ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 723
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Звуковые сигналы должны подаваться в следующем порядке. ПЕРВЫЙ СИГНАЛ - ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНЫЙ (один продолжительный). ВТОРОЙ СИГНАЛ - БОЕВОЙ (два продолжительных). ТРЕТИЙ СИГНАЛ - ОТБОЙ (три коротких) 5 Классификация взрывовВзрыв — процесс выделения энергии за короткий промежуток времени, связанный с мгновенным физико-химическим изменением состояния вещества, приводящим к возникновению скачка давления или ударной волны, сопровождающийся образованием сжатых газов или паров, способных производить работу.По своей природе взрывы делятся на: ФИЗИЧЕСКИЕ - происходят только физические преобразования без изменения химического состава веществ (беспламенное взрывание с помощью жидкой углекислоты и сжатого воздуха, взрывы паровых котлов, баллонов со сжиженным газом, электрические разряды и т.д.) ХИМИЧЕСКИЕ - происходят чрезвычайно быстрые окислительные химические реакции с образованием новых соединений, выделений, выделением тепла 3400-6000 кДж/кг и газов (взрывы ВВ, метана, паров горючих, угольной или другой органической пыли) ЯДЕРНЫЕ - цепные реакции деления ядер с образованием новых элементов. 6 Кислородный баланс, ядовитые газы взрываКислородный баланс — отношение количества кислорода, содержащегося во взрывчатом веществе (ВВ) к его количеству, необходимому для полного окисления всех остальных компонентов этого ВВ.Различают нулевой, положительный и отрицательный кислородный баланс. Кислородный баланс считается нулевым, если в составе ВВ содержится количество кислорода, необходимое для полного окисления горючих элементов.Если в составе ВВ не хватает кислорода для полного окисления горючих элементов, то такое ВВ имеет отрицательный, а при избытке кислорода - положительный кислородный баланс.При взрыве ВВ с нулевым кислородным балансом образуются в основном пары воды, углекислоты, свободный азот, окись алюминия и минимальное количество ядовитых газов. В этом случае выделяется максимальное количество энергии.При взрыве ВВ с недостатком кислорода образуется ядовитый оксид углерода СО. При взрыве ВВ с избытком кислорода последний образует с азотом весьма ядовитые оксиды NO, NО2, N2О3. Реакции образования оксидов азота идут с поглощением тепла (эндотермичны). Таким образом, ВВ с отрицательным и положительным кислородным балансом обладают меньшей теплотой взрыва, чем ВВ с нулевым балансом.Кроме этих газов при взрыве могут образовываться сероводород H2S, сернистый ангидрид SО2, хлор. Кроме того, при взрыве детонаторов в атмосфере появляются особо ядовитые пары и аэрозоли ртути или свинца, входящие в состав инициирующих ВВ.
Кислородный баланс определяется выраженным в процентах отношением грамм-атомной массы избытка или недостатка кислорода к грамм-молекулярной массе ВВ. Расчет кислородного баланса смесевого ВВ производится суммированием произведений доли каждого компонента на его кислородный баланс. 7 Классификация промышленных ВВВВ – химические соединения или смеси веществ, способные в определенных условиях к крайне быстрому (взрывному) самораспространяющемуся химическому превращению с выделением тепла и образованием газообразных продуктов.По условиям применения все ВВ делятся на две группы и на шесть классов. 1 ГРУППА. НЕПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ ВВ I класс. Для взрывания на земной поверхности (патроны и мешки с ВВ из неокрашенной бумаги). 2 класс. Для открытых и подземных работ, кроме шахт и рудников, опасных по взрыву газа или пыли (патроны с ВВ из красной бумаги, мешки для ВВ из неокрашенной бумаги с красной полосой).II ГРУППА. ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ ВВ 3 класс. Мощные ВВ ограниченного применения для породных забоев угольных шахт, опасных по взрыву газа и угольной пыли; для проходки стволов шахт с выделением метана (патроны с ВВ из синей бумаги). 4 класс. ВВ средней мощности и предохранительности для взрывания при проходке и выемке угля в шахтах, опасных по взрыву газа и угольной пыли, а также для сотрясательного взрывания (патроны с ВВ из желтой бумаги).5 класс. ВВ повышенной предохранительности для взрывания угля и породы в особо опасных условиях.6 класс. Высокопредохранительные ВВ для отбойки мягкого угля в лавах, при посадке кровли.по названию основного компонента делятся на аммиачно-селитренные (аммониты), водосодержащие ВВ (акватолы), ВВ на основе жидких нитроэфиров (углениты), нитросоединения (тротил), оксиликвиты, хлоратные и перхлоратные ВВ, дымные и бездымные пороха.В зависимости от характера превращения в условиях эксплуатации ВВ:- метательные (пороха) - используют в режиме горения, например, в огнестрельном оружии и ракетных двигателях- бризантные – используются в режиме детонации, например, в боеприпасах и на взрывных работах.По восприимчивости к внешним воздействиям ВВ:- первичные – способны взрываться в небольшой массе при поджигании (быстрый переход горения в детонацию)-вторичные – легче инициировать ударно-волновым воздействием.По характеру воздействия на окружающую среду ВВ делятся на: 1. Высокобризантные, имеющие скорость детонации v
д> 4,5 км/с; 2. Бризантные, с vд = 3,5 - 4,5 км/ с; 3. Низкобризантные, с vд = 2,0 – 3,5 км/с; 4. Метательные со скоростью взрывного горения до 2 км/ с. 8 Общая характеристика некоторых промышленных ВВА) сухие порошкообразные и гранулированные ВВАммониты – порошкообразные смеси аммиачной селитры с тротилом и невзрывчатыми горючими добавками.Граммониты – гранулированные аммониты, состоящие из гранулированной селитры и гранулированного или чешуйчатого тротила.Алюмотол – гранулированный сплав тротила с алюминиевой пудрой.Б) водосодержащие ВВАкватолы – водосодержащие ВВ текучей консистенции, состоящие из гранул граммонита или граммонала и насыщенного загущенного раствора аммиачной селитры.Ифзаниты - водосодержащие ВВ, состоящие из смеси гранул аммиачной селитры и тротила, в которую на месте заряжания добавляется насыщенный раствор аммиачной селитры с загустителем.Порэмиты - эмульсионные ВВ из смеси горячего раствора аммиачной и натриевой селитр с добавками горючего (мазута) и эмульгатора.В) нитрозфировые ВВ, содержащие 4-10% жидких нитроэфиров.Детониты- порошкообразные смеси аммиачной селитры, тротила, алюминиевой пудры и нитроэфиров.Предохранительные ВВ - победит, углениты, серный и нефтяной аммониты,аналогичны по составу аммонитам с добавками пламегасителей и жидких нитроэфиров. 9 Основные компоненты промышленных ВВАммиачная селитра (NН4NО3)- белый кристаллический порошок с плотностью в зависимости от формы кристаллов 1,56-1,74 г/см3. Насыпная плотность аммиачной селитры 0,86-1,74 г/см3. Получается селитра реакцией соединения аммиака с азотной кислотой. Выпускается в виде порошка, гранул, чешуек и кристаллов. Обычная кристаллическая аммиачная селитра обладает высокой гигроскопичностью (способность поглощать водяные пары из воздуха). При взрывании сопровождается выделением тепла Q и избыточного кислорода. Теплота взрыва селитры всего 1400 кДж/ кг, по сравнению с 3400-5000 кДж/кг для аммонитов. Используется только в смеси с горючими добавками (жидкими и твердыми) или в составе смесевых ВВ.ТРИНИТРОТОЛУОТОЛ (тротил или тол С7Н5(N02)3). Получают путем нитрации толуола смесями азотной и серной кислот по реакции. Чистый тротил состоит из кристаллов светло- или темно-желтого цвета с температурой плавления 800 оС. В порошкообразном виде тротил имеет насыпную плотность 0,9 г/ см
3. Литой тротил имеет плотность 1,54-1,59 г/см3. Плотность гранул или чешуек 1,5 г/см3. Тротил практически не растворим в воде, имеет высокую химическую стойкость. Температура вспышки тротила 3100С. Вспышка обычно не сопровождается взрывом. Применяется тротил в порошкообразном, прессованном, чешуйчатом, гранулированном виде, а иногда в виде кусков и литых шашек. Тротил входит в состав аммиачно-селитренных ВВ как сенсибилизатор и как активная горючая добавка.Тротил имеет большой отрицательный кислородный баланс (74 %).ГРАНУЛОТОЛ (гранулированный тротил) с размером гранул 3-5 мм применяется как самостоятельное ВВ для взрывания обводненных скважин и в качестве компонента в составе граммонитов и водосодержащих ВВ. Он абсолютно водоустойчив, хорошо тонет в воде, имеет хорошую сыпучесть в сухом и мокром состоянии. В сухом состоянии гранулотол имеет теплоту взрыва 3450 кДж/кг, а водонаполненный - 4200 кДж/кг.ГЕКСОГЕН - продукт нитрации утропина азотной кислотой представляет собой белый кристаллический порошок с плотностью 1,8 г/см3 и насыпной плотностью 1,1 г/см3. не растворим в воде, ядовит, имеет высокую химическую стойкость. Разложение гексогена начинается при температуре 2000С. В небольшом количестве сгорает без взрыва. Теплота взрыва 5450 кДж/кг. используют в качестве сенсибилизирующего компонента мощных промышленных ВВ (скальных аммонитов), вторичного инициирующего ВВ (вместо тетрила) для ЭД, а также для изготовления некоторых ДШ и промежуточных детонаторов для инициирования малочувствительных ВВ. 10 Добавки, вводимые в состав смеси ВВ1) Окислители – вещества, содержащие избыточный кислород. В качестве окислителя применяют аммиачную, калиевую, натриевую селитру. 2) Горючие добавки - твёрдые или жидкие вещества, как правила невзрывчатые (тонкоизмельчённый уголь, древесная мука, соляровые масла, пудра окисляющихся металлов)3) Сенсибилизаторы - вещества, вводимые в состав ВВ для повышения его чувствительности к восприятию и передачи детонаций. Это, как правило, мощные ВВ (тратил, гексоген, нитроэфиры) чувствительные к инициатору, которые в смеси с малочувствительными ВВ, с невзрывчатыми веществами (древесная, хлопковая мука) обеспечивают нормальную чувствительность и инициированию.4) Стабилизаторы - вводят в состав ВВ для повышения их химической, физической стойкости. В качестве стабилизаторов используют древесную, жмыховую, торфяную муку. В игдониты вводят аэросил (тонкодисперсный SiO2), а водосодержащие ВВ полиакриламид.
5) Флегматизаторы - легкоплавкие вещества, масла, имеющие высокую теплоёмкость, и высокую температуры вспышки, обволакивающие частицы ВВ и не вступающие с ним в реакцию. Введение флегматизаторов снижает чувствительность ВВ к механическому воздействию, обеспечивает более безопасные условия его применения. В качестве флегматизатора, используют вазелин, парафин и различные масла. 6) Пламегасители вводят в состав только предохранительных ВВ, для снижения температуры взрыва, и уменьшение вероятности воспламенения воздушной пыли и воздушной смеси в шахтах. В качестве пламегасителей применяют хлористый натрий и хлористый калий, магний. 11 Общие положения о работе и балансе энергии при взрыве, классификация методов испытаний ПВВЭнергия, затраченная при взрыве на разрушение, перемещение горной массы, образование сейсмических и воздушных волн, нагревание породы и воздуха, характеризует полную работу взрыва. Работа взрыва совершается за счет теплоты, выделившейся при взрыве; поэтому общая энергия взрыва Е равна Е =Еу * Q,где: Еу - удельная теплота взрыва, кДж/кг; Q - масса заряда, кг. Работу, произведенную взрывом по разрушению и перемещению массива породы, называют полезной работой взрыва. Полезная работа взрыва Ап составляет часть полной энергии (теплоты) взрыва: Ап = E * ηnгде: ηn - КПД взрыва. Величина КПД взрыва по выделению энергии достигает 0,7-0,8.Максимальная работа Ап, которую могут совершить газы взрыва (при расширении до атмосферного давления) при условии перехода всей внутренней энергии газов в механическую работу, называют идеальной работой взрыва. Разность между фактической теплотой и полной называют тепловыми потерями. Общая величина полной работы взрыва находится в этих пределах, но она может расходоваться на те или иные формы общего, бризантного или местного действия взрыва. Большая часть полной работы проявляется в виде общего (фугасного) действия.Промышленные ВВ подвергаются следующим испытаниям:а) для оценки взрывчатых свойств:- скорость детонации;- бризантность;- работоспособность;б) для проверки качества ВВ, соответствия ТУ или ГОСТу и пригодности к применению:- полнота детонации;- передача детонации от патрона к патрону;- физическая и химическая стойкость;- влажность;- экссудация (для ВВ на основе нитроэфиров);
Кислородный баланс определяется выраженным в процентах отношением грамм-атомной массы избытка или недостатка кислорода к грамм-молекулярной массе ВВ. Расчет кислородного баланса смесевого ВВ производится суммированием произведений доли каждого компонента на его кислородный баланс. 7 Классификация промышленных ВВВВ – химические соединения или смеси веществ, способные в определенных условиях к крайне быстрому (взрывному) самораспространяющемуся химическому превращению с выделением тепла и образованием газообразных продуктов.По условиям применения все ВВ делятся на две группы и на шесть классов. 1 ГРУППА. НЕПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ ВВ I класс. Для взрывания на земной поверхности (патроны и мешки с ВВ из неокрашенной бумаги). 2 класс. Для открытых и подземных работ, кроме шахт и рудников, опасных по взрыву газа или пыли (патроны с ВВ из красной бумаги, мешки для ВВ из неокрашенной бумаги с красной полосой).II ГРУППА. ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ ВВ 3 класс. Мощные ВВ ограниченного применения для породных забоев угольных шахт, опасных по взрыву газа и угольной пыли; для проходки стволов шахт с выделением метана (патроны с ВВ из синей бумаги). 4 класс. ВВ средней мощности и предохранительности для взрывания при проходке и выемке угля в шахтах, опасных по взрыву газа и угольной пыли, а также для сотрясательного взрывания (патроны с ВВ из желтой бумаги).5 класс. ВВ повышенной предохранительности для взрывания угля и породы в особо опасных условиях.6 класс. Высокопредохранительные ВВ для отбойки мягкого угля в лавах, при посадке кровли.по названию основного компонента делятся на аммиачно-селитренные (аммониты), водосодержащие ВВ (акватолы), ВВ на основе жидких нитроэфиров (углениты), нитросоединения (тротил), оксиликвиты, хлоратные и перхлоратные ВВ, дымные и бездымные пороха.В зависимости от характера превращения в условиях эксплуатации ВВ:- метательные (пороха) - используют в режиме горения, например, в огнестрельном оружии и ракетных двигателях- бризантные – используются в режиме детонации, например, в боеприпасах и на взрывных работах.По восприимчивости к внешним воздействиям ВВ:- первичные – способны взрываться в небольшой массе при поджигании (быстрый переход горения в детонацию)-вторичные – легче инициировать ударно-волновым воздействием.По характеру воздействия на окружающую среду ВВ делятся на: 1. Высокобризантные, имеющие скорость детонации v
д> 4,5 км/с; 2. Бризантные, с vд = 3,5 - 4,5 км/ с; 3. Низкобризантные, с vд = 2,0 – 3,5 км/с; 4. Метательные со скоростью взрывного горения до 2 км/ с. 8 Общая характеристика некоторых промышленных ВВА) сухие порошкообразные и гранулированные ВВАммониты – порошкообразные смеси аммиачной селитры с тротилом и невзрывчатыми горючими добавками.Граммониты – гранулированные аммониты, состоящие из гранулированной селитры и гранулированного или чешуйчатого тротила.Алюмотол – гранулированный сплав тротила с алюминиевой пудрой.Б) водосодержащие ВВАкватолы – водосодержащие ВВ текучей консистенции, состоящие из гранул граммонита или граммонала и насыщенного загущенного раствора аммиачной селитры.Ифзаниты - водосодержащие ВВ, состоящие из смеси гранул аммиачной селитры и тротила, в которую на месте заряжания добавляется насыщенный раствор аммиачной селитры с загустителем.Порэмиты - эмульсионные ВВ из смеси горячего раствора аммиачной и натриевой селитр с добавками горючего (мазута) и эмульгатора.В) нитрозфировые ВВ, содержащие 4-10% жидких нитроэфиров.Детониты- порошкообразные смеси аммиачной селитры, тротила, алюминиевой пудры и нитроэфиров.Предохранительные ВВ - победит, углениты, серный и нефтяной аммониты,аналогичны по составу аммонитам с добавками пламегасителей и жидких нитроэфиров. 9 Основные компоненты промышленных ВВАммиачная селитра (NН4NО3)- белый кристаллический порошок с плотностью в зависимости от формы кристаллов 1,56-1,74 г/см3. Насыпная плотность аммиачной селитры 0,86-1,74 г/см3. Получается селитра реакцией соединения аммиака с азотной кислотой. Выпускается в виде порошка, гранул, чешуек и кристаллов. Обычная кристаллическая аммиачная селитра обладает высокой гигроскопичностью (способность поглощать водяные пары из воздуха). При взрывании сопровождается выделением тепла Q и избыточного кислорода. Теплота взрыва селитры всего 1400 кДж/ кг, по сравнению с 3400-5000 кДж/кг для аммонитов. Используется только в смеси с горючими добавками (жидкими и твердыми) или в составе смесевых ВВ.ТРИНИТРОТОЛУОТОЛ (тротил или тол С7Н5(N02)3). Получают путем нитрации толуола смесями азотной и серной кислот по реакции. Чистый тротил состоит из кристаллов светло- или темно-желтого цвета с температурой плавления 800 оС. В порошкообразном виде тротил имеет насыпную плотность 0,9 г/ см
3. Литой тротил имеет плотность 1,54-1,59 г/см3. Плотность гранул или чешуек 1,5 г/см3. Тротил практически не растворим в воде, имеет высокую химическую стойкость. Температура вспышки тротила 3100С. Вспышка обычно не сопровождается взрывом. Применяется тротил в порошкообразном, прессованном, чешуйчатом, гранулированном виде, а иногда в виде кусков и литых шашек. Тротил входит в состав аммиачно-селитренных ВВ как сенсибилизатор и как активная горючая добавка.Тротил имеет большой отрицательный кислородный баланс (74 %).ГРАНУЛОТОЛ (гранулированный тротил) с размером гранул 3-5 мм применяется как самостоятельное ВВ для взрывания обводненных скважин и в качестве компонента в составе граммонитов и водосодержащих ВВ. Он абсолютно водоустойчив, хорошо тонет в воде, имеет хорошую сыпучесть в сухом и мокром состоянии. В сухом состоянии гранулотол имеет теплоту взрыва 3450 кДж/кг, а водонаполненный - 4200 кДж/кг.ГЕКСОГЕН - продукт нитрации утропина азотной кислотой представляет собой белый кристаллический порошок с плотностью 1,8 г/см3 и насыпной плотностью 1,1 г/см3. не растворим в воде, ядовит, имеет высокую химическую стойкость. Разложение гексогена начинается при температуре 2000С. В небольшом количестве сгорает без взрыва. Теплота взрыва 5450 кДж/кг. используют в качестве сенсибилизирующего компонента мощных промышленных ВВ (скальных аммонитов), вторичного инициирующего ВВ (вместо тетрила) для ЭД, а также для изготовления некоторых ДШ и промежуточных детонаторов для инициирования малочувствительных ВВ. 10 Добавки, вводимые в состав смеси ВВ1) Окислители – вещества, содержащие избыточный кислород. В качестве окислителя применяют аммиачную, калиевую, натриевую селитру. 2) Горючие добавки - твёрдые или жидкие вещества, как правила невзрывчатые (тонкоизмельчённый уголь, древесная мука, соляровые масла, пудра окисляющихся металлов)3) Сенсибилизаторы - вещества, вводимые в состав ВВ для повышения его чувствительности к восприятию и передачи детонаций. Это, как правило, мощные ВВ (тратил, гексоген, нитроэфиры) чувствительные к инициатору, которые в смеси с малочувствительными ВВ, с невзрывчатыми веществами (древесная, хлопковая мука) обеспечивают нормальную чувствительность и инициированию.4) Стабилизаторы - вводят в состав ВВ для повышения их химической, физической стойкости. В качестве стабилизаторов используют древесную, жмыховую, торфяную муку. В игдониты вводят аэросил (тонкодисперсный SiO2), а водосодержащие ВВ полиакриламид.
5) Флегматизаторы - легкоплавкие вещества, масла, имеющие высокую теплоёмкость, и высокую температуры вспышки, обволакивающие частицы ВВ и не вступающие с ним в реакцию. Введение флегматизаторов снижает чувствительность ВВ к механическому воздействию, обеспечивает более безопасные условия его применения. В качестве флегматизатора, используют вазелин, парафин и различные масла. 6) Пламегасители вводят в состав только предохранительных ВВ, для снижения температуры взрыва, и уменьшение вероятности воспламенения воздушной пыли и воздушной смеси в шахтах. В качестве пламегасителей применяют хлористый натрий и хлористый калий, магний. 11 Общие положения о работе и балансе энергии при взрыве, классификация методов испытаний ПВВЭнергия, затраченная при взрыве на разрушение, перемещение горной массы, образование сейсмических и воздушных волн, нагревание породы и воздуха, характеризует полную работу взрыва. Работа взрыва совершается за счет теплоты, выделившейся при взрыве; поэтому общая энергия взрыва Е равна Е =Еу * Q,где: Еу - удельная теплота взрыва, кДж/кг; Q - масса заряда, кг. Работу, произведенную взрывом по разрушению и перемещению массива породы, называют полезной работой взрыва. Полезная работа взрыва Ап составляет часть полной энергии (теплоты) взрыва: Ап = E * ηnгде: ηn - КПД взрыва. Величина КПД взрыва по выделению энергии достигает 0,7-0,8.Максимальная работа Ап, которую могут совершить газы взрыва (при расширении до атмосферного давления) при условии перехода всей внутренней энергии газов в механическую работу, называют идеальной работой взрыва. Разность между фактической теплотой и полной называют тепловыми потерями. Общая величина полной работы взрыва находится в этих пределах, но она может расходоваться на те или иные формы общего, бризантного или местного действия взрыва. Большая часть полной работы проявляется в виде общего (фугасного) действия.Промышленные ВВ подвергаются следующим испытаниям:а) для оценки взрывчатых свойств:- скорость детонации;- бризантность;- работоспособность;б) для проверки качества ВВ, соответствия ТУ или ГОСТу и пригодности к применению:- полнота детонации;- передача детонации от патрона к патрону;- физическая и химическая стойкость;- влажность;- экссудация (для ВВ на основе нитроэфиров);