5. Інші вибухові речовини

Хлоратні і перхлоратні ВР виготовляють на основі солей хлороватої і хлорної кислот з добавкою нітропохідних арома-тичного ряду, нітрогліцерину і деревного борошна. Вони мають порівняно невисоку здатність до детонації, але більш чутливі до механічних впливів, ніж амоніти. У нашій країні ці ВР майже не застосовуються.

Порохи можна розділити на дві групи: механічні суміші і колоїдного типу.

Чорний димний порох – механічна суміш калійної селітри (75%), деревного вугілля (15%) і сірки (10%). Має обмежене застосування при відкритих підривних роботах у гірничій промисловості. Відрізняється відсутністю бризантних властивостей, невеликою швидкістю вибуху (100…300 м/с) і застосовується лише під час видобутку крупних монолітів (мармуру, граніту) для скульптурних виробів. Чутливий до тертя, удару й іскри і вимагає обережного поводження.

Порох колоїдного типу (піроксиліновий порох) для підривних робіт використовують порівняно рідко. Їх іноді застосовують при методі підривних робіт свердловинними зарядами. При заряджанні свердловин піроксиліновий порох змішують з насиченим розчином аміачної селітри. Це робить порох безпечнішим у поводженні і спрощує техніку заряджання, крім того, підвищує бризантність і енергію вибуху.

На Донецькому казенному заводі хімічних виробів розроблений монозаряд шпуровий запобіжний “Енергіт”, призначений для виконання підривних робіт у шахтах усіх категорій по газу. Відповідає вимогам, які пред’являються до ВР класу V. Заряди у шпурі з’єднуються за допомогою замка. Модифікації дозволяють проводити як поодиноке, так і групове заряджання шпурів.

Крім того, на тому ж заводі розроблений заряд накладний запобіжний “Енергіт”, призначений для руйнування негабаритів у шахтах усіх категорій по газу. Відповідає вимогам, які пред’яв-ляються до ВР класу VII. Виконаний у полімерних оболонках.

Тема 4. Лекція №4. Способи та засоби висадження зарядів промислових вибухових речовин

1. Класифікація способів і засобів висадження промислових вибухових речовин

Процес збудження детонації промислових ВР від зовнішнього, переважно теплового, впливу (початкового імпульсу) називається ініціюванням.

Засіб, за допомогою якого передається початковий імпульс вибуховій речовині і здійснюється збудження його детонації, називається засобом ініціювання (ЗІ).

Спосіб підривання – сукупність прийомів підривання зарядів ВР у заданій послідовності й у заданий момент часу з використанням засобів, що забезпечують безпеку вибуху.

Засобами підривання називають сукупність засобів ініціювання і приладів для підривання промислових ВР.

Розрізняють наступні способи підривання: вогневий, елект-ричний, електровогневий, бескапсульний та система підривання Нонель.

2. Засоби та технологія вогневого висадження зарядів вибухових речовин

Вогневе підривання – це спосіб підривання за допомогою капсуля-детонатора (КД) й вогнепровідного шнура (ВШ) із застосу-ванням засобів його підпалювання. Початковим імпульсом служить зовнішнє полум'я від горіння того чи іншого засобу запалювання.

Вогневе підривання відрізняється простотою, дешевизною і достатньою ефективністю дії зарядів. Недолік – у підвищеній небезпеці робіт, ніж при електропідриванні чи при підриванні детонуючим шнуром. Тому його дозволяється застосовувати лише на земній поверхні (при відкритих роботах).

Підривник може виходити з укриття через 5 хв. після останнього вибуху. Якщо підривник не рахував вибухів чи порахував не усі ви-бухи, тоді вихід з укриття дозволяється не раніше, ніж через 15 хв. після останнього вибуху.

Капсуль-детонатор. Складається з гільзи з кумулятивною виїмкою у донній частині, чашечки, первинної (ініціювальної) ВР і вторинної (бризантної) ВР (рис. 4.1).

Рис. 4.1 – Капсуль-детонатор: 1 – гільза; 2 – чашечка; 3 і 4 – первинна і вторинна ВР; 5 – кумулятивна виїмка

Вільна від ВР частина гільзи називається дульком. Як первинну (ініціювальну) застосовують гримучу ртуть (0,5 г), як вторинну ВР у даний час застосовують гексоген (1 г). Довжина гільзи 50 мм, діаметр 7,2 мм. Застосовують капсулі-детонатори № 8Б – з паперо-вою гільзою, № 8М – з мідною гільзою і № 8С – з біметалічною чи сталевою воронованою гільзами (алюмінієву гільзу застосовувати заборонено, оскільки утворяться вибухові сполуки – фульмінати). Первинну ВР перед налаштуванням у КД запресовують у металеву чашечку з отвором у центрі діаметром 2...2,5 мм, закритим шовковою сіточкою, що миттєво згоряє від променя вогню.

Капсуль-детонатор вибухає від удару, іскри, полум'я, тертя. Тому при поводженні з ними необхідно дотримуватись великої обережності (не можна кидати чи ударяти будь-якими предметами).

Вогнепровідний шнур. Призначений для надійної і безпечної пе-редачі полум'я (променя вогню) на потрібну відстань (протягом за-даного часу) і запалювання первинної вибухової речовини у КД. Має серцевину з дрібнозернистого чорного (димного) пороху з цен-тральною направляючою ниткою і два-три обплетення з лляних чи бавовняних ниток, намотаних у протилежних напрямках (рис. 4.2).

Рис. 4.2 – Вогнепровідний шнур: 1 – направляюча нитка; 2 – сер-цевина з димного пороху; 3 – перше обплетення; 4 – друге обпле-тення; 5 – шар ізолюючої мастики; 6 – зовнішня оболонка; 7 – над-вірна оболонка

Нитяні обплетення покриті (просочені) водо- чи волого-непроникаючою масою. До застосування при підривних роботах допущені наступні види вогнепровідного шнура: асфальтований (ВША) – для робіт у вологих і сухих вибоях, подвійний асфаль-тований (ВШДА) – у мокрих вибоях, пластикатовий (ВШП) – у вибоях, покритих водою.

Зовнішній діаметр шнура – 5...6 мм, швидкість горіння дорівнює 1 см у секунду. Шнури випускаються відрізками по 10 м, згорну-тими у круги діаметром 15...25 см. Кола по 25 шт. збирають у бухти й обгортають у пергаментний папір. Ці бухти по 8 або 4 шт. (тільки ВШП) упаковують у дерев'яні ящики.

У випадку порушення технологічного режиму під час виготов-лення шнур буде мати дефекти. Переущільнення порохової серце-вини викликає уповільнення горіння, пухка серцевина горить з більшою швидкістю, при розривах у ній відбувається загасання чи значне уповільнення горіння. Через те що подібні дефекти можуть викликати нещасні випадки, шнур треба випробовувати на швид-кість, повноту і рівномірність горіння, а також оглядати ззовні.

Запалювальна трубка. Це капсуль-детонатор із введеним у нього відрізком вогнепровідного шнура (рис. 4.3), довжина якого встанов-люється, виходячи з наступного. Шнур повинен виходити зі шпуру не менше ніж на 10...15 см, щоб зручно було підпалювати і три-валість його горіння забезпечила підривнику можливість підпалити усі шнури у вибої і піти до місця укриття до вибуху першого заряду. Незалежно від розрахунків довжина відрізка найкоротшого шнура повинна бути за вимогою Правил безпеки не менше 1 м.

Рис. 4.3 – Запалювальна (вибухова) трубка

Контрольна трубка. Вона має такий же пристрій, як і запальна трубка. Служить для контролю часу. Довжина шнура в ній на 60 см коротша за найкоротший у вибійному комплекті шнура запалю-вальної трубки, і запалюють її першою; як тільки вона згорить, підривник повинен відійти в укриття. Її роль може виконувати контрольний шнур (без КД).

Засоби запалювання ВШ. Запалювальний гніт складається з ба-вовняної чи лляної серцевини, просоченої розчином калієвої селіт-ри, покритої зверху обплетенням із кручених бавовняних ниток. Діаметр гніту 6...8 мм. Він легко загоряється від сірника і жевріє зі швидкістю 10...20 мм/хв.

Гніт відрізками по 5 м звертають у круги. Бухти по п'ять кругів у кожній, обгорнені у папір, упаковують у дерев'яні ящики по 8 шт. Гніт дуже зручний у роботі і добре підпалює вогнепровідний шнур, особливо якщо він надрізаний на кінці, який підпалюється.

Запалювальний патрон призначений для одночасного підпалю-вання декількох запалювальних трубок. Він являє собою відкриту з одного кінця гільзу завдовжки 5...10 см і діаметром 2...4 см (залеж-но від кількості шнурів, що вводяться в патрон) із щільного пара-фінованого паперу. На дні її знаходиться тонкий шар (2...3 мм) запалювальної суміші (85% дрібнозернистого пороху, 5% каніфолі і 10% парафіну), що горить рівним полум'ям, без спалахів (рис. 4.4).

Рис. 4.4 – Запалювальні патрони із запалюванням від відрізка ВШ (а) і спеціального електрозапалюючого патрона (б): 1 – відрізок ВШ для запалювання; 2 – пучок ВШ; 3 – паперова гільза; 4 – запалююча речовина; 5 – електрозапалювач; 6 – дроти

Запалювальні патрони застосовують при більшій кількості шпурів, якщо вони розташовані близько один до одного. Кінці трубок, які виходять з декількох сусідніх шпурів, збирають у пучок і вставляють у запальний патрон. Щоб запалити патрон, в нього вставляють відрізок ВШ завдовжки 15...25 см. Гільзу патрона закріплюють на пучку шпагатом.

Сірником дозволяється запалювати ВШ лише при підриванні поодиноких зарядів.

Як засіб запалювання може використовуватися відрізок ВШ, довжина якого на 60 см коротша найкоротшої запальної трубки. Через кожні 2...3 см у ньому зроблені косі надрізи на глибину 2/3 його діаметра. В разі горіння з надрізаного місця викидається сніп іскор, який легко запалює шнур запалювальної трубки.

Виготовлення патрона-бойовика. Запалювальні трубки виготов-ляють у спеціальному приміщенні, розташованому поблизу видаткового складу ВМ. При виготовленні запальних трубок, уникаючи різких його перегинів, ВШ розгортають, і розрізають на відрізки необхідної довжини, але не менше 1 м. На відстані 2 см від кінця, що підпалюється, роблять косий надріз на глибину 2/3 діаметра шнура. Другий кінець відрізка ВШ вводять у дулка капсуля-детонатора до зіткнення з чашечкою. Капсуль-детонатор з металевою гільзою біля самого кінця дулка обжимають навколо шнура щипцями-обтискачами чи спеціальними приладами. Якщо гільза паперова, місце з'єднання шнура і капсуля-детонатора обмотують прогумованою стрічкою чи туго обв'язують шпагатом. Наявність чашечки у КД зменшує небезпеку при введенні у гільзу ВШ у процесі виготовлення запалювальної трубки.

Запалювальну трубку вставляють у патрон і закріплюють у ньому. Такий патрон називається бойовим чи патроном-бойовиком. Безпосередньо перед заряджанням шпурів з одного із торців патрона розгортають паперову оболонку і дерев'яним стрижнем (наколкою) роблять поглиблення (рис. 4.5, а), розміри якого повинні відповідати розмірам капсуля-детонатора. У це поглиблення вво-дять капсуль-детонатор запалювальної трубки (рис. 4.5, б). Потім кінці паперової оболонки обмотують навколо ВШ і обв'язують шпагатом (рис. 4.5, в).

Рис. 4.5 – Патрон-бойовик (а-г послідовність операцій): 1 – патрон ВР; 2 – дерев’яна паличка; 3 – запалювальна трубка; 4 – поглиблення; 5 – шпагат