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

РГВ, Пилипец В.И. Часть 1

.pdf
Скачиваний:
59
Добавлен:
03.03.2016
Размер:
1.14 Mб
Скачать

получается 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