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
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 |