Контрольні питання

1. Що таке кисневий баланс ВР?

2. Що таке кисневий баланс багатокомпонентної ВР?

3. Як визначається питомий об’єм газів, який утворюється в результаті вибуху ВР (однієї грам-молі; 1кг)?

4. Як визначається об’єм газів вибуху ВР?

Додаткова література

1. Суханов А.Ф., Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом. М.: Недра, 1983.

2. Справочник по буровзрывным работам. (М.Ф. Друкований, Л.В. Дубнов, Э.О. Миндели и др.) – М.: Недра, 1976.

3. Ткачук К.Н., Федоренко П.Й. Взрывные работы в горнорудной промышленности. К.: «Вища школа», 1990.

Лабораторна робота №5

ВИЗНАЧЕННЯ ШВИДКОСТІ ДЕТОНАЦІЇ ВР ТА ФАКТОРІВ, ЯКІ ВПЛИВАЮТЬ НА ЇЇ СТІЙКІСТЬ

Мета роботи – вивчити методи визначення швидкості детонації ВР та фактори, які впливають на її стійкість.

Теоретичні відомості

Детонація – складне газодинамічне явище, зумовлене розповсюдженням по масі ВР ударних хвиль. Ударну хвилю в масі ВР збуджує однократний початковий імпульс від вибуху капсуля детонатора (КД) чи електродетонатора (ЕД). Сукупність ударної хвилі та прилягаючої до неї зони вибухового хімічного перетворення ВР називається детонаційною хвилею. Швидкість детонації (швидкість розповсюдження детонаційної хвилі) є одним з найважливіших параметрів вибухових речовин. Відомо кілька методів визначення швидкості детонації. До точних відносяться:

• фотографічний метод;

• осцилографічний метод;

• метод з використанням реостатного датчика;

• електромагнітний метод.

Один з приблизних методів базується на порівнянні відомої швидкості детонації ДШ зі швидкістю детонації ВР, яку випробовують (метод Дотриша).

Швидкість детонації заряду ВР головним чином, залежить від характеристики самої ВР: типу ВР, її густини, діаметра.

Кожна вибухова речовина має свій характерний критичний діаметр, при зменшенні якого детонація заряду ВР може загаснути, якщо збільшити – швидкість детонації буде збільшуватись, але до певного діаметра, який називається граничним.

Подальше збільшення діаметра заряду не впливає на збільшення швидкості детонації ВР. Якщо додатково заряд розміщується в оболонці, яка перешкоджає розкиданню продуктів вибуху, критичний діаметр заряду зменшується у 2÷2,5 рази.

ВР мають критичну густину, коли швидкість детонації найбільша. подальше збільшення густини призводе до зниження детонації, бо погіршуються умови протікання хімічної реакції.

Схема випробування для визначення швидкості детонації методом Дотриша приведена на рисунку 5.1.

Експеримент проводять у металевій трубі довжиною 450мм, діаметром 30÷40 мм з товщиною стінки 3÷4мм, яка має два отвори на бічній поверхні, розташованими один від одного на відстані 200мм. Труба має дві торцеві кришки з різьбою, одна з яких має отвір.

Труба заповнюється ВР, який досліджується на швидкість детонації. У отвори в трубі вставляють кінці ДШ, який має довжину 2,5м. На торці труби нагвинчують кришки. В отвір однієї з кришок вводять ЕД.

Відстань від отвору до КД 60÷120мм. Відрізок ДШ кріплять на пластині-фіксаторі зі стальною прокладкою так, щоб середина відрізка була на пластині-фіксаторі. Коли вибухне КД детонація буде розповсюджуватися по заряду та по обох вітках ДШ, а у місці зустрічі детонаційних хвиль на пластині утвориться поглиблення (точка А).

Швидкість детонації визначається виходячи з рівняння часу розповсюдження детонаційних хвиль по заряду та по обох вітках ДШ до точки їх зустрічі, тобто:

, (5.1)

де: V_ДШ, V_ВР- відповідно швидкість детонації ДШ та ВР, м/с;

Вирішивши рівняння (5.1), відносно V_ВР отримаємо:

V_ВР = , м/с (5.2)

де: L₁ – вітка ДШ від отвору (7) до точки А; L₂ – вітка ДШ від отвору (8) до точки А.

Рис.5.1. Визначення швидкості детонації ВР (метод Дотриша).

1 – заряд вибухової речовини; 2 – кришки; 3 – капсуль-детонатор; 4 - металева труба; 5,6 – права та ліва відрізки детоную чого шнура; 7,8 – отвори, у які вставляють кінці відрізку ДШ; 9 – свинцева пластинка.