Лукьянов В.Г. Горные машины и проведение горно-разведочных выработок

Подождите немного. Документ загружается.

111

Продолжение табл. 17

Наименование

изделия

Группа

Совместимости

(опасности),

класс ВВ

Состав

Особенности,

условия применения

(водоустойчивость),

назначение

Порошкообразные взрывчатые вещества и заряды, предназначенные

для использования на земной поверхности и в подземных выработках

шахт (рудников), не опасных по газу или пыли

Аммоналы

М-10 (патрони-

рованный)

М-10 (в поли-

этиленовой

оболочке,

= 45…90 мм)

Скальный № 1

(патронирован-

ный)

Э-5 (патрониро-

ванный)

Смеси порошкообразной

аммиачной селитры и

тротила с металлической

горючей добавкой (алю-

миниевой пудрой).

Аммоналы в гранулиро-

ванном состоянии назы-

ваются граммоналами

Сухие и осушенные

шпуры

Сухие и обводненные

шпуры, скважины

Сухие и осушенные

шпуры

То же

Аммониты

6ЖВ (порошок в

мешках)

6ЖВ (патрони-

рованный)

6ЖВ (в полиэти-

леновой оболочке,

= 60…90 мм)

Детонит М

Порошкообразная смесь

аммиачной селитры с тро-

тилом (реже с гексогеном,

динитронафталином) и

невзрывчатыми горючими

компонентами. Для повы-

шения водоустойчивости

используют водоустойчи-

вую селитру марок ЖВ и

ЖВФ или добавки типа

парафин, асфальтит и др.

Индексы: ЖВ – водоус-

тойчивая селитра; К – ма-

лослеживающаяся

амми-

ачная селитра; АП – пре-

дохранительная. Аммиач-

ная селитра, тротил, алю-

миниевая пудра, нитро-

эфиры (нитроглицерин

или нитрогликоль)

Сухие шпуры, скважины

Сухие и осушенные

шпуры, скважины

Сухие и обводненные

скважины

в сульфидных рудах

Сухие и осушенные

шпуры

112

Окончание табл. 17

Наименование

изделия

Группа

Совместимости

(опасности),

класс ВВ

Состав

Особенности,

условия применения

(водоустойчивость),

назначение

Предохранительные

взрывчатые вещества, предназначенные

для использования

в шахтах(рудниках), опасных по газу или пыли

Аммониты

АП-5ЖВ

ПЖВ-20

Т-19

Заряды

ЗПН-1

D, III класс

D, IV класс

D, VII класс

Аммиачная селитра, тро-

тил, пламягасящие добав-

ки (инертные соли) – хло-

риды натрия, калия, аммо-

ния или др., нитроэфиры

Сухие и осушенные

шпуры.

То же

Наружные заряды

(разбучивание

углеспусков)

Заряды ЗНП в

полиэтиленовой

новой оболочке

Ионит

D, VII класс

Наружные заряды (раз-

бучивание углеспус-

ков); взрывание нега-

баритов в Челябинском

угольном бассейне

Наружные заряды (раз-

бучивание углеспус-

ков, перебивание дере-

вянных стоек крепи)

Опытное определение давления газов взрыва обычно производится

в специальной манометрической бомбе, в которой подрываются заряды

массой до 100 г.

Контрольные вопросы

1. Какими могут быть ВВ по своему физическому состоянию?

2. По каким признакам классифицируются промышленные ВВ?

3. Назовите группы, на которые делятся промышленные ВВ по харак-

теру действия.

113

ГЛАВА 10. СРЕДСТВА ИНИЦИИРОВАНИЯ И ВЗРЫВАНИЯ

ЗАРЯДОВ

§ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Для того чтобы обеспечить начало взрывчатого превращения, не-

обходимо к заряду ВВ приложить извне некоторое количество энергии

(начальный импульс). Средства, при помощи которых передается на-

чальный импульс заряду ВВ и возбуждение взрыва (детонация), назы-

ваются средствами инициирования. Процесс возбуждения взрыва ВВ

называется инициированием, а взрывчатые вещества, предназначенные

для возбуждения взрыва

, называются инициирующими ВВ. Сами ини-

циирующие ВВ обладают способностью легко взрываться от искры,

пламени или удара.

В практике взрывных работ различаются три вида возбуждения

взрыва: термический, механический и взрыв другим зарядом, располо-

женным рядом.

При термическом возбуждении взрыв происходит в результате нагре-

ва заряда, при механическом – в результате трения

или удара. Взрыв заря-

да промышленного ВВ обычно производится специальными средствами

взрывания (капсюль-детонатор, электродетонатор, детонирующий шнур).

Инициирующие ВВ, используемые при изготовлении средств ини-

циирования, условно разделяют на две группы: первичные и вторичные

инициирующие ВВ.

В группу первичных инициирующих ВВ входят высокочувствитель-

ные ВВ (гремучая ртуть, азид свинца, тенерес), в

группу вторичных –

менее чувствительные (тетрил, гексоген, тэн).

Гремучая ртуть Hg(CNO)

– ртутная соль гремучей кислоты – об-

разуется в результате взаимодействия растворенной в азотной кислоте

металлической ртути и этилового спирта. Она представляет собой мел-

кокристаллический порошок белого или серого цвета. Скорость ее де-

тонации 5400 м/с. Теплота взрыва 1,8 МДж/кг. В воде растворяется сла-

бо, при влажности 10 % не взрывается, а при влажности 30 %

не горит,

поэтому средства взрывания, снаряженные гремучей ртутью, необходи-

мо предохранять от увлажнения.

Азид свинца Pb(N

)

– свинцовая соль азотисто-водородной кислоты –

образуется из азида натрия путем замещения натрия свинцом, представ-

ляет собой тонкокристаллический порошок белого или светло-серого

цвета, который при хранении приобретает желтый цвет. Не растворяет-

114

ся в воде, взрывается даже при влажности 30 %. Азид свинца плохо

прессуется, менее чувствителен по сравнению с гремучей ртутью к ог-

ню и обладает более мощной инициирующей способностью. Скорость

детонации 5200 м/с. Теплота взрыва 1,5 МДж/кг.

Тенерес (тринитрорезорцинат свинца ТНРС) С

Нх (NО

)

Рb·Н

О –

соль стифниковой кислоты – получается при взаимодействии тринитро-

резорцината натрия и азотнокислого свинца. Представляет собой золо-

тисто-желтый кристаллический порошок. Физически и химически сто-

ек, водоустойчив, с металлами не реагирует, взрывается от удара, тре-

ния, искр, однако его чувствительность значительно ниже, чем грему-

чей ртути. Так как его инициирующая способность ниже

, чем у грему-

чей ртути и азида свинца, то как самостоятельное ВВ не используется,

его применяют совместно с азидом свинца в качестве чувствительной

подсыпки. Теплота взрыва 1,2 МДж/кг.

Вторичные инициирующие ВВ (тетрил, гексоген, тэн) служат для

усиления детонации первичных инициирующих взрывчатых веществ и

передачи мощного импульса основному заряду ВВ. Из

-за малой чувст-

вительности к внешним воздействиям они более безопасны.

§ 2. КЛАССИФИКАЦИЯ СПОСОБОВ ИНИЦИИРОВАНИЯ

И ВЗРЫВАНИЯ ЗАРЯДОВ

Способы инициирования зарядов классифицируются в зависимости

от применяемых средств, величины интервала между взрывами отдель-

ных зарядов в серии, особенностей расположения зарядов.

В зависимости от применяемых средств выделяют: огневое ини-

циирование зарядов, когда детонатор взрывается от луча огня огнепро-

водного шнура; электрическое – когда он взрывается от горящего элек-

тровоспламенителя; электроогневое –

когда детонатор взрывается от

пламени огнепроводного шнура, подожженного электровоспламените-

лем; взрывание детонирующим шнуром, когда инициирование заряда

ВВ осуществляется начальным импульсом, возбужденным в детони-

рующем шнуре на некотором расстоянии от заряда и переданным по-

следнему по линии детонирующего шнура.

По величине интервала выделяют мгновенное, замедленное и ко-

роткозамедленное взрывание.

По особенности

расположения зарядов может быть однорядное

или многорядное на свободную поверхность или в зажатых условиях на

неубранную горную массу взрывание.

115

§ 3. ОГНЕВОЙ СПОСОБ ИНИЦИИРОВАНИЯ

Огневой способ инициирования применяется в условиях, не опас-

ных по взрыву газа или пыли, при наклоне выработки до 30° в условиях,

не затрудняющих отход взрывника в укрытие, при дроблении негабари-

тов на карьерах, рыхлении грунтов и торфов, сооружении траншей, ка-

нав, при борьбе с лесными пожарами и пр.

Рис. 32. Зажигательная трубка: 1 – капсюль-детонатор;

2 – огнепроводный шнур; 3 – место обжима

Достоинства огневого способа инициирования – простота выпол-

нения взрывных работ (отсутствие взрывных магистралей, источников

тока, контрольно-измерительной аппаратуры и расчетов взрывных це-

пей), небольшая стоимость, безопасность от блуждающих токов и от

случайной подачи энергии во взрывную цепь.

Недостатки – невозможность одновременного взрывания большо-

го числа зарядов; повышенная опасность, так как взрывник находится

момент поджигания у зарядов; невозможность проверки качества под-

готовки заряда к взрыву; низкая производительность при большом чис-

ле зарядов; невозможность получения точных интервалов между взры-

вами, образование большого количества ядовитых газов.

При огневом способе используются капсюли-детонаторы, огнепро-

водный шнур (ОШ), средства его поджигания, нож для резания ОШ,

стержень

из материалов, не дающих искры для создания углубления в

патроне ВВ и размещения в нем капсюля-детонатора зажигательной

трубки. Зажигательная трубка представляет собой капсюль-детонатор с

закрепленным в дульце его отрезком ОШ (рис. 32), которая вставляется в

патрон ВВ, и эта конструкция называется патроном-боевиком (рис. 33).

Капсюль-детонатор состоит из

бумажной (рис. 34, а) или металли-

ческой гильзы (рис. 34, б), снабженной инициирующими взрывчатыми

веществами.

Нижняя часть гильзы примерно на 2/3 ее высоты заполняется вто-

ричным инициирующим ВВ. В металлическую чашечку с отверстиями

запрессовывают первичное инициирующее взрывчатое вещество.

Промышленные капсюли-детонаторы представляют собой заряды

из инициирующего индивидуального бризантного ВВ, помещенного в

металлическую или

бумажную гильзу. С одного конца гильза открыта

(эта ее часть называется дульцем).

116

Рис. 33. Порядок изготовления патрона-боевика при огневом взрывании:

а – изготовление патрона-боевика; б – патрон-боевик; 1 – проделывание

углубления в патроне ВВ острой деревянной палочкой (или иглой металлической

из материала, не дающего искры); 2 – вставка воспламенительной трубки

в углубление; 3 – бумажная обертка собирается вокруг шнура;

4 – обвязка собранных бумажных концов бечевкой

Рис. 34. Капсюль-детонатор: 1 – кумулятивная выемка; 2 – вторичное ВВ;

3 – первичное ВВ; 4 – металлическая чашечка; 5 – отверстие в чашечке; 6 – гильза

117

С другого конца гильза заканчивается донышком с выемкой, кото-

рая называется кумулятивной и предназначена для усиления иниции-

рующего действия.

Выпускаются КД 8УТС и 8УТБ в металлической и бумажной гиль-

зах; ТДК-2 (термостойкий) для прострелочных работ в скважинах. При

обращении с капсюлями-детонаторами необходимо соблюдать боль-

шую осторожность, не допускать толчков,

трения, ударов, царапанья.

Соринки из гильзы удаляются постукиванием по ногтю пальца.

Огнепроводный шнур служит для передачи за заданный промежуток

времени пучка искр от источника воспламенения к капсюлю-

детонатору.

Выпускаются следующие марки: OШA – асфальтированный огне-

проводный шнур; ОШДА – дважды асфальтированный; ОШП – пласти-

катный; ОШП-Н – пластикатный инженерный; ОШП-С – пластикатный

специальный

; ОШП-МГ – пластикатный медленногорящий; ОШЭ –

экструзивный.

Огнепроводный шнур состоит (рис. 35) из сердцевины, содержащей

дымный шпуровой порох или медленногорящий состав СБ-90 с цен-

тральной направляющей нитью, и оплеток, покрытых или пропитанных

водоизолирующей мастикой или пластиком.

Рис. 35. Огнепроводный шнур: а – продольное сечение; б – бухта шнура; 1 – на-

правляющие нити; 2 – пороховая сердцевина; 3 – оплетки; 4 – смолы; 5 – асфальт;

6 – полихлорвиниловая, гуттаперчевая или асфальтовая оболочки

Диаметр шнура: ОША – 4,8…5,8 мм; ОШД, ОШП, ОШП-Н – 5…6 мм;

ОШП-С, ОШП-МГ – 5,3…5,9 мм. Время горения отрезка длиной 600 мм:

ОШП-МГ – 170…220 с; остальные от 60 до 70 с.

118

Для зажигания огнепроводного шнура применяются:

• зажигательный фитиль – шнур из льняной или хлопчатобумажной

сердцевины, пропитанной раствором калиевой селитры, и наружной

хлопчатобумажной оплетки; диаметр фитиля 7…8 мм. Скорость горения

с льняной сердцевиной и хлопчатобумажной оплеткой 5…10 мм/мин, а с

хлопчатобумажной сердцевиной и такой же оплеткой 3…7 мм/мин;

• зажигательная свеча – горючий

зажигательный состав, помещенный

в бумажную гильзу. Бумажная гильза с одного конца 125…150 мм

заполнена горючим веществом, а с другого – инертной массой (для

держания в руке при горении). Воспламеняется в результате трения

о терочные пластинки. Время горения свечей 1, 2, 3 мин. Число

цветных полос на свечах (одна, две, три) указывает на время их го-

рения. Горение свечей дает пламя трех цветов: белый – в момент

воспламенения, красноватый – при основном горении, ярко-

зеленый – сигнальное время за 15 с до конца горения свечи;

• зажигательный патрончик – бумажная гильза с помещенной в ней

пороховой лепешкой, служащей для группового (37 отрезков) за-

жигания огнепроводных шнуров.

Пороховая лепешка воспламеняется от отрезка

огнепроводного

шнура, введенного в патрончик и поджигаемого средствами зажигания.

Характеристика зажигательных патрончиков ЗП приведена в табл. 18.

Таблица 18

Номер

патрона

Помещаемое число концов

ОШ

Диаметр,

мм

Высота,

мм

2–7

8–12

13–19

20–27

28–37

Для зажигания ОШ применяются также средства электровоспламе-

нения. Электровоспламенители термостойкие ТЭЗ-ЗП, ЗВ-ПТ-ГР, ЭВ-

ПТ-270ГР, электрозажигатель ОША-ЭЗ-ОШ (ЭЗ-ОШ-К). Электрозажи-

гательные трубки ЭЗТ-2 (рис. 36, а) обеспечивают зажигание одного от-

резка ОШ при взрывных работах в сухих и увлажненных местах.

В трубках использованы бумажные электровоспламенители ЭЗ

-ОШ-Б

(рис. 36, б), которые обеспечивают поджигание ОШ при взрывании не-

большого числа разобщенных зарядов.

119

Рис. 36. Средства электровоспламенения огнепроводного шнура:

1 – отрезок ОШ; 2 – биметаллическая гильза; 3 – электровоспламенитель;

4 – зажигательный состав; 5 – стальная втулка; 6 – толстостенная гильза;

7 – бумажная втулка; 8 – бумажная гильза; 9 – резиновое кольцо;

10 – выводные провода

Электрозажигательные бумажные патроны (рис. 36, в) обеспечива-

ют зажигание концов пучка ОШ (рис. 36, г) при групповом зажигании.

Устройство их аналогично патрончикам обычного зажигания, только в

пороховую лепешку вставлена спираль. Размеры патронов такие же, как

и у зажигательных патрончиков обычного зажигания.

120

§ 4. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СПОСОБ ИНИЦИИРОВАНИЯ

Электрический способ инициирования выполняется с помощью

электродетонаторов, проводников и источников электрического тока.

Достоинства – возможность создания определенного интервала

между взрывами; большая безопасность для взрывника, так как подача

тока в электровзрывную сеть производится из укрытия.

Недостатки – сложность выполнения, необходимость расчета

электровзрывной сети, опасность в отношении блуждающих токов, вы-

сокая стоимость средств

инициирования.

Электродетонатор представляет собой соединение капсюля-

детонатора с электровоспламенителем в одной гильзе.

Электродетонаторы подразделяются на мгновенного, короткоза-

медленного и замедленного действия. Электродетонатор мгновенного

действия (рис. 37, а) представляет собой капсюль-детонатор, в гильзу

которого введены два медных проводника. К концам проводников при-

паяна нихромовая или константановая проволочка, на которую нанесен

воспламеняющий состав. Электрический ток нагревает спираль, вос-

пламеняющую зажигательный состав, от пламени которого инициирует

первичное ВВ, возбуждая взрыв электродетонатора. Электродетонатор

короткозамедленного действия (ЭДКЗ) (рис. 37, б) по конструкции и

принципу действия аналогичен электродетонаторам замедленного дей-

ствия. Электродетонатор замедленного действия (ЭДЗД) (рис. 37, в) от-

личается от электродетонатора мгновенного действия тем, что между

первичным зарядом ВВ и электровоспламенителем помещен специаль-

ный зажигательный состав. Отличие между детонаторами замедленного

и короткозамедленного действия заключено в зажигательном составе и

времени срабатывания.

Электродетонаторы подразделяются на непредохранительные и

предохранительные (в индексе буква П). Выпускаемые марки приведе-

ны в табл. 19.

Электродетонаторы упаковывают в картонные коробки, которые

помещают в металлические

запаянные короба, а последние – в деревян-

ные ящики. Число электродетонаторов в одном ящике изменяется от

400 до 1800 шт.

В качестве источников электрического тока могут применяться

взрывные машинки, электроосветительная сеть, но со специальными

приборами. Разрешается использовать гальванические, аккумуляторные

батареи, хотя в практике взрывных работ они применяются крайне редко.