Лекция №6

Тема: «Аммиачно-селитренные ВВ и их компоненты»

Аммиачно-селитренные ВВ представляют собой смеси аммиачной селитры с какими либо другими ВВ - тротилом, динитронафталином, гексогеном или с какими либо горючими материалами - древесной мукой, мукой сосновой коры, опилками. Свойства каждого ВВ этой группы определяются свойствами главнейшего из этой группы ВВ - аммиачной селитры. Основные ВВ - аммониты, аммоналы, динамоны, динафтолиты.

Аммиачная селитра (HN₄NO₃) является слабым ВВ, в сухом рыхлом состоянии представляет собой сыпучий кристаллический порошок белого цвета, сильно гигроскопичный, горьковатый на вкус и дающий на языке ощущение холода. Легко растворяется в воде, поглощая большое количество тепла. При сильном нагревании плавится. При недостаточной силе начального импульса, плохой забойке и пониженной способности к детонации разлагается с образованием окисла азота. Взрывание аммиачной селитры осуществляется мощным начальным импульсом, для создания которого используют промежуточный детонатор из аммонита или динамона, величиной от 5% до 20%, в зависимости от общего количества, сорта, степени измельчения.

Аммиачная селитра обладает двумя отрицательными свойствами:

• Слёживаемость - способность аммиачной селитры частично или полностью терять свойство сыпучести и образовывать сплошную массу в виде комьев различной степени прочности, иногда с большим трудом поддающихся дроблению.

• Гигроскопичность - способность аммиачной селитры впитывать в себя влагу из воздуха.

Аммониты - порошкообразные механические смеси аммиачной селитры с другими ВВ из группы взрывчатых нитросоединений. Часто в их состав входит некоторое количество древесной муки, муки сосновой коры; а в состав предохранительных сортов добавляется хлористый натрий. Аммониты имеют вид микрокристаллического порошка от светло кремового до буро красного оттенков.

Аммониты являются наиболее безопасными из всех промышленных ВВ. Плотность порошкообразных аммонитов 0,9 – 1,15.

Достоинства аммонитов:

• при повышении плотности аммонитов, уменьшается время, в течении которого выделяется энергия взрыва, их единицы веса.

• применяются в крепких и весьма крепких породах, в шахтах не опасных по взрыву газа и пыли.

Недостатки аммонитов:

• жёсткость патронов, препятствующая уплотнению их в шпуре и заполнению всего сечения шпура ВВ.

Зазоры остающиеся между стенками шпура и поверхностью патрона, снижают эффективность взрыва. Многие сорта аммонитов склонны к гигроскопичности и слёживаемости.

Аммоналы — аммиачно-селитренные ВВ, содержащие в своём составе легкоокисляющийся металл - алюминий.

Для повышения мощности аммиачно-селитренных ВВ в их состав входят алюминий или гексоген, каждый из которых, в отдельности значительно повышает теплоту, выделяющуюся при взрыве ВВ.

Лекция №7

Тема: «Инициирующие ВВ»

Это высокобризантные ВВ, характеризующиеся повышенной чувствительностью к внешним воздействиям (удару, наколу, лучу огня, нагреванию) и очень коротким периодом нарастания скорости детонации (детонируют в небольших массах – долях граммов).

Гремучая ртуть. Hg(CNO₂) (ртутная соль гремучей кислоты). Это мелкокристаллическое вещество белого или серого цвета; получается из металлической ртути путём обработки её этиловым спиртом в азотной кислоте. Плотность кристаллов равна - 42 кг/дм³, гравиметрическая плотность – 1,6 кг/дм³. Сухая гремучая ртуть чувствительна к огню и к механическим воздействиям. Температура вспышки (при этом происходит детонация) 160…165ºС. Скорость детонации гремучей ртути при плотности 3,3 кг/дм³ равна 5,4 км/с, чувствительность к удару – 2 см, работоспособность – 110 см³. При царапании или переламывании кристаллика возникает взрыв.

Гигроскопичность гремучей ртути невелика, но при хранении под водой она впитывает до 30% влаги. Влажная она не опасна в обращении: при влажности 30% она не взрывается от огня и удара, но хорошо детонирует от взрыва заряда сухой гремучей ртути. В присутствии влаги гремучая ртуть способна взаимодействовать с некоторыми металлами, образуя весьма опасные взрывчатые соединения – фульминаты. Особенно легко она реагирует с алюминием (поэтому её не помещают в алюминиевые гильзы).

В гильзы детонаторов гремучую ртуть запрессовывают при давлении не свыше 25 МПа, плотность её при этом достигает 3,3 кг/дм³. В случае превышения указанной плотности гремучая ртуть перестаёт детонировать от луча огня и даёт отказы.

Ввиду токсичности паров применяется только в качестве первичного ВВ в капсюлях-детонаторах (КД). Этим обеспечивается их высокая безопасность в обращении: гремучая ртуть хорошо прессуется и потому не вынимается из открытой гильзы.

Азид свинца. PbN₆ (свинцовая соль азотистоводородной кислоты). Это мелкокристаллический порошок белого цвета, соль азотистоводородной кислоты HN₃. Плотность кристаллов 4,8 кг/дм³. Влаги не боится и при содержании её до 30% не теряет взрывчатых свойств. Азид свинца менее чувствителен к огню и механическим воздействиям, чем гремучая ртуть. Температура вспышки (при этом происходит детонация) равна 330ºС, чувствительность к удару 6 см, работоспособность 115 см³.

От огня азид свинца так же хорошо детонирует, как и от удара. В качестве инициирующего ВВ, он лучше гремучей ртути. В детонаторах он прессуется до плотности 4,6 кг/дм³. Скорость детонации 5,3 км/с.

В присутствии влаги и углекислоты азид свинца легко взаимодействует с медью, образует чувствительный азид оксидной меди; с железом взаимодействует плохо, а с алюминием не взаимодействует. В связи с этим детонаторы с азидом свинца изготовляют в алюминиевых, биметаллических или картонных гильзах, кроме медных.

Азид свинца – более мощное первичное инициирующее ВВ, чем гремучая ртуть, а газы взрыва менее ядовиты. Поэтому в промышленности переходят на применение этого первичного инициирующего ВВ и прежде всего в электродетонаторах (ЭД), т.е. в закрытых конструкциях.

Поскольку азид свинца менее чувствителен к огню, чем гремучая ртуть, для безотказности действия детонаторов его иногда применяют совместно с более чувствительным к тепловому импульсу тенересом. В чашечку ЭД поверх заряда азида свинца как промежуточный заряд помещают тенерес массой 0,1 г (температура вспышки 270ºС), который вызывает взрыв азида свинца, а последний взрывает заряд вторичного (бризантного) ВВ.

ТНРС (тенерес) C₆H(NO₂)₃O₂Pb·H₂O (свинцовая соль стифниновой кислоты) - тринитрорезорцинат (стифнат) свинца. Это кристаллический порошок золотисто-жёлтого цвета. Плотность кристаллов 3,01 кг/дм³. Малорастворим в воде, малогигроскопичен. Физически и химически стоек. С металлами не взаимодействует. Температура вспышки 270°С, работоспособность 110 см³, чувствительность к удару 11см. Скорость детонации 5,2 км/с.