Промышленные взрывчатые вещества
жүктеу/скачать 2,31 Mb.
|
treatise36887
- Бұл бет үшін навигация:
- 4 ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ АММОНИТОВ 4.1 Состав, физико-химические и взрывчатые свойства аммонитов
| Вопросы для самоконтроля
1. Укажите стабильные модификации и метастабильные формы аммиачной селитры. 2. Перечислите органические вещества, понижающие термическую стойкость селитры. 3. Перечислите основные характеристики динамонов 4. Какими недостатками обладают гранулиты и игданиты 4 ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ АММОНИТОВ 4.1 Состав, физико-химические и взрывчатые свойства аммонитов Аммониты – это промышленные взрывчатые вещества, состоящие из аммиачной селитры и нитросоединении, преимущественно тротил. Аммониты бывают тонкоизмельченные и грубодисперсные, в зависимости от степени измельчения компонентов. Грубодисперсные граммониты применяются для заряжания скважин увеличенного диаметра (80 мм и более). Они состоят из гранулированной селитры и гранулированного или чешуированного тротила. Добавка горючих компонентов (древесная или торфяная мука) предусмотрена для снижения производственных затрат и снижения слеживаемости. Тротил в аммонитах играет роль активного горючего, являясь сенсибилизатором, так как он значительно быстрее и легче аммиачной селитры разлагается в детонационной волне. Аммониты имеют более высокую детонационную способность, чем динамоны. Для получения ВВ с очень малым критическим диаметром и высокой критической плотностью и для еще большего повышения детонационной способности в них вводят дополнительный сенсибилизатор – нитроглицерин, гексоген или тэн. Детонационные свойства аммонитов регулируются содержанием тротила и дисперсностью компонентов. Увеличение содержания тротила в аммонитах при заданной плотности уменьшает диаметры детонации (dкр, dпр); при заданном диаметре заряда – увеличиваются критическая (соответствует границе устойчивой детонации) и оптимальная (соответствует максимуму скорости детонации) плотности ВВ. При содержании тротила больше 50 % по массе аммонит приобретает детонационные свойства, близкие к свойствам тротила в достаточно широком интервале. С увеличением плотности dкр не увеличивается, как это свойственно низкопроцентным по тротилу аммонитам, а уменьшается, как у тротила. Энергетические характеристики аммонитов (насыпных и без воды) наиболее высоки при стехиометрическом соотношении компонентов. Стехиометрическому соотношению соответствует смесь, содержащая 79 % по массе аммиачной селитры и 21 % по массе тротила. Эту смесь в порошкообразном виде часто используют за эталон для сравнительных оценок (QV =1030 ккал/кг) взрывчатых свойств промышленных взрывчатых веществ. Смесь чешуйчатого тротила и гранулированной селитры того же состава называют граммонитом 79/21. Основное назначение порошкообразных аммонитов - заряжание скважин и шпуров при подземных разработках патронами диаметром от 32 до 90 мм. Для изготовления современных аммонитов в основном используется водоустойчивая селитра ЖВ. Для подземных работ наиболее распространенным аммонитом является аммонит №6 ЖВ. При очистных работах в некоторых подземных рудниках применяют динафталит, изготавливаемый по бегунной технологии. Аммонит 7ЖВ, ранее применяемый в подземных взрывах пород малой и средней крепости (при добыче бурых углей, калийных руд и т.д.), в настоящее время не выпускается из-за большой трудоемкости производства. Аммоналы – это смеси алюминия и аммиачной селитры по энергетике значительно выше, чем смеси селитры с тротилом. Максимальное количество тепла (Q =2330 ккал/кг) выделяется при взрыве смеси, содержащей 40 % по массе алюминия, согласно реакции: NH4 NO3 + 2 Al → Al2O3 +2H2 + N2. При взрыве же смеси, содержащей 18,5 % по массе алюминия, в продуктах реакции присутствует вода: 3NH4 NO3 + 2 Al → Al2O3 +6H2О + 3N2. Количество выделившегося тепла (QV) составляет около 1600 ккал/кг. Аммоналы из-за их низкой детонационной способности в чистом виде редко применяются во взрывных работах (большой критический диаметр, малая восприимчивость к детонационному импульсу). При введении алюминия в количестве 4-10 % по массе теплота взрыва аммонита повышается на 100-300 ккал/кг (аммонал ВА-4 и скальные аммониты -аммоналы). Скальный аммонит №1 (аммонал №1) предназначен для взрывания особо крепких пород и выпускается преимущественно в прессованном виде. Скальный аммонал №3 выпускается в порошкообразном патронированном виде уменьшенным диаметром в патронах нормального диаметра (32-36 мм и 60-90 мм) . Применение порошкообразных аммонитов в настоящее время неперспективно: они не отвечают требованиям механизированных способов заряжания, пылят, слеживаются и плохо транспортируются. Перспективными они остаются только в качестве патронов-боевиков. Эти негативные свойства порошкообразных аммонитов отчасти устранены в граммонитах, в которых аммиачная селитра представлена в виде гранул размером 2-3 мм, а тротил – в виде чешуек в граммонитах 79/21 и 79/21 ГС, в виде гранул – в граммоните 30/70, в виде пленки тротила, покрывающей гранулы селитры при его кристаллизации из расплава в граммонитах 50/50-В и 30/70-В. В граммоналы (алюминиевый порошок в расплавленном тротиле и гранулированные отвердевшие суспензии измельченной селитры), кроме тротила, входит алюминий. Граммоналы и граммониты в промышленности представлены как с нулевым, так и с отрицательным кислородным балансом. Первые применяются на дневной поверхности так и под землей, вторые предназначены только для открытых работ. Наиболее распространен во взрывных работах аммонит 79/21, он хуже уплотняется по сравнению с гранулитами и не обладает водоустойчивостью. В граммоните 30/70 селитра сравнительно быстро переходит в раствор и не имеет гидрофобной защиты. Однако и в растворе она участвует в процессе взрыва как окислитель до тех пор, пока ее объем (в растворе) не превышает объем заряда; практически при этом энергетика ВВ (с водой иммобилизационной) соответствует энергетике водонаполненного тротила. Если количество воды становится предельным, то участие растворенной селитры будет не полным в химических процессах взрыва. Граммонит более эффективен в частично обводненных скважинах, где нет проточной воды. Тротил в граммоните 30/70 применяется в виде гранул размером 5 мм. Гранулы с такими размерами лучше тонут в воде и меньше флегматизируются водой из-за снижения поверхности соприкосновения тротила с водой. Водоустойчивые граммониты марки В получают разбрызгиванием расплавленного тротила (температура плавления ~82оС) на гранулы селитры в аппаратах «кипящего» слоя, граммоналы – смешением алюминиевого порошка и селитры с расплавленным тротилом в лопастных смесителях. Граммониты 30/70-В и 50/50-В, а также граммонал А-45 применяют на открытых работах, два первых по мощности близки к тротилу, а третий - значительно превышает тротил. Водоустойчивость их повышается с увеличением содержания тротила, наиболее стойким к воде является состав 30/70-В. Граммонал А-8 предназначен для подземных работ, при небольшом увлажнении не пылит и хорошо уплотняется в скважинах при пневмозарядке и во влажных шпурах. Скорость детонации граммонитов сильно зависит от диаметра заряда. Зависимость становится слабее при взрывании в скважинах, пробуренных в скальных крепких породах. Граммониты детонируют по режиму, близкому к идеальному, отвечающему максимальной скорости детонации при минимальных химических потерях в скальных породах и скважинах диаметром более 200 мм. Для полной детонации граммонитов требуется достаточно мощный начальный импульс, поэтому в качестве промежуточных детонаторов применяют шашки из тротила, а для сухих зарядов также заряды из аммонитов. Граммоналы детонируют от капсюля-детонатора, но надежнее детонируют от промежуточного детонатора. В таблицах приведены основные свойства аммонитов (таблица 4.1), граммоналов и граммонитов (таблица 4.2). жүктеу/скачать 2,31 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|