Материал: Ассонов В.А. Буровзрывные работы учебное пособие для горных техникумов

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

поглотителей, наблюдать за подготовкой высококвалифицирован­ ных кадров взрывников, ведущих взрывные работы оксиликвита-

ми, и пр.

Вполне возможно, что именно эти соображения также являются

препятствием к распространению оксиликвитов в СССР.

§ 51. Инициирующие взрывчатые вещества

Важнейшим свойством инициирующих ВВ, отличающим их от бризантных, является способность детонировать от начального импульса любой формы; даже взятые в небольших количествах (десятые доли грамма) инициирующие ВВ детонируют, а не горят. Объясняется это тем, что период скорости нарастания взрывчатого' превращения до скорости детонации у этих ВВ очень короток.

Инициирующие ВВ применяются как в чистом виде, так и в комбинации с другими ВВ для снаряжения различных средств инициирования, которые предназначены для возбуждения детона­

ции бризантных ВВ. Так, например, за рубежом для снаряжения детонирующих шнуров применяют гремучую ртуть в комбинации с тетрилом. Такой шнур использовался и у нас с 1934 по 1938 г.

Имеют место случаи использования гремучей ртути в смеси с хлоратом калия в капсюлях-детонаторах (Франция, США) и т. д.

По сравнению с другими группами инициирующие ВВ чрезвы­ чайно чувствительны к внешним воздействиям. Легкое царапанье способно вызвать взрыв. Поэтому обращение с инициирующими ВВ и с предметами, ими снаряженными, должно быть очень осто­

рожным. При работе с ними запрещается курение, пользование открытым огнем; их нельзя постукивать о твердые предметы; пере­ возка инициирующих ВВ в порошкообразном виде запрещается.

Для снаряжения в средства инициирования их помещают в запрес­ сованном виде.

Мощность инициирующих ВВ ниже мощности бризантных; ско­ рость детонации и работоспособность на единицу веса также

меньше вследствие высокой действительной плотности. Величина энергии, рассчитанная на единицу объема, не сильно разнится от других ВВ. Малая мощность делает их непригодными к самостоя­ тельному использованию для взрывных работ, и они предназнача­ ются исключительно для снаряжения средств инициирования.

Из числа инициирующих ВВ следует рассмотреть гремучую

ртуть, азид свинца и тринитрорезорцинат свинца как имеющие применение в практике промышленных взрывных работ.

Гремучая ртуть является ртутной солью гремучей кислоты и имеет вид мелкокристаллического порошка белого или серого цве­

та. Гремучая ртуть имеет сладкий металлический вкус; она ядови­ та; по токсичности сходна с металлической ртутью. Для снаряже­ ния капсюлей-детонаторов применяют исключительно белую гремучую ртуть. Ее получают обработкой растворенной в азотной

кислоте металлической ртути винным (этиловым) спиртом.

При температурах до 50° гремучая ртуть обладает большой хи­

239

мической стойкостью; нагревание при более высоких температурах вызывает начало ее разложения, которое развивается тем интен­ сивнее, чем выше температура. При нагревании до 160—165° про­ исходит взрыв.

Величина содержания влаги изменяет свойства гремучей ртути. Сухая гремучая ртуть чрезвычайно чувствительна даже к слабым механическим воздействиям. При содержании влаги свыше 5% она менее чувствительна к удару; при влажности более 30% она не взрывается ни от удара, ни от искры, но хорошо детонирует от взрыва заряда сухой гремучей ртути. Влажность гремучей ртути, предназначенной для снаряжения детонаторов, должна быть не более 0,03%; при более высоком содержании влаги гремучая ртуть под воздействием обычного импульса может давать отказы капсю­ лей-детонаторов, которые ею снаряжены.

Гремучая ртуть не гигроскопична, однако снаряженные ею детонаторы необходимо предохранять от увлажнения, так как влажная гремучая ртуть сохраняет влагу и в таком состоянии способна выгорать. Если зимой снаряженный гремучей ртутью капсюль-детонатор упадет в снег и последний попадет в дульце детонатора на открытую гремучую ртуть, то такой капсюль-детона­ тор не взорвется. Кроме того, увлажненная гремучая ртуть способ­ на реагировать с металлом гильзы детонатора или с металлом

чашечки, образуя фульминаты меди. Последние чрезвычайно опасны, так как они обладают большей чувствительностью, чем сама гремучая ртуть, и даже легкое трение детонаторов с фульми­

натами может привести к взрыву.

Действительная плотность кристаллов гремучей ртути равна 4,42 г/см?-, насыпная плотность около 1,2 г)см?. В прессованных из­ делиях плотность колеблется от 3 до 4 г)см?, и при такой плотности

гремучая ртуть легко детонирует. Практика показала, что запрес­

сованная при давлении свыше 500 ат гремучая ртуть теряет спо­ собность безотказной детонации и выгорает без взрыва. Поэтому прессование капсюлей-детонаторов с гремучей ртутью ведется при давлении 200—250 ат. При перепрессовке гремучей ртути или в случае попадания масла от смазки инструмента капсюли-детона­ торы дают неполные взрывы с образованием «пауков» (разверну­ тых остатков гильзы детонатора с несдетонировавшим тетриловым столбиком). Если же гремучая ртуть недопрессована, то она может высыпаться из гильзы и создать повышенную опасность при обращении с детонаторами.

Гремучая ртуть при детонации разлагается с образованием металлической ртути, окиси углерода и свободного азота. Объем газов взрыва равен 304 л/кг, теплота взрыва 368 ккал!кг, темпера­ тура взрыва 4 800° К, скорость детонации 4 850 м]сек при плотности

3,65 г/см?.

Гремучая ртуть является высокобризантным ВВ. В свое время гремучая ртуть была единственным инициирующим ВВ но в по­

следние десятилетия ее начинают заменять азидом свинца.

Азид свинца представляет собой соль азотистоводородной ки­

240

слоты и имеет вид белого тонкокристаллического порошка, кото­

рый при пребывании на свету через короткое время окрашивается

в желтый цвет. Он получается из азида натрия путем замещения металлического натрия свинцом, входящим в какую-либо раство­ римую свинцовую соль, например азотнокислый свинец. Действи­ тельная плотность азида свинца 4,7 г1смъ. Азид свинца пригото­ вляется в виде мелких гранул.

В противоположность гремучей ртути азид свинца не теряет взрывчатых свойств при увлажнении и детонирует даже с влаж­ ностью 30%. Однако во влажной среде и в присутствии углекисло­ го газа азид свинца частично расщепляется, при этом образуется азотистоводородная кислота, легко вступающая в соединение с медью, создавая новые соединения — азиды закисной или окисной

меди. При образовании азида закисной меди возможны несчастные случаи, так как он чрезвычайно чувствителен даже к небольшим

механическим воздействиям. Азид свинца не взаимодействует с алюминием и свинцом; с железом его взаимодействие возможно.

Поэтому гильзы детонаторов, снаряжаемых азидом свинца, изго­ товляются из алюминия.

Химическая стойкость азида свинца вполне достаточна для практических целей. Продолжительное нагревание при температу­

ре 100° не изменяет его свойств. Солнечный свет вызывает потемне­ ние азида свинца, но образовавшийся на поверхности тонкий слой потемневшего азида предохраняет от распространения процесса в глубь массы В В.

Азид свинца по сравнению с гремучей ртутью менее чувствите­

лен к воздействию удара или пламени, что вызывает необходимость

применять в детонаторах поверхностный слой из более чувствитель­ ного тринитрорезорцината свинца.

При прессовании азид свинца выдерживает большие давления,

чем гремучая ртуть, и хорошо детонирует, не давая отказов. Он об­

ладает большой инициирующей способностью и его можно приме­ нять в детонаторах в небольших количествах (0,23 г вместо 0,5). Так же, как и гремучая ртуть, азид свинца при детонации дает

резкий короткий удар. Скорость детонации при плотности 4,6 г!см3 равна 5 300 м!сек.

Температура вспышки азида свинца 327°; температура взрыва 4 030°К, теплота взрыва 381 ккал/кг, объем газов взрыва 308 л/кг.

Тринитрорезорцинат свинца (стифнат свинца, тенерес, ТИРС) —

соль стифниновой кислоты, имеющая вид золотисто-желтых, тем­ неющих на воздухе кристаллов. Тринитрорезорцинат свинца подоб­ но азиду свинца выпускается в гранулированном виде. Гигроско­ пичность его ничтожна и присутствие в нем влаги не дает замет­

ных изменений его взрывчатых свойств. Тенерес с металлами не реагирует.

Тринитрорезорцинат свинца химически достаточно стоек. При нагревании до температуры выше 100° он теряет кристаллизацион­

ную воду, но без разложения, которое может наступить только при нагревании до 200°. Температура вспышки около 270°, вследствие

1ь Зак. t>71

241

чего он лучше реагирует на воздействие пламени, чем азид свинца, и потому входит как обязательная составная часть в азидовые

детонаторы.

Чувствительность тринитрорезорцината свинца к удару примерно в 6 раз ниже, чем у гремучей ртути, и в 2 раза меньше, чем у азида свинца, что создает удобство для использования его при снаряжении детонаторов. Инициирующая способность его много слабее, чем гремучей ртути или азида свинца, что не дает возмож­ ности использовать его в качестве самостоятельного инициирующе­ го ВВ в капсюлях-детонаторах.

Тринитрорезорцинат свинца легко электризуется, что в связи с высокой чувствительностью к электрическим разрядам делает особо опасными операции по его пересыпке и сортировке.

Температура взрыва тринитрорезорцината свинца около 2800°,

объем газов взрыва 448 л/кг, теплота взрыва 415 ккал/кг, скорость детонации при плотности 3,1 г/см? равна 4 800 м/сек.

§52. Средства взрывания и воспламенения

Кпромышленным средствам взрывания относятся промышлен­ ные детонаторы, детонирующий и огнепроводный шнур и средства

его воспламенения.

Промышленные детонаторы служат для детонации

зарядов ВВ и носят название капсюлей-детонаторов. Капсюли-де­ тонаторы, соединенные с электровоспламенителями, называются

по способу воспламенения электродетонаторами.

Промышленный. капсюль-детонатор (рис.

Рис. 76. Капсюль-детона­ тор

а — гремучертутно - тетрило­ вый; б — азидо-тетриловый: / — гилъза; 2— чашечка; 3 — тетрил; 4—гремучая ртуть; 5— азид свинца; 6 — тенерес;

z — кумулятивная выемка

76) представляет собой комбинированный из инициирующего и высокобризантного ВВ за­ ряд, помещенный в бумажную или металли­ ческую гильзу (длиной 45—51 мм и диамет­ ром около 7 мм), открытую с одного конца, который считается верхним. В нижней части гильзы примерно на 2/з ее высоты запрессо­ ван заряд, прикрытый сверху металлической чашечкой с отверстием в центре; диаметр отверстия чашечки 2—2,5 мм. Инициирую­ щее ВВ запрессовывается под чашечкой, а

высокобризантное — в запрессованном

ви­

де помещается в нижней части

гильзы. В

дне детонатора имеется

сферическое

(при

металлических гильзах)

или

коническое

(при бумажных гильзах)

углубление, назы-

ваемое кумулятивным, усиливающее иници­ ирующее действие капсюля-детонатора.

Чашечка, помещаемая в промышленные детонаторы, имеет своим назначением:

а) обеспечить большую безопасность при запрессовке инициирующего ВВ, обладающего высокой чувстви­ тельностью; б) уменьшить опасность при обращении с детонато­

242

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/124732