Материал: Миндели, Э. О. Разрушение горных пород учебное пособие

ствие высокого содержания нитроэфиров (14,7%) и значительного измельчения компонентов ионообменной смеси практически не на­ блюдается. В то же время можно обеспечить селективность детона­ ции и аммиачио-селитренному ВВ, для этого в состав ВВ следует ввести гранулированную аммиачную селитру. Примером ВВ этого типа является селектит № 1 .

Первые селективнодетоиирующпе ВВ были разработаны в сере­ дине 50-х годов в ФРГ. Необходимость разработки этих высокопредохранительиых ВВ была вызвана тем, что применявшиеся в то время ВВ в предохранительных оболочках не вызывали вспышек

испытания показана на рис. 64. После испытания многих опытных

Во ВВ другого типа древесная мука была заменена хлористым аммонием, который вместе с азотнокислым натрием образовал ионо­ обменную смесь. Дальнейшие исследования показали, что ионооб­ менные ВВ при равной степени предохранительности имеют большую работоспособность по сравнению с веттер-астролитом С и веттербикарбитом С. Так, ионообменные ВВ веттер-карбонит А и веттерсекурит А, содержащие 10% нитроэфиров, 89% эквимолекулярной смеси хлористого натрия с нитратом натрия, 0,5% древесных опилок

1 Причиной воспламенения метано-воздушной смеси при такой схеме взры­ вания зарядов является резкое увеличение давления у преграды в результате торможения расширяющихся продуктов взрыва, а также эффект сложения ударных волн.

199

Т а б л п ц а 49

и 0,5% гидрата алюминия, давали расширение в свинцовой бомбе около 100 см3. При испытании в уголковой мортире с отражатель­ ной стенкой эти ВВ не вызывали вспышек метана зарядами длиной 2 м (масса заряда более 2 кг) н не воспламеняли угольную пыль зарядами длиной 4 м.

Ионообменные ВВ оказались достаточно эффективными и на­ столько безопасными, что их допускали к применению даже в тех условиях, в которых до этого взрывные работы запрещались.

Несмотря на то, что первый опыт применения селективнодетоппрующих ВВ окончился неудачей, ионообменные предохрани­ тельные ВВ продолжали оставаться предметом глубокого исследова­ ния во многих угледобывающих странах мира. В настоящее время пх широко используют в качестве высокопредохранптельиых ВВ, допущенных к применению совместно с электродетонаторами ко­ роткозамедленного действия. Например, в Бельгии для взрывных

200

В Англии при обследовании состояния угольного массива после короткозамедленного взрыва было обнаружено, что при этом спо­ собе подрыва зарядов в массиве образуется множество трещин, щелей и «карманов», которые, будучи заполнены метаном, в ряде случаев пересекали шпуры с зарядами последующих ступеней за­ медления. Когда подобные условия были смоделированы в спе­

70%-ным водным раствором аммиачной селитры. При взрывании таких патронов в условиях замкнутости выделяется дополнитель­ ная энергия за счет окисления материала оболочки аммиачной селитрой, находившейся до взрыва в растворе. Эти патроны имеют высокую степень предохранительности. Недостатком их является высокая стоимость.

Современный ассортимент предохранительных ВВ в нашей стране представлен породными аммонитами АП-4-ЖВ и АП-5ЖВ (III класс),

201

предохранительным аммонитом ПЖВ-20 (IV класс), угленытом Э-6 (V класс) и патронами в полиэтиленовой водонаполнениой обо­ лочке ПВП-1У и СП-I (V и VI класс). В забоях, где запрещается проводить взрывные работы, применяют средства беспламенного взрывания типа гидрокс и аэрдокс.

Рис. 66. Патрон ПВП-1У:

1 — крышка; 2 — наружная ампула; з— внутренняя ампула; 1— заряд ВВ; 5 — раствор аммиачной селитры; « — центрирующее кольцо

Т а б л и ц а 51

Г л а в а XIV

ЯДОВИТЫЕ ГАЗЫ, ОБРАЗУЮЩИЕСЯ ПРИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТАХ

В продуктах взрывчатого разложения ВВ помимо воды, азота, углекислого газа содержатся и ядовитые газы. Практически из общего объема газообразных продуктов взрыва 5—10% приходится на ядовитые примеси, к которым относятся окислы азота (N0 и N 0 2) и окись углерода (СО) — угарный газ.

202

В предыдущих главах говорилось о принципе построения взрыв­ чатых веществ: соотношение горючих компонентов и окислителя должно соответствовать нулевому кислородному балансу. Ибо в слу­ чае избытка кислорода в продуктах детонации он окисляет свободный азот до ядовитых окислов, при недостатке его вместо углекислоты образуется ядовитая окись углерода.

Несмотря на кажущуюся простоту принципа построения идеаль­ ных, с точки зрения газовости и максимального выделения энергии взрывчатых веществ (в основном речь идет о смесевых ВВ), осущест­ вить этот принцип на практике довольно трудно.

Объясняется это сложностью изготовления составов ВВ, в ре­ зультате чего они выпускаются с некоторым отклонением в сторону положительного или отрицательного кислородного баланса, а также воздействием на процесс взрывчатого превращения внешних факто­ ров, которые оказывают влияние на полноту протекания вторичных химических реакций как в объеме горного массива, так и в атмо­ сфере призабойного пространства, что в значительной степени предопределяет количество и состав ядовитых газов в продуктах взрыва.

Кроме окиси углерода и окислов азота в рудничную атмосферу при взрыве выделяется некоторое количество паров ртути и свинца, образующихся при взрыве детонаторов.

Сернистые газы (S02 и H 2S) также относятся к ядовитым, но образуются они либо в результате выделения из горных пород, или же в результате химического взаимодействия между газообраз­ ными продуктами взрыва и газами, выделяющимися из горных пород. Наличие сернистых газов в продуктах взрыва характерно для серных и колчеданных рудников; в условиях угольных шахт они встречаются редко.

Присутствие в атмосфере горных выработок ядовитых взрывных газов создает опасность не только отравления горнорабочих, но является одной из причин, ускоряющих процесс развития пневмоконнозов. Для предотвращения отравления ядовитыми газами и разработки эффективных мер борьбы с ними необходимо знать об осповпых причинах образования их и о влиянии различных факто­ ров на газообразование, в том числе и профилактических меро­ приятий при взрывных работах, направленных на улучшение сани­ тарных условий труда.

§ 54. Свойства ядовитых газов и их токсичность

Окись углерода СО — бесцветный газ со слабым запахом, плот­ ность по отношению к воздуху 0,967. Окись углерода весьма устой­ чива, не вступает в химические реакции с водой и плохо растворяется в ней. При содержании окиси углерода в воздухе от 12,5 до 74,2% смесь приобретает взрывчатые свойства.

Ежедневное пребывание и работа человека в атмосфере, содер­ жащей 0,01% СО, вызывает хроническое отравление. Допустимая

203