Материал: Недин В.В. Буровзрывные работы учебное пособие для студентов горных вузов и факультетов

Сучетом влияния указанных факторов к предохранительным

ВВпредъявляют следующие основные требования:

1.Энергия взрыва предохранительного ВВ должна быть ог­

раничена. Следствием этого явится ограничение температуры продуктов взрыва и силы ударной волны, что будет способство­

вать уменьшению вероятности воспламенения рудничного газа.

2.Предохранительные ВВ должны хорошо детонировать, по­ скольку полная детонация уменьшает число горящих твердых ча­ стиц в продуктах взрыва, могущих явиться очагами вспышки метановоздушной смеси.

3.Предохранительные ВВ должны иметь близкий к нулевому кислородный баланс, так как при положительном кислородном

балансе в продуктах взрыва присутствует свободный кислород,

а при отрицательном кислородном балансе образуются продукты неполного окисления, которые создают опасность возникновения

врудничном воздухе вторичного пламени.

4.Для снижения температуры взрыва в состав предохрани­ тельных ВВ целесообразно вводить специальные добавки (соли КС1, NaCl и др.), поглощающие тепло, выделяющееся при взры­ ве, уменьшающие температуру взрыва и обладающие отрица­

тельными каталитическими свойствами относительно реакции окисления рудничного газа и пыли. Такие добавки, уменьшаю­ щие температуру взрыва, называются пламегасителями.

Всостав предохранительных ВВ для шахт, опасных по сер­ ной пыли, вводят в качестве пламегасителя хлористый аммоний (NH4Q1), обеспечивающий более глубокое охлаждение продук­

тов взрыва.

Необходимо иметь в виду, что предохранительные ВВ, рассчи­ танные на безопасность по метану и угольной пыли, могут ока­ заться опасными по серной пыли. Большая взрывоопасность сер­ ной пыли определяется крайне низкой температурой ее воспла­ менения (275—300°) и относительно малым нижним концентра­ ционным пределом взрывчатости (5 г/м3).

Для увеличения предохранительных свойств ВВ применяют также предохранительные оболочки. Предохранительной оболочкой называют наружный слой заряда ВВ, полностью или

в преобладающей части состоящий из пламегасителя. Предо­

хранительные оболочки бывают взрывчатые (активные) и не­ взрывчатые (пассивные). Активные оболочки состоят из 15— 25% ВВ и 75—85% пламегасителя. Толщина стенки оболочки 3 —

4 мм.

Оценка предохранительных свойств ВВ производится по ре­ зультатам испытаний в опытном штреке. Схема опытного штрека

дана на рис. 66. Штрек состоит из стальной трубы диаметром 1,5—1,8 м и длиной 15—25 м, закрытой с одного торца прочным

новном для вспомогательных целей и в небольших количествах для изготовления средств взрывания. Это объясняется тем, что большинство взрывчатых химических соединений имеет высокую' чувствительность к внешним воздействиям, а следовательно,,

опасно >в обращении; те же из них, которые обладают относи­ тельно небольшой чувствительностью, имеют резко отрицатель­ ный кислородный баланс. Вот примеры: нитроглицерин СзНз(ОМО2)з имеет благоприятный для горных работ кислородный баланс, однако его нельзя применять в чистом виде из-за чрезвы­

чайной опасности; тринитротолуол [тротил СуЬМЬЮг^], наобо­ рот, относительно безопасен в обращении, но имеет резко отрица­

тельный кислородный баланс (—74%), а потому может приме­ няться в чистом виде только на открытых работал.

Положительной стороной ВВ типа механических смесей яв­

ляется то, что путем удачного подбора компонентов можно по­ лучить желательные для условий горных работ свойства ВВ —

достаточную безопасность в обращении, чувствительность к де­ тонации, достаточную мощность, нулевой кислородный баланс

идр.

Спрактической точки зрения удобно классифицировать про­

мышленные ВВ по следующим основным признакам; по харак­ теру действия, по условиям применения, по основным свойствам,

определяемым химической природой главного компонента.

1. По характеру действия ВВ условно делятся на: а) мета­ тельные; б) бризантные и в) инициирующие.

МетательныеВВ характеризуются невысокими скоростя­ ми взрывчатого превращения, протекающего в форме взрывного горения (стр. 122). Вследствие этого давление при взрыве мета­ тельных ВВ развивается относительно медленно. Энергия взры­

ва расходуется больше на выброс, чем на дробление. При этом порода дробится на крупные куски и выбрасывается на значи­ тельное расстояние. Такое действие называют фугасным.

Характерным представителем метательных ВВ является черный порох.

Бризантные ВВ (из называют также дробящими ВВ)

характеризуются большими скоростями разложения, протекаю­ щими в форме детонации.Порода при взрыве дробится на относи­ тельно мелкие куски, без значительного разброса. Все промыш­ ленные ВВ, кроме порохов, применяемых в относительно неболь­

ших масштабах, относятся к числу бризантных. В целом бризант­ ные ВВ значительно мощнее, чем метательные, и имеют большую разрушительную силу

Инициирующие ВВ тоже являются бризантными ВВ, но отличаются от последних весьма высокой чувствительностью- к внешним воздействиям и значительно более коротким периодом

144 Взрывчатые материалы

нарастания скорости детонации до максимума, что обусловлива­ ет резкий и сильный удар в месте взрыва. Такой удар можно эффективно использовать в качестве начального импульса. По­ этому инициирующие ВВ применяются в детонаторах для вюзбуждения взрыва основных промышленных ВВ.

2. По условиям применения ВВ, предназначенные для гор­ ной промышленности, делятся на три группы:

а) ВВ, допущенные к применению только на открытых ра­ ботах;

б) ВВ, допущенные к применению на подземных работах, кроме шахт, опасных по газу или пыли;

в) ВВ, допущенные к применению в шахтах, опасных по га­ зу или пыли.

К ВВ первой группы предъявляются требования в отношении

безопасности в обращении, наличия основных взрывчатых ка­ честв (чувствительности к детонации, достаточной мощности), а

также дешевизны и недефицитности.

К ВВ второй группы, кроме вышеперечисленных, предъявля­ ется дополнительно требование минимального выделения ядови­ тых газов при взрыве — не более 50 л/кг (в пересчете на СО) при испытании в лабораторных условиях.

ВВ третьей группы должны удовлетворять всем требовани­ ям, предъявляемым к ВВ второй группы, а кроме того, обладать

предохранительными (антигризутными) свойствами.

ВВ, допущенные для подземных работ, в случае необходимо­ сти могут быть использованы на открытых работах.

3. По основным свойствам, определяемым химической при­ родой главного компонента, ВВ условно разделяют на следую­ щие основные группы: 1) аммиачно-селитренные ВВ; 2) нитро­

Для удобства изложения в дальнейшем будем придерживать­ ся такой классификации. В связи с тем, что в горной промышлен­ ности преимущественное распространение получили первые две группы (аммиачно-селитренные и нитроглицериновые ВВ), оста­ новимся на них несколько более детально. Следует отметить, что разделение между двумя этими группами условное, так как из­ вестно много хороших промышленных ВВ, содержащих и ам­ миачную селитру, и нитроглицерин (последний — в относитель­ но небольших количествах), например применяемые в последнее время в нашей стране победиты (в угольных шахтах) и детониты (в шахтах, не опасных по газу или пыли).