5. Оцінка технологічної стійкості вибухових речовин

Технологічна стійкість – здатність ВР зберігати свої первинні властивості і якість в процесі виконання з нею технологічних операцій з підготовки, транспортування і заряджання.

Сипучість – здатність ВР вільно висипатися з каліброваних отворів, повністю заповнювати певні замкнені об’єми (свердловини, камери, бункери зарядних машин). Хорошу сипучість мають гранульовані ВР, погану – порошкоподібні. Останні втрачають сипучість при збільшеному вмісті вологи, а також при злежуванні. Гранульовані ВР втрачають сипучість тільки при значному зволоженні їх.

При заряджанні свердловин на рудниках необхідно знизити сипучість гранульованих ВР додаванням води, оскільки сухі ВР висипаються із свердловини.

Розшарування – властивість сумішевих розсипних ВР самовільно або в процесі заряджання розділятися на складені компоненти. Це особливо виявляється, коли компоненти ВР мають різну густину. Так, порошкоподібні цинамони – суміші аміачної селітри з деревною мукою – були заборонені для застосування у зв’язку з розшаруванням заряду в процесі заряджання вертикальних свердловин на кар’єрах. При розшаруванні утворювались ділянки чистої селітри та прошарки деревної муки, із-за чого детонація в такому заряді припинялась.

У ігданіта на звичайні гранульованій селітрі при його тривалому знаходженні у свердловині спостерігається стікання рідкого компоненту в нижню частину заряду, із-за чого може відбутися загасання детонації заряду.

У водовмісних ВР, якщо об’єм розчину більший, ніж об’єм міжгранульного простору твердої фази, спостерігається поступове осідання твердих фракцій заряду в нижню частину свердловини, що також негативно позначається на стійкості детонації заряду.

Текучість – здатність водовмісних ВР витікати з ємностей крізь рукави і шланги під дією сили тяжіння або надмірного тиску повітря. Цю властивість визначає ефективність механізованого заряджання ВР даного типу і залежить від їх температури, тривалості зберігання, початкової консистенції складу.

Зволоження – здатність ВР поглинати вологу з повітря або при штучному вприскуванні води в її склад. Зволоження аміачно-селітряних ВР в основному визначається гігроскопічними властивостями аміачної селітри. Ця властивість має особливо важливе значення при безтарному зберіганні гранульованої селітри на складах, а також при бункерному та безтарному зберіганні гранульованих ВР, так як зволоженість, як правило, пов’язана зі злежуваністю ВР.

Водостійкість – здатність ВР протистояти прониканню води в масу заряду і зберігати здатність детонувати. Ця властивість розглядається окремо для порошкоподібних, гранульованих та водовмісних ВР.

Для порошкоподібних ВР водостійкість оцінюється за величи-ною тиску стовпа води, необхідного для її проникнення в заряд протягом певного часу і для флегматизації заряду.

При випробуваннях на водостійкість патрони ВР витримують у воді на певній глибині протягом певного часу. Всі порошкоподібні ВР мають слабку водостійкість, особливо при підвищеному гідростатичному тиску.

Для гранульованих ВР водостійкість характеризується здатністю гранул не розчинятися у воді і здатністю заряду детонувати в суміші з водою.

Для водовмісних ВР водостійкість визначається здатністю до розчинення або розмивання заряду. Більшість водовмісних ВР в деякій мірі водостійкі при знаходженні заряду в непроточній воді. Проте при заряджанні обводнених свердловин крізь шар води водостійкість цих ВР різко знижується, оскільки відбувається інтенсивне розчинення селітри. Також невисока водостійкість цих ВР при їх знаходженні в свердловинах з проточною водою.

Розпилення – здатність розсипних ВР при роботі з ними подрібнюватися і виділяти в атмосферу дрібнодисперсні частинки. Найбільш пиловими є порошкоподібні ВР, значно менше – гранульовані, особливо змащенні маслом склади (ігданіт, грану-літи), а також гранулотол і алюмотол. Розпилення безтротилових ВР в основному залежить від міцності гранул селітри. У металізованих ВР джерелом розпилення також є алюмінієва пудра, а у грамонітів – дрібні фракції тротилу.

Для боротьби з розпиленням в підземних умовах при механізованому пневматичному заряджанні ВР зволожують, обмежують швидкість транспортування по шлангах і трубах, дотримують раціональні відстані між зрізом заряджаючого шланга і зарядом ВР в свердловині.

Злежуваність – здатність ВР втрачати при зберіганні сипучість і перетворюватися на міцну зв'язану масу.

Злежані ВР непридатні для заряджання і мають різко понижену детонаційну здатність. «Єдині правила безпеки при вибухових роботах» вимагають обов'язкового подрібнення ВР перед викорис-танням. Найбільш схильні до злежуваності порошкоподібні амоніти, особливо при зміні вологості і температури навколишнього повітря. Злежуванню сприяють зовнішній тиск на ВР (при патро-нуванні або знаходженні його в штабелях), а також розфасовка на заводах виробниках сумішей, що остигнули. Для зменшення злежування аміачно-селітрових ВР застосовують запудрення частинок селітри гідрофобними добавками, додавання до складу поверхнево-активних речовин, гранулювання, змащення маслом, рідкими нафтопродуктами з подальшим запудренням алюмінієвою пудрою або органічною мукою.

Гранульовані ВР злежуються значно менше. Так, ВР в мішку набуває первинної структури при скиданні його з висоти 1 м. Гранульовані ВР, окрім злежаних, при високій вологості і низьких температурах можуть мерзнути, що також порушує нормальний процес заряджання свердловин.

Електризація – здатність рухомих частинок ВР, зважених в повітряному потоці, електризуватися (накопичувати заряди статичної електрики), що може приводити до вибухоподібних спалахів суміші дрібних фракцій ВР з повітрям.

Чим вище електричний опір матеріалу, тим він легше електризується.

Найбільш високі діелектричні властивості має тротил, який і схильний до електризації. У найменшій мірі електризуються безтротилові прості ВР. Суміші ВР особливо схильні до електризації, якщо в їх складі містяться тонкодисперсні компоненти з діелектричними властивостями (алюмінієва пудра, тротилова мука). Небезпека електризації таких складів збільшується у зв'язку з тим, що при їх транспортуванні по провідних шлангах дрібні фракції діелектриків покривають тонким шаром внутрішню поверхню шлангів і перетворюють їх з провідників в діелектрики, які не забезпечують стікання зарядів з суміші «ВР–повітря».

На електризацію ВР впливають відносна вологість повітря, вологовміст ВР, її дисперсність, радіус закруглення магістралей, швидкість транспортування.

При зволоженні ВР, що транспортується, до 6% на внутрішній поверхні шланга утворюється струмопровідна плівка, яка забезпечує стікання електричних зарядів. При швидкості до 18 м/с електризація потоку відбувається мало, але із збільшенням швидкості понад 20 м/с вона стає інтенсивною, що може привести до спалахів.

Для зменшення електризації радіуси закруглень магістралей повинні бути більше 0,5 м, що одночасно і зменшує дроблення гранул на поворотах магістралей. Із збільшенням вмісту у складі ВР дрібних гранул (<1 мм) і особливо порошкоподібних фракцій ступінь електризації при інших однакових параметрах пневмо-транспортування збільшується. Тому пневмотранспортування порошкоподібних і дрібнодисперсних ВР не допускається.

Хімічна стійкість – здатність ВР зберігати незмінними свії хімічні властивості при тривалому зберіганні і транспортуванні.

Аміачно-селітренні ВР мають достатньо високу хімічну стійкість, тому їх спеціальним випробуванням не піддають. Слід підкреслити, що аміачно-селітренні ВР різко знижують свою хімічну стійкість при попаданні в заряд сульфідів (піриту, колчедану). При цьому аміачна селітра вступає в реакцію з сульфідами з виділенням тепла і отруйних оксидів азоту. При цьому температура в осередку реакції зростає, що може привести до спалаху ВР, а потім і до детонації. Тому слід виключити контакти зарядів ВР з сульфідами.