книги из ГПНТБ / Эстеров, Я. Х. Буровзрывные работы на транспортном строительстве учебник

и открытому огню, поэтому при перевозке, хранении и применении необходима повышенная осторожность. Использовать их в непатронированном виде запрещено. Заводские партии комплектуются таким образом, что на десять пачек патронов приходятся четыре пачки патронов-боевиков, имеющих гнездо под электродетонатор или капсюль-детонатор (диаметром 8 мм и глубиной 73 мм). На оболоч­ ке таких патронов стрелкой указано, где гнездо, а на пачке написано «боевики».

Г р а м м о н а л ы представляют собой смесь аммиачной селитры, тротила и алюминиевой пудры. Отличаются пониженной гигроскопи­ чностью, не слеживаются, имеют .хорошую сыпучесть и потопляемость. Целесообразно применять для взрывания весьма крепких трудновзрываемых пород отдельно или с другими ВВ.

Динамоны — смеси порошкообразной водоустойчивой селитры марки ЖВ с невзрывчатыми горючими веществами (минеральным мас­ лом, алюминиевой пудрой). Имеют малую чувствительность к механи­ ческим воздействиям, что позволяет механизировать процесс заряжа­ ния. Недостатком является их сильная слеживаемость. Динамон АМ10, кроме селитры, содержит 3% минерального масла и 10% алюми­ ниевой пудры. Детонирует от стандартных средств инициирования, но рекомендуется применять небольшой промежуточный детонатор. Ди­ намоны выпускают в патронах диаметром 60 — 100 мм и в мешках.

Гранулиты — омасленные гранулы селитры (размером 1 — 3 мм), покрытые алюминиевой пудрой (марки АС-4, АС-8), древесной мукой (марка С) или минеральным маслом (марка М). ВВ серебристого или серого цвета, обладают низкой чувствительностью к механическим воз­ действиям, хорошей сыпучестью, безопасны при пневмозаряжании. Существенным недостатком является их неводоустойчивость. Требуют промежуточного детонатора. Выпускаются россыпью в мешках.

Игданит — смесь гранулированной аммиачной селитры (94,0%)

идизельного топлива (5,5 — 6%). Неводоустойчив. Чувствительность

идетонационная способность при увлажнении снижаются, а количест­ во ядовитых газов при взрыве увлажненного игданита увеличивает­ ся. При увлажнении до 8 — 10% игданит полностью теряет способ­ ность детонировать. Изготавливается на местах применения. Игданит

гексоген. Соединения не растворимы в воде, не гигроскопичны, не взаи­ модействуют с металлами, обладают хорошей химической стойкостью и большой мощностью. Выпускаются в порошкообразном, прессован­ ном и литом виде.

Т р о т и л (С7 Н5 Oe N3) — кристаллическое (кристаллы имеют вид чешуек) вещество желтого цвета. Получают его из толуола (про­ дукт переработки нефти или коксующихся углей), обработанного азот­ ной и серной кислотами. Имеет отрицательный кислородный баланс — 74,0%. Под действием солнечных лучей тротил буреет. На воздухе от огня загорается спокойно сильно коптящим пламенем, в замкнутом

102

пространстве взрывается. Для возбуждения взрыва порошкообразного или прессованного тротила в качестве начального импульса достаточ­ на мощность капсюля-детонатора. Заряд из литого (плавленного) тро­ тила требует промежуточного детонатора.

Тротил в гранулированном виде называют г р а н у л о т о л ом. Сплав гранулированного тротила с алюминиевым порошком (15%) на­ зывают а л ю м о т о л о м . Гранулотол и алюмотол водоустойчивы, хорошо тонут в воде и в более плотных жидкостях, физически и хими­ чески стабильны, обладают хорошей сыпучестью, не пылят при пере­ сыпке, имеют практически неограниченный срок хранения, не увлаж­

в сочетании с другими, более дешевыми. ВВ. При взрыве выделяют мно­ го окиси углерода. Предназначены для взрывания крепких пород. С заводов эти ВВ поступают в бумажных и джутовых мешках в комп­ лекте с шашками-детонаторами.

Т е т р и л (С7 Н5 0 8 N5) — бело-желтый кристаллический поро­ шок, имеет отрицательный кислородный баланс — 47,7%’. Получают тетрил обработкой диметиланилина серной и азотной кислотами. Он негигроскопичен, не растворим в воде и сохраняете ней взрывные свойства. К удару и трению более чувствителен, чем тротил. От пла­ мени загорается, и горение легко может перейти во взрыв. Применяют тетрил как вторичное иницирующее ВВ в детонаторах.

Т э н (С5 Н8 0 15 N4) —белый кристаллический порошок, не раство­ рим в воде, не взаимодействует с металлами. Производится путем обра­ ботки пентаэритрита смесью азотной и серной кислот. Имеет отрица­ тельный кислородный баланс — 10,1 %. Относится к мощным ВВ. При­ меняется в капсюлях-детонаторах и детонирующем шнуре.

Г е к с о г е н (С3 Н6 0 6 N6) — белый кристаллический порошок, высокочувствительное к внешним воздействиям ВВ, имеет большую скорость детонации (8300 м/с), отрицательный кислородный баланс —■ 20,1%. Применяют гексоген в капсюлях-детонаторах и как компо­ нент в скальных аммонитах.

Нитроглицериновые промышленные ВВ. Взрывные свойства этого типа ВВ определяются основным составляющим его компонентом — нитроглицерином — маслянистой жидкостью, чрезвычайно чувстви­ тельной к внешним воздействиям и ядовитой для человека. Примене­ ние высокопроцентных динамитов в нашей стране в 50-х годах было полностью прекращено. В особых условиях допущено применение только 62-процентного динамита и аммиачноселитренных ВВ с малым содержанием нитроэфиров (детониты, углениты).

Д и н а м и т 62-процентный — механическая смесь коллоид­ ного хлопка, растворенного в нитроглицерине, 'аммиачной селитры, древесной муки, предотвращающей переуплотнение динамита, соды (ее присутствие повышает химическую стойкость смеси). Упруго-плас­ тичная высокоплотная масса имеет высокую мощность, практически неограниченную водоустойчивость, не теряет способность к детонации И не снижает мощности при длительном нахождении в воде. Темпера-

103

тура замерзания — 20,5° С, но при кратковременном пребывании мо­ жет выдержать и температуру —30° С. Имеет высокую плотность (1,45 — 1,5 г/см3) и скорость детонации (5,5 — 6,8 км/с). В нормаль­ ном состоянии легко поддается деформации и сохраняет приданную форму, что позволяет достигнуть высокой плотности при заряжании.

К большим недостаткам динамитов относятся их высокая чувстви­ тельность к механическим воздействиям, нестабильность к детонации, токсичность (ядовитость), недостаточная физическая стойкость (ста­ реют и эксудируют), высокая стоимость. Эксудированный и замерз­ ший динамит опасен так же, как чистый нитроглицерин, который вы­ деляется на поверхности патрона. Динамит чувствителен к огню. Го­ рение даже отдельных патронов может перейти в детонацию. По усло­ виям хранения и обращения относится к ВВ I группы. Выпускается в патронах диаметром 28, 32, 36, 40 и 45 мм.

Д е т о н и т ы — порошкообразные или полупластичные ВВ, жирные на ощупь. В состав детонитов входит аммонал и труднозамер-

детонации от 4 до 5,8 км/с). Выделяют меньше ядовитых газов, чем ам­ мониты. Не стареют, как динамиты, мало подвержены эксудации, не изменяют своих взрывчатых свойств при низкой температуре и в за­ мерзшем состоянии (температура замерзания минус 19,5° С), несколь­ ко часов могут выдержать наружную температуру до минус 40° С. По эффективности взрывания не уступают динамитам. Предназначены для трудновзрываемых и весьма крепких пород. К недостаткам дето­

чем обычные аммониты. Существенным недостатком является их то­ ксичность для организма человека, . поэтому работать с детонитами рекомендуется в перчатках и респираторах. Выпускаются только в патронированном виде.

У г л е н и т ы (Э-6, № 5) относятся к ВВ повышенной предохра­ нительное™. Это непылящий, плохосыпучий, жирный на ощупь поро­ шок. Имеют нитроглицериновый состав с большим количеством компо­ нентов пламегасителя (соли нитрата натрия, хлористого аммония), вследствие чего мощность их небольшая. Скорость детонации 1,7 —: 2 км/с. Выпускаются в патронированном виде.

Дымные и бездымные пороха. Дымный порох (черный) имеет вид зерен сине-черного и серо-черного цвета с металлическим блеском. Хо­ роший порох рук не пачкает, зерно трудно раздавить пальцами. В сос­ тав дымного пороха входит 75 — 78% калиевой селитры, 10 — 12% серы, 15 — 10% древесного угля. Селитра при нагревании легко от­ дает кислород и служит окислителем в реакции взрывчатого превра­ щения. Сера облегчает воспламенение пороха и служит цементатором, связывающим селитру с углем. Порох имеет высокую химическую стой­ кость, но при увлажненности свыше 2% трудно воспламеняется. Рабо­ тая с дымным порохом, следует соблюдать исключительную осторож­ ность. При трении между поверхностями металла или камня он вспы-

104

хивает и может взорваться. Применяется как сердцевина огнепровод* ного шнура и для зарядов при добыче штучного камня.

Б е з д ы м н ы е п о р о х а делят на две группы: пироксилино­ вые, изготавливаемые на летучем растворителе, и нитроглицериновые. Для придания порохам специальных свойств в их состав вводят стаби­ лизаторы. Пироксилиновые пороха более безопасны по сравнению с нитроглицериновыми, они не теряют своих взрывных свойств при про­ должительном (до нескольких суток) пребывании в воде. Нитроглице­ риновые пороха в этих условиях могут снизить способность к детона­ ции.

Бездымные пороха выпускаются заводами в виде зерен различной формы, величины и цвета. При работе с порохами их нужно увлажнять, так как сухие зерна пороха при трении между собой электризуются, что может привести к самозагоранию.

К недостаткам бездымных порохов относится их способность к раз­ ложению. Эксудация обнаруживается простым осмотром тары и зерен. Такие пороха следует уничтожать. Способность бездымных порохов детонировать зависит от состава, размера пороховых зерен и их порис­ тости, а также от способа взрывания. Пороха с очень мелкими зернами взрываются от капсюля — детонатора. В остальных случаях требует­ ся применять промежуточный детонатор. Хранят их в специальных ме­ таллических банках. Используют бездымные пороха при производстве крупных взрывов на открытых работах.

И н и ц и и р у ю щ и е ВВ обладают очень высокой чувствитель­ ностью, способны детонировать в малых количествах и вызывать взрыв других ВВ. По чувствительности эти ВВ делят на первичные и вторичные. Первичные — гремучая ртуть, азид свинца, тенерес —

Инициирующие ВВ особенно высокочувствительны в порошкооб­ разном состоянии. В прессованном виде их чувствительность несколь­ ко снижается. Не гигроскопичны. Применяются для изготовления средств взрывания. Требуют особой осторожности при обращении.

Г р е м у ч а я р т у т ь — белое кристаллическое вещество. Не­ гигроскопична, но при увлажнении не детонирует, а выгорает. Наибо­ лее чувствительное ВВ. Быстро взаимодействует с алюминием, особен­ но в увлажненном состоянии, поэтому гильзы для запрессовки грему­ чей ртути делают из меди и латуни. Кислородный баланс отрицатель­ ный — 11,8%. Скорость детонации 5,4 км/с.

А з и д с в и н ц а — мелкокристаллическое вещество белого цве­ та. Негигроскопичен и не растворим в воде. Во влажном состоянии не теряет способности к детонации. В отличие от гремучей ртути взаимо­ действует с медью, образуя при этом очень чувствительное к внешним воздействиям вещество — азид меди, поэтому в детонаторах азид свин­ ца запрессовывают в алюминиевые оболочки. Чувствительность к ме­ ханическим воздействиям и к огню в 2 — 3 раза меньше, чем у грему­ чей ртути, а инициирующая способность в 5 — 10 раз больше. Ско­

105

росТь детонации 5,3 км/с. Низкие температуры, влаТа и прессоваНИё не снижают его чувствительности.

Т е н е р е с — кристаллическое вещество золотисто-желтого цве­ та, на воздухе темнеет и может разлагаться. В воде не растворим и не изменяет своих взрывчатых свойств, с металлами не взаимодействует. От удара, трения, искры взрывается. Имеет отрицательный кислород­ ный баланс 56%. Скорость детонации 5,2 км/с. Применяется как до­ бавка в азидосвинцовых капсюлях-детонаторах, так как быстрее, чем азид свинца, взрывается от искры.

Свойства вторичных инициирующих взрывчатых веществ—тетрила, тэна и гексогена — изложены ранее при рассмотрении нитросоедине­ ний.

§ 20. СРЕДСТВА ВЗРЫВАНИЯ

Средства взрывания, т. е. инициирования, предназначены для воз­ буждения взрыва зарядов промышленных ВВ в определенное время. К средствам взрывания (СВ) относятся: капсюли-детонаторы, электро­ детонаторы, детонирующие шнуры, огнепроводные шнуры и средства зажигания огнепроводных шнуров.

К а и с ю л и:д е т о н ’а т о р ы (№ 8М, № 8Б и 8А) (рис. 47) сос­ тоят из металлической (медной, алюминиевой) или бумажной гильзы 1, заполненной примерно на % длины запрессованным комбиниро­ ванным зарядом инициирующих ВВ, который в нижней части (у до­ нышка) состоит из 1 г тетрила 6 (иногда гексогена), а в верхней из 0,5 г гремучей ртути или 0,2 г азида свинца 5 с 0,1 г тенереса 4. В зави­ симости от этого детонаторы называют гремучертутнотетриловыми или азидотетриловыми. Размеры гильз: металлических — диаметр 6,9 мм, длина 47 мм, бумажных — диаметр 7,5 мм, длина 49 мм.

Для уменьшения опасности и предохранения высокочувствитель­ ных инициирующих ВВ от увлажнения, высыпания, случайных уда­

края дульца остаются свободными по длине гильзы 17—23 мм для введе­ ния огнепроводного шнура или электровоспламейителя. В донышке капсюля-детонатора делают кумулятивное углубление, усиливающее действие детонатора.

Капсюли-детонаторы очень чувствительны к удару, трению и огню. Нельзя допускать их увлажнения и воздействия на них солнечных лу­ чей, ронять их, ударять по ним. Работать с детонаторами следует-на мягкой войлочной или резиновой подкладке. На гильзе детонаторов не должно быть следов ВВ, окис­ ления, ' загрязнения, трещин и помятостей, отслаивания бума­

ги и т. п.

Электродетонаторы (рис. 48) состоят из капсюля-детонатора, в.

Рис. 47. Капсюль-детонатор гильзу 1 которого вмонтирован

106

Рис. 48. Схемы электродетонаторов мгновенного (а), замедленного (б) и короткозамедленного (с) действия:

1 — гильза: 2 — тэн, тетрил; 3 — чашечка; 4 — воспламенительная головка; 5 — выводные провода; 6 — пластиковая пробка; 7 — «вилочка»; 8 — мостик накаливания; 9 — азид свинца; 11 — замедляющий состав

электровоспламенитель для инициирования ВВ, закрепленный путем обжима гильзы по напрессованной в горячем состоянии пластиковой пробке.

Электровоспламенитель всех выпускаемых электродетонаторов унифицирован. Принцип его действия заключается в следующем: элек­ трический ток, проходя по электрическим проводам (концевикам), поступает к мостику накаливания, нагревает его до высокой темпера­ туры ( — 240° С), что вызывает загорание состава воспламенительной головки. Огонь возбуждает взрыв капсюля-детонатора. Мостик нака­ ливания изготавливают из нихромовой (сплав 65% никеля, 15% хро­ ма и 20% железа) проволочки диаметром 0,03 мм. Воспламенительная головка двухслойная, внутренний слой — из легковоспламеняющегося состава, наружный слой—из состава, образующего сильный луч огня.

Концевые провода электродетонаторов изготавливают из медной или стальной луженой жилы с пластиковой (полихлорвинил или полиэтилен) или хлопчатобумажной изоляцией длиной 1 — 4 м и диаметром от 0,5 до 1 мм. Свободные концы зачищены от изоля­ ции, при хранении их соединяют и свертывают в бунтик. В зависимо­ сти от свойств электродетонаторы разделяют: по замедлению — мгно­ венного (рис. 48, а), короткозамедленного (рис. 48, в) и замедленного действия (рис. 48, б); по мощности — нормальной и повышенной ини­ циирующей способности; по условиям применения — предохранитель­ ные и непредохранительные.

Детали электродетонаторов — гильзы, чашечки, колпачки замед­ лителей — изготовляют из стали. Электрическое сопротивление элек­ тродетонаторов: с медными проводниками 1,6 — 4,2 Ом; со стальным проводником от 2,9 до 9,5 Ом.

Электродетонаторы всех типов водостойки, так как изготавлива­ ются герметичными.

107

Э л е к т р о д е т о н а т о р ы з а м е д л е н н о г о д е й с т в и я (ЭД-ЗД) имеют между электровоспламенителем и первичным иницииру­ ющим ВВ замедляющее вещество, время горения которого определяет степень замедления. ЭД-ЗД изготавливают в девяти сериях с замед­ лениями 0,5; 0,75; 1; 2; 4; 6; 8 и 10 с. Серии замедления указывают на бирках-жетонах.

Электродетонаторы короткозамедленного действия ЭД-КЗ имеют капельную головку' из двухслойного воспламенительного состава. Промышленностью выпускаются электродетонаторы этого типа не­

ЭД-КЗ-ПМ-25 и ЭД-КЗ-ПМ-15 — электродетонаторы повышен­ ной инициирующей способности предохранительного типа. Предназ­ начены для инициирования переуплотненных аммонитных зарядов

замедлениями от 15 до 120 мс.

Электродетонаторы мгновенного действия подразделяются по нескольким маркам.

ЭД-8Э с эластичным креплением мостика накаливания выпускают­ ся с медными выводными проводами в пластмассовой изоляции.

ЭД-8Ж с жестким креплением мостика накаливания выпускаются с медными и стальными выводными проводами с пластмассовой изо­ ляцией.

ЭД-8ПМ — электродетонатор повышенной мощности, предохра­ нительный. На наружный слой гильзы нанесен слой пламегасителя. Провода из медной жилы с пластмассовой изоляцией.

ЭД-С — мгновенного действия, сейсмический, провода с медной жилой в пластмассовой изоляции.

ЭДБ-ПМ — мгновенного действия, предохранительный, понижен­ ной чувствительности к механическим воздействиям.

ЭД-8П-59 — мгновенного действия, предохранительный, провода с медной жилой длиной 1,4 — 4 м.

Детонирующие шнуры (рис. 49) предназначены для передачи и воз­ буждения детонации зарядов ВВ без применения детонаторов (так на­

108

шнура имеет внутренние оплетки 4 и одну наружную 5, пропи­ танную водоизолирующей мастикой или покрытую пластиком. Цвет оплетки белый с двумя красными нитями или красноватый. Шнур спокойно горит от пламени, а от детонатора безотказно взрывается, не теряет способности к детонации при нагревании до + 50° С в течение 6 ч и охлаждении до —35° С в течение 2 ч. ДШ может давать «отка'зы» при неправильном использовании при изгибе под острым углом. ДШ сравнительно безопасен, но в обращении с ним следует соблюдать пра­ вила безопасности, как при работе с ВВ.

марок ДШВ-К (капроновый), ДШВ-Л (лавсановый) обладают повышен­ ной водоустойчивостью, имеют дополнительное полихлорвиниловое покрытие. Детонирующая сердцевина отдельных марок ДШ заключе­ на в целлофановую пленку 3, предохраняющую от высыпания ВВ при перегибах и снижающую ее чувствительность к высоким температурам.

Реле замедления К.ЗДШ (пиротехническое) применяют на предпри­ ятиях, где электровзрывание недопустимо по условиям безопасности (наличие блуждающих токов, близость действующих железнодорож­ ных путей и т. п.), для короткозамедленного взрывания детонирую­ щим шнуром. Реле замедления (рис. 50) бывают одностороннего дей­ ствия (КЗДШ-69) и двустороннего (КЗДШ-62-2). Замедлитель состоит из пластиковой или бумажной трубки/, в которую с двух концов вве­ дены и закреплены обжимом отрезки ДШ 2. Внутри трубки находится капсюль-детонатор 4 и пиротехнический замедлитель 3, представляю­ щий собой металлическую гильзу, заполненную смесью окиси меди и алюминиевой пудры. В реле КЗДШ-69 с одной стороны трубки ДШ ка­ сается донышка капсюля-детонатора, с другого конца между гильзой замедлителя и отрезком ДШ оставлен промежуток в 100 мм для сохране­ ния замедляющего состава от нарушения при детонации ДШ. Реле включают в сеть ДТТТ. Детонационная волна вызывает горение замед­ лителя, его пламя инициирует капсюль-детонатор, от которого взры­ вается примыкающий к нему отрезок ДШ. КЗДШ-69 имеет замедления 10, 20, 35, 50 мс (указано на трубке реле), безотказно детонирует при 100-процентной влажности и температурах от—30 до+50° С. Для бе­ зотказного взрывания следует включать реле в сеть строго по направ­ лению детонационной волны. Реле марки КЗДШ-62-2 отличается тем, что передает детонаций) в сеть независимо от того, каким концом оно подключено.

Огнепроводный шнур (ОШ) служит средством для возбуждения взрыва капсюля-детонатора. ОШ (рис. 51) имеет сердцевину 1 из слабоспрессованного дымного пороха с центральной направляющей нитью 2'и оплеткой 3, покрытой или пропитанной водонепроницаемой или вла­

109

Направление детонации

Рис. 50. Реле замедленного действия (пиротехническое):

а — КЗДШ-58; б — КЗДШ-62-2

хих и влажных местах при взрывании одиночными и групповыми заря­ дами служат: электрозажигатель (ЭЗ-ОШ-Б) (рис. 52), электрозажи-. гательная трубка, электрозажигательные патроны, зажигательные па­ троны, зажигательный фитиль.

Э л е к т р о з а ж и г а т е л ь н а я т р у б к а (рис. 53) ЭЗТ-2 предназначена для инициирования капсюлей-детонаторов при огневом взрывании одиночного и групповых зарядов.

Соединенные последовательно ЭЗТ-2(по 20 шт. в группе) безотказно действуют при пропускании постоянного тока 1 А и переменного 2,5 AJ П а т р о н ы э л е к т р о з а ж и г а т е л ь н ы е (рис. 54) ЭЗП-Б и з а ж и г а т е л ь н ы е ЗП-Б предназначены для поджигания пуч­

ка концов ОШ в сухих и влажных местах при огневом взрывании груп­ пы зарядов. Патроны обеспечивают необходимую последовательность срабатывания зарядов. Представляют собой бумажные гильзы 1, на дне которых помещается лепешка 2 воспламенительного состава,;

Рис. 53. Электрозажигательная трубка ЭЗТ-2;

/ — огнепроводный шнур; 2 — зажигательный узел; 3 — промежуточный воспламенитель; 4 —- медная гильза; 5 — электровоспламенитель; 6 — отверстие в гильзе для выхода газов, закле-, енное полоской бумаги; 7 — пластиковая пробка; S —■концевые провода

111