Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ПромВВ

.pdf
Скачиваний:
138
Добавлен:
13.02.2015
Размер:
645.84 Кб
Скачать

Однако следует отметить, что в последние годы установле- на неперспективность применения порошкообразных аммонитов во взрывных разработках. Это вызвано тем, что при механизи- рованном способе заряжания (пневматическом и др.) они сильно пылят и электролизуются. Поэтому вследствие широкого вне- дрения механизированного способа заряжания можно ожидать, что порошкообразные аммониты будут заменены граммонита- ми, а основным назначением будет использование их в качестве патронов-боевиков для тех ВВ, которые не детонируют от средств инициирования.

Граммониты - разновидность аммонитов, в которых в ка- честве окислителя используется гранулированная аммиачная селитра, сенсибилизатор, т.е. тротил вводится в граммонит 79/21 в виде чешуек; в граммонит 30/70 - в виде гранул, а в граммо- ниты 50/50 В и 30/70 В - в виде пленки, покрывающей гранулы селитры. Виды граммонитов, их состав и характеристики пред- ставлены в табл.11.

Наиболее распространенный граммонит 79/21 не обладает водоустойчивостью и применяется для заряжания сухих, слабо- обводненных скважин и минных камер на открытых и подзем- ных разработках.

В граммоните 30/70 аммиачная селитра не имеет гидро- фобной защиты и поэтому сравнительно быстро переходит в раствор в увлажненных условиях. Однако и в растворе она уча- ствует в процессе взрыва в качестве окислителя. Причем уста- новлено, что энергия и работа увлажненного заряда примерно такая же, как у водонаполненного чистого тротила. Поэтому граммонит 30/70 наиболее эффективен в частично обводненных скважинах и, безусловно, в тех случаях, где нет проточной воды, так как водой аммиачная селитра будет вымываться и уноситься из сферы заряда. Водоустойчивые граммониты марки В полу- чают набрызгиванием расплавленного тротила на гранулы се- литры. Граммониты 50/50 В, 30/70 В и граммонал А-45 приме- няют на открытых, а граммонал А-8 - подземных работах.

51

Таблица 11 - Состав и свойства граммонитов и граммона- лов

 

 

Граммониты

 

Граммоналы

Показатели

79/21

30/70

50/50

30/70

А-8

А-45

 

В

В

 

 

 

 

 

Состав, %:

 

 

 

 

 

 

тротил

21

70

50

70

12

45

аммиачная селитра

79

30

50

30

80

40

алюминиевая пудра

-

-

-

-

8

15

Теплота взрыва,

4052

40148

4106

4148

5296

5531

кДж/кг

 

 

 

 

 

 

Объем газов, л/кг

895

800

810

800

860

752

Работоспособность по

360-

330-

340-

330-

420-

440-

пробе Трауцля, мл

370

340

350

340

440

460

Бризантность (заряд в

 

 

 

 

 

 

стальной оболочке),

 

 

 

 

 

 

мм:

 

 

 

 

 

 

в безводном состоянии

20-25

24-27

23-25

24-27

-

30-32

в водонаполненном

-

-

28-30

32-34

полное разру-

шение

 

 

 

 

 

Скорость детонации,

 

 

 

 

 

 

км/с:

 

 

 

 

 

 

в безводном состоянии

3-3,6

-

3,6-

3,8-

3,8-4,0

5,8-6,3

4,2

4.5

 

 

 

 

 

в водонаполненном

-

-

5,2-

5,5-

-

-

5,6

6,0

 

 

 

 

 

Чувствительность к

 

 

 

 

 

 

удару

12-24

12-24

12-24

12-16

24-26

24-36

(измельченное сухое

 

 

 

 

 

 

ВВ), %

 

 

 

 

 

 

Водоустойчивость (ко-

 

 

 

 

 

 

личество растворив-

 

 

 

 

 

 

шейся селитры при

-

-

8-10

3,5

-

8-11

выдержке 6 ч в стоячей

 

 

 

 

 

 

воде), %

 

 

 

 

 

 

52

При пневманическом заряжании для подавления пыли ре- комендуется граммониты и граммоналы увлажнять до 3-5%.

Динамоны это смеси аммиачной селитры в основном с дизельным топливом, древесной мукой и алюминиевои пудрой. Все динамоны гигроскопичны. Взрывчатые свойства динамонов зависят от состава и технологии изготовления, что объясняется отсутствием взрывчатого сенсибилизатора в составе. Отечест- венной промышленностью выпускаются динамоны марок АМ-8 и АМ-10. Следует подчеркнуть, что производство этих динамо- нов в настоящее время сокращается. Взамен им производятся динамоны на основе гранулированной аммиачной селитры. Ос- новными преимуществами гранулированных динамонов явля- ются их высокая сыпучесть, низкая чувствительность к механи- ческим воздействиям, отсутствие пыления, что позволяет эф- фективно механизировать транспортные и зарядные операции.

Первым представителем гранулированных динамонов был игданит, изготавливаемый непосредственно на горнодобы- вающих предприятиях смешением гранулированной аммиач- ной селитры с различными сортами дизельного топлива или нефтепродуктами. Позднее были разработаны гранулирован- ные динамоны заводского изготовления - гранулиты. Для гра- нулитов важнейшей эксплуатационной характеристикой явля- ется физическая стабильность состава. Гладкая непористая се- литра плохо удерживает низковязкие масла. Поэтому при про- изводстве гранулитов необходимо принимать меры по стаби- лизации их состава: применять более вязкие масла, нефтепро- дукты, припудривающие добавки, способные частично погло- щать или связывать свободные масла на поверхности гранул обычной селитры и пористой селитры, обладающей повышен- ной впитывающей и удерживающей способностью. К недос- таткам гранулитов и игданита относится их низкая водоустой- чивость. При длительном пребывании в воде селитра растворя- ется и смесь теряет свои взрывчатые свойства. Рецептурный состав и характеристики гранулированных динамонов приве- дены в табл.12.

53

Таблица 12 -Свойства и состав гранулированных динамо-

нов

 

Динамоны

 

Гранулиты

 

 

Показатели

АМ-

АМ-

АС-

АС-

С-2

М

Игданит

 

8

10

8

4

 

 

 

 

 

Состав, %:

 

 

 

 

 

 

 

аммиачная селитра

89

87,7

-

-

-

-

-

ЖВ

 

 

 

 

 

 

 

аммиачная селитра

-

-

89

91,8

92,8

94,5

94,5

(гранулированная)

 

 

 

 

 

 

 

масло минеральное

3

2,3

3

4,2

4.2

5,5

5,5

пудра алюминиевая

8

10

8

4

-

-

-

мука древесная

-

-

-

-

3

-

-

Теплота взрыва,

4944

5426

5204

4525

3842

3855

3855

кДж/кг

 

 

 

 

 

 

 

Объем газов, л/кг

830

800

847

907

985

980

980-990

Работоспособность

420-

425-

410-

390-

320-

320-

 

по пробе Трауцля,

320-330

440

460

430

410

330

330

мл

 

 

 

 

 

 

 

 

Бризантность при

28-

30-

24-

22-

15-

18-

 

взрывании в сталь-

15-20

30

32

28

26

22

22

ном кольце, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

Критический диа-

 

 

 

 

 

 

 

метр, мм:

 

 

 

 

 

 

 

в стальной оболоч-

10

10

18-

20-

20-

20-

25-30

ке

25

28

25

25

 

 

 

в бумажной обо-

20-

15-

-

-

-

-

-

лочке

22

18

 

 

 

 

 

Скорость детона-

 

 

 

 

 

 

 

ции, км/с

4,0-

4,1-

3,0-

2,6-

2,4-

2,5-

2,2-2,8

(заряд d=38-42 мм в

4,8

4,3

3,6

3,2

3,2

3,6

 

стальной оболочке)

 

 

 

 

 

 

 

Чувствительность к

8-24

12-

8-12

4-12

0-4

0

0

удару, %

 

36

 

 

 

 

 

Водоустойчивость

40-

42-

 

 

 

 

 

по гидродинамиче-

-

-

-

-

-

45

50

скому прибору, см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

54

Водонаполненные ВВ. Отличительной особенностью водо- наполненных взрывчатых веществ (ВВВ) является наличие в их составе воды от 6 до 15% в концентрированном растворе амми- ачной селитры, которая позволяет получать смесь в виде высо- коплотной суспензии. При введении загустителя и структурооб- разующей добавки (сшивки) ВВВ переходит в гелеобразное со- стояние и становится водоустойчивым. ВВВ малочувствительны к механическим воздействиям, плотность заряжания их достига- ет 1,3-1,5 г/см3. При содержании в составе ВВВ водораствори- мых нитратов щелочных металлов можно получать заряды с плотностью до 1,6 г/см3. При взрывных работах применяют ВВ различного химического состава и реологических свойств от жидкотекучих масс до густых резинообразных материалов.

В Советском Союзе производили следующие виды ВВВ: акватолы, акваниты, акваналы, ифзаниты, горячельющиеся ВВ и карботолы.

Акватолы выпускаются двух видов: 1) безводные сыпучие

смеси марок 63/35 С и М-15 (металлизированные), которые на- полняются горячей водой (15±3%) на месте их применения или

насыщенным раствором аммиачной селитры; 2) гелеобразные марок АВ и МГ готовые к употреблению. Водонаполнение сме- сей 63/35 С и М-15 производится на рудниках в самоходных смесительно-зарядных машинах типа «Акватол» или на стацио- нарных установках с применением подогретой до 85-95°С воды. Температурный режим зависит от времени года. В летний пери- од полуфабрикаты наполняют холодным насыщенным раство- ром селитры, а в зимний - раствором, подогретым до температу- ры, при которой в момент смешения с холодной смесью не про- исходит кристаллизации селитры. Высокая текучесть акватолов, изготовляемых указанными выше способами, обеспечивает воз- можность механизированного заряжания скважин. Но это же свойство обусловливает пониженную водоустойчивость и физи-

55

ческую стабильность таких ВВ. При прохождении через доста- точно высокий столб воды происходит некоторое расслоение состава и вымывание селитры. Этих недостатков лишены геле- образные акватолы AВ и МГ, выпускаемые заводами в патронах требуемого диаметра в полиэтиленовой оболочке. Гелеобразные акватолы сохраняют взрывчатые свойства после пребывания под водой в течение многих суток. Кроме этого, акватолы АВ и МГ в зимний период не теряют пластичность до температуры 1820°C. Их недостаток - отсутствие текучести, что затрудняет ме- ханизацию заряжания. Неметаллизированные акватолы реко- мендуются для взрывания крепких пород, а металлизированные

-для весьма крепких пород.

Кводонаполненным взрывчатым веществам пластичной консистенции относятся акваниты ЗЛ, 16, АРЗ и акванал №1, рецептурный состав и характеристики которых приведены в табл.13. Для обеспечения требуемой пластичности в их состав вводят кальциевую селитру. Акваниты в пластичном состоянии более водоустойчивы, чем в жидкотекучем. Они являются высо- коплотными малоустойчивыми к механическим воздействиям ВВ и предназначены для подземных работ.

Акванит ЗЛ выпускается только непатронированным (в по- лиэтиленовых мешках), акванит №16 и акванал №1 - в патронах, шланговых зарядах, а также в непатронированном виде для на- гнетания в шпуры, акванит АРЗ - в гранулированном виде (раз- меры гранул 2-5 мм). Акваниты предназначены для заряжания шпуров и скважин малого диаметра по крепким и средней кре- пости породам в сухих и обводненных забоях.

Ифзаниты - группа растворонаполненных ВВ, представ- ляющая собой плотные нерасслаивающиеся суспензии, твердой фазой которых является смесь гранулированной аммиачной се- литры с гранулированным или чешуйчатым тротилом. К приме- нению на открытых работах допущены ифзаниты марок Т-20,

56

Т-60, T-80, которые отличаются друг от друга содержанием во- ды в жидкой фазе.

57

Таблица 13 - Свойства и характеристики водонаполненных ВВ

 

 

Акватолы

 

Аква-

 

Акваниты

 

Показатели

65/35 С

М-15

АВ

МГ

нал

ЗЛ

16

АРЗ

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

Состав, %:

 

 

 

 

 

 

 

 

аммиачная селитра

63

58,5

51

26,5

57

25,5

53

 

(гранулированная)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

натриевая селитра

-

-

-

20

-

32

-

 

тротил

34

25

28

17-20

20

30

29

 

алюминий

-

15

-

9-11

5

-

-

 

 

3

1,5

2 (по-

1,5

1

0,5

1

 

загуститель

лиак-

 

(КМЦ)

(КМЦ)

(гуар)

(КМЦ)

(КМЦ)

(КМЦ)

 

 

ламид)

 

кальциевая селитра

-

-

-

-

10

-

10

 

 

 

 

14 и 5

 

 

 

 

 

вода

15

15

(анти-

12

6

12

6

 

 

 

 

фриз)

 

 

 

 

 

Теплота взрыва, кДж/кг

3436

5363

3478

6154

4860

3603

4483

4190

Работоспособность по

330-

465-

330-

400-

400-

300-

310-

360-

пробе Трауцля, мл

360

480

350

430

410

385

350

380

Бризантность заряда в

 

 

 

 

 

 

 

 

стальном кольце (шашки

25-28

30-34

22-26

30-32

27-30

22-26

24-30

25-27

10 г), мм

 

 

 

 

 

 

 

 

Скорость детонации, км/с

4,8-5,5

4,5-5,0

4,6-5,2

4,5-5,0

4,7-5,2

5,0-5,5

4,8-5,4

5,0-5,5

58

Буква в индексе условного обозначения ифзанита указыва- ет на присутствие в нем тротила, a соответствующая цифра - на температуру насыщения раствора селитры. Состав и харак- теристика ифзанитов приведены в табл.14.

Таблица 14 Состав и характеристики ифзанитов

Показатели

Т-20

Т-60

Т-80

Технический состав по массе, %:

 

 

 

аммиачная гранулированная селитра

40

40

40

тротил гранулированный или чешуйчатый

20

20

20

Раствор аммиачной селитры

40

40

40

Концентрация раствора аммиачной селитры

64

80

86

Плотность раствора аммиачной селитры, %

1,3

1,368

1,372

Химический состав по массе, %:

 

 

 

селитра аммиачная

66

72

74

тротил

20

20

20

вода

14

8

6

Кислородный баланс, %

-1,6

-0,4

0

Плотность, г/см3

1,34-1,38

1,48-1,52

1,52-1,56

Теплота взрыва, кДж/кг

3327

3792

3897

Объемная энергия взрыва, ккал/л

1080

1360

1440

Полная удельная работа взрыва, ккал/кг

675

760

780

Объем газов, л/кг

937

920

913

Скорость детонации, км/с

4,2-4,6

4,5-5,0

4,5-5,0

Критический диаметр, мм

100-120

100-110

90-100

Ифзаниты можно применять без загущающих и структуро- образующих добавок в сухих скважинах и скважинах с непро- точной водой при условии, что при заряжании массу ВВ нагне- тают под столб воды по зарядному шлангу и взрывают по воз- можности в короткое время. При заряжании скважин с проточ- ной водой и при длительном нахождении заряда под водой (до 30 сут) раствор селитры должен загущаться и структурироваться с использованием необходимых добавок. Ифзаниты относятся к

59

высокомощным ВB и предназначены для взрывания крепких и весьма крепких трудновзрываемых пород.

Горячельющиеся ВВ. К ним относятся водонаполненные ВВ, т.е. смеси гранулированного тротила с горячим высококон- центрированным (88-90%) раствором аммиачной селитры и кар- батола. В настоящее время для применения рекомендованы сле- дующие виды горячельющихся ВВВ: ГЛТ-20 и ГПТ-35. Свойст- ва этих ВВ приведены в табл.15.

Таблица 15 - Характеристики горячельющихся ВВ

Показатели

ГЛТ-20

ГЛТ-35

Т-15

ГЛ-10 В

Кислородный баланс, %

-

-

9,6

-21,4

Теплота взрыва, кДж/кг

3687

3637

3436

5698

Объем газов, л/кг

-

-

920

840

Объемная энергия взрыва,

1340

1370

1270

2180

ккал/кг

 

 

 

 

Плотность, г/см3

1,5-1,6

1,5-1,6

1,5-1,6

1,5-1,6

Работоспособность, см3

-

-

320-350

450-470

Бризантность в стальном

5.5-6,0

5,7-6,3

4,5-4,8

4,5-5,1

кольце, мм

 

 

 

 

Чувствительность к удару, %

0-4

0-4

4-12

24-36

Существует два способа изготовления горячельющихся ВВ: периодический, когда смешение компонентов проводят в отдельной камере машины, и непрерывный, при котором дози- руемые компоненты смешиваются в устье скважины. Темпера- тура раствора селитры в обоих случаях должна быть не ниже 90° С (во избежание преждевременной кристаллизации селитры). К достоинствам этих ВВ следует отнести малое содержание во- ды и малокомпонентность, а к недостаткам - сложность работы с высококонцентрированным раствором селитры в холодное вре- мя. Для заряжания обводненных скважин рекомендуется зака- чивать смесь под слой воды. Отвердевшие заряды детонируют от обычных шашек детонаторов. Описанные ВВ опробованы

60