Дослідження запобіжних водногелевих ВВ

У статті представлені деякі етапи дослідження запобіжного водністю вибухової речовини марки Гелексі, яке відноситься до IV класу, що застосовується для підривання в шахтах небезпечних по газу і пилу.

Вугільні шахти, небезпечні по газу та пилу, ще недостатньо забезпечені різноманітними з вибухових і антігрізутним властивостям запобіжними вибуховими речовинами (ПВВ). Це значно знижує безпека, ефективність і економічність вибухових робіт. Необхідні високоякісні ПВВ, різні по енергетичним характеристикам і запобіжним властивостями, із стійкою та надійною детонаційної здатністю, що запобігає вигоряння ш.

Зовсім новим виглядом промислових ВР є група водонаповнених ВВ, що володіють деякими істотними перевагами в порівняно з порошкоподібними ВВ. Безпека виготовлення та ведення вибухових робіт досягається за рахунок значного вмісту в системі води, забезпечує вибухових сумішей низьку чутливість до механічних і тепловим впливів. Перевагами водосовмещенних ВВ в порівнянні з порошкоподібними є: висока щільність, рухливість, простота виготовлення, низька чутливість до механічних впливів і максимальна безпека, що забезпечило цим ВВ широке поширення.

Основною метою досліджень було порівняння Гелексі -- 340 і Гелексі - 350 з імпортними ВГВВ: Дантекс - 230; Дантекс - 330; Дантекс -- 650; Манджекс; Данкоул і Сіамекс по їх вибуховою характеристиками.

У даній роботі досліджені деякі марки зарубіжних ВГВВ, які, як відомо, належать до I і II класів за умовами застосування, а з вітчизняних - Гелексі - 340 і Гелексі - 350 IV класу запобіжності, виготовлені на науково-виробничому об'єднанні «Павлоградський хімічний завод ». Гелексі представляють собою водногелевие вибухові речовини, патроновану в полімерну оболонку, які є водостійкими гелеподібний суспензіями високої щільності. Виготовляються на основі насичених водних розчинів аміачної і натрієвої селітр та сенсибілізуючої нітратом монометіламіна.

Основними компонентами, що входять до складу Гелексі, є: аміачна селітра, натрієва селітра; нітрат монометіламіна; алюмінієвий порошок; гуаргам; адипінова кислота; стеаринова кислота; нітрит натрію; піросурьмянокіслий калій; тіомочевіна; вода. Як пламегасящей добавки використовувався хлористий натрій.

У ході експериментів були отримані наступні вибухові характеристики ВГВВ: повнота детонації ВР, критичний діаметр, фугасно на великому балістичної маятник та швидкість детонації ВР марки Гелексі та деяких імпортних аналогів.

Критичний діаметр є одним з найважливіших властивостей вибухових речовин, що визначає їх придатність до використання для підривних робіт у шахтах різних категорій. У процесі досліджень були отримані критичні діаметри Гелексі - 340 у порівнянні з імпортними аналогами. Діаметри визначаються патронів близькі до критичних діаметрам детонації. При проведенні двох паралельних випробувань отримані наступні результати.

Для ВВ марки Дантекс - 230 dкр становить 25 мм і 23 мм, при яких це ВВ здатне до стійкої детонації; dкр для Дантекс - 330 дорівнює 25 мм; dкр для ВР марки Дантекс - 650 становить 40 мм при діаметрі існуючого патрона 50 мм.

ВВ марки Манджекс здатні до стійкої детонації при 28 мм і 31 мм, що становить dкр досліджуваних патронів. Водногелевие ВВ марки Сіамекс показали dкр = 28 мм і 31 мм. ВВ марки Данкоул здатні до стійкої детонації при 30 мм і 36 мм.

Досліджувані в даній роботі ВВ марки Гелексі - 340 мають dкр, які дорівнюють 28 мм і 32 мм, при діаметрі існуючих патронів 36 мм. Критичні діаметри досліджуваних ВГВВ близькі за значенням і їх величина порівнянна із існуючими для підривання в шахтах порошкоподібними ВВ, що мають діаметр патронів 32 і 36 мм.

У ході визначення швидкості детонації водонаповнених ВВ, отримані досвідчені дані деяких імпортних ВВ, таких як Дантекс - 230, Дантекс - 650, Сіамекс, Манджекс, які відносяться до II класу і призначені для підриву в шахтах не небезпечних по газу і пилу. Для порівняння вибрані водонаповнених ВВ марок Гелексі - 340 і Гелексі - 350, які відносяться до IV класу запобіжності.

Визначення швидкості детонації проводилося на стандартних діаметрах патронів, близьких до критичного діаметру детонації. У зв'язку з цим, середня швидкість детонації для Гелексі становить 2860 - 3019 м/с, у той час як швидкість детонації імпортних аналогів складає 2427,5 -- 3140,5 м/с.

Для порівняння в наведені вибухові показники порошкоподібних амонітів № 6ЖВ, Т - 19, Г - 5 і граммоніта 79/21. Амоніти № 6ЖВ і Граммоніт 79/21 відносяться до II класу і мають швидкість детонації 3000 - 4800 м/с; а амоніти Т - 19 і Г - 5 належать до IV класу, швидкість детонації у них коливається від 3600 м/с до 4300 м/с.

Наведені дані показують, що водонаповнених ВВ вигідно відрізняються від порошкоподібних тим, що на діаметрах, близьких до критичним, показують стійку детонацію зі швидкостями більше 2500 м/с. Порошкоподібні ВВ досягають ідеальної швидкості детонації в діа зарядів, перевищують критичні в 3-4 рази, а водонаповнених - на 5-30%.

У ході визначення працездатності водонаповнених ВВ були отримані наступні дані: фугасно Гелексі - 350 прийнята за 1, що в перерахунку на 1 для зарубіжних аналогів складає значення працездатності від 1,009 до 1,303.

Звідси, фугасно для ВР IV класу трохи нижче, ніж у зарубіжних аналогів, які відносяться до II класу. Це також можна відстежити під час порівняння характеристик працездатності водонаповнених ВВ з порошкоподібними амоніта, такими як амоніти № 6ЖВ, Т - 19, Г - 5 і Граммоніт 79/21.

Висновок

Проведені дослідження дали позитивні результати, на підставі яких ВГВВ марки Гелексі - 340 і Гелексі - 350 можуть бути допущені для проведення контрольних випробувань з метою визначення можливості їх допуску до проведення випробувань у виробничих умовах.

водонаповнених ВВ більш прості у виготовленні, для більшості компонентів не потрібна особлива підготовка сировини. Наявність води під вибухової суміші забезпечує безпеку їх виготовлення і низьку чутливість їх до механічних впливів. Суттєвою перевагою водонаповнених вибухових систем є їхня низька здатність до підпалювання і горіння.

Однак необхідно провести додаткові дослідження з метою визначення кількості продуктів вибуху та їх складу для забезпечення екологічної безпеки працюючих.

Список літератури

Поздняков З.Г., Росії Б.Д. Довідник з промисловим вибухових речовин і засобів підривання. Изд. 2, перераб., М.: Недра, 1997. - 253 с.

Дубнов Л.В., Бахаревіч Н.С., Романов А.І. Промислові вибухові речовини. - 3-е изд. Перераб. і доп. - М.: Недра, 1988. - 358 с.

Кутузова Б.Н., Абсатаров С.Х., Гончаров А.Г. Досвід застосування водомістких ВВ місцевого виготовлення. - М.: Недра, Гірський журнал, № 3, 1996, с. 22 - 25.

Подозерскій Д.С., Едігарев С.А., Вяткін Н.Л. Вдосконалення складів вибухових речовин. Гірський журнал, М.: Недра, 1997, № 9. - С. 24 - 27.

Кук М. Наука про промислові вибухові речовини. М.: Недра, 1980.-455с.

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://masters.donntu.edu.ua