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

Плотность ВВ по-разному влияет на скорость детонации для ВВ типа химических соединений и смесевых ВВ. Для первых ско­ рость детонации увеличивается с увеличением плотности до макси­ мальных значений (рис. 7, а). Для смесевых ВВ при критической плотности (1,4—1,5 г/см3 ) скорость детонации максимальная (рис. 7, б). При дальнейшем увеличении плотности происходят отказы. При сильном уплотнении аммиачная селитра в аммонитах

ведет себя как инертное вещество и, поглощая энергию, делает не­ возможным распространение детонации по заряду. При наличии же большего процента мощного компонента в составе ВВ (тротила, гексогена) можно достичь такого уплотнения, что детонация будет идти только по этому компоненту, в результате чего скорость дето­ нации увеличится. С увеличением диаметра заряда или с размеще­ нием его в оболочке критическая плотность ВВ увеличивается (см. рис. 7, б).

Особенно чувствительны к переуплотнению предохранительные ВВ с невысокими энергетическими характеристиками.

Тип, дисперсность и состав ВВ. С увеличением теплоты взрыва скорость детонации ВВ увеличивается, а критический диаметр

уменьшается. Так, теплота взрыва тротила 1010 ккал/кг, скорость детонации 7 км/с, критический диаметр 10 мм, а для гексогена эти же величины соответственно равны 1360 ккал/кг, 8,4 км/с и 1,5 мм.

Существенное влияние на протекание детонации оказывает дис­ персность ВВ. Тротил с частицами размером 0,01 мм имеет крити­ ческий диаметр 9 мм, а с частицами размером 0,5 мм — 28 мм. Для смеси селитры и тротила средней дисперсности (аммонита № 6 ЖВ) критический диаметр равен 20 мм, а в результате обработки этой же смеси в шаровой мельнице в течение 2 ч критический диаметр умень­ шается до 8 мм. Грубодисперсные ВВ имеют большие критические

диаметры, чем порошкообразные ВВ того же состава. Это необходимо учитывать при ведении взрывных работ.

Критический диаметр для смесевых ВВ зависит и от процентного соотношения компонентов. Так, с уменьшением содержания тротила в аммонитах с 21 до 5% их критический диаметр увеличивается с 12 до 25 мм (рис. 8).

Влияние мощности начального импульса сказывается лишь на на­ чальном участке детонации, где в зависимости от величины импульса скорость детонации может быть выше или ниже, но в любом случае при достаточно длинном заряде перейдет в стабильную (рис. 9). С этой точки зрения для инициирования любого заряда необходимо иметь достаточно мощный точечный источник, от которого детонация будет распространяться с характерной для данного диаметра ско­ ростью.

В силу большой скорости процесс детонации с достаточным при­ ближением можно считать адиабатическим, т. е. dQT р = 0. При этом соблюдается равенство

где Тх — начальная (максимальная) температура взрыва; Г 2 — температура газов к концу расширения; Су — средняя теплоемкость в интервале Тх — Т г .

работу, называют п о т е н ц и а л о м ВВ.

Рассматривая расширение газов взрыва по адиабатическому закону до атмосферного давления (1 кгс/см2 ), можно найти следу­ ющую зависимость: