Файл: Эстеров, Я. Х. Буровзрывные работы на транспортном строительстве учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 114

Скачиваний: 0

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

взрывном процессе на газообразные продукты с выделением около 20% избыточного кислорода и относительно небольшого количества тепла. Такие ВВ имеют преимущественное распространение при ве­ дении взрывных работ. Аммиачноселитренные ВВ применяют: в по­

рошкообразном

состоянии — аммониты; в зерногранулированном —

зерногранулиты;

водонаполненные текучие — акватолы

и пластич­

ные акваниты;

с содержанием алюминия — аммоналы;

гексогеносо­

держащие — аммонит скальный № 1, аммонал скальный № 3; в гра­

нулированном состоянии — грамоналы; в

виде порошкообразных

смесей аммиачной селитры с невзрывчатыми

горючими веществами —

динамоны; в виде смеси гранулированной аммиачной селитры с не­

взрывчатыми

горючими

добавками — гранулиты, с дизельным топ­

ливом •— игданит.

(NH4N 03) — белый кристаллический поро­

Аммиачная

селитра

шок, легко растворимый в воде. Получение ее синтетическим путем из воздуха обходится недорого. Применяется в водоустойчивом виде (с содержанием 0,35% парафинов) и гранулированной, в состав кото­ рой входит 98,5% нитрата.

Лучшие взрывные качества она имеет в гранулированном виде. Отрицательные свойства селитры — слеживаемость, гигроскопич­ ность, способность сильно увеличиваться в объеме при . воздействии солнечных лучей на увлажненную селитру. Увеличиваясь в объеме при высыхании, может разрушить тару, в которой она хранится.

Для взрывания аммиачной селитры необходим очень большой начальный импульс, поэтому промежуточный детонатор из аммонита должен иметь массу в 15—20% массы заряда.

Аммонитами называют порошкообразные механические смеси ам­ миачной селитры с другими ВВ и твердыми органическими горючими добавками. Аммониты имеют вид мелкокристаллического порошка от светло-желтого до темно-желтого цвета. Это химически стойкие ве­ щества, наименее опасные в обращении.

Аммониты обладают теми же недостатками, что и аммиачная селит­ ра, т. е. гигроскопичностью и слеживаемостью. При влажности до 1,5% или переуплотнении порошкообразные аммониты снижают способность к детонации, работоспособность и бризантность. При взрывчатом пре­ вращении таких аммонитов образуется повышенное количество ядови­ тых газов. При содержании влаги более 3% аммониты могут совсем не взорваться. Процесс изготовления аммонита состоит в следующем. Аммиачную селитру и отдельно твердые органические горючие добав­ ки тонко измельчают, сушат и просеивают, отвешивают определенное количество для смешения. Все компоненты механически смешивают в шаровых, мельницах. Время смешения колеблется в пределах от 30 мин до 3 ч и зависит от требований, предъявляемых к качеству ам­ монита.

Аммониты выпускают в порошкообразном, патронированном и прес­ сованном виде. Порошкообразные аммониты целесообразно приме­ нять при разработке пород до средней крепости. Прессованные, а так­ же порошкообразные аммониты с большим содержанием тротила приме­ няют для взрывных работ в крепких и весьма крепких породах.

95


. 3

вв

Теплота

 

«2 *

Удельный

КислородРаботоспо-

Бризант-

взрыва,

 

йоч

объем

ный ба-

собносгь,

ность, мм

 

ккал/кг

 

tK 'g «5

газов,

ланс, %

см3

 

 

а « ! С

 

 

 

g а

я о.а

л /к г

 

 

 

 

 

со

 

 

 

 

 

 

 

Н со

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВ,

предназначенные

^Гранулотол

825

 

710

1045

—74,0

285—295

32—34*

Алюмотол

1260

1020

875

—76,2

420-440

30*

Зерногранулит

1030

850

895

+0,02

360—370

20—25

79/21

 

 

 

 

 

 

 

Зерногранулит

870

745

1070

330—340

24—27

30/70 _

 

 

 

 

 

 

 

Зерногранулит

880

810

—27,1

340—350

23—25

50/50 В

 

 

 

 

 

 

28—30*

Зерногранулит

911

800

—45,9

316—330

24—27 -

30/70 В

 

 

 

 

 

 

32—34*

Акватол 65/35G

920

775

925

330—350

24—28

Акватол МГ

1205

916

976

400—430

28—30

Акватол М-15

1474

1120

990

465—480

30—34

Игданнт

900-920

775

980—990

—0,12

320—330

15—20

Гранулит М

920

755

930

—1,65

320—330

18—22

Гранулит АС-8

1242

955

847

+0,34

410—430

24—28

Гранулит АС-4

1080

870

907

+0,41

390—410

22—26

Гранулит С-2

917

755

935

+0,06

320—330

15-22

 

 

 

ВВ , предназначенные для подземных работ

Аммонит № 6 ЖВ

1030

2960

850

895

—0,53

360—380

14—16

* Данные для водонаполненных ВВ.

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

13

 

 

 

 

 

 

 

­

 

 

 

 

Передача детонации

 

 

 

Критиче­

Переводнойко эффициенте к аммониту6ЖВ

 

 

 

 

Скорость де­

при а,

мм

 

 

 

ский

Рекомендуемые ус­

 

 

Плотность1,

диаметр

тонации,

 

 

г/см 3

открыто­

 

ловия применения

км/с

 

 

 

 

 

го заряда,

 

 

 

 

 

 

32

36

 

 

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

применения iш

открытпых рабопtax '

 

 

 

 

 

 

 

 

5 ,5 — 6 ,5

 

 

 

1 ,0

 

5 — 10*

1 ,2 5

Обводненные сква­

 

 

 

 

 

 

 

 

жины

 

с проточ­

 

 

 

 

 

 

 

 

ной водой

 

5 ,5 — 6 ,0

 

1 ,1

 

5 — 10*

0 ,8 3

Обводненные сква­

 

 

 

 

 

 

 

 

жины

 

 

 

3 ,0 — 3 ,6

0 , 9 — 1 ,0

50 — 60

1 ,0

Сухие

скважины,

 

 

 

( 1 , 0 - 1 , 1 )

 

 

камеры

 

5 ,5 — 6 ,0

 

1 ,1

 

4 0 — 60

1 ,1 4

Обводненные сква­

 

 

 

 

 

 

 

 

жины

 

с

непро­

 

 

 

 

 

 

 

 

точной водой

3 ,6 — 4 ,2

0 ,9 3 — 0 ,9 5

4 0 — 50

1,1 1

То же

 

 

 

5 ,2 — 5 ,6 *

 

 

( 1 ,3 — 1 ,3 7 )

 

 

 

 

 

 

4 ,0 — 4 ,2

0 ,9 5 — 0 ,9 7

6 0

1 ,1 3

»

 

 

 

5 ,6 — 5 ,7 *

 

 

( 1 ,3 3 — 1 ,3 8 )

 

 

 

 

 

 

4 ,8 — 5 ,5

( 1 ,3 5 — 1 ,5 5 )

100— 150

-1,1

Сухие скважины и

 

 

 

 

 

 

 

 

котлы,

обводнен­

 

 

 

 

 

 

 

 

ные скважины

4 ,9 — 5 ,3

( 1 ,4 — 1 ,4 5 )

100— 120

0 ,9 2

То же

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 ,8 — 5 ,8

( 1 ,3 5 — 1 ,4 )

100— 150

0 ,7 6

»

 

 

 

2 ,2 — 2 ,7

0 , 8 — 0 ,9

120— 160

1 ,1 3

Сухие

скважины,

 

 

 

( U

- 1

, 2)

 

 

котлы,

камеры,

 

 

 

 

 

 

 

 

шпуры

 

 

2 ,5 — 3 ,6

 

0 ,9

 

7 0 — 100

1 ,1 3

Сухие

скважины,

 

 

 

( U

- 1

, 2)

 

 

котлы,

камеры

3 ,0 — 3 ,6

0 ,8 7 — 0 ,9 2

8 0 — 100

0 ,9

То же

 

 

 

 

 

 

( 1 , 0 - 1 , 1 )

 

 

 

 

 

 

2 ,6 — 3 ,2

0 , 8 — 0 ,8 5

100— 120

0 ,9 8

 

 

 

 

 

 

 

( 1 , 1 - 1 , 2 )

 

 

 

 

 

 

2 , 4 — 3 ,2

0 , 8 — 0 ,8 5

120— 150

1 ,1 3

»

 

 

 

 

 

 

( 1 , 0 - 1 , 1 )

 

 

 

 

 

 

кроме ша хт, опасн ых по газг/

или

пыли

 

 

 

 

 

 

3 , 6 — 4 ,8

5— 9

7 — 12

1,0 -1,2

10—13

1,0

Сухие и

обводнен­

 

 

 

 

 

 

 

 

ные выработки

9 6

4 Зак. 849

9 7

 


 

 

 

 

 

 

 

 

Температура С°,взрыва

­

ва , ккал / кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Теплота

идеальПолнаяработанаявзры

Удельный

Кислород­

Работо­

Бризант*

 

 

ВВ

 

 

 

 

объем

 

 

 

взрыва,

 

 

 

 

 

газов,

ный ба­

способ­

ность, мм

 

 

 

 

 

ккал/кг

 

 

 

 

л /кг

ланс,

%

ность, см3

 

Аммонит № 7

ЖВ

 

 

 

!

1

 

 

 

 

 

 

995

 

 

2850

820

905

+0,22

350—370

13—13

Аммонит

1

1292

 

 

3520

1055

830

—979

450—480

22—28

 

скальный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аммонит В-3 шне­

1000

 

 

2870

910

- 0 ,4 3

360

14

 

кованный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аммонит

водоус­

1180

 

 

3210

940

845

+0,18

400—430

16-19

 

тойчивый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Детонит М

 

1382

 

 

3400

1030

832

-0 ,1 8

 

460—500

17—22

Динамон AM-10

1285

 

 

3380

1015

840

+0,04

430—450

14—17

Динафталит

 

975

 

 

2650

790

920

+0,30

320—350

15—16

Граммонал А-8

 

1285

 

 

3350

1060

860

—0,24

420—440

8—10

Акванит ЗЛ (лью­

840

 

 

730

680

-0 ,4 7

470-520

18-20

 

щийся)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зерпогранулит .

1030

 

 

850

895

+0,02

360—380

 

79/21

(горячего

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

смешения)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Для ВВ, предназначенных для применения па открытых работах, насыпная или собст-

предназначенных для подземных работ,

указана плотность патронов.__________________ ______

 

 

ВВ, предназначен­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кислород­

 

 

 

ные для шахт,

 

 

 

 

 

Состав

 

 

 

^Класс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ный ба­

 

опасных по газу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и пыли

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ланс, %

~

IV

Аммонит ПЖВ-20

Смесь

тротила, водоустойчивой селитры,

+0,32

 

III

Аммонит АП-4ЖВ

 

 

пламегасителя —хлористого натрия . . .

-

Аналогичен П Ж В -20 ......................................

 

содержанием

+0,34

III

Аммонит АП-5ЖВ

То же,

но

с

уменьшенным

—0,02

 

IV

 

Аммонит Т-19

 

 

тр о ти л а

.............................................

 

 

 

... . .

 

 

То же, но с увеличенным содержанием тро-

—2,47

 

IV

 

Мипорит

1

 

 

тила

с добавкой............................................................мипора . .......................

 

 

 

То же

—0,15

 

III

 

Победит ВП-4

 

То же с добавкой нитроэфиров и древесной

—0,20

V

 

Угленит Э-6

 

 

м у к и .............................................................

 

 

 

 

 

 

 

Нитроглицериновый состав с обменными со-

+0,53

 

 

 

 

 

 

 

 

лями: нитрат натрия, хлористый аммоний

 

1

Передача детонации указана: для сухих

ВВ —без скобок, для выдержанных в воде—

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

|

П р о д о л ж е н и е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Передача детонации

 

 

Критиче­

Переводнойко эффициентек аммониту6ЖВ

 

 

 

 

 

Скорость

при d,

мм

 

 

ский

Рекомендуемые у с ­

 

 

 

 

 

Плотность1,

диаметр

'

детонации,

 

 

 

 

г/см 5

открытого

 

ловия применения

 

г/см а

 

 

 

 

 

 

заряда,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32

 

36

 

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

со Сл

1

 

О

4—8

 

5—10

 

0,95—1,1

11—13

1 ,0

То же

 

 

 

 

6,0—6,5

 

5 -10

 

1,43—1,53

6 -7

0,81

Шпуры в

сухих и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обводненных

за­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

боях

 

 

 

 

 

 

4,0

 

 

 

 

1,25—1,35

13—15

1 ,0

Обводненные сква­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

жины

 

 

 

 

О

1

 

Ю

4—8

 

6— 12

 

0,95—1,1

12—14

0,91

То же

 

 

 

 

4,9—5,2

8 - 1 2

 

10-26

 

1,0—1,3

8— 10

0,82

Сухие

и обводнен­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ные шпуры

 

 

3,4—4,2

 

3,6

 

0,96—1,1

15—18

0,84

То же

 

 

 

 

3,5—4,6

3—7

 

4—9

 

1,0—1,15

13—14

1,08

»

 

 

 

 

о с

0 0

1

О ТР

При 0 =

При 0 =

0,85—0,9

30—40

0,80

Сухие и обводнен­

 

 

 

 

 

=60

 

=90

 

 

 

 

ные

шпуры

и

1 !

 

 

 

 

d = 8— 12 d=10—18

 

 

 

скважины

 

 

СЛ

0

1

СЛ

сл

 

*—

 

1,45—1,5

40—45

1,16

Обводненные

шпу­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ры,

при

проходе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стволов

шахт

 

3,5—4,2

 

 

1,45—1,5

25—35 1,14

Сухие

скважины,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

камеры

 

 

 

венная плотность указана без скобок,

плотность при пневмозарпжании — в скобках;

для ВВ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

14

 

Теплота

Удельный

Темпера­

Работоспо­

Бризант-

Скорость

Передача

,

 

объем

взрыва,

 

газов,

тура взры ­

собность,

ность, мм

детонации,

детонации1,

ккал/кг

 

л /кг

ва, °С

 

см 3

 

км /с

 

мм

 

 

 

813

 

 

717

2220

265—280

13—16

3,5—4,0

5—10 (4—7)

 

864

 

 

761

2500

285—300

13—17

3 ,6 -4 ,2

5—10(2—6)

 

907

 

 

787

2520

320—330

14—17

3 ,6 -4 ,6

5 -10(2 —7)

 

814

 

 

724

2230

270—280

15—17

3,6—4,3

4—9 (2—4)

 

836

 

 

745

2280

265—280

12—15

3,5—3,8

4—9 (2—4)

 

923

 

 

780

2565

320—340

14—18

3,8—4,6

 

6—25

 

 

640

 

 

560

 

1760

130-170

7—11

1,9—2,2

5—12 (3—10)

в скобках.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'9 8

9 9


Аммониты повышенной водоустойчивости марок ЖВ и В имеют в своем составе около 80% водоустойчивой селитры марки ЖВ, тро­ тил и различные гидрофобные добавки.

Аммониты 6 ЖВ и 7 ЖВ представляют собой малосыпучие водоус­ тойчивые порошки, мало слеживаются, не переуплотняются и сохра­ няют детонационную способность при сильном увлажнении. Относят­ ся к ВВ средней мощности. В непатронированном виде для пневмоза­ ряжания не рекомендуются из-за пыления и способности электризо­ ваться.

Аммонит В-3 (шнекованный) — водоустойчив, имеет в своем соста­ ве гидрофобные добавки ■—• асфальтит (10%) и парафин (0,5%), хоро­ шо тонет в воде. Выпускают аммонит В-3 в шнекованных шашках диа­ метром от 130 до 210 мм имассой 6, 5,10, 12, 13,5, 16, 17,5 кг. Применя­ ют для взрывания горных пород средней крепости.

Зерногранулиты — хорошо сыпучие смеси гранулированной ам­ миачной селитры с чешуированным или гранулированным тротилом.

Гранулы селитры покрывают сплошным защитным слоем тротила методом холодного смешения или горячей обработкой, при которой гранулы пропитываются и покрываются расплавленным тротилом. От толщины слоя тротила зависит степень водоустойчивости зерногранулитов. Марка зерногранулита (например, 79/21, 30/70) показывает со­ держание селитры (числитель) и тротила или гранутола (знаменатель). Заряды могут находиться в непроточной воде до трех суток. Зерногра­ нулиты менее, чем аммониты, чувствительны к механическим воздей­ ствиям. Их можно изготавливать на месте работ в смесительно-заряд­ ном агрегате.

Акватолы— группа текучих водонаполненных аммиачноселитренных взрывчатых смесей. Содержат воду; чешуйчатый тротил, гранули­ рованную селитру, алюминий, загуститель КМЦ (натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы) и др. Представляют собой вязкую подвижную массу плотностью 1,4 — 1,5 г/см3, текучесть которой увеличивается при повышении температуры, легко, погружаются в воду, и хорошо за­ полняют объем скважины.

Акватолы выпускаются в виде сухого порошка, упакованного в бумажные мешки. Водозагущение (до густоты бетонных растворов, но более тягучих) производят непосредственно на горном предприятии. Заводы поставляют в готовом к употреблению виде акватол марки 65/35-АВ с низкой температурой замерзания. Высокая безопасность и удобство в работе с ними позволяют механизировать процесс за­ ряжания.

В практике взрывных работ применяют акватолы марок 65/35 (зерногранулит с загустителем), МГ (гранулированная селитра с алюмотолом и загустителем), М-15 (гранулированная селитра с чешуиро­ ванным тротилом, алюминиевым порошком и загустителем). Содержа­ ние воды в акватолах не должно превышать 13—15% (по массе).

Акватолы, особенно металлизированные, имеют высокую энергию взрыва и скорость ее выделения, поэтому дают хорошее дробление гор­ ной массы. Наиболее рационально применять акватолы в весьма креп­ ких трудновзрываемых породах. Для инициирования водонаполненных

100


зарядов акватола необходим мощный промежуточный детонатор. По чувствительности к внешним воздействиям в сухом виде мало отлича­ ются от аммонитов.

При применении акватолов следует иметь в виду, что растворение селитры происходит при поглощении тепла. Готовая смесь акватола при низких наружных температурах имеет малую подвижность, поэ­ тому необходимо подогревать компоненты и воду.

Г о р я ч и е л ь ю щ и е с я а к в а т о л ы — ифзаниты имеют химический состав, аналогичный акватолу 65/35 С, но водонаполнение гранулотола проводится горячим (75 — 80° С) пересыщенным раство­ ром аммиачной селитры с загущением КМЦ в специальной машине, от которой взрывчатая смесь (с температурой не менее 55 — 60° С) по шлангу подается на дно скважины. Охлажденные в скважине ифзани­ ты имеют плотность 1,4— 1,6 г/см8, теплоту взрыва около 1000 ккал/кг.

А к в а н и т ы в отличие от акватолов не текучи, имеют густую тес­ тообразную массу, водоустойчивы (могут находиться в воде несколько суток). Благодаря пластичности акванитов патроны хорошо удерживаются в восстающих шпурах и скважинах при большой плот­ ности заряжания. Удобны для разделки негабаритов, так как плотно прилегают к куску породы в любом положении. При хранении акваниты могут стареть. Густеют при понижении температуры и разжижа­ ются при повышении. Имеют очень низкую чувствительность к механи­ ческим воздействиям.

Акванит марки ЗЛ (льющийся) имеет в своей основе водный загу­ щенный раствор аммиачной селитры в смеси с тротилом нитратом нат­ рия и желатином. Не пригоден для применения в патронах. Его применяют для заряжания нисходящих шпуровых или скважинных зарядов в крепких породах. Требует промежуточного детонатора.

Аммоналы относятся к группе порошкообразных водоустойчивых аммиачно-селитренных ВВ повышенной мощности. В состав аммона­ лов входит алюминиевая пудра и гексоген.

А м м о н а л в о д о у с т о й ч и в ы й — порошок, состоящий из водоустойчивой аммиачной селитры (80,5%), тротила (15,0%) и алю­ миниевой пудры (4,5%). Имеет сравнительно низкую чувствительность к механическим воздействиям, не слеживается. Выпускается в патро­ нах малого (32 — 36 мм) и большого (40 — 50 мм) диаметров и в непатронированном виде. Предназначен для взрывания крепких обводненных пород.

А м м о н а л с к а л ь н ы й №3 — порошкообразная смесь тро­ тила, алюминиевой пудры, гексогена серо-стального цвета — наиболее мощное аммиачноселитренное ВВ порошкообразного типа. Применять его в непатронированном виде запрещено. Обладает высокой водоус­ тойчивостью, не слеживается при хранении, хорошо детонирует, тре­ бует повышенной осторожности в обращении.

А м м о н и т с к а л ь н ы й №1 — смесь тротила, аммиачной селитры, гексогена и алюминиевой пудры. Используют в прессован­ ных патронах (шашках) массой 250 и 400 г. Скальные аммониты изза наличия гексогена обладают повышенной по сравнению с обыч­ ными аммонитами чувствительностью к механическим воздействиям

101