- •Технология и безопасность взырвных работ конспект лекций для студентов специальности 090500
- •Лекция 1. Основы теории и свойства промышленных взрывчатых веществ.
- •Лекция 2. Общие сведения о промышленных вв и их классификации.
- •Лекция 3. Кислородный баланс и реакция взрывчатого превращения.
- •Объем газов взрыва. Закон Авогадро.
- •Лекция 4. Теплота взрыва (закон Гесса).
- •Лекция 5. Физическая сущность детонации промышленных вв.
- •Лекция 6. Факторы, влияющие на скорость и устойчивость детонации зарядов промышленных вв.
- •Лекция 7. Работа и баланс энергии при взрыве
- •Методы испытаний вв.
- •Лекция 8. Ассортимент промышленных вв.
- •Порошкообразные вв заводского изготовления для вспомогательных взрывных работ на карьерах
- •Лекция 10. Способы и средства взрывания зарядов (инициирование).
- •Способы взрывания зарядов промышленных вв.
- •Методы взрывных работ.
- •Действия взрывов в горных породах.
- •Особенности действия взрыва в трещиноватых горных породах.
- •Лекция 13. Принципы расчета зарядов.
- •Обоснование и расчет основных параметров скважинных зарядов Диаметр скважин.
- •Удельный расход вв.
- •Расчетная линия сопротивления по подошве (Wп).
- •Глубина перебура.
- •Сетка скважин (а х в), коэффициент сближения, схемы кзв.
- •Определение радиусов опасных зон.
- •Сейсмическое действие.
- •Ударная воздушная волна.
- •Рекомендуемая литература
Лекция 8. Ассортимент промышленных вв.
ВВ для открытых горных работ.
Игданит – простейшее ВВ, аммиачная селитра, 4% солярки, Кб = 0, стехеометрическая смесь, разрешен для подземных работ, dкрит открытого заряда 100 мм, изготовляется на месте работ, склонность к уплотнению увлажненной аммиачной селитры, охлаждение раствора при растворении.
Рекомендуется к заряжанию в сухие скважины или в сухие части скважин, бризантность 26 – 28 мм. Требуются большие промежуточные детонаторы.
а
ммиачно-селитренные
ВВ
NH4NO3 (+20 % К. Б.)
АС 6 ЖВ аммонит
горючее – тротил – 74 % Кб
АС – 8 АС – 4 с алюминием
185 руб/т
тротилосодержащие, тротил – гранулотол, только на карьерах (Кб = 74), гранулы 3 – 5 мм, хорошо тонет, абсолютно водоустойчив, повышается скорость детонации, плотность заряжания в воде, 345 руб/т, работоспособность - около 300 см3; алюмотол – работоспособность – около 440 см3, гранулированный сплав тротила с алюминием, 536 руб/т.
граммониты (зерногранулиты), смесь: гранулированный АС + тротил в различном %- ном соотношении
граммонит 50/50
79/21 Кб 0, допущен в подземных условиях
30/70
50/50 В – водоусточивый
30/70 В – повышенной водоустойчивости за счет горячего смешения гранул АС с расплавленным тротилом, заряжать только в обводненные скважины со стоячей водой, наиболее распространены 79/21 – 167 руб., 30/70 – 330 руб., сыпучие, неслеживаем, требуют промежуточного детонатора.
граммоналы, гранулированная затвердевшая суспензия АС и алюминия в расплавленном тротиле, А – 45, А – 50, сыпучее, водоустойчивое, дорогое – свыше 230 руб/т, применяется на подземных работах при механизированной зарядке.
водосодержащие, заводского изготовления – акватолы, акваналы, акваниты, гранулированный тротил, АС, алюминий, поступает с завода либо в сухом виде и водонаполняются в процессе зарядки или в водосодержащем виде.
Акватолы неводоустойчивые.
Ифзаниты – это акватолы горячего смешения, но раствор АС загущается специальными добавками. Изготовляется механизировано, к этой группе можно отнести ВВ типа ГЛВВВ (ЛГИ). Растворяют АС в стационарных пунктах, в разогретом виде раствор в машине перемешивается с гранулотолом, привозится к скважинам, добавляется загуститель и заливается в скважин под столб воды. Температура смеси 75 – 800, она остывает в скважине, превращается в твердую массу с плотностью 1,4 – 1,6 г/см3. Стоимость таких ВВ около 200 руб.
Карботолы – вместо воды карбамид + алюминий.
Лекция 9.
Порошкообразные вв заводского изготовления для вспомогательных взрывных работ на карьерах
Порошкообразные ВВ.
Выпускаются в мешках либо в патронированном виде. Порошкообразные ВВ в мешках можно использовать для заряжания скважин, но это применяется редко. Патронированные ВВ используются на карьерах, только на вспомогательных работах. Поэтому патронированные ВВ используются чаще в подземных условиях:
аммониты (в патронахразличного диаметра 36 – 40 мм и 90 мм, длиной 250 мм, массой 200 г, в мешках 40 – 42 кг)
АС+ тротил + горючие инертные добавки
АС – водоустойчивая, малослеживаемая; АС – ЖВ (Ж – железистая)
Горючие инертные добавки вводятся для уменьшения слеживаемости селитры и увеличения теплоты взрыва.
Аммонит – 6 ЖВ (79% - АС, 21 % - тротил)
Теплота взрыва = 4190 кДж/кг, объем газов = 900 л/кг, плотность = 1 г/см3, работоспособность = 360 см3, бризантность 14 мм, критический диаметр 10 мм, скорость детонации около 4 км/с, стоимость: патронированный – 228 руб/т, в мешках – 170 руб/т. Применяется для заряжания шпуров и скважин (сухих на карьерах и слабообводненных на подземных работах) в породах средней крупности.
скальный аммонит № 1 – патронированный, в порошкообразном и пресном виде
АС + тротил + гексаген + алюминиевая пудра
Скорость детонации- 6 км/с, критический диаметр – 6 мм, работоспособность – 450 см3. Применяется при разрушении весьма крепких горных пород, на проходке, стоимость – 860 руб/т.
детонит
АС + тротил + гексаген + нитроэфиры
Нитроэфиров < 15 %
За счет нитроэфиров более пластичное, водоустойчивое, применяется в весьма крепких породах. Плотность = 1,3 г/см3, работоспособность = 500 см3, бризантность 22 мм, критический диаметр 8 мм, скорость детонации около 5 км/с, стоимость – 510 руб/т. Более опасное ВВ за счет содержаия нитроэфиров за счет эксудации.
динамит 62 %- ный, практически сейчас не применяется, самое мощное водоустойчивое пластичное ВВ, плотность = 1,6 г/см3.
АС + нитроэфиры (62%) в колоднном хлопке + древ. мука, мел, сода.
Самое опасное ВВ из-за возможной эксудации.
ВВ 3-6 групп - предохранительные ВВ. Возможные причины воспламенения метана и пыли:
горящие частички не прореагировавших ВВ
действие воздушной ударной волны
соприкосновение газов взрыва с атмосферой
Требования к предохранительным ВВ:
пониженная температура газов
меньшая мощность
стабильность состава для обеспечения полноты детонации
Требования к условиям ведения взрывных работ:
обязательное применение забойки (задержать вылет продуктов взрыва)
правильный расчет массы зарядов
соблюдение расчетных расстояний между зарядами
инертизация атмосферы водой, инертной пылью и так далее
В состав предохранительных ВВ введены пламегасящие добавки (NaCl, KCl), они имеют меньшие энергетические характеристики.
Ведение взрывных работ при содержании метана > 1% запрещено.
