Курсовая работа: Проходка горных выработок
Кислородный баланс.
Относительная доля кислорода в составе ВВ, является их важным показателем, так
как от этого зависит качественный состав, образующихся при взрыве газов, в том
числе и появление ядовитых. К последним относятся угарный газ – СО и окислы
азота. Чистый азот и углекислота не относятся к ядовитым газам, но повышенное
их содержание снижает относительную долю кислорода, нормальное содержание
которого для человека в обычных условиях составляет около 21%. Поэтому в
подземных выработках применяют ВВ с так называемым нулевым кислородным
балансом. В них кислорода достаточно для полного окисления углерода и
превращения его в углекислоту, но не слишком много, чтобы окислять азот. При
недостатке кислорода ВВ имеют отрицательный баланс, а при избытке –
положительный.
3.2. Классификация ВВ
по составу компонентов
Промышленные ВВ
представляют собой в основном смеси природных взрывчатых веществ и добавок.
Последние меняют свойства ВВ, так, чтобы обеспечить их эффективность и
безопасное обращение с ними в определенных условиях применения, например во
влажных условиях забоя выработки, или в шахтах, опасных по газу и пыли.
Большинство взрывчатых химических веществ представляет собой химические
соединения из углерода, кислорода, водорода и азота в различных соотношениях,
то есть элементов - окислителей и восстановителей, которые при энергетическом
инициировании (получении дополнительной энергии из вне) способны вступать между
собой в быстропротекающую реакцию.
Нитроглицериновые ВВ.
К ним относятся динамиты,
детониты, победиты, в основе которых имеются нитроглицерин или нитроглицерин с
нитрогликолем.
Нитроглицерин С3Н5(NO3)3 -
жидкое маслянистое ВВ слегка желтоватой окраски. Нитроглицерин ядовит -
проникая через кожу в органы дыхания в организм, вызнает сильные головные боли
и сердцебиение.. Он весьма чувствителен к огню и механическим воздействиям. Горение
нитроглицерина зачастую переходит во взрыв. Работоспособность его составляет
550 см3, бризантность - 20 мм, скорость детонации непостоянна и колеблется от
1165 до 9150 м/сек.
Нитроглицерин имеет очень
большой недостаток - замерзает при температуре +13°. Замерзший нитроглицерин
особенно опасен в обращении. Температуру замерзания можно значительно снизить с
помощью добавок нитро-гликоля.
Нитроглицерин, из-за
большой опасности в обращении с ним, самостоятельно для взрывных работ не
используется, но входит, как один из компонентов, в состав многих взрывчатых
веществ.
Нитрогликоль С2Н4(NO3)2 -
представляет собою бесцветную прозрачную жидкость, работоспособность равна 650
см3, бризантность-30 мм, скорость детонации - 8300 м/сек, температура
замерзания равна минус 22,6°. Он легко смешивается с нитроглицерином и понижает
температуру замерзания последнего. Нитрогликоль по сравнению с нитроглицерином
менее чувствителен к механическим воздействиям, однако в качестве промышленного
ВВ в чистом виде также. не применяется
Динамиты - это смесь
нитроглицерина, нитрогликоля с поглотителями - древесной мукой, калиевой, натриевой
или аммиачной селитрой и т.д. Для повышения химической стойкости динамитов в их
состав, в качестве стабилизаторов, вводят небольшие добавки мела или соды.
Качества динамитов в значительной мере определяются свойствами основного
компонента - нитроглицерина. Так, например, температура замерзания обычного
динамита равна +10°. Замерзшие динамиты очень опасны в обращение применять их
для взрывных работ нельзя, запрещается такая разминать их, ломать, резать,
сникать бумажную оболочку. Оттаивание динамитов, как правило, производится в
ящиках в отапливаемом помещении при температуре порядка +20° или в специальных
сосудах-отогревателях. Для снижения температура замерзания динамитов в их
состав вводят добавки нитрогликоля, 62% труднозамерзающий динамит имеет
температуру замерзания -20°. Цифры в процентах перед маркой динамита
свидетельствуют о процентном содержании в нем нитроглицерина, нитрогликоля или
их суммы.
Кроме того, динамиты
обладают и еще весьма существенными недостатками: при длительном хранении они
"стареют", у них проявляется экссудация. Экссудацией называется
способность динамитов выделять на поверхности патронов содержащийся в них
нитроглицерин ."Старение" динамитов выражается также и в увеличении
их плотности, что приводит к частичной или даже полной потере ими взрывчатых
свойств. Эти динамиты становятся столь же опасны в обращении, как и исходные
вещества в их чистом виде. Патроны динамитов с явными признаками экссудации
запрещено применять для целей взрывных работ. Отсюда следует, что нарушать
сроки и условия хранения нитроглицериновых ВВ ни в коем случае нельзя. Для
большинства из них срок хранения равен 6-8 месяцам. ВВ, срок хранения которых
истек, подлежат уничтожению.
К достоинству динамитов
относят их высокую работоспособность, бризантность и особенно водоустойчивость,
что позволяет использовать в породах любой крепости, во влажных и обводненных
забоях.
Динамиты выпускаются
только в патронированном виде. Применяются они сравнительно редко та как
стоимость в 2-3 раза выше стоимости аммиачно-селитренных ВВ, но в ряде случаев
их применение более эффективно, чем аммонитов.
Детониты - это
промышленные ВВ, в состав которых входят нитроглицерин /от 6 до 15%) и
аммиачная селитра. Они могут применяться для взрывных работ в самых различных
условиях, кроме шахт, опасных по газу или пыли.
Победиты - промышленные
ВВ, в состав которых входят нитроглицерин /в небольшом количестве, аммиачная
селитра, тринитротолуол и соль в качестве пламегасителя. Добавка в небольшом
количестве нитроглицерина не сообщает взрывчатому веществу всех отрицательных
свойств, присущих динамитам, в то же время она существенно повышает способность
к детонации и некоторые другие полезные свойства. Соль вносится для снижения
температуры взрыва, что позволяет использовать победиты в выработках, опасных
по газу или пыли.
Детониты и победиты выпускаются
в патронированном виде, по хранению, перевозке и обращению с ними они
приравниваются к аммиачно-селитренным ВВ, однако к их химической стойкости
предъявляются более высокие требования, чем к аммонитам.
Несомненным достоинством
детонитов и победитов при всей их гигроскопичности является то обстоятельство, что
при увлажнении их они еще некоторое время не теряют восприимчивости к детонации
и поэтому могут применяться во влажных забоях.
Нитросоединения.
Нитросоединения в отличие
от механических смесей представляют собой химические взрывчатые вещества,
образующиеся в результате взаимодействия органических или неорганических
соединений с азотной кислотой в присутствии серной или уксусной кислоты. Некоторые
ВВ этой группы применяются в качестве добавок к аммонитам /тротил, гексоген/,
другие в детонирующих шнурах или в качестве инициирующего ВВ в
капсюлях-детонаторах. В качестве рабочих ВВ, как правило, не применяются.
Тротил /тол, тринитротолуол/
С6Н2(NO2)3 * СН3 - представляет из себя порошок или пластинчатые чешуйки
желтого цвета. Кроме того, тротил может выпускаться в прессованном виде или в
виде отдельных литых зарядов.
Тротил мало чувствителен
к влаге, удару и трению, легко загорается и спокойно горит. Работоспособность
его равна 360 см3, бризантность 15 мм, скорость детонации 7000 м/сек. При
взрыве тротил выделяет много ядовитых газов, поэтому в чистом виде его можно
применять только на поверхностных работах.
Динитронафталин
С10Н6(NO2)2 – слабое взрывчатое вещество, представляющее из себя порошок серо-
желтого цвета. Употребляется при изготовлении некоторых сортов
аммиачно-селитренных рабочих ВВ /динафталит/.
Тетрил С6Н2(NO2)3 * СН3
*NO3 - мелкокристаллическое ВВ бледно-желтого цвета. Его работоспособность
равна 380 см3, бризантность - 22 мм, скорость детонации – 7200-7700 м/сек.
Тетрил не боится влаги, а по своим взрывным свойствам превосходит тротил, но,
из-за большой чувствительности к механическим воздействиям, самостоятельно для
взрывных работ не применяется. Тетрил обладает большой восприимчивостью к
детонации и хорошо ее передает другим ВВ. Поэтому его применяют при
изготовлении капсюлей-детонаторов как вторичное инициирующее ВВ.
Тен /пентрит/ С2Н2(NO3)4
- кристаллический порошок белого цвета. Работоспособность тэна равна 500 см3,
бризантность 25-26 мм, скорость детонации – 8200-8700 м/сек. Тен влаги не
боится. Применяется он, как и тетрил, в качестве вторичного инициирующего ВВ
при изготовлении детонаторов, а также, при изготовлении детонирующего шнура.
Гексоген С3Н6(N4O2)3 -
кристаллический порошок белого цвета. Гексоген химически устойчив, не боится
влаги, по чувствительности к механическим воздействиям близок к тетрилу, но
значительно превосходит его по мощности. Так, работоспособность гексогена равна
520 см3, бризантность - скорость детонации - 8300 м/сек. Применяется для
изготовления детонирующих шнуров, детонаторов /как вторичное инициирующее ВВ/ и
некоторых сортов мощных аммонитов.
Гремучая ртуть Нg (СNO)2
- мелкокристаллическое вещество белого или серого цвета. Сухая гремучая ртуть
весьма чувствительна к огню и механическим воздействиям. При взрыве наносит
сильный и резкий удар по окружающей среде. Поэтому она применяется в качестве
первичного инициирующего ВВ при изготовлении детонаторов.
Гремучая ртуть не очень
чувствительна к влаге, но при длительном хранении под водой впитывает ее до
В055. Такая гремучая ртуть от огня и удара не взрывается, но .может взорваться
от взрыва сухой гремучей ртути. В присутствии влаги гремучая ртуть способна
взаимодействовать с некоторыми материалы, образуя весьма опасные взрывчатые
соединения – фульминаты. Особенно легко она реагирует с алюминием, потому ее
никогда не помещают в алюминиевые гильзы. Детонаторы с гремучей ртутью помещают
в картонные гильзы и реже - в медные или латунные.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 |