Т а б л и ц а 37
Аммонит
Расчетные характерис тики
|
кислородный ба ланс, % |
теплота взрыва (во да—пар), ккал/кг |
Экспериментальные характеристики
|
|
|
передача |
|
|
| |
|
|
плотностьВВ в ,патронахг/см э |
оотоспосоОностьра , сма |
скоростьдетона с/км,ции |
ч1 |
критическийдиа мм,метр |
чувствительностьк %,удару |
||
|
патсухие роны выпосле вдержкиво течениевде |
|||||||
|
|
|
детонации, |
|
|
||
см
'
Аммонит скальный № 1 |
-0,79 |
1292 |
1,45— 450 - 6 ,0 - |
5— |
|
|
40 |
-60 |
||
Аммонал водоустойчп- |
+0,18 |
1180 |
1,50 |
4S0 |
6,5 |
10 |
4 |
12—14 24 |
-36 |
|
0,95 - 410— 4 ,0 - |
6 |
|||||||||
вьш |
—0,78 |
1360 |
1,10 |
430 |
4,5 |
7 - |
5 -10 |
|
|
|
Аммонал скальный № 3 |
— |
4 50 - 4 ,0 - |
— . |
— |
||||||
Дппафталнт водоустой- |
+0,30 |
975 |
|
470 |
4,5 |
12 |
3 - 6 |
13—14 12-24 |
||
1,0— 3 20 - 3 ,5 - 4 - 9 |
||||||||||
чивый |
-0,53 |
1030 |
1,15 |
350 |
4,6 |
|
5 -10 10-13 16-32 |
|||
Аммонит № 6ЖВ |
1 ,0 - |
360 - 3 ,6 - 8,12 |
||||||||
Аммонит А11-4ЖВ |
+0,34 |
864 |
1,20 |
380 |
4,8 |
7— |
4 - 6 |
11-12 16-28 |
||
1.0— 2 85 - 3 ,6 - |
||||||||||
Аммонит АП-5ЖВ |
-0,02 |
907 |
1,15 |
300 |
4,2 |
10 |
4 - 7 |
10-12 24 |
-32 |
|
1,0— 320 - 3 ,6 - |
8 - |
|||||||||
Аммонит ПЖВ-20 |
+0,32 |
813 |
1,15 |
330 |
4,6 |
10 |
4 - 7 |
12-14 12 |
-24 |
|
1,05265 - 3 ,5 - |
7— |
|||||||||
Аммонит Т-19 |
-2,47 |
814 |
1,20 |
280 |
4,0 |
10 |
4 - 8 |
10-12 |
12—24 |
|
1,05270 - 3 ,6 - |
8 - |
|||||||||
|
|
|
1,20 |
280 |
4,3 |
12 |
|
|
|
|
Характерным свойством динамитов является высокая плотность (1,4—1,5 г/см3) п пластичность, что обусловлено высоким содержа нием в их составе желатппнрованного нитроглицерина 1 (от 15 до 90%). Динамиты обладают высокой работоспособностью и водоустой чивостью. Недостатками динамитов являются: высокая чувствитель ность к механическим воздействиям и сильное влияние температуры на их взрывчатые характеристики. Поэтому в настоящее время в на шей стране динамиты почти не применяют.
Группа порошкообразных нитроглицериновых ВВ представлена в нашей стране детонитами и предохранительными нитроглицерино выми ВВ (победит ВП-4, серный и нефтяной аммониты и угленнты).
Детонитами называют аммиачно-селптренные ВВ, сенсибилизи рованные нитроэфирами и предназначенные для взрывных работ
вшахтах, не опасных по газу и пыли. Состав детопитов приведен
втабл. 38.
1Желатпзацпя нитроглицерина заключается в растворении в нем неболь шого количества коллодионного хлопка (или пироксилина), в результате чего образуется пластичная желеобразная масса, обладающая стабильными свой ствами.
180
|
Состав BB, % |
|
Компоненты |
6А |
10А |
|
детонит |
детонит |
Смесь нитроглицерина с |
6,0 |
10,0 |
нитродигликолем . . . |
|
0,1 |
Коллодионный хлопок |
— |
|
Тротил ............................ |
11,0 |
8,0 |
Т а б л и ц а |
38 |
||
|
Состав ВВ, |
% |
|
Компоненты |
6А |
i 0А |
|
|
детонит |
детонит |
|
Аммиачная селитра ЖВ |
77,0 |
76,0 |
|
Алюминиевая пудра . . |
5,3 |
5,2 |
|
Стеарат кальция или дин- |
0,7 |
0,т |
|
ка ................................ |
|||
Детониты изготовляют на заводах путем механического смешения компонентов в специальных мешателях с горизонтально расположен ными лопастями. Эта операция является опасной и производится, в отсутствии людей.
Некоторые расчетные и экспериментальные характеристики детонитов приведены в табл. 39.
В дальнейшем предусматривается постепенное сокращение вы пуска детонита 10А с переходом на детонит М, который по своим эксплуатационным характеристикам и области применения болееуниверсален.
Сенсибилизация ВВ жидкими нитроэфирамп особенно важна для предохранительных ВВ, имеющих ограниченную теплоту взрыва и пониженную детонационную способность. Рецептурный состав этих ВВ приведен в табл. 40.
|
Т а б л и ц а 39 |
|
|
Детонит |
|
Показатели |
10А |
м |
|
||
Кислородный баланс, % ............................................... |
+0,51 |
+0,18 |
Теплота взрыва, ккал/кг ............................................... |
1200 |
1382 |
Плотность патронов, г/см3 ........................................... |
1,15—1,25 |
1,1—1,3 |
Работоспособность, см3 ................................................... |
430—450 |
460—500- |
Передача детонации между патронами диаметром 36 мм, |
|
|
см: |
18—25 |
20—26 |
сухие патроны ........................................................... |
||
после выдержки в течение 1 ч в воде ................ |
14—22 |
12—20 |
Критический диаметр детонации, мм: |
6—8 |
8—10' |
открытого за р я д а ....................................................... |
||
в прочной оболочке ............................................... |
5 |
3 |
Чувствительность к удару, % ................................... |
40—78 |
40—60 |
1S1
Т а б л и ц а 40
|
|
Состаг |
В В, % |
|
Компоненты |
победит |
углеипт |
серный |
нефтя |
|
||||
|
ной |
|||
|
ВП-4 |
Э-6 |
аммонит |
|
|
|
|
|
аммонит |
•Смесь ннтроэфпров ................................... |
9 |
14 |
5 |
9 |
Коллодионный хлопок (сверх 100%) . . |
0,13 |
0,2 |
— |
0,13 |
Тротил ....................................................... |
12 |
— |
11,5 |
7 |
Аммиачная селитра ЖВ ........................ |
65,5 |
— |
52 |
52,5 |
Нитрат н а т р и я ........................................... |
— |
46,3 |
— |
— |
Хлористый аммонии................................... |
— |
29 |
30 |
— |
Древесная м ук а ........................................... |
1,5 |
2,5 |
1,5 |
— |
Хлористый натрий ................................... |
12 |
— |
— |
— |
Хлористый калий ........................................ |
— |
7 |
— |
30 |
Стеарат кальция или ц и н к а .................... |
— |
1 |
— |
' 1,5 |
Сода (сверх 100%) .................................... |
0,3 |
— |
0,3 |
|
Расчетные и экспериментальные характеристики этих и некото рых других нитроглицериновых ВВ приведены в табл. 41.
Победит ВП-4 является мощным предохранительным ВВ, предна значенным к применению в породных забоях шахт, опасных по ме тану.
Углеипт Э-6 н селектпт № 1 относятся к ВВ повышенной предо хранительное™ (V класс) н используются при короткозамедленном взрыванпп в угольных и смешанных тупиковых забоях. Угленит № 7 является селективно детонирующим высокопредохрапптельпым ВВ (VI класс) и в настоящее время находится в стадии промышленных испытаний.
Серный и нефтяной аммониты предназначены к применению в шах тах, опасных соответственно по серной пыли и бензиновым парам.
ВВ простейшего состава. К ВВ простейшего состава относятся механические смеси аммиачной селитры с горючими невзрывчатымп добавками. В настоящее время различают три группы ВВ простей шего состава: динамоны, гранулнты и смеси гранулированной аммиач ной селитры (АС) с жидкими нефтепродуктами (обычно с дизельным топливом ДТ). Последние составы в нашей стране широко известны как игданит, за рубежом как смеси АС-ДТ.
Д п и а м о н а м и н а з ы в а ю т м е х а н и ч е с к и е с м е с и м е л к о д и с п е р с н о й а м м и а ч н о й с е л и т р ы с г о р ю ч и м и н е в з р ы в ч а т ы м и д о б а в к а м и , причем для динамонов характерно использование твердых горючих веществ, таких, как древесная мука, торф, лигнин, древесный уголь, парафин, алю миниевый порошок и т. п.
Начало промышленного применения динамонов в нашей стране относится к 1966 г., но наиболее широко в горной промышленности
182
|
|
|
Т а б л и ц а 41 |
Показатели |
Победит |
Углсннт |
Аммонит |
|
|
||
ВП-/, |
Л1-, 7 |
№ 1 |
|
|
Э-С |
серный нефтяной |
Кислородный |
баланс, |
+0,48 |
+0,53 |
+4,94 |
— 1,0 |
—0,7 |
—0,02 |
|||
о,/ |
|
|
|
|
|
|
||||
/о .................................. |
923 |
640 |
375 |
483 |
744 |
810 |
||||
Теплота взрыва, ккал/кг |
||||||||||
Плотность |
патронов, |
|
|
|
|
|
|
|||
г/см3 |
|
................... |
1,10— |
1,15— |
1,15— |
0,95— |
1 ,1 - |
0,95— |
||
|
|
|
|
|
1,25 |
1,20 |
1,25 |
1,05 |
1,3 |
1,05 |
Работоспособность,см3 320—340 |
340-170 |
100—120 |
200—220 220—240 220—240 |
|||||||
Передача |
детонации |
|
|
|
|
|
|
|||
между |
|
патронами |
|
|
|
|
|
|
||
диаметром |
36 |
мм, |
|
|
|
|
|
|
||
см: |
|
|
патроны |
15-25 |
7—12 |
5—10 |
5 -8 |
3—7 |
5—12 |
|
сухие |
|
|||||||||
после выдержки в |
|
|
|
|
|
|
||||
воде втечение 0,5 ч: |
10-20 |
3—10 |
|
|
2 -5 |
|
||||
вертикально |
|
— |
— |
— |
||||||
горизонтально |
— |
— |
— |
— |
— |
3 -7 |
||||
Критический диаметр, |
|
7 -9 |
7—10 |
|
|
8—10 |
||||
мм |
....................... |
|
|
|
|
|
|
|||
Чувствительность |
к |
|
40-70 |
80—100 |
|
|
24—36 |
|||
удару, |
% ............... |
— |
— |
— |
||||||
Величина |
|
свободно |
|
300 |
1500 |
|
|
300 |
||
подвешенного заря |
|
|
|
|
|
|
||||
да, пе воспламеня |
|
|
|
|
|
|
||||
ющего метано-воз- |
|
|
|
|
|
|
||||
душпуго |
смесь, |
г |
|
|
|
|
|
|
||
их использовали в годы Великой Отечественной войны, когда основ ное количество тротила и других ВВ шло для военных целей. В это время дпнамопы являлись основным видом промышленных ВВ и их применяли для взрывных работ как на открытых разработках, так и в подземных условиях. Дпиамоны изготовляли непосредственно на горных предприятиях в специально построенных для этого мастер ских. Наибольшее распространение имели динамоны на торфе (12%), древесной муке (15%) и муке сосновой коры (15%). Основные взрыв чатые свойства этих дннамонов приведены в табл. 42.
|
|
|
Т а б л и ц а 42. |
|
|
|
|
Передача дето- |
|
|
Бризант- |
Работоспо |
падии между |
|
ВВ |
патронами |
|||
ность, мм |
собность, см3 |
|||
диаметром |
||||
|
|
|
32 мм, см |
|
Дппамон Т (88% селитры п 12% торфа) |
13—16 |
340 |
3 - 4 |
|
Дппамон ДМ (85% селитры и 15% |
10-13 |
320 |
3—4 |
|
древесной м у к и ) ............................... |
11—14 |
|
3—5 |
|
Дппамои К ........................................... |
|
18а
Как видно из данных, приведенных в табл. 42, по взрывчатым
•свойствам дпнамоиы незначительно отличаются от аммонитов, в то же время они дешевле последних и более безопасны в обращении. Но динамоны обладают рядом недостатков (высокая гигроскопичность и слежнваемость, малая водоустойчивость, малая критическая плот ность н т. п.), что препятствует широкому использованию их для производства взрывных работ.
Существенным недостатком дппамонов является также то, что они пригодны для механизированного заряжания только в патронироваином виде. В то же время горнодобывающая промышленность нужда лась во ВВ, пригодном для беспатронного механизированного заря жания. После изучения множества составов дпиамонов было найдено принципиально новое решение. Это произошло тогда, когда химиче ская промышленность освоила выпуск относительно малослеживающейся гранулированной аммиачной селитры, гранулы которой по крывались дизельным топливом. В результате была получена смесь, состоящая нз 94—95% гранулированной аммиачной селитры и 5—6 % дизельного топлива. Смесь была безопасна в обращении и поэтому позволила механизировать процессы смешения компонентов и про цессы заряжания готовой взрывчатой смеси в шпуры и скважины. Названная по имени института ИГД АН СССР, разработавшего ее состав, — и г д а н и т о м, смесь могла быть изготовлена непосред ственно па горном предприятии, что позволило получить значитель ную экономию по стоимости ВВ.
Дешевизна и нодефнцнтиость исходных компонентов, простота изготовления, безопасность в обращении, возможность механизиро ванного заряжания и высокая эффективность этого ВВ способствовали признанию и быстрому широкому промышленному внедрению игданпта первоначально на открытых работах, а затем н в подземных выра ботках. Особенно широко смеси типа пгдаипта попользуют в США, где они известны под обозначением ANFO. Так, в угольной промыш ленности США на долю этих смесей приходится 70—90% от общего количества используемых ВВ. Повсеместное использование пгдаипта в пашей стране сдерживается прежде всего тем, что для изготовления пгдаипта у нас применяют гранулированную селитру, предназначен ную для сельского хозяйства. Эта селитра имеет плотные монолитные гранулы и обладает малой удерживающей способностью (около 4 г дизельного топлива на 100 г селитры), в результате чего в этой смеси поверхность контакта горючего с окислителем является явно недоста точной, что выражается в пониженной детонационной способности пгданита (критический диаметр в стальной трубе 20—25 мм). За ру бежом для приготовления подобных пгданпту смесей используют спе циальные сорта пористой гранулированной селитры, обладающие повышенной удельной поверхностью, а следовательно, п высокой удер живающей способностью, что позволяет получить взрывчатые смеси, отличающиеся однородностью и стабильностью состава. Игданит иа пористой селитре обладает большей полнотой взрывчатого превра щения и образует при взрывах меньше ядовитых газов.
184