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

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Классификация взрывчатых веществ (ВВ) и их сорта

169

При детонации химическое превращение азида свинца идет по уравнению

РЬ(Ыз)г — РЬ jN2-

Под влиянием влаги азид свинца йе теряет своих взрывча­

тых свойств. Но во влажной среде в присутствии углекислого

газа он способен образовать азотистоводородную кислоту, ко­ торая легко вступает во взаимодействие с медью, образуя ази­ ды закисной или окисной меди. Последние весьма чувствитель­ ны к внешним воздействиям и образование их может привести к несчастным случаям. С алюминием (а также со свинцом) азид свинца не взаимодействует. Детонаторы с азидом свинца

выпускают только в алюминиевых или бумажных гильзах. Взрывная характеристика: объем газов взрыва азида свин­

ца 308 л)кг, теплота взрыва 381 ккал1кг, температура взрыва 4030°, скорость детонации 5300 м)сек, чувствительность к удару при испытании на копре 3—4 см. v Инициирующая способность азида свинца больше, чем гре­

мучей ртути. В то же время к удару и пламени он менее чувст­

вителен, чем гремучая ртуть. Температура вспышки азида свинца составляет 327°. Поэтому он может не взорваться от искры огнепроводного шнура. Этим обстоятельством объясня­

ется необходимость применения в капсюлях-детонаторах, кро­ ме азида свинца и другого, более чувствительного к огню, но также водоустойчивого ВВ (чтобы сохранить общую водоустой­ чивость детонатора). Таким ВВ является тенерес.

Тенерес C6H(NO2)3O2Pb-Н2О— соль стифниновой кисло­ ты СбН(О2)з- (ОН) 2 — представляет собой золотисто-желтые кри­ сталлы, действительная плотность которых равна 3,1 г/см3.

Тенерес водоустойчив, с металлами не взаимодействует. Он более чувствителен к пламени, чем азид свинца. Температура вспышки его 270°. Чувствительность тенереса к удару в шесть раз меньше, чем гремучей ртути, и в два раза меньше, чем ази­ да свинца. Чувствительность к трению занимает промежуточ­ ное место между соответствующими показателями для азида

свинца и для гремучей ртути.

По своему инициирующему действию тенерес уступает ази­ ду свинца и гремучей ртути.

Реакция взрывчатого превращения тенереса идет по урав­ нению

2С6Н (NO2)3 О2 Pb = 9СО + ЗСО2 + Н2О + 3N2 + 2РЬ.

Взрывная характеристика: объем газов при взрыве тенереса 448 л/кг, теплота взрыва 415 ккал)кг, температура взрыва 280°, скорость детонации 5200 м!сек, чувствительность к удару при испытании на копре 11 см.

170 Взрывчатые материалы

2. Вторичные инициаторы

Вторичные инициаторы служат для передачи детонации (с

усилением мощности) от первичного инициатора к основному

заряду ВВ. Вторичные инициаторы отличаются от первичных пониженной чувствительностью к внешним воздействиям, повы­ шенной мощностью и, следовательно, большой инициирующей силой. Все ВВ этой группы относятся к высокобризантным.

В качестве вторичных инициаторов при изготовлении средств

взрывания (в частности, детонаторов) используют

тетрил,

гексоген, тэн.

(тринитрофенилметилнитрамин)

C6H2(NO2)3N •

Тетрил

СН3 • NO2, представляет собой порошок бледно-желтого цве­

та с гравиметрической плотностью 1,0 г/см3.

Плотность

его в

прессованном виде составляет 1,6 г!см3.

Тетрил получают из диметиланилина путем обработки его сначала серной, а затем азотной кислотами. Реакцию можно вы­ разить уравнением

C6H6N (СН3)2 + 10HNO3 =• С6Н2 (NO2)3 NCHsNO2 + 8Н2О +

+ 6NO2 + СО2.

Тетрил водоустойчив. Чувствительность его к удару и тре­ нию немного выше, чем тротила, но несравненно меньше, чем

первичных инициаторов. От пламени тетрил загорается, причем

горение его может перейти во взрыв.

Температура вспышки тетрила 195°, работоспособность 380 см3, бризантность 21—22 мм. Объем газов взрыва 742 л/кг,

теплота взрыва 1078 ккал/кг, температура взрыва 3915°, ско­ рость детонации 7200 м/сек, чувствительность к удару при ис­ пытании на копре 30 см.

Гексоген (циклотриметилентринитрамин) СзНбИз(МО2)з— продукт нитрации гексаметилентетрамина, представляет собой кристаллический порошок белого цвета с гравиметрической

плотностью 0,8—0,9 г/см3. Плотность

в

прессованном виде

1,7 г/см3.

 

 

Сложный процесс получения гексогена можно суммарно вы­

разить уравнением

 

 

C6H12N4 4- 6HNO3 = C3HeN3 (NO2)3

6Н2О -|- ЗСО2 -|- 2N2-

Гексоген водоустойчив. При воспламенении он горит шипя­

щим ярким пламенем.

290°,

работоспособность

Температура вспышки гексогена

520 см3, бризантность 29 мм, объем газов взрыва 908 л/кг, те­ плота взрыва 1500 ккал/кг, температура взрыва 3850°, скорость детонации 8300 м/сек, чувствительность к удару при испытании на копре 29 см.

Средства взрывания

171

Тэн (тетранитропентаэритрит,

пентрит)

C(CH2ONO2)4, про­

дукт нитрации четырехатомного

спирта (пентаэритрита) пред­

ставляет собой кристаллический порошок белого цвета с грави­ метрической плотностью 1,2—1,3 г!см?. Плотность его в прессо­ ванном виде равна 1,62—1,77 г/см3.

Реакция при нитрации пентаэритрита протекает по уравне­ нию

С (СН2ОН)4 + 4HNO3 -- C(CH2ONO2)4 + 4Н2О.

Тэн водоустойчив. Воспламеняется он с трудом. Зажженный в небольших количествах сгорает спокойно, но при горении в количестве более 1 кг взрывается.

Температура вспышки тэна 220°, работоспособность

500 СЛ13, бризантность 25 мм, объем газов взрыва 780 л/кг, те­ плота взрыва 1410 ккал/кг, температура взрыва 4010°, скорость детонации 8200 м/сек, чувствительность к удару при испытании на копре 28 см.

Глава VII

СРЕДСТВА ВЗРЫВАНИЯ

Детонация промышленных ВВ при их практическом исполь­ зовании достигается за счет начального импульса, создаваемо­ го взрывом небольшого количества инициирующих ВВ. Для этой цели заводским способом изготовляются детонаторы, сна­ ряжаемые инициирующими ВВ. Детонаторы взрываются от воздействия огнепроводного шнура или тепла, выделяю­ щегося при воспламенении зажигательного (воспламенительного)

состава

(например,

в электровоспламенителе). Начальным

импульсом может

служить

также взрыв детонирующего

шнура.

 

 

 

Рассмотрим следующие средства и принадлежности взрыва­

ния: 1)

капсюли-детонаторы;

2) электродетонаторы; 3) дето­

нирующие шнуры; 4) огнепроводные шнуры; 5) средства для зажигания огнепроводного шнура.

Другие принадлежности взрывания (огневого и, особенно электрического) будут рассмотрены в главе о способах взрыва­

ния (глава XII). Такой порядок рассмотрения методически бо­ лее целесообразен.

172 Взрывчатые материалы

§ 1. Капсюли-детонаторы

Современные капсюли-детонаторы снаряжают двумя (а не­

которые из них даже тремя) инициирующими ВВ. Из этих ВВ

одно является высокочувствительным инициирующим (первич­ ным инициатором) и взрывается непосредственно от теплового воздействия, а другое — высокобризантным ВВ (вторичным инициатором), служащим для усиления импульса первичного инициатора.

В настоящее время в отечественной горной промышленности широко применяют капсюли-детонаторы №8 (рис. 68), предста­ вляющие собой в принципе комбинированный заряд первичного

Рис. 68. Капсюли-детонаторы:

а и б — капсюли-детонаторы соответственно в металлической и бумажной гильзах: 1 —

гильза; 2—чашечка;

3 — отверстие в центре чашечки; 4— первичный инициатор;

5 —

вторичный инициатор;

6 — кумулятивная выемка; в — чистка капсюля-детонатора;

г

электровоспламенитель; 1 — концевые провода; 2 — мостик накаливания; 3—воспламени­ тельный состав; д и е — электродетонаторы соответственно мгновенного и замедленного действия: / — концевые привода; 2—мастика; <3 — воспламенительный состав; 4—пер­ вичный инициатор; 5—вторичный инициатор; 6 — замедляющий состав

и вторичного инициаторов весом 1,3—1,5 г, помещенный в бу­

мажную или металлическую гильзу. Диаметр гильзы около 7 мм, длина 45,5—51 мм.

Инициирующие ВВ занимают около двух третей длины гиль­ зы, а одна треть оставляется свободной для ввода огнепровод­ ного шнура.

В донную часть гильзы запрессованы сначала вторичный, а

затем первичный инициаторы. Последний сверху прикрыт ме­

таллической чашечкой с отверстием в центре диаметром 2— 2,5 мм. Сквозь это отверстие проходят искры от огнепроводного

шнура.

Средства взрывания

173

Чашечка в капсюле-детонаторе играет следующую

роль:

'1) обеспечивает большую безопасность при запрессовке иниции­

рующих ВВ; 2) уменьшает опасность обращения с детонатором,

сокращая площадь открытой поверхности первичного инициато­

ра; 3) защищает до некоторой степени первичный инициатор от увлажнения и 4) ограничивает пространство в момент взрыва инициирующих ВВ, чем обеспечивается их более мощное дей­ ствие.

Металлическая гильза имеет закрытое дно со сферическим

углублением; при бумажных гильзах дно детонатора открыто, причем во вторичном инициаторе имеется коническое углубле­ ние для кумуляции взрывной волны.

В зависимости от рода первичного инициатора промышлен­ ные капсюли-детонаторы делятся на: 1) гремучзртутнотетриловые, 2) азидотетриловые.

Техническая характеристика капсюлей-детонаторов, приме­ няемых в горной промышленности, дана в табл. 28.

Таблица 28

Техническая характеристика промышленных капсюлей-детонаторов, допущенных к применению при взрывных работах на земной поверхности, а также в шахтах* ье опасных по газу или пыли.

Вес BB в капсюле-детонаторе, г

Тип капсюля-

Материал

Материал

 

 

 

 

детонатора

оболочки

чашечки

гремучей

азида

тенереса

тетрила

 

 

 

 

 

 

 

 

ртути

свинца

 

 

Г ремучертутнотет-

 

 

 

 

 

 

риловые:

 

 

Медь

0,5

 

 

 

№ 8

М . .

Медь

——

1,0

№ 8

Б . .

Бумага

»

0,5

1,0

Азидотетриловые:

 

 

_

 

 

 

№ 8

А . .

Алюминий

Алюминий

0.2

0,1

1,0

№ 8

Б . .

Бумага

»

0,2

0,1

1,0

Азидотетриловые капсюли-детонаторы в отличие от гремуче-

ртутных не теряют своих взрывчатых свойств при увлажнении.

Кроме того, они значительно более мощны. При ответственных взрывах обычно применяют азидотетриловые капсюли-детона­ торы, как более надежные в действии.

Работоспособность гремучертутнотетриловых капсюлей-дето­

наторов (по пробе в свинцовой бомбе) составляет 28—30 см3, азидотетриловых — 31—35 см3.

Капсюли-детонаторы требуют осторожного обращения. Они легко взрываются от удара, от действия искры или пламени, от трения и даже царапины (по инициатору). Капсюли-дето­

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/124705