Основные процессы и аппараты технологии промышленных взрывчатых веществ - Генералов М.Б.
ISBN 5-94628-130-5
Скачать (прямая ссылка):
В начале второго периода (конец XIX — начало XX в.) за короткое время были созданы или открыты BB нового типа. В 1863 г. впервые получен тротил, в 1883 г. открыт тетрил. В 1897 г. впервые было получено мощное BB — гексоген, а в 1941 г. — октоген и др.
Первые аммиачно-селитренные ВВ. В 1867 г шведские исследователи И. Ольсен и И. Норбин установили, что аммиачную селитру можно сенсибилизировать разнообразными горючими добавками, и предложили готовить BB на основе смесей аммиачной селитры с углем, угле-родо- и азотосодержащими органическими веществами. Кроме того, ими было обнаружено, что нитрат натрия в составе динамита можно заменить аммиачной селитрой.
В последующие годы аммиачно-селитренные взрывчатые вещества (ACBB) находили все большее применение за счет максимального использования сбалансированных смесей аммиачной селитры с горючими добавками в динамитах и создание безнитроглицериновых рецептур.
7 В Советском Союзе уже в годы первой пятилетки (30-е годы XX в.) наряду с нитроглицериновыми BB (динамитом, сольвенитом, гризути-нами) появились АСВВ, содержащие в своем составе аммиачную селитру и тротил; эти составы получили название аммониты [4]. Быстрое все расширяющееся применение ACBB обусловливалось не только экономической выгодой, но и преимуществом ACBB с точки зрения безопасности в обращении и токсичности.
После Великой Отечественной войны промышленностью нашей страны начали выпускаться более эффективные по сравнению с довоенным временем аммониты, втом числе скальные, содержащие гексоген. В этот период появились новые специальные ПВВ для угольных шахт.
В общем производстве ПВВ соотношение между нитроглицериновыми и ACBB во всем мире неуклонно менялось в пользу последних. Так, в США общее количество производимых ПВВ к 1970 г. достигло 1020 тыс. т, в том числе выпуск динамитов составлял менее 100 тыс. т [2]. В нашей стране доля нитроглицериновых взрывчатых веществ в общем балансе ПВВ также незначительна.
Начиная с 60-х годов XX столетия ассортимент отечественных ПВВ пополнился гранулированными BB, такими, как игданит, гранулиты, зерногранулиты. С появлением новых ПВВ стало возможным в значительной мере механизировать, а в ряде случаев и автоматизировать, процессы заряжения скважин и интенсифицировать взрывные работы. Благодаря меньшей чувствительности ACBB к механическим воздействиям оказалось возможным организовать механизированное, крупнотоннажное производство взрывных смесей на местах ведения взрывных работ.
Простейшие промышленные взрывчатые вещества. С 1955—1957 гг. в США, Канаде и СССР начали применять взрывчатые смеси, состоящие из аммиачной селитры (АС), сенсибилизированной горючими невзрывчатыми добавками (ДТ — дизельным топливом, алюминиевым порошком, углем и др.). Эти взрывчатые смеси получили название простейшие промышленные ВВ.
В наиболее простой взрывчатой смеси (АС—ДТ) аммиачная селитра составляет 94%, дизельное топливо 6%. Пористая гранулированная аммиачная селитра легко впитывает и удерживает надлежащее количество жидкого топлива. Изготовление и заряжание смеси АС—ДТ в скважины на местах применения механизировано и отличается высокой производительностью. Смесь АС—ДТ сначала использовали только в скважинах большого диаметра при открытых взрывных работах, но позднее ее стали применять при взрывных работах в подземных условиях в скважинах небольшого диаметра. Это стало возможным благодаря заряжанию ее в шпуры с помощью пневмозарядчиков под дав-
8 лением, достаточным для того, чтобы раздробить гранулы и таким об-пазом снизить критический диаметр детонации до размера, меньшего, чем диаметр шпура. (Смесь АС—ДТ до заряжания таким способом имела критический диаметр детонации - 102-127 мм.)
По сравнению с ранее применявшимися BB простейшие взрывчатые смеси имели следующие неоспоримые преимущества:
• недефицитность и низкая стоимость сырья;
• смесь АС—ДТ намного безопаснее в обращении, чем динамиты и другие порошкообразные ВВ. Благодаря малой чувствительности к механическим воздействиям оказалось возможным организовать их крупнотоннажное механизированное производство на местах ведения взрывных работ, а также осуществлять их
: -sc. механизированное заряжание;
смеси АС—ДТ, в отличие от патронированных BB, полностью заполняют объем скважины, что имеет большое значение для повышения эффективности действия взрыва.
Только два недостатка не позволяют смеси АС—ДТ полностью заполнить рынок промышленных BB:
• она легко теряет детонационную способность под воздействием воды и поэтому не может применяться в обводненных условиях, которые характерны для значительной части взрывных работ;
St* несмотря на полное заполнение объема скважины, эта смесь, имея низкую плотность 800 кг/м3, развивает также и низкое давление в скважине, недостаточное для эффективного разрушения крепких пород, например горных.
В некоторых случаях недостаточная водоустойчивость этой смеси в настоящее время частично компенсируется использованием сложных методов осушения скважин.
Промышленные водосодержащие взрывчатые вещества (ВВВ). Отмеченные недостатки смесей АС—ДТ обусловили необходимость проведения исследований, направленных на создание водоустойчивых взрывчатых смесей. В результате были созданы гелеобразные и эмульсионные водосодержащие взрывчатые смеси.
