Тема 4. Промышленные ВВ

4.1. Индивидуальные ВВ и основные компоненты промышленных ВВ

Индивидуальные ВВ – однокомпонентные, в молекулах которых содержатся горючие компоненты и окислитель, являющиеся взрывчатыми химическими соединениями.

В качестве индивидуальных ВВ, используемых для приготовления смесевых ВВ и ВВ, используемых для приготовления некоторых средств инициирования применяют:

1.Тротил (тринитротолуол) – кристаллическое вещество желтого цвета, насыпная плотность 0,8-1 г/см3, спрессованного – 1,65 г/см3, литого

–1,55 г/см3; плавится при +800 С; негигроскопичен и нерастворим в воде; высокая химическая стойкость; малая чувствительность к механическим воздействиям; отрицательный кислородный баланс (КБ) –74%.

Применяется как самостоятельное ВВ на открытых работах, в смеси с аммиачной селитрой, в сплавах с гексогеном, или тэном в виде шашек.

2.Тетрил - кристаллическое вещество светло-желтого цвета, насыпная плотность 1 г/см3, прессованного – 1,7 г/см3. Негигроскопичен, нерастворим в воде, с высокой химической стойкостью, повышенная чувствительность к начальному импульсу. В смеси с аммиачной селитрой применять запрещено, так как самовоспламеняется.

Применяют в капсюль-детонаторах и при изготовлении шашек.

3.Гексоген – мелкокристаллический белый порошок, негигроскопичен, нерастворим в воде, химически устойчив, токсичен, с высокой чувствительностью к механическим воздействиям и начальному взрывному импульсу, трудно прессуется, мощное ВВ.

Применяется в прессованном виде с добавками-флегматизаторами (парафин), в сплавах с тротилом при изготовлении шашек, в качестве вторичного ВВ в ЭД.

4.Тэн (тетранитропентаэритрит) – продукт нитрации 4-х атомно-

го спирта (пентаэритрита), белый кристаллический порошок плотностью 1,73 г/см3, химически стойкий, с высокой чувствительность к механическим воздействиям и начальному импульсу, негигроскопичен, нерастворим

вводе. Поджигается с трудом, горит спокойно, но при массе более1 кг – горение переходит во взрыв.

Прессованный с флегматизаторами (парафин, церезин) применяется как вторичное ВВ в КД, а в порошкообразном состоянии – для изготовления ДШ.

5. Нитроглицерин (глицеринтринитрат) – продукт нитрации 3-х атомного спирта – глицерина, прозрачная, слегка желтоватая густая маслянистая жидкость, без запаха, токсичен, высокая летучесть, не растворяется в воде. Очень высокая чувствительность к механическим и тепловым воздействиям, низкая химическая стойкость. При температуре более 50-600 С происходит интенсивное разложение, которое заканчивается взрывом. При

2

быстром нагревании до200 0 С взрывается. Чистый нитроглицерин при температуре +13,20 С затвердевает, теряет пластичность и переходит в кристаллическое состояние, при котором резко возрастает чувствительность к механическим воздействиям – вплоть до самопроизвольного взрыва.

В чистом виде не применяют, используют только в желатинированном путем растворения в нем нитроцеллюлозы(коллодионного хлопка) виде в нитроэфировых ВВ.

6.Нитрогликоль – продукт нитрации 3-х атомного спирта – гликоля, густая маслянистая жидкость без запаха и цвета, плотность 1,5 г/см3, летуч, токсичен, низкая химическая стойкость, почти не растворяется в воде,

высокая чувствительность к механическим воздействиям, низкая температура замерзания (- 22,750 С).

Применяют в смеси с нитроглицерином в желатинированном виде в качестве сенсибилизирующей добавки и для понижения точки замерзания

внитроэфировых ВВ.

7.Нитродигликоль – продукт нитрации диэтиленгликоля, бесцветная чуть желтоватая жидкость, без запаха, плотность 1,39 г/см3, большая летучесть, более высокая химическая стойкость, меньшая чувствительность к механическим воздействиям, токсичность и мощность.

Применяют для приготовления ВВ в виде смеси с нитроглицерином, получаемой путем совместной нитрации диэтиленгликоля и глицерина.

8.Аммиачная селитра (нитрат аммония) - белое кристаллическое вещество, получаемое при взаимодействии аммиака с азотной кислотой. Весьма гигроскопична, хорошо растворяется в воде, склонна к слеживаемости, положительный КБ (+20%). Применяется в качестве окислителя во всех аммиачно-селитренных ВВ.

9.Инициирующие ВВ.

9.1.Гремучая ртуть – серый кристаллический порошок – соль гремучей кислоты (фульминат ртути), получаемая при взаимодействии металлической ртути, этилового спирта и азотной кислоты. Насыпная плотность

впорошкообразном состоянии 1,23 г/см3, в прессованном с флегматизаторами – 3,5 г/см3. Негигроскопична, слабо растворима в воде, при увлажнении до 3-10% теряет взрывчатые свойства, при 10% - горит не детонируя,

при 30% - даже не горит. Поэтому её в целях безопасности хранят под водой), пары токсичны, температура воспламенения 170-1800 С, в прессованном виде – высокая бризантность. Применяют в КД

9.2.Азид свинца – мелкокристаллический порошок белого цвета плотностью 4,73 г/см3, не содержит в себе кислорода и горючих веществ,

химическая реакция распада молекулы ВВ на свинец и азот с большим выделением теплоты. Температура вспышки 325-3500 С. Применяют только в прессованном виде в КД. Может взаимодействовать с медью, выделяя азид меди – весьма опасное соединение. Поэтому запрещено применять в медных и латунных гильзах КД и ЭД.

9.3.Тринитрорезорцинат свинца (ТНРС – тенерес) – темно-желтый,

порошок плотностью 3,01 г/см3, физически и химически стабильный, ма-

3

лорастворим в воде, малогигроскопичен, сильно электризующийся, температура вспышки 270-2800 С. Применяют в ЭД поверх азида свинца для восприятия первичного теплового импульса.

10. Загущающие добавки.

10.1.Коллодионный хлопок – серая разрыхленная масса плотностью 0,3 г/см3. При поджигании сгорает вспышкой, хорошо растворяется в нитроэфирах, преобразуя их в желеобразные вещества при концентрации до 2- 2,5%.

10.2.КМЦ (карбоксиметилцеллюлоза) – мелкокристаллический по-

рошок, хорошо растворимый в воде с образованием вязких гелей. Применяют как загуститель для приготовления водосодержащих ВВ.

10.3.Полиакриламид – выпускают в виде порошка или высоковязкого раствора, превосходит КМЦ по загущающей способности. Применяют только при изготовлении ВВ в заводских условиях.

10.4.Гуаргам – крахмал бобов тропической акации, белый порошок, эффективный загуститель водосодержащих ВВ.

11.Добавки, создающие предохранительность ВВ:

-Хлористый натрий (поваренная соль) – добавляют в аммониты АП-5ЖВ (III класс), ПЖВ-20, Т-19 (IV класс);

-Хлористый калий – в нефтяной аммонит, Угленит Э-6;

-Хлористый аммоний – в серный аммонит, Угленит Э-6;

-Стеарат кальция – в нефтяной аммонит;

-Карбонат натрия (сода) – в серный и нефтяной аммониты.

Вкачестве разрыхляющей добавки применяют древесную муку, алюминие-

вую пудру.

4.2. Смесевые промышленные ВВ [6]

Смесевые ВВ – механические смеси твердых, жидких или газообразных компонентов, в молекулах которых содержатся горючие элементы и кислород.

Взависимости от химического состава их разделяют на 3 группы:

1.Нитросоединения и их смеси.

1.1.Тротил-У (ТУ 7511809-80-93) – применяют в обводненных скважинах.

1.2.Гранулотол (гранулированный тротил) – гранулы желтого цвета диаметром 2-4 мм (ГОСТ 25857-83). Плотность 1,48-1,54 г/см3, хорошая сыпучесть, не пылит, негигроскопичен, химически стабилен, отрицательный кислородный баланс (-74%).

4

Применяют только на открытых работах, в сухих и обводненных скважинах с промежуточным инициатором.

1.3.Алюмотол – гранулированный сплав тротила и алюминиевой

пудры (ГОСТ 12696-77). Гранулы светло-серого цвета диаметром2-4 мм, плотность 1,52-1,68 г/см3. Хорошая сыпучесть, мало пылит, негигроскопичен, химически стоек, не увлажняется, не слеживается при хранении, отрицательный КБ (-76%).

Применяют в сухих и обводненных шпурах и скважинах с промежуточным инициатором.

2.Аммиачно-селитренные ВВ.

2.1.Аммониты – смесь АС с тротилом в пропорции79:21, при которой обеспечивается нулевой КБ, и различными добавками. Выпускают в патронах, и мешках по 40 кг. Гигроскопичны, склонны к слеживаемости.

2.1.1.Аммонит 6ЖВ – порошок, бинарная смесь АС марки ЖВ с тротилом (ГОСТ 21984-76). Плохая сыпучесть, слеживается, пылит, нулевой КБ. Применяют в сухих и влажных шпурах и скважинах на открытых работах и шахтах не опасных по газу и пыли. Фасуют в мешки, патроны d

=31-32 мм и полиэтиленовые оболочки d = 60-90 мм.

2.3.2.Аммонит АП-5ЖВ – смесь водоустойчивой АС, тротила и хлористого натрия, который придает ВВ предохранительные свойстваIII класса (ГОСТ 21982-76). Выпускают в патронах, применяют в шахтах не опасных по пыли в сухих и осушенных шпурах.

2.3.3.Аммониты ПЖВ-20 и Т-19 – порошкообразные ВВ с увеличенным содержанием тротила и пламегасителя(ГОСТ 21982-76), IV класса предохранительности. Выпускают в патронах, применяют в сухих и осушенных шпурах.

2.4.Аммоналы

2.4.1.Аммонал патронированный – смесь АС и тротила с алюминиевой пудрой (5-15%) (ГОСТ 21984-76). Применяют на открытых и подземных работах в сухих и осушенных шпурах

2.4.2.Аммонал М-10 – однородный мелкий порошок серо-белого цвета, малосыпучий, стабилен при хранении. Выпускают в патронах (ТУ 7511903-577-92) и в полиэтиленовой оболочке (ТУ 3-2233090), применяют на открытых и подземных работах в сухих и осушенных шпурах.

2.4.3.Скальный аммонал № 1 – патронированное ВВ (ГОСТ 2198576). Водоустойчивое ВВ, не слеживается. Применяется в скальных породах

всухих и осушенных шпурах.

2.4.4.Скальный аммонал № 3 – патронированное ВВ, содержащее в качестве сенсибилизатора гексоген (ОСТ84-1917-81). Водоустойчивое ВВ, не слеживается. Применяется в скальных породах в сухих и обводненных шпурах. Запрещается применение в непатронированном виде и при механическом заряжании.

2.5.Граммониты – содержат тротил, покрывающий гранулы АС.

5

2.5.1.Граммонит 79/21 – механическая смесь гранулированной АС с чешуйчатым тротилом (ГОСТ 21988-76). Применяют на открытых и подземных работах для заряжания сухих скважин с дополнительным инициатором – шашкой.

2.5.2.Граммонит 79/21ГС – механическая смесь гранулированной АС с чешуйчатым тротилом(ТУ 7511903-504-90). Применяют на открытых и подземных работах для заряжания сухих скважин с дополнительным инициатором – шашкой.

2.5.3.Граммонит 30/70 (ГОСТ 21988-76) – пригоден для заряжания скважин с непроточной водой, когда возможен переход АС в раствор, заполняющий все пространство между гранулами.

2.5.4.Граммонит 50/50 (ГОСТ 21988-76) – применяют на открытых работах в сухих скважинах.

2.5.5.Граммонит 79/21ПР, …РЗ-30ПР, …82/18ПР (ТУ 84-1122-87) –

применяют на открытых работах в обводненных скважинах.

2.6.Гранулиты – бинарная смесь гранулированной АС с дизельным топливом, в которую вводят припудривающие добавки.

2.6.1.Гранулит игданит – смесь гранулированной аммиачной селитры (АС) с дизельным топливом, сбалансированная по кислороду (ТУ 7276- 01-04683349-96). Хорошая сыпучесть, не пылит, мало электризуется, хорошо транспортируется по пневмомагистралям, уплотняется при пневмозаряжании, благодаря чему заряд удерживается в восстающих скважинах.

Применяют в сухих шпурах и скважинах с промежуточным инициатором.

2.6.2.Гранулиты АС-4 и АС-8 – гранулированные металлизированные алюминиевой пудрой ВВ, серебристого цвета (ГОСТ 21987-76). Сыпучие, физически стабильные, не слеживаются, пневмотранспортабельны, но при это пылят. Для предотвращения пыления их смачивают(2-3%) водой. Применяют в сухих шпурах и скважинах на подземных и открытых работах при ручном и механизированном заряжании и взрывают с промежуточным детонатором – шашкой или патроном.

2.6.3.Гранулиты АС-4В и АС-8В (ТУ 84-620-82) – в качестве органического горючего содержат вместо солярового масла легкоплавкие нефтепродукты (парафин, воск), которые покрывают пленкой гранулы АС, их опудривают алюминиевой пудрой. Применяют в обводненных шпурах и скважинах с непроточной водой.

2.6.4.Гранулит М – гранулы пористой АС пропитанные соляровым маслом (ГОСТ 21987-76). Физически стабилен, нет экссудации, не слеживается, не пылит, сыпуч, хорошо транспортируется по трубам с малой степень электризации, низкая чувствительность к механическим воздействиям. Применяют в сухих и слабо обводненных скважинах с промежуточным детонатором.

2.6.5.Гранулит АС-М (ТУ 84-1080-86). Применяют в сухих скважинах с промежуточным детонатором в сульфидных рудниках.

7

5. Пороха

5.1.Порох бездымный (ГОСТ 22781-77). Применяют в сухих и обводненных шпурах и скважинах.

5.2.Порох дымный (ДВП, ДРП) (ГОСТ 1028-79). Применяют в сухих

иобводненных шпурах и скважинах.

4.3.Классификации промышленных ВВ

4.3.1.Классификация ВВ по химическому составу.

Все ВВ делят на химические соединения(однокомпонентные, индивидуальные) и механические смеси (многокомпонентные).

Кхимическим соединениям относят ВВ, состоящие из одного компонента (тротил, тэн, гексоген и т. п.).

Химические соединения, в свою очередь, делятся на 5 групп.

Кмеханическим смесям относят ВВ, состоящие из 2-х и более компонентов, смешанных между собой механическим путем, (все аммониты и гранулиты, детониты, углениты и т. п.).

4.3.2.Классификация ВВ по физическому состоянию:

-порошкообразные;

-гранулированные;

-прессованные;

-литые;

-пластичные (эмульсионные);

-водонаполненные (или льющиеся).

4.3.3. Классификация ВВ по характеру их воздействия на окружающую среду.

Все ВВ делят (в зависимости от скорости детонации Д) на:

1.Метательные – Д < 2000 м/с.

2.Бризантные:

а) низкобризантные – Д = 2000-3000 м/с. б) бризантные – Д = 3000-4000 м/с; в) высокобризантные – Д = 4000-7500 м/с;

4.3.4. Согласно ГОСТ 19433-81 при выборе способа перевозки транс-

портом к опасным грузам класса I относятся взрывчатые материалы

(ВМ) – твердые или жидкие вещества, либо смеси веществ, способные к химической реакции с выделением газов с такими интенсивностью, температурой и давлением, при которых возникают повреждения окружающих предметов.

Согласно этой классификации современные промышленные ВВ относятся к классу I и подклассу 1.1.

3.5. По степени опасности при хранении и перевозкевсе ВМ разде-

ляют на группы:

I ВВ с содержанием жидких нитроэфиров более 15%, нефлегматизированный гексоген, тетрил

II аммиачно-селитренные ВВ, тротил и его сплавы с другими нитросоединениями, ВВ с содержанием жидких нитроэфиров менее 15%, флегматизированный гексоген, ДШ

III пороха дымные и бездымные

IV детонаторы, замедлители КЗДШ

V перфораторные заряды и снаряды с установленными на них взрывателями

3.6. В соответствии с ГОСТ19433-81 все ВМ разделяют нагруппы совместимости при транспортировании

9

3.7. Классификация промышленных ВВ по условиям безопасного применения

(ОСТ 84-2158-84)