Файл: Кутузов Б.Н. Взрывное и механическое разрушение горных пород учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 176

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

выделение газов. При этом давление в патроне может достигать 5000 кгс/см2 .

Величина

давления регулируется толщиной стального диска

в разрядной

головке. Прочность диска

рассчитывается так, чтобы

газы срезали

диск при определенном

давлении (до 1500 кгс/см2 )

и, проникнув в шпур через специальные отверстия в разрядной головке, произвели разрушение породы. Обычно патроны для бес­ пламенного взрывания используются многократно (200 раз и более).

Длина патронов 1,2—1,6 м, диаметр 44—64 мм, вес 6—12 кг, вес заряда 380—480 г.

ВПНР , США, Англии и других странах беспламенное взрывание способами гидрокс и эрдокс применяют для огбойки при проведении выработок по углю.

ВСССР для беспламенного взрывания по способу гидрокс соз­ даны патроны БВ-48 и комплекс необходимого оборудования. Широ­ кими промышленными испытаниями патронов БВ-48 на шахтах установлено, что их целесообразно применять в сверхкатегорных

шахтах

при добыче сортового

угля с коэффициентом крепости /

не выше 1,5. В более крепких

углях с / = 1,5 +- 2

целесообразно

применять заряды большого веса (290 г по сравнению

со 180 г в па­

тронах

БВ-48).

 

 

Г л а в а V

СРЕДСТВА И СПОСОБЫ ВЗРЫВАНИЯ ЗАРЯДОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВВ

Импульс, необходимый для возбуждения взрыва, сообщается заряду промышленного ВВ в результате взрыва небольшого по вели­ чине заряда инициирующего ВВ, размещенного в капсюле-детона­ торе (КД), электродетонаторе (ЭД) непосредственно или через более мощный промежуточный детонатор (для гранулированных, литых и водонаполненных ВВ). Детонация инициирующих ВВ возбу­ ждается тепловым импульсом: в КД — горящей сердцевиной огне­ проводного шнура, в ЭД — горящей капелькой воспламенительного состава или пламенем замедлителя.

Совокупность принадлежностей для инициирования зарядов про­ мышленных ВВ называется с р е д с т в а м и в з р ы в а н и я (СВ).

В зависимости от способа возбуждения взрыва детонатора раз­

личают следующие

способы взрывания:

о г н е в о е , когда детона­

тор взрывается

от

искр огнепроводного

шнура;

э л е к т р и ч е ­

с к о е ,

когда

детонатор

взрывается

от

электровоспламенителя;

э л е к т р о о г н е в о е ,

когда детонатор

взрывается от пламени

огнепроводного

шнура,

поджигаемого

 

электровоспламенителем.

Иногда в самостоятельный способ выделяют взрывание с помощью

детонирующего

шнура.

 

 

 

Средства взрывания:

 

 

 

о г н е в о г о : капсюли-детонаторы,

огнепроводный шнур,

сред­

ства зажигания

огнепроводного шнура;

 

 

э л е к т р и ч е с к о г о :

электродетонаторы, провода,

источ­

ники тока и контрольно-измерительная

аппаратура;

 

э л е к т р о о г н е в о г о :

капсюли-детонаторы, огнепроводный

шнур, электрозажигательные

стаканчики;

 

с помощью

д е т о н и р у ю щ е г о

ш н у р а : детонирующий

шнур и средства огневого или электрического взрывания.


§ 23. ВВ для изготовления средств взрывания Инициирующими называются ВВ, способные в малых количе­

ствах

(доли грамма) взрываться под действием относительно слабого

импульса (искры огня, трения, удара, укола и т. д.).

По

чувствительности инициирующие ВВ делятся на первичные

и вторичные.

Первичные инициирующие ВВ способны взрываться в зарядах малого веса и размера (доля грамма), обладают весьма высокой чувствительностью к механическим и тепловым воздействиям; горе­ ние этих ВВ почти мгновенно переходит в детонацию.

Первичные инициирующие ВВ (гремучая ртуть, азид свинца, тенерес) инициируют более мощные вторичные инициирующие ВВ (тетрил, гексоген, тэн), которые вызывают взрыв заряда промыш­ ленного ВВ или шашки промежуточных детонаторов, от которых происходит взрыв заряда промышленного ВВ.

Инициирующие ВВ (табл. 13) применяются для снаряжения капсюлей-детонаторов, электродетонаторов и детонирующего шнура.

Характеристики

вв

Ази д свинца Тенерес Тетри л Гексоген Тэн

Т а б л и ц а 13

некоторых инициирующи х В В

Температура вспышки, °С

Удельный вес, г/см3

Скорость детонации, км/с

Бризантность, мм

Работоспособность, см3

Инициирующий заряд для тетрила, г.

Теплота взрыва, ккал/кг

 

і

 

 

_

 

 

160

4,4

4,85

 

0,29

368

310

4,7

4,8

0,025

381

275

3,8

4,7

415

190

1,78

7,7

19

390

1078

230

1,80

8,38

16*

490

1500

215

1,77

8,4

14*

500

—•

1400

 

* При заряде весом 25 г.

 

Г р е м у ч а я р т у т ь

Hg(ONC)2 кристаллический ядови­

тый

порошок

серого цвета с

температурой воспламенения . 160° С.

Это

наиболее

чувствительное

из всех применяемых инициирующих

ВВ. При содержании 10% влаги гремучая ртуть горит не детонируя, а при содержании 30% влаги она даже не загорается. Поэтому гре­ мучую ртуть хранят в банках с водой. Прессованная и глубоко охлажденная гремучая ртуть менее чувствительна к внешним воз-


действиям. При наличии влаги гремучая ртуть вступает в реакцию с медью, образуя весьма чувствительные фульминаты меди. Поэтому детонаторы с медной гильзой нужно предохранять от влаги. С алю­ минием гремучая ртуть образует невзрывчатые соединения.

А з и д

с в и н ц а

Pb(Ns )2 — белый

мелкокристаллический

порошок.

Азид свинца

негигроскопичен,

не растворяется в воде

и не теряет детонационной способности при увлажнении. С медью азид свинца образует весьма чувствительные и опасные соединения, поэтому азид свинца запрессовывают обычно в алюминиевые гильзы.

Степень уплотнения

и низкие температуры не оказывают влияния

на чувствительность

азида свинца.

Т е н е р е с (тринитрорезорцинат свинца) C 6 H 2 ( N 0 2 ) 3 0 2 P b H 2 0 — золотисто-желтый кристаллический порошок. По чувствительности он занимает промежуточное положение между азидом свинца и гре­ мучей ртутью. По инициирующей способности тенерес слабее рас­ смотренных выше ВВ, поэтому его применяют как промежуточное ВВ в составе детонатора для инициирования азида свинца.

Вторичные инициирующие ВВ предназначены для передачи дето­ нации основному заряду ВВ. Они обладают меньшей чувствитель­ ностью к внешним воздействиям, но имеют более высокую иницииру­ ющую способность по сравнению с первичными инициирующими ВВ.

Т е т р и л (тринитрофенилметилнитрамин) C 6 H 2 ( N 0 2 ) 3 N C H 3 N 0 2 — кристаллический порошок бледно-желтого цвета. При воспламене­

нии быстро горит, причем горение может перейти во взрыв. Обладает высокими взрывчатыми характеристиками (см. табл. 13). Приме­ няется в качестве вторичного инициирующего ВВ.

Т э н (пентаэритриттетранитрат) C 5 H 3 (ON0 2 ) 4 — кристалличе­ ский порошок белого цвета. Не гигроскопичен и не растворим в воде и относится к наиболее мощным и чувствительным вторичным ини­ циирующим ВВ. Тэн применяют для изготовления ДШ и в качестве вторичного инициирующего в некоторых ЭД. За рубежом тэн при­ меняют для изготовления мощных промышленных ВВ и специальных шашек (в сплаве с тетрилом) для инициирования зарядов низко­ чувствительных ВВ.

§ 24. Средства огневого

взрывания

К а п с ю л ь - д е т о н а т о р

(рис.

26) представляет собой

цилиндрическую гильзу 1 (медную, алюминиевую или бумажную), снаряженную зарядами первичного 2, 2', 2" и вторичного 3 иници­ ирующих ВВ.

Заряд первичного инициирующего ВВ (гремучая ртуть 2 или тенерес 2' и азид свинца 2") берется таким, чтобы возбудить взрыв вторичного инициирующего ВВ. Заряд вторичного инициирующего ВВ (1 г) подобран, исходя из условий безотказного взрывания зарядов порошкообразных промышленных ВВ. Для усиления иницииру­ ющего действия донышко капсюля-детонатора делают в виде куму­ лятивного углубления 4.


Первичное инициирующее ВВ размещается в металлической чашечке 5 с отверстиями в центре диаметром 2—2,5 мм. Дл я пред­ отвращения высыпания ВВ отверстие чашечки закрыто шелковой сеточкой.

Промышленностью выпускаются капсюли-детонаторы гремучертутнотетриловые и азидотетриловые.

47-Я

Рис. 26. Капсюль-детонатор:

а— азидотетриловый; б — гремучертутнотетриловый

Г р е м у ч е р т у т н о - т е т р и л о в ы е

 

капсюли-детонаторы

изготовляются

в медных,

бумажных

или биметаллических

гильзах

и содержат 0,3—0,5 г гремучей ртути и 1 г тетрила.

 

 

 

 

 

 

А з и д о т е т р и л о в ы е

капсюли-дето­

 

 

наторы изготовляются в алюминиевых или

 

 

бумажных

гильзах

и

содержат

0,1 г

тенерес,

 

 

0,2 г азида

свинца

и 1 г тетрила; иногда вместо

 

 

тетрила применяют тэн. Дл я инициирования

 

 

низкочувствительных

ВВ

разработаны

дето­

 

 

наторы

с

увеличенным

(до 1,5 г)

зарядом

вто­

 

 

ричного ВВ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О г н е п р о в о д н ы й

ш н у р

(ОШ)

 

 

служит

для передачи

искр

огня

на некоторое

 

 

расстояние

в течение

 

определенного

проме­

 

 

жутка

времени,

 

для

возбуждения

взрыва

-

5~6мм

инициирующего

 

ВВ

в

капсюлях-детонаторах

или

для

воспламенения

пороховых

зарядов.

 

 

Рис . 27.

Огнепровод­ Огнепроводный

шнур

 

(рис. 27)

представляет

ный шнур

собой

слабо прессованную

из дымного пороха

 

 

сердцевину 2 с направляющими нитями 1,

завернутую в нитяные оплетки

3 и 5 с гидроизоляционными

про­

слойками 4, 6 ж 7. Стандартом установлено, что отрезок

огнепровод­

ного шнура длиной 60 см должен сгорать за 60—69 с.

 

 

 

 

Огнепроводный шнур выпускают следующих видов: асфальтиро­

ванный

ОША (для сухих

и влажных

 

забоев), двойной

асфальтиро­

ванный

ОШДА

(для мокрых

забоев),

 

с пластикатовым

покрытием


ОШП (для обводненных забоев). Дл я зажигания огнепроводного шнура применяют тлеющий фитиль, отрезок ОШ («затравка») или

зажигательные патроны.

Спичкой разрешается зажигать шнур

только при взрывании одиночного заряда.

З а ж и г а т е л ь н ы й

т л е ю щ и й ф и т и л ь состоит из

пропитанной раствором калиевой селитры сердцевины (пучок хлоп­ чатобумажных или льняных нитей) диаметром 6—8 мм, заключенной

 

 

Р и с .

28. Зажигательные

патроны:

 

1 — зажигательный

состав;

2 — бумажная

гильза; з — отрезки шнура от зарядов; 4 —

 

поджигающий отрезок огнепроводного шнура

или электровоспламенитель

 

в

хлопчатобумажную

оплетку.

Фитиль

тлеет со скоростью

0,4—

1

см/мин.

 

 

 

 

 

 

«Затравка»

представляет собой отрезок огнепроводного

шнура

с надрезами по числу поджигаемых отрезков шнура. При горении «затравки» искры, вылетающие из надрезов, поджигают огнепровод­ ный шнур.

5 4 з г t

Рис. 29. Электрозажигатель ЭЗОШ - Б электроогяевого взрывания:

1 — гильза;

2 — пластиковая пробка;

з — электровоспламенитель; 4 —

 

огнепроводный шнур; 5 — металлическая втулка

З а ж и г а т е л ь н ы е

п а т р о н ы

(рис. 28, а) применяют

для группового

зажигания

10—40 отрезков ОШ. Н а дне бумажных

патронов в виде лепешки

помещают

пороховой воспламенительный

состав. Собранные в пучок огнепроводные шнуры помещают в па­ трон вплотную к пороховой лепешке и плотно обвязывают шпагатом. Одновременно в патрон вводят воспламеняющий отрезок шнура

длиной

15—30 см, от которого воспламеняется пороховая лепешка

и загораются все помещенные в патрон шнуры.

При

электроогневом взрывании воспламенение зажигательного

состава

и шнуров производится электровоспламенителем.

6*

83