11. Предохранительные промышленные вв. Беспламенное взрывание.

Одно из главных требований к предохранительным ВВ - ограничение энергии (теплоты) взрыва до 900 ккал/кг. Для уменьшения теплоты взрыва в состав предохранительных ВВ вводят инертные добавки, которые снижают температуру взрыва вследствие поглощения тепла на свое нагревание, плавление и испарение. Тонкое измельчение инертных добавок улучшает предохранительные свойства ВВ, но снижает их детонационную способность.

В обычных предохранительных ВВ пламегаситель равномерно перемешан с массой ВВ (аммониты, АП-5ЖВ и ПЖВ-20).

ВВ в оболочках представляют собой патрон более мощного предохранительного ВВ с оболочкой, которая может целиком состоять из пламегасителя (пассивная оболочка), обладать слабыми взрывчатыми свойствами (активная оболочка) или содержать повышенное количество пламегасителя. Оболочку, как правило, изготовляют толщиной не более 5 мм. Наиболее перспективными считаются предохранительные ВВ в жестких оболочках.

Разрабатываются ВВ повышенной критической плотности, устойчивые в отношении переуплотнения при динамических нагрузках от ударных волн. Это мипориты, аналогичные по составу аммониту ПЖВ-20 с добавкой мипоры (очень легкого полимера с удельным весом 0,02 - 0,08 г/), придающей ВВ упругоэластичные свойства, вследствие чего мипорит менее склонен к уплотнению. Из-за недостатков, обнаруженных при промышленных испытаниях мипорита, его пока не применяют в угольной промышленности.

Эффективно применение патронов ВВ в водонаполненных полиэтиленовых оболочках. Патрон ПВП-1У состоит из двух ампул. Внутренняя ампула заполнена зарядом ПЖВ-20 массой 120 - 150 г, а промежуток между внутренней и наружной ампулами - раствором аммиачной селитры концентрацией до 60%.

Угленит Э-6 имеет работоспособность 130 - 170 ,содержит нитроэфиры и обменные соли, характеризуется пониженной склонностью к выгоранию по сравнению с аммонитом ПЖВ-20. При взрыве таких ВВ протекает реакция, при которой пламегаситель NaCl выделяется в молекулярном виде. В состав таких ВВ можно ввести до 60% пламегасителя.

Угленит № 5 имеет еще более низкую работоспособность (50 - 90 ) и не детонирует в открытых зарядах.

Ни одно из рассматриваемых ВВ не обеспечивает полной гарантии невоспламенения взрывоопасной рудничной атмосферы. Поэтому для ведения взрывных работ разработан комплекс мероприятий, предотвращающих воспламенение метано-пылевоздушной смеси.

Для повышения безопасности работ по отбойке угля в особо сложных условиях вместо ВВ используется высокое давление инертных газов или воздуха, вытекающих в забойную часть шпура из специальных металлических патронов. Существуют следующие способы беспламенного взрывания:

1) кардокс, при котором образование газов происходит в результате быстрого испарения жидкой углекислоты при нагревании;

2) гидрокс, при котором образование газов происходит вследствие возбуждения в смеси твердых веществ при нагревании интенсивной химической реакции. В качестве компонентов смеси используют аммиачную селитру, гексогидрат нитрата магния и древесную муку; при реакции образуется ;

3) эрдокс, при котором в патрон, размещенный в шпуре, подается от специального компрессора воздух под давлением 700 - 800 кг/.

Патрон для беспламенного взрывания состоит из полого стального цилиндра, зарядной и разрядной головок. При пропускании тока через мостик накаливания нагревательного элемента последний нагревает углекислоту или другой состав, вызывая бурное выделение газов. При этом давление в патроне может достигать 5000 кг/.

Величина давления регулируется толщиной стального диска в разрядной головке. Обычно патроны для беспламенного взрывания используются многократно (200 раз и более).

Длина патрона 1,2 - 1,6 м, диаметр 44-64 мм, масса 6 - 12 кг, масса заряда 380 - 480 г.

В СССР для беспламенного взрывания по способу гидрокс созданы патроны БВ-48 и комплекс необходимого оборудования. Промышленными испытаниями патронов БВ-48 на шахтах установлено, что их целесообразно применять в сверхкатегоных шахтах при добыче сортового угля с коэффициентом крепости f не выше 1,5.