каждом шпуре с точностью 1 мс, что радикально снижает сейсмическое воздействие и даёт лучший результат по дроблению. Автоматика на всех этапах — от бурения до регистрации взрыва.
Автоматизируемые процессы
Бурение шпуров
- Контроль глубины шпура по датчикам длины
- Контроль прямолинейности (инклинометры в буровом ставе)
- Регулирование скорости подачи и крутящего момента в зависимости от сопротивления породы
- GPS-привязка каждого шпура к проекту взрывного блока
Заряжание
- Электронные детонаторы (ElectronicDet) с индивидуальным адресом и программируемой задержкой
- Проверка связи с каждым детонатором на всей линии (несколько сотен штук)
- Автоматическое формирование плана задержек (ms-delays) по проекту взрыва
- Защита от двойного инициирования и от инициирования без санкции
Инициирование
- Централизованный пульт инициирования с идентификацией оператора (ключ, пароль, биометрия)
- Проверка готовности всех детонаторов перед выстрелом
- Автоматическая отработка последовательности задержек миллисекундного замедления
- Регистрация точного момента инициирования каждого детонатора
Сейсмомониторинг
- Сейсмографы на окружающих сооружениях (дома, мосты, подземные коммуникации)
- Регистрация пиковой скорости колебаний грунта (PPV)
- Автоматическое сравнение с нормативом (обычно 2-5 мм/с в зависимости от объекта)
- Протокол для каждого взрыва с привязкой к сооружениям
Контроллеры и сенсоры
Инициирующие пульты — специализированные от производителей взрывчатых веществ (Orica, Dyno Nobel, российские заводы). Для сопутствующих систем (бурение, сейсмомониторинг) — промышленные ПЛК Siemens S7-1200 или ОВЕН ПЛК210 с датчиками длины, инклинометрами, сейсмодатчиками.
Безопасность
Автоматика взрывных работ подпадает под строжайшие требования промышленной безопасности:
- Ростехнадзор лицензирует деятельность
- ЕПБ при взрывных работах (единые правила безопасности)
- Каждый взрыв сопровождается актом с протоколом автоматики
- Пломбы и криптографические подписи на всех записях
Специфика
- Полное исключение случайного или несанкционированного инициирования
- Многоуровневая авторизация (минимум 2 человека для выстрела)
- Защита от радиопомех (детонаторы на проводной связи или защищённом радио)
- Регистрация всей последовательности с хранением 10+ лет
РУБИКОН поставляет компоненты автоматики для буровзрывных работ: сейсмографы, инклинометры, промышленные ПЛК, шкафы автоматики для систем подготовки и сопровождения взрывов.
Частые вопросы
Что даёт электронное инициирование вместо огневого или электрического?
Точность задержки 1 мс против 25 мс у стандартных пиротехнических замедлителей. Это позволяет оптимизировать сейсмическое воздействие (разнесённые во времени взрывы — меньше суммарная амплитуда) и дробление породы. Пример: при строительстве выемки у школы можно обеспечить PPV менее 2 мм/с благодаря точной временной рассинхронизации десятков шпуров.Как контролируется безопасность охраняемых объектов (мостов, домов)?
Перед проектированием взрыва проводят инструментальный мониторинг и устанавливают предельно допустимый PPV для каждого охраняемого объекта. На объекте устанавливают сейсмографы (ZetLab, Instantel, российские аналоги), которые регистрируют каждый взрыв. Если PPV приближается к пределу — проект следующего взрыва пересматривают (меньше заряд, другая схема задержек). Акты регистрации — обязательная часть проектной документации.
Источники
- Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности. Правила безопасности при взрывных работах — Ростехнадзор
- ГОСТ Р 55615-2013 — Промышленные взрывчатые материалы. Детонаторы электронные — Росстандарт