Словник термінів

Адіабатний процес – в термодинаміці зміна стану тіла без обміну теплом з навколишнім середовищем. Його можна здійснити, проводячи стискання чи розширення тіла (наприклад, газу) дуже швидко. Так, при поширенні звукових хвиль у повітрі чи іншому тілі, у місцях згущення частинок температура підвищується, а в місцях розрідження – знижується. За дуже малий період коливання не відбувається помітного обміну теплом між місцями згущення і розрідження. Під час адіабатного стискування тіла внутрішня енергія його збільшується, а при адіабатичному розширенні — зменшується. Виконана робота при цьому дорівнює за величиною і протилежна за знаком зміні внутрішньої енергії системи.

Амоніти – вибухові механічні суміші, до складу яких входить амонійна селітра та нітросполуки (тротил, гексоген, динітро-нафталін, нітрогліцерин, динітрогліколь). Застосовуються в шахтах та кар’єрах. Випускаються у вигляді порошку, патронів, шашок. За водотривкістю поділяються на водостійкі (марка ЖВ) та неводо-стійкі. За властивостями і призначенням розрізняють: звичайні, запобіжні (для вугільних шахт, небезпечних за газом і пилом), скельні (для міцних гірських порід), сірчані (для сірчаних шахт). Типи А.(вітчизняні): № 1ЖВ, № БЖВ, АП-5ЖВ, ПЖВ-20, Т-19.

Бризантність – здатність вибухових речовин (ВР) під час вибуху подрібнювати та пробивати середовища, прилеглі до заряду ВР. Б. обумовлена ударною дією продуктів детонації. Виявляється лише при безпосередній близькості до заряду, на відстані, яка не перевищує 2,0...2,5 радіуса заряду (тому вона має назву «місцева дія вибуху»). Бризантна дія представляє собою тільки частку роботи вибуху і обумовлена головною частиною імпульсу вибуху – робо-тою продуктів детонації при падінні їх тиску у відносно вузькому інтервалі. Бризантна дія і бризантність зростають з підвищенням густини ВР і швидкості детонації. Відносна бризантність оціню-ється за величиною впливу на свинцевий або мідний циліндр (крешер).

Вибухові речовини – хімічні сполуки або механічні суміші речовин, здатні під впливом зовнішньої дії (початкового імпульсу) до швидкого самопоширюваного перетворення (вибуху) з виділе-нням великої кількості теплоти та утворенням газів, здатних спричиняти руйнування і переміщення оточуючого середовища.

Гігроскопічність – здатність матеріалу поглинати водяні пари з повітря в результаті адсорбції. Кількість адсорбованої води росте з підвищенням відносної вологості, зниженням температури і збіль-шенням тиску. Гігроскопічність може супроводжуватися утворен-ням нових сполук – гідратів і кристалогідратів. Так, при поглинанні води оксидом кальцію утвориться гідроксид. У мікрокапілярах по-ристих матеріалів з радіусом менш 10–5 см пари води конден-суються. Відношення кількості води, поглиненої матеріалом, до загальної кількості цього матеріалу називається гігроскопічною вологістю. Максимальна гігроскопічна вологість різна для різно-манітних пористих матеріалів: 4…9 % – для піску, 14…28 – для сосни, 9…25 % – для фіброліту.

Горючі добавки – тверді (рідкі) невибухові (вибухові) речовини, багаті на вуглець, водень, алюміній чи магній (алюмінієва і магнієва пудра, деревне борошно, солярове масло та ін., що легко окисню-ються з виділенням великої кількості теплоти.

Гравіметрична густина ВР – відношення маси ВР до об’єму, що займає речовина разом з повітряними проміжками, які є між частками.

Грануліти – вибухові сипкі суміші, до складу яких входять гранульована аміачна селітра, різні нафтопродукти та тверді горючі речовини (напр., деревне або алюмінієве борошно), не чутливі до механічних впливів. Застосовуються на підземних та відкритих гірничих роботах.

Густина ВР (справжня) – відношення маси ВР до її власного об’єму без урахування об’єму яких-небудь повітряних проміжків. Поняття справжньої густини застосоване до речовини, що знахо-диться у рідкому чи розплавленому стані.

Густина заряджання – відношення маси заряду ВР до об’єму зарядної камери, призначеної для розміщення заряду ВР.

Густина патронування – відношення маси патрона до його об’єму (з оболонкою).

Детонатор – це пристрій, що використовують для підриву вибухівки. Бувають детонатори багатьох типів – шнур, механічний, з годинниковим механізмом, електричний та радіо. Це лише основні типи детонаторів. Взагалі, детонатор можна виготовити з будь-чого.

Детонація – процес хімічного перетворення вибухових речовин, що супроводжується вивільненням енергії і поширюється по речовині у вигляді хвилі з постійною швидкістю, яка перевищує швидкість звуку в даній речовині. Завдяки високій швидкості детонації, яка в газовому середовищі сягає 100...3500 м/с, а у рідинах і твердих тілах – до 9000 м/с, розвивається тиск, який у рідинах і твердих тілах становить декілька десятків ГПа.

Детонуючий шнур – шнур з серцевиною з високобризантної вибухової речовини (ВР), призначений для передачі детонації від детонатора до заряду ВР. Іноді використовується як самостійний заряд. Детонуючий шнур складається з вибухової серцевини і захисної оболонки.

Екзотермічна реакція – хімічна або ядерна реакція, яка супроводжується виділенням тепла (наприклад, горіння). Проти-лежний термін – ендотермічна реакція. Кількісно характеризується теплотою реакції або зміною ентальпії ΔН, яка для екзотермічних реакцій від'ємна.

Ексудація – виділення рідких компонентів із вибухових речо-вин, що відбувається внаслідок неправильного зберігання або їх виготовлення. Зокрема, проявляється у нітроефірових вибухових речовинах – при їх зберіганні виділяються рідкі нітроефіри (нітро-гліцерин, нітрогліколь). Це підвищує небезпеку передчасного вибу-ху вибухових речовин від удару або тертя.

Емульгатор – речовина, яка сприяє утворенню і підвищенню стійкості емульсії. Ефективні емульгатори – міцелоутворюючі ПАР, розчинні високомолекулярні речовини, деякі високодисперсні тверді тіла. Дія емульгаторів на межі поділу двох рідких фаз основана на утворенні навколо ґлобул дисперсної фази адсорбц. оболонок з високою структурною в'язкістю (структурно-механіч-ного бар'єру), яка перешкоджає зближенню ґлобул і їх коалесценції або флокуляції.

Ентальпія – повна енергія системи, яка складається із внутрішньої енергії і добутку тиску на об'єм.

Загусники – речовини, що желатинізують рідкі компоненти ВР (воду, нітрогліцерин), надаючи їм необхідний ступінь пластичності, а також водостійкість.

Закон Гесса – тепловий ефект реакції при постійних об'ємі або тиску (коли відсутня не пов'язана з розширенням робота) не залежить від шляху реакції, а лише від початкового й кінцевого станів системи.

Заряд вибухової речовини – певна кількість ВР, підготовлена до вибуху введеним у неї ініціатором.

Інгібітор – речовина (присадка), що сповільнює чи зупиняє перебіг хімічних реакцій (окиснення, полімеризації, корозії мета-лів), біохімічних і фізіологічних процесів. Наприклад, хінони і деякі інші сполуки реагують з активними радикалами, переводячи їх в неактивні, і, таким чином, гальмують ланцюговий процес. В гірниц-тві застосовується для гальмування хімічних реакцій під час здійснення вибухових робіт, бурінні свердловин, експлуатації родо-вищ нафти і газу, а також під час гідравлічного транспортування корисних копалин – для сповільнення корозії металів.

Інтерференція – зміна в характері звукових, теплових, світлових і електричних явищ, пояснювана коливальним рухом: у першому випадку частинок звучного тіла, в інших трьох – коливанням.

Калориметрична бомба – прилад для визначення теплоти вибуху ВР. Калориметрична бомба – товстостінна сталева посудина (об'ємом від декількох десятитисячних до 0,05 м³), яка герметично закривається кришкою, забезпеченою вводами для під'єднання електродетонатора, вентиляції і відбору проб. Для визначення кількості тепла, яке виділяється при вибуху, бомбу вміщують в калориметр з точно відміряною кількістю калориметричної рідини. У деяких випадках для визначення теплоти вибуху заміряють безпосередньо температуру тіла бомби без занурення її у воду.

Капсуль-детонатор – засіб висаджування призначений для збудження детонації зарядів ВР, детонуючих шнурів, проміжних детонаторів та ін. Являє собою металеву або паперову гільзу діамет-ром біля 7 мм, споряджену високобризантною та ініціюючою ВР. Використовується при вогневому способі висаджування, а також є складовою частиною електродетонатора. Капсуль-детонатор з вве-деним в нього і закріпленим відрізком вогнепровідного шнура називається запалювальною трубкою.

Каротаж індукційний – геофізичний метод дослідження у свердловинах, оснований на вимірюванні магнітного поля вихрових струмів, індукованих у гірських породах. Метод використовується для вивчення питомого електричного опору гірських порід, виявлення у розрізі нафтоносних пластів, дослідження тонкошару-ватих розрізів. Превага індукційного каротажу порівняно з іншими видами електричного каротажу в тому, що живильні і приймальні пристрої не вимагають безпосереднього контакту із буровим розчином і стінкою свердловини. Це дозволяє застосовувати його у сухих або у свердловинах з непровідним буровим розчином.

Каталізатор – речовина, яка змінює швидкість хімічних реакцій, (найчастіше знижуючи її енергію активації), а сама після реакції залишається хімічно незмінною і в тій же кількості, що й до реакції. На молекулярному рівні каталізатори вступають в реакцію в одних елементарних актах і відновлюються в інших. На практиці ката-лізатори зазнають змін внаслідок побічних процесів. Основними характеристиками каталізаторів є каталітична активність та селек-тивність. Каталізаторами можуть бути різні речовини і в різному агрегатному стані (твердому, рідкому та газоподібному). Каталі-затори, що прискорюють реакції (в сотні і навіть тисячі разів) називаються позитивними. Ті ж, що уповільнюють реакції, називають негативними (інгібітор). Саме явище зміни швидкості хімічної реакції під впливом каталізатора називають каталізом, а реакції, що відбуваються під впливом каталізатора – каталітич-ними.

Кисневий баланс – співвідношення кількості кисню, що міститься у вибуховій речовині (ВР) до його кількості, необхідного для повного окиснення всіх інших компонентів даної ВР.

Колоїд – речовина, що складається з дуже маленьких часток матерії (дисперсна фаза), які присутні в іншому матеріалі. Розмір дисперсних часток (1-1000 нанометрів, 1 нм = 10⁻⁹м) менший, ніж часток суспензії, але більший за молекули в справжньому розчині. До колоїдів відносять аерозолі (дисперсії рідини і твердої речовини в газі, наприклад дим або туман) і піни (дисперсія газу в рідині), емульсії (обидва компоненти – рідини) і золі (тверді речовини в рідині). Золі, у яких обидві фази через тривимірну мережу молекул мають желеподібну форму, називаються гелі, прикладом можуть бути водні розчини желатину та крохмалю, а також силікатний клей.

Корисні копалини – мінеральні утворення земної кори, хіміч-ний склад і фізичні властивості яких дозволяють ефективно вико-ристовувати їх у сфері матеріального виробництва. За В.С. Білець-ким та В.О. Смирновим корисними копалинами називають міне-ральні речовини, які за сучасного рівня розвитку техніки можуть з достатньою ефективністю використовуватись у господарстві безпо-середньо або після попередньої обробки. Корисні копалини знахо-дяться в земній корі у вигляді скупчень різного характеру (жил, штоків, пластів, кубел, розсипів і ін.). Скупчення корисних копалин утворюють родовища, а при великих площах поширення – райони, провінції і басейни. Розрізняють тверді, рідкі і газоподібні корисні копалини.

Кумулятивний ефект – концентрація енергії спрямованого вибуху.

Кумуляція – сумарність: (кумулятивність – інтегративність).

Леткі речовини – 1) Речовини, які мають здатність швидко випаровуватись. Напр., газ виділяється швидко з сирої нафти при її введенні в буровий розчин. При дистилюванні бурових розчинів леткими речовинами стають вода, нафта, газ тощо, тобто ті продукти, які випаровуються, залишаючи тверді речовини як у розчинній формі, так і у формі осаду. 2) Газоподібні речовини, що виділяються з вугілля викопного при його коксуванні під впливом високих температур. До летких речовин належать: волога, піроге-нетична вода, леткі органічні складові частини вугілля, продукти розкладу деяких мінералів. Леткі продукти, одержувані при коксу-ванні: сирий бензол, аміак, сірководень, двоокис вуглецю, нена-сичені вуглеводні. Вихід летких речовин є однією з класифі-каційних ознак марки вугілля та характеристикою його техно-логічної придатності. Вихід летких речовин має найбільшу величину для вугілля бурого (до 50%) і знижується до 2 % для антрацитів. Методи визначення виходу летких речовин регламен-товані відповідними стандартами.

Окиснювачі – речовини, що містять надлишковий кисень і здатні легко віддавати його (аміачна, калієва, натрієва селітри).

Омічний опір – той, що пов'язаний з дійсним (активним) електричним опором, в якому виділяється тепло при протіканні струму, на відміну від уявного реактивного (ємнісного чи індуктивного) опору.

Патрон ВР – певна кількість вибухової речовини, укладена в оболонку, вкриту гідроізолюючим шаром. Патрони сучасних про-мислових ВР мають діаметр 32 та 36 мм, рідше – 28, 40 і 45 мм. Патрони ВР більшого діаметра можуть випускатися на вимогу споживача.

Свердловина – гірнича виробка циліндричної форми, великої довжини і малого (порівняно з довжиною) діаметра, яку спору-джують за допомогою спеціальних інструментів і механізмів без доступу в неї людини. Свердловини бурять з поверхні суші або з моря, з підземних гірничих виробок. Початок свердловини на поверхні називають устям, а дно – вибоєм. Гірнича виробка утво-рює отвір або стовбур свердловини, бічна поверхня якого нази-вається стінкою свердловини.

Сенсибілізатори – це речовини, що вводяться до складу промис-лових ВР для підвищення їх енергетичних характеристик, чутли-вості до початкового імпульсу, а також до передачі детонації на відстань (тротил, нітрогліцерин, нітрогліколь, гексоген та ін.).

Сипучість – здатність ВР вільно висипатися через калібровані отвори і заповнювати замкнені об’єми (бункери, шпури, свердло-вини, камери). Добру сипучість мають гранульовані ВР, погану – порошкоподібні.

Стабілізатори – речовини, що вводяться до складу ВР для підвищення хімічної і фізичної стійкості ВР, тобто для підвищення стабільності властивостей ВР.

Стехіометрична газоповітряна суміш – це суміш, у якій вміст горючих елементів достатній для повного окиснення повітря киснем.

Стехіометрія – розділ хімії, який містить закони кількісних співвідношень між реагуючими речовинами, виводи формул і рівнянь хімічних реакцій.

Технологічна стійкість ВР – це здатність ВР зберігати свої первинні властивості і якості під час перевезення, підготовки і заряджання.

Толуен або толуол – гомолог бензену. Толуен широко використовується в хімічній промисловості. Його отримують з продуктів сухої перегонки кам'яного вугілля і в процесі дегідро-циклізації гептану. В молекулі толуену метильна група викликає зміну р-електронної густини на атомах Карбону бензенового кільця. Метильна група є електронодонорним замісником, відштовхує від себе електрони. Зміщуючи в толуені електронну пару в бік бензенового ядра, вона порушує рівномірність розподілу в ньому р-електронної хмари, збільшує густину електронів у положеннях 2, 4, 6 і ці місця зазнають «атаки» електрофільних реагентів. У зв'язку з цим підвищується реакційна здатність бензенового ядра у реакціях електрофільного заміщення. Толуен легше вступає в реакції заміщення по бензеновому ядру, ніж незаміщений бензен. Толуен широко використовується в реакціях органічного синтезу.

Флегматизатори – речовини, що додаються до складу ВР для зниження чутливості до зовнішніх впливів (удару, тертя, променя вогню, нагрівання) і тим самим забезпечують більш безпечні умови виготовлення і застосування промислових ВР – вони обволікають частки ВР, не вступаючи з ними в реакцію (парафін, віск, графіт, стеарати, вода та ін.).

Флегматизація вибухових речовин – зниження чутливості вибухових речовин до механічних впливів (удару, тертя, нагрівання, ударно-хвильовому впливу та ін.) шляхом введення до їх складу спеціальних речовин (флегматизатора). В якості флегматизатора найчастіше застосовують низькоплавкі органічні сполуки (в основ-ному віск, церезин, стеарин, парафін, іноді тверді мастила типу графіту, стеарат).

Фугасність – здатність вибухових речовин при вибуху розламувати й дробити об'єкт на який направлено силу вибуху, наприклад, гірську породу на певній відстані від контакту заряду з об'єктом та відкидати роздроблену масу. Фугасна дія виявляється в об’ємі, який у сотні і тисячі разів перевищує об’єм заряду і складає більшу частину роботи вибуху. Фугасна (загальна) дія пов’язана з повним імпульсом вибуху і, на відміну від бризантної дії, не залежить від швидкості детонації ВР. Фугасну дію оцінюють за потенційною енергією або за працездатністю ВР.

Хімічна стійкість ВР– здатність ВР зберігати незмінними свої хімічні властивості під час зберігання, перевезення та перебування в шпурі (свердловині).

Чутливість вибухових речовин – характеристика вибухових речовин, що визначає ймовірність виникнення вибуху при якомусь зовнішньому впливі.

Шпур – циліндрична порожнина (отвір), яка вибурюється у гірському масиві для розміщення вибухової речовини, а також будь-яка зроблена буром вузька свердловина. Шпури також викорис-товуються для встановлення анкерів, проведення робіт, пов'язаних із дослідженням або зміною властивостей масиву гірських порід (зокрема, вимірювання газовиділення, температури; проведення сейсмопрогнозу; нагнітання води, в'яжучих речовин тощо).

Штрек – горизонтальна (з кутом нахилу не більше 3 градусів) гірнича виробка, яка не має безпосереднього виходу на денну поверхню і розміщена за простяганням крутих та похилих родовищ та в будь-якому напрямку на горизонтальних родовищах. Типові форми поперечного перетину штреків – трапецієподібна і аркова. Кріплення штреків зазвичай рамне металеве, рідко – дерев'яне, комбіноване; у стійких породах, поза зоною впливу очисних робіт використовується також анкерне кріплення.

212