Основные положения теории детонации

Согласно теории детонация вызывается ударной волной, которая представляет собой скачёк давления температуры и плотности среды, распространяющейся по веществу со сверхзвуковой скоростью. Ударная волна возникает от взрыва детонатора, снаряжённого высокочувствительным взрывчатым веществом, которое в свою очередь взрывается от теплового импульса. При взрыве детонатора продукты взрыва резко ударяют по прилегающему слою взрывчатого вещества, формируя в нем ударную волну. Ударная волна разрушает молекулы взрывчатого вещества и освободившись от первоначальной связи атомы горючих элементов(водород и углерод) вступают в реакцию с кислородом в результате которого образуются раскалённые газы, т.е. взрывчатое вещество превращается в газообразное состояние. Ударная волна, проходящая по взрывчатому веществу называется детонационной волной, она состоит из двух зон:

График

Зона 1 – ударная; 2 – зона химической реакции. На границе зоны 1 начинается химическое превращение взрывчатого вещества, которое сопровождается выделение энергии и раскалённых газов. Энергия химической реакции подпитывая ударную волну заставляет её перемещаться по заряду. Выйдя за пределы заряда детонационная волна остаётся ударной, но так как прекращается подпитка её энергии химическими реакциями она затухает и превращается в звуковую волну, которая доходит до нас как звук взрыва.

Кумулятивный эффект

Для увеличения действия взрыва в заданном направлении применяют специальную форму заряда, имеющую углубление сделанное в торце, называемое кумулятивным, а соответственно направленное действие взрыва называют кумулятивным эффектом. Кумулятивный эффект вызывается тем, что ударная волна передвигаясь по заряду и встретив кумулятивное углубление преломляется под углом, образуя сфокусированный поток ударной волны и продуктов детонации, обладающих большой пробивной силой. Различие в действии заряда обычной конструкции и имеющей кумулятивное углубление иллюстрируется рисунком:

Рисунок

Заряд, имеющий кумулятивное углубление пробьёт стальную пластину, в то время как обычный заряд сделает в ней вмятину. Кумулятивная выемка может иметь коническую или полу сферическую форму, последняя считается более рациональной. Кумулятивный эффект широко применяется в военной технике, горном деле и строительстве. В частности его используют при изготовлении детонаторов, имеющих детоническую оболочку, для усиления импульса. Его используют при изготовлении специальных зарядов для разрушения негабаритных кусков горной породы, его также используют при изготовлении зарядов, обладающих направленным разрушающим действием по оси скважины, для лучшей проработки подошвы или в направлении к откосу уступа.

24.03.08

Передача детонации на расстоянии

Детонация может передаваться от одного заряда к другому через среду: металл, горную породу, воду и воздух. Установлена закономерность, что чем плотнее чреда, тем хуже передаётся детонация. Передача детонации через среду осуществляется с помощью ударной волны. Заряд который вызывает детонацию называют активным, а которому передаётся детонация – пассивным. - расстояние на которое может передаваться детонация, где k – зависит или выбирается от двух величин: от чувствительности пассивного заряда и от типа среды через которую передаётся детонация; Q – общая масса заряда. В единых правилах при взрывных работах приводится методика определения безопасных расстояний между хранилищами взрывчатых веществ и хранилищами средств взрывания.

Основные свойства взрывчатых веществ и методы их определения

Определение скорости детонации полевым методом(метод Дотриша)

Рисунок

Время которое необходимо, что бы детонационной волне дойти до центра:

1 – стальная пластина, на которой образуется вмятина от встречи двух детонационных волн; вмятина удалена от центра пластины на расстояние С;

2 – патрон с введённым в него детонатором;

Vп – скорость детонации взрывчатого вещества в патроне;

Vш – скорость детонации детонирующего шнура;

Определение бризантности и работоспособности взрывчатых веществ

По характеру действия взрыва на породу различают фугасное(общее) действие взрыва и бризантное(дробящее или местное) действие взрыва. Фугасное действие выражается в том, что породу разбрасывает и она разрушается на большом расстоянии от центра заряда. Для характеристики фугасного действия взрыва вводиться понятие работоспособности взрывчатого вещества. Она определяется экспериментальным путём в специальной бомбе. Объём образовавшейся полости после взрыва за вычетом первоначальной полости и полости создаваемой чисто электродетонаторов называется работоспособностью данного взрывчатого вещества. Определение бризантности взрывчатого вещества: характеризует способность создавать новые трещины в породе.

07.04.08