РГВ, Пилипец В.И. Часть 1
.pdfполучается при обработке глицерина смесью азотной и серной кислот.
Плотность нитроглицерина при температуре 150 составляет 1600 кг/м3. Температура вспышки 180 °С. Вследствие жидкой консистенции и опасности в обращении нитроглицерин самостоятельно для взрывных работ не применяется, но входит как один из основных компонентов во многие взрывчатые вещества (детониты, др.), а также применяется для изготовления нитроглицериновых порохов.
Чистый нитроглицерин замерзает (кристаллизуется) при +13 °С. Замерзший и, особенно, полузамерзший нитроглицерин более опасен в обращении, чем жидкий. Скорость детонации нитроглицерина, в зависимости от условий опыта, колеблется от 1165 до 9150 м/с.
Нитрогликоль — жидкое ВВ, является продуктом нитрации двухатомный спиртэтиленгликоля.
Плотность 14900 – 1600 кг/м3. Скорость детонации 7900-8300 м/с. Температура замерзания —21,1 °С.
Он легко смешивается с нитроглицерином и понижает его температуру замерзания, применяется для изготовления нитроглицериновых ВВ.
Коллодионный хлопок, нитроглицерин и нитрогликоль носят общее название нитроэфиры.
Тротил— взрывчатое вещество в порошкообразном, прессованном, гранулированном виде или в виде чешуйчатых пластинок желтого цвета. Получается при нитрации толуола (продукта коксохимического производства) смесями азотной и серной кислот.
Температура плавления 80 °С. Температура вспышки 270— 310 °С. Прессованный тротил применяется для изготовления подрывных шашек и патронов. Порошкообразный (измельченный) и гранулированный тротил применяется для изготовления многих промышленных ВВ (в том числе аммонитов).
Плотность плавленого тротила 1540 кг/м3, прессованно-
го-1590 кг/м3.
Плавленый и гранулированный тротил мало чувствителен к капсюлю-детонатору и взрывается только от промежуточного детонатора из порошкообразного тротила или патронов
71
аммонита. Тротил безопасен в обращении и не боится влаги.
Тринитрорезорцинат свинца (ТНРС, тенерес) открыт в начале прошлого столетия. В качестве ВВ применяется с 1914 г.
Представляет собой желтый кристаллический порошок плотностью 2900-3800 кг/м3. Не растворяется в воде и сохраняет детонационную способность при увлажнении.
ТНРС — стойкое вещество, хорошо выдерживает нагревание, не разлагается на солнечном свете. С металлами не взаимодействует. Чувствительность его к механическим воздействиям примерно вдвое ниже, чем чувствительность азида свинца. К огню (или искре) чувствительность повышена: он безотказно детонирует от этих видов начального импульса, хотя температура вспышки его высокая (около 270°С).
Характерная особенность ТНРС заключается в чувствительности к электрическим разрядам и способности легко электризоваться от трения.
Инициирующая способность у ТНРС гораздо ниже, чем у гремучей ртути и азида свинца. Самостоятельно ТНРС почти не применяется. В составе детонаторов он служит как промежуточное ВВ./9/.
Тетрил— мелкокристаллическое ВВ бледно-желтого цвета, без запаха, с солоноватым вкусом. Открыт в 1877 г. Температура вспышки 195 °С. Горит со вспышками и шипением с переходом во взрыв. Температура плавления 131 оС. При плавлении частично разлагается. Скорость детонации при плотности 1650 кг/м3 равна 7000—7200 м/с. Объем газов 412 л/кг.
С металлами не взаимодействует. Очень восприимчив к детонации и хорошо передает ее другим взрывчатым веществам. Поэтому его применяют в детонаторах как вторичное инициирующее ВВ, спрессованное до плотности 1680 кг/м3.
Гексоген— кристаллический порошок белого цвета без запаха и вкуса впервые получен в 1929-1930 г. Продукт нитрации уротропина азотной кислотой.
Влаги не боится. Химически устойчив. Температура вспышки 203-290 °С. Скорость детонации при плотности 1700 кг/м3 равна 8600 м/с. Объем газов 890 л/кг.
Применяется для изготовления детонирующих шнуров, детонаторов (как вторичное инициирующее ВВ) и как сенсиби-
72
лизатор некоторых мощных скальных аммонитов.
Аммиачная селитра NH4N03 — белый кристаллический порошок в виде гранул, чешуек или кристаллов. Получается синтетическим путем на азотнотуковых заводах при реакции соединения аммиака и азотной кислоты.
Весьма гигроскопична и легко растворяется в воде. Плотность отдельных кристаллов 1700 кг/м3. Скорость
детонации аммиачной селитры 1500—3000 м/с.
При температуре —16 и +125 °С происходит перекристаллизация аммиачной селитры, сопровождающаяся спеканием. В результате этого селитра из рыхлой превращается в комковатую твердую массу.
При длительном хранении, особенно при переменной влажности, происходит слеживание аммиачной селитры. Поэтому для уменьшения слеживаемости ее изготавливают в виде гранул.
Аммиачная селитра входит как основной компонент во многие взрывчатые вещества. Она является не только носителем кислорода (1г аммиачной селитры выделяет 0,2г свободного кислорода), но и взрывчатым веществом.
Ввиду того, что аммиачная селитра выделяет при взрыве много газообразных продуктов и мало тепла, она имеет низкую температуру взрыва и является главным компонентом в предохранительных ВВ.
Ее инициируют промежуточным детонатором—зарядом аммонита массой, равной 5—20% массы заряда аммиачной селитры.
Для уменьшения гигроскопичности и слеживаемости аммиачной селитры ее обрабатывают гидрофобными добавками
—окисью железа (селитра марки КВ) и др., а также гранулируют.
Для изготовления водоустойчивых ВВ выпускается водоустойчивая аммиачная селитра марки ЖВ.
Гремучая ртуть — мелкокристаллическое ядовитое вещество белого или серого цвета. Для практических целей используется с 1815 г.
Получается из металлической ртути путем обработки ее этиловым спиртом в азотной кислоте.
73
Плотность кристаллов 3500-4420 кг/м3. Сухая порошкообразная гремучая ртуть весьма чувствительна к огню и к механическим воздействиям. Температура вспышки (при этом происходит детонация) 160—165 °С. При царапании или переламывании кристаллика, а также при пересыпании или перемешивании сухой порошкообразной гремучей ртути может произойти взрыв.
Гигроскопичность гремучей ртути невелика, но при хранении под водой она впитывает до 30% влаги. Влажная гремучая ртуть не опасна в обращении. При влажности 10% она горит и не взрывается от огня и удара. Хорошо детонирует в сухом виде.
Вгильзы детонаторов гремучую ртуть запрессовывают
при давлении не свыше 25 МПа, плотность ее при этом достигает 3300-3500 кг/м3. При превышении плотности более 100 МПа гремучая ртуть перестает детонировать от луча огня и дает отказы, но горит.
Вприсутствии влаги гремучая ртуть способна взаимодействовать с некоторыми металлами, образуя, например, при реакции с медью весьма опасные взрывчатые соединения — фульминаты.
Особенно легко она реагирует с алюминием, образуя невзрывчатые соединения (поэтому ее не помещают в алюминиевые гильзы).
Ввиду токсичности паров ртути применение для подземных работ детонаторов с гремучей ртутью сокращается.
Скорость детонации гремучей ртути при плотности 3500 кг/м3 равна 5400 м/с.
Азид свинца — мелкокристаллический порошок белого
цвета без запаха, со сладким вкусом применяется с 1907 г. Плотность кристаллов 4600-4800 кг/м3. Влаги не боится и при содержании ее до 30% не теряет своих взрывчатых свойств.
Азид свинца менее чувствителен к огню и механическим воздействиям, чем гремучая ртуть. Температура вспышки 327 °С. Чувствительность к удару 4-6см.
Вдетонаторах он прессуется до плотности 4600 кг/м3. Скорость детонации 5300 м/с.
Вприсутствии влаги и углекислоты азид свинца легко
74
взаимодействует с медью, образуя чувствительный и опасный азид окисной меди. Со сталью он почти не взаимодействует, а с алюминием совсем не взаимодействует. Поэтому детонаторы с азидом свинца изготавливают в алюминиевых, биметаллических или картонных гильзах. В медные гильзы азид свинца не помещают.
Поскольку азид свинца менее чувствителен к внешним воздействиям, чем гремучая ртуть, то для безотказности азидотетриловых детонаторов в гильзу иногда помещается, поверх заряда азида свинца небольшое количество тенереса.
ВВ-механические смеси.
Наиболее широкое применение получили промышленные взрывчатые вещества, представляющие собой механические смеси:
-нескольких ВВ (аммониты-порошкообразные смеси аммиачной селитры с добавками тротила или гексогена);
-отдельных ВВ с горючими и инертными добавками (аммонал, составы предохранительных ВВ и т. д.);
-маловзрывчатых веществ с горючими добавками (динамоны –смеси аммиачной селитры с жидкими или твердыми невзрывчатыми горючими добавками);
-невзрывчатых веществ (оксиликвиты).
В состав механических смесей включаются различные добавки, выполняющие определенную задачу:
Окислители – это вещества, содержащие избыточный кислород, который расходуется при взрыве на окисление горючих элементов.
В качестве окислителей используется аммиачная, калиевая и натриевая селитра, хлораты и перхлораты калия и аммония, жидкий кислород и др.
Горючие добавки—твердые и жидкие вещества, как взрывчатые, так и невзрывчатые богатые горючими элементами (водородом и углеродом), используемые для увеличения количества энергии, выделяемой при взрыве.
75
Вкачестве твердых горючих веществ используется
втонкоизмельченном виде для увеличения поверхности соприкосновения сажа, древесная мука, алюминиевая пудра, гексоген и др.
Из жидких горючих добавок применяется соляровое масло (до 6%) и жидкие углероды.
Сенсибилизаторы—взрывчатые соединения, отличающиеся высокой чувствительностью к начальному импульсу и служащие для повышения детонационной способности ВВ.
Вкачестве сенсибилизаторов применяются нитроглицерин, гексоген и другие вещества. В простейших типах ВВ роль сенсибилизаторов выполняют древесная мука, уголь, соляровое масло и др.
Стабилизаторы- вещества для повышения химической и физической стойкости ВВ.
Втаких ВВ, как динамит, стабилизаторами являются мел и сода, в аммонитах—древесная, жмыховая и травяная мука. Иногда эти вещества играют роль и горючих добавок.
Флегматизаторы – вещества для снижения чувствительности ВВ.
Вкачестве флегматизаторов используется вазелин, парафин, различные масла, тальк и т. п.
Пламегасители—вещества с высокой теплоемкостью, поглощающие тепло от продуктов взрыва и таким образом способствующие уменьшению температуры и теплоты взрыва, что уменьшает опасность воспламенения метано-воздушной смеси.
Вкачестве таких веществ используются чаще всего хлориды натрия и калия добавляемые, например, в предохранительные аммониты в количестве 12-20%. При большем содержании пламегасителя снижается детонационная способность ВВ и возможны неполные взрывы или выгорание./9/.
5.4.6 Классификация механических смесей по химическому составу и названию основного компонента
По химическому составу и названию основного компонента ВВ механические смеси разделяют на группы:
1. аммиачноселитренные (аммониты, аммоналы, ам-
76
мотолы, акватолы, зерногранулиты и др.);
2.нитроглицериновые (динамиты);
3.оксиликвиты;
4.хлоратные;
5.дымный порох.
В таблице 5.3 приведена характеристика взрывчатых веществ механических смесей.
Таблица 5.3 |
Характеристика взрывчатых веществ - механиче- |
|||||
ских смесей |
|
|
|
|
|
|
Наименование |
|
Кисло- |
Работо- |
Плот- |
Чувстви- |
Ско- |
ВВ |
|
родный |
способ- |
ность, |
тельность |
рость |
|
|
ба- |
ность, см3 |
г/см3 |
к удару, |
детона- |
|
|
ланс,% |
|
|
см |
ции, |
|
|
|
|
|
|
км/с |
Для взрывания на открытых горных работах |
|
|||||
Гранулированые |
|
|
|
|
||
Алюмотол |
|
-76,2 |
420-440 |
0,95-1,0 |
24-48 |
5,5-6,0 |
Гранулотол |
|
-74,0 |
285-295 |
0,9 |
8-12 |
5,5-6,5 |
Гранитол-1 |
|
-43,4 |
- |
0,9-0,95 |
4-12 |
5,0-5,5 |
Гранитол-7А |
|
-52,0 |
- |
0,9-0,95 |
12-24 |
5,0-5,3 |
Граммонит |
|
-27,2 |
- |
0,85-0,9 |
12-24 |
3,6-4,2 |
50/50 |
|
|
|
|
|
|
Граммонит |
|
-45,9 |
- |
0,85-0,9 |
12-24 |
3,8-4,5 |
30/70 |
|
|
|
|
|
|
Гранулит С-6М |
|
-1,3 |
- |
1,0-1,05 |
4-12 |
2,5-3,0 |
Изготавливаемые |
на стационарных и передвижных пунктах |
|
||||
Игданит |
|
-65 |
- |
0,8-0,9 |
0-0 |
2,8-4,3 |
|
|
+0,12 |
|
|
|
|
Карбатол |
|
-21,4 |
- |
1,55-1,60 |
12-24 |
4,5-5,0 |
ГЛ-10В |
|
|
|
|
|
|
Карбатол |
|
-9,6 |
- |
1,4-1,6 |
4-12 |
4,5-4,8 |
ГЛ-15Т |
|
|
|
|
|
|
Карбатол |
|
- |
- |
- |
- |
- |
ФТ-10 |
|
|
|
|
|
|
Акватол Т-20: |
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ифзанит Т-20 |
|
-4,6 |
- |
1,25-1,3 |
0 |
4,0-4,5 |
|
|
|
|
|
|
|
Ифзанит Т-60 |
|
-0,4 |
- |
1,40-1,45 |
0-4 |
5,0-5,5 |
|
|
|
|
|
|
|
Ифзанит Т-80 |
|
0 |
- |
1,45-1,50 |
0-4 |
5,2-5,5 |
|
|
|
|
|
|
|
ГЛТ-20 |
|
-3,8 |
- |
1,45-1,50 |
0-4 |
4,9-5,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
77 |
Продолжение таблицы 5.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Акванал А-10: |
|
|
|
|
|
Ипконит А-10 |
+0,2-2,3 |
|
1,4-1,45 |
0 |
3,8-4,6 |
ГЛА-20 |
-4,1 |
- |
1,5-1,58 |
4-12 |
4,8-5,0 |
Для взрывания |
на открытых |
и подземных работах в шахтах и рудни- |
|||
ках не опасных по взрыву газа и пыли |
|
|
|
||
Гранулированные неводоустойчивые |
|
|
|
||
Гранулит М |
+0,14 |
- |
0,78-0,82 |
0-8 |
2,5-3,6 |
|
|
|
|
|
|
Граммонит |
+0,02 |
- |
0,8-0,85 |
12-24 |
3,2-4,0 |
79/21 |
|
|
|
|
|
Гранулит АС-4 |
+0,41 |
390-410 |
0,85-0,9 |
4-12 |
2,6-3,5 |
|
|
|
|
|
|
Гранулит |
+0,35 |
- |
0,8-0,85 |
0-12 |
3,0-3,5 |
АС-4В |
|
|
|
|
|
Акванал |
-2,7 |
- |
0,9-0,92 |
0-4 |
2,5-3,5 |
АРЗ-8Н |
|
|
1,2-1,25 |
|
|
Гранулит АС-8 |
+0,34 |
410-430 |
0,87-0,95 |
8-12 |
3,0-3,6 |
|
|
|
|
|
|
Гранулит |
-3,3 |
- |
0,8-0,85 |
0-8 |
3,0-3,6 |
АС-8В |
|
|
|
|
|
Гранулит |
-2,0 |
- |
0,85 |
0-4 |
1,9-2,6 |
АС-М |
|
|
|
|
|
Гранулит С-2 |
+0,06 |
320-330 |
0,8-0,85 |
0-4 |
2,2-3,2 |
|
|
|
|
|
|
Порошкообразные |
|
|
|
|
|
Аммонал |
-0,78 |
450-470 |
1,0-1,1 |
40-44 |
4,2-4,6 |
скальный №3 |
|
|
|
|
|
Аммонит 6ЖВ |
-0,53 |
360-380 |
1,0-1,2 |
16-32 |
3,6-4,8 |
|
|
|
|
|
|
Детонит М |
+0,18 |
460-500 |
0,92-1,2 |
40-60 |
3,9-5,3 |
|
|
|
|
|
|
Аммонал 200 |
+0,18 |
400-430 |
0,95-1,1 |
24-36 |
4,2-4,6 |
|
|
|
|
|
|
Аммонал М-10 |
-4,82 |
430 |
0,92-1,2 |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
Динафталит- |
+0,3 |
320-350 |
1,0-1,15 |
12-24 |
3,5-4,6 |
200 |
|
|
|
|
|
Аммонал |
-0,79 |
450-480 |
1,43-1,58 |
40-60 |
6,0-6,5 |
скальный №1 |
|
|
|
|
|
Для взрывания на подземных горных выработках в шахтах и рудниках опасных по взрыву газа и пыли
Аммонит |
-0,02 |
320-330 |
1,0-1,15 |
12-32 |
3,6-4,6 |
АП-5ЖВ |
|
|
|
|
2,5-3,0 |
Аммонит |
-1,35 |
200-220 |
0,95-1,05 |
36-44 |
|
серный |
|
|
|
|
3,6-4,3 |
Аммонит Т-19г |
-2,47 |
267-280 |
1,05-1,2 |
12-24 |
|
|
|
|
|
|
|
78
Продолжение таблицы 5.3 |
|
|
|
|
|
Аммонит |
+0,32 |
265-280 |
1,05-1,2 |
12-24 |
3,5-4,0 |
ПЖВ-20 |
|
|
|
|
|
Угленит Э-6 |
+0,53 |
130-170 |
1,1-1,25 |
40-70 |
1,9-2,2 |
Патроны |
- |
- |
- |
- |
1,98-2,1 |
П-12ЦБ |
|
|
|
|
|
Патроны12ЦБ |
0 |
110-125 |
1,2-1,35 |
- |
1,95-2,08 |
Угленит 5 |
-0,18 |
50-90 |
1,1-1,35 |
40-60 |
1,7-1,9 |
Ионит |
+6,47 |
- |
1,0-1,2 |
24-32 |
1,6-1,8 |
В соответствии с ГОСТ 26184-84 " Взрывчатые вещества промышленные. Термины и определения " ифзаниты Т-20, Т-60, Т-80 и горячельющееся ВВ-ГЛТ-20, имеющие одинаковы состав, объединяются под общим названием акватол Т-20.
Ипконит А-10 и ВВ ГЛА-20, имеющие одинаковый состав, объединяются под общим названием акванал А-10.
Акватол Т-20 (ифзаниты Т-20, Т-60 и Т-80) (ТУ ГП- 01-77)-густые, подвижные не расслаивающиеся суспензии, содержащие 40 % жидкой фазы.
Это водонаполненные ВВ, содержащие в своем составе сухую гранулированную селитру и гранулированный (или чешуйчатый) тротил, насыщенные горячим раствором аммиачной селитры с добавкой загустителя-карбоксиметилцеллюлоза
(КМЦ).
При совмещении жидких и твердых компонентов смесь без перемешивания загустевает через 20-30 мин.
Буква " Т " обозначает тип сенсибилизатора (тротил), а цифры - температуру насыщенного раствора. Теплота взрыва ифзанитов 3176 кДж/кг. Идеальная работа взрыва 2782 кДж/кг. Объем газов 937-л/кг.
Акватолы способны выдавливаться сжатым воздухом и отвердевать при остывании. Способ заряжания механизированный с использованием специальных зарядных машин.
Игданит (ТУ ГП-2-77)- смесь гранулированной или чешуйчатой селитры с твердыми или жидкими компонентами, например с соляровым маслом. Приготавливается у места взрыва в зарядной машине (при механизированном способе заряжания) или на стационарном пункте, размещаемом на расходном складе взрывчатых материалов.
79
Карбатолы: ГЛ-10В, ГЛ-15Т, ФТ-10 (ТУ 81-479-82) –
горячельющиеся водосодержащие ВВ, твердеющие при осты-
вании в скважине. Вязкие. Текучие при температуре выше 50
0С.
Готовятся из расплавленной смеси аммиачной селитры с карбамидом и с добавлением гранулотола. Для повышения водоустойчивости в состав карбатолов вводятся загустители.
Способ заряжания карбатолов механизированный с использованием специальных зарядных машин.
Затвердевшие карбатолы могут находиться в скважинах с проточной водой до 20 суток без потери детонационных свойств.
Инициирование производится промежуточными детонаторами.
Теплота взрыва карбатолов от 3427 до 5684 кДж/кг. Идеальная работа взрыва 2975-4440 кДж/кг. Объем газов 8,44- 9,46-м3/кг.
ГЛТ-20 (ТУ 48-3-50-77)-горячельющиеся, легко перекачиваемые суспензии, отвердевающие при остывании в скважинах. Приготавливается в зарядных машинах «Акватол-IY». Для устойчивой детонации заряда ГЛТ-20 в скважине устанавливается два промежуточных детонатора из трех шашек ТП400Г в нижней части заряда и двух шашек-в верхней.
Акванал А-10 (ипконит А-10, ГЛА-20) (ТУ48-5-76-78)-
горячельющиеся, легко перекачиваемые суспензии, отвердевающие при остывании в скважинах.
Водосодержащие ВВ - карбатолы, акватолы, ГЛТ-20, акваналы - при использовании в обводненных скважинах необходимо заряжать по технологии " под столб воды " либо с предварительным осушением скважин или влагоизоляцией зарядов.
Среди промышленных ВВ наиболее широкое применение получили аммиачно-селитренные ВВ, которые представляют собой механические смеси аммиачной селитры с другими взрывчатыми и невзрывчатыми веществами.
Аммониты - порошкообразные смеси аммиачной селитры с добавкой тротила, гексогена, твердых тонкоизмельченных органических горючих добавок (древесная мука, торф и др.) в различном соотношении.
80