ПРАКТИЧНА РОБОТА № 1
Ознайомлення з вибуховими речовинами і розрахунок підривних робіт
Ціль роботи: ознайомитись з класифікацією та вмити розраховувати кількість вибухових речовин для проведення гірських виробок.
Загальні відомості
Усі вибухові речовини, застосовувані для підривних робіт на геологорозвідувальних роботах, розділяються на механічні суміші і хімічні сполуки. Усі сучасні промислові ВР представляють механічні суміші. По характеру дії ВР поділяються на метальні (фугасні) і що дроблять (бризантні).
Вибухове розкладання фугасних ВР проходить звичайно у формі вибухового горіння, що супроводжується поступовим наростанням тиску газів, що утворяться, у наслідку чого навколишнє середовища розривається на великі блоки, які відкидаються на значну відстань.
У групу що дроблять, входять речовини, вибухове перетворення яких відбувається у формі детонації з постійною надзвуковою швидкістю. Для цієї групи ВР характерно миттєвий розвиток тиску газів, унаслідок чого навколишнє середовище дробиться на більш дрібні шматки, але без значного розкиду.
За умовами застосування ВР розділяються на запобіжні і незапобіжні. Запобіжними амонітами називаються аміачно-селітрові ВР, до складу яких входять полум’ягасники (речовини, що охороняють від вибуху газових або пилоповіт-ряних сумішей), призначені для робіт у гірських виробітках, небезпечних у відношенні газу або пилу.
По складу промислові ВР поділяються на:
- аміачно-селітрові;
- нітрогліцеринові;
- нітросполуки;
- оксиліти;
- пороху.
Таблиця 1
Характеристика промислових ВР
Найменування |
Склад |
Достоїнства |
Недоліки |
Область застосування |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Аміачно-селітрові |
||||
Аміачна селітра |
Сипучий, кристалічний порошок білого кольору |
Простота одержання, невелика вартість, безпека в звертанні |
Гігроскопічність, злежуваємість |
Для виготовлення ВР |
Амоніти |
Аміачна селітра і тротил (гексогентен) |
Мала чутливість до тертя, ударові, іскрі, важко загоряється |
Гігроскопичність, злежуваємість |
Породи середньої і вище середньої міцності в сухих і вологих вибоях |
Амонали |
Аміачна селітра і тротил з порошком алюмінію |
Водостійкий, не злежується |
Висока чутливість |
Міцні, обводнені породи |
Акватол |
Рідка суміш гранульованої селітри з лускатим тротилом |
Водостійкий, можливе механізоване завантаження |
Замерзає при негативній тем-пературі |
Дуже міцні сухі й обводнені породи |
Грамонал |
Гранульований сплав селітри, тротилу, алюмінію |
Водостійки1, малочутливий до ударів |
- |
Дуже міцні, міцні і середньої міцності сухі й обводнені породи |
Грануліт |
Суміш гранульованої аміачної селітри з алюмінієм і нафтопродуктами |
Мала чутливість, можливе механізоване завантаження |
Пиління при механізовано-му завантаженні |
Міцні і середньої міцності породи |
Грамоніт |
Суміш гранульованої аміачної селітри з чешуїрованим тротилом |
Можливе механізоване завантаження |
Необхідне змочування для запобігання пиління |
Дуже міцні, міцні і середньої міцності сухі й обводнені породи |
Ігданіт |
Суміш гранульованої аміачної селітри з дизельним паливом |
Не порошить, не електризується при пневмозаряжанні, безпечний, невеликої вартості |
При тривалому заряджанні розшаровується |
Породи середньої і нижче середньої міцності в сухих вибоях |
ІфзанІт |
Суміш гранульованої аміачної селітри з гранулотолом у розчині аміачної селітри |
- |
- |
Сухі й обводнені свердловини діаметром більш 100мм |
Карботол |
Сплав аміачної селітри, карбаміду і гранулотола |
- |
- |
Сухі й обводнені свердловини |
Дінафталіт |
Суміш аміачної селітри з динатронафталином |
Не злежується., малочутливий до зовнішніх впливів, безпечний у звертанні |
Тільки ручне заряджання |
Породи середньої міцності на поверхні і під землею |
Нітрогліцеринові |
||||
Динаміт |
Нітрогліцерин у суміші з нитрогликолем),калієва, натрієва, аміачна селітра, деревна мука, стабілізатори |
Пластичність, водостійкість |
Ескудація, висока крапка замерзання (8-10 град) |
Дуже міцні породи в мокрих вибоях |
Детоніт |
Суміш водостійкої аміачної селітри з тротилом, нитроефірами й алюмінієм |
Водостійке, не злежується, підвищена чутливість |
Небезпечний при 15% змісту нітрогліцерину |
Дуже міцні породи в мокрих вибоях |
Победит |
Суміш водостійкої аміачної селітри, тротилу, нітроефірів, деревної муки і полум’ягасителя |
Велика чутливість до початкового імпульсу, водостійкий |
Злежується, замерзає |
Породи середньої міцності, вугілля і породи, що вміщають, у сухих і обводнених вибоях |
Угленіт |
Суміш водостійкої аміачної селітри і полум’ягасителя з нітроефірами |
- |
Чуттєвий до механічних впливів, токсичний. Схильний до замерзання |
Породи середньої і нижче середньої міцності, вугілля в шахтах, небезпечних по газі і пилу |
Нітросполуки |
||||
Тротил |
С2Н5(NO2)3СН3 Порошок яскраво-жовтого кольору |
Негігроскопичен, не злежується, малочутливий до удару, тертю |
Виділяються отрутні гази |
При проведенні відкритих робіт. Суміші з аміачною селітрою |
Гексоген |
С3Н6(NO)2 білий порошок без запаху |
Могутнє і високочутливе ВР |
- |
У флегматизірованому виді в якості вторинного ВР |
Тетрил |
С6Н(NO2)N CH3 NO2 .Кристалічний порошок ясно-жовтий і жовтий кольори |
Негігроскопичен, нерозчинний у воді, малочутливий |
- |
у капсулах детонаторах і електродетонаторах. У якості вторинного ВР при виготовленні капсулів-детонаторів |
Порох |
||||
Димний |
Калієва селітра, сірка, деревне вугілля |
- |
Гігроскопічен, при змісту вологи більш 1% вибухає погано |
Для руйнування гірських порід на кар'єрах |
Бездимний |
Пластіфіцирований нітрат целюлози і піроксиліну |
Висока чутливість |
Зміна властивостей при тривалому збереженні |
Для руйнування гірських порід на поверхні |
Розрахувати параметри буровибухових робіт при проведенні канав у гірській породі. Розміри канав, вид ВР, гірська порода наведені в таблиці 2.
Маса зосередженого заряду для одержання вирви визначається по формулі:
(1)
де: е - коефіцієнт відносної працездатності; q - питома витрата ВР, кг/м3;
W - лінія найменшого опору, м;
n - відношення радіуса вирви r до лінії найменшого опору W.
Таблиця 2
Вихідні дані
№ п/п |
Вид ВР |
Гірська порода |
Розміри канави, м |
||
Глибина, м |
Довжина, м |
Ширина, м |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
Амонал водостійкий |
Конгломерат |
1,2 |
16 |
1,8 |
|
|
Акватол М-15 |
Опока |
1,4 |
17 |
1,0 |
|
|
Грамонал А-45 |
Вапняк-черепашник |
1,0 |
20 |
1,2 |
|
|
Карботол ГЛ-10-В |
Туф тріщинуватий |
2,0 |
15 |
1,7 |
|
|
Грамонал А-8 |
Брекчія |
2,1 |
16 |
1,6 |
|
|
Амоніт скельний №1 |
Пісковик |
1,9 |
10 |
1,8 |
|
|
Амонал скельний №3 |
Сланець глинистий |
1,6 |
12 |
1,4 |
|
|
Детоніт М |
Вапняк |
1,4 |
16 |
1,4 |
|
|
Алюмотол |
Мергель |
1,2 |
14 |
2,0 |
|
|
Грануліт АС-8 |
Пісковик VIII |
1,0 |
22 |
1,8 |
|
|
Акватол МГ |
Граніт |
1,3 |
10 |
2,0 |
|
|
Акватол АВМ |
Важка пемза |
2,0 |
15 |
1,4 |
|
|
Грануліт АС-4 |
Сланець слюдистий |
1,8 |
12 |
1,6 |
|
|
Амоніт №6 ЖВ |
Вилужений мергель |
2,2 |
14 |
1,8 |
|
|
Зерногрануліт 79/21 |
Вапняк |
2,0 |
16 |
1,4 |
|
|
Зерногрануліт 50/50В |
Конгломерат |
1,7 |
10 |
1,6 |
|
|
Дінафталіт |
Брекчія |
1,5 |
15 |
1,7 |
|
|
Іфзаніт Т-80 |
Вапняк-черепашник |
1,0 |
14 |
2,0 |
|
|
Граммонал А-50 |
Туф тріщинуватий |
1,8 |
20 |
1,6 |
|
|
Іфзаніт Т-60 |
Пісковик VII |
1,8 |
19 |
1,2 |
|
|
Акватол 63/35 |
Граніт |
1,2 |
12 |
1,8 |
|
|
Грануліт М |
Доломить |
1,1 |
14 |
1,3 |
|
|
Ігданіт |
Сланець глинистий |
1,7 |
17 |
1,2 |
|
|
Гранулотол |
Гранодіоріт |
1,1 |
11 |
1,4 |
|
|
Акватол АВ |
Крейда |
1,8 |
15 |
1,7 |
|
|
Іфзаніт Т-20 |
Вапняк |
2,1 |
14 |
1,6 |
|
|
Зерногрануліт 30/30В |
Магнезит |
1,9 |
10 |
1,6 |
|
|
Карботол ГЛ-10-В |
Базальт |
1,2 |
15 |
1,4 |
Таблиця 3
Коефіцієнти відносної працездатності різних ВР
ВР |
е |
ВР |
е |
Акватол М-15 |
0,76 |
Зерногранулит 79/21 |
1,0 |
Граммонал А-45 |
0,79 |
Зерногранулит 50/50 В |
1,01 |
Карботол ГЛ-10В |
0,79 |
Дінафталіт |
1,08 |
Граммонал А-8 |
0,80 |
Іфзанит Т-80 |
1,08 |
Аммонит скельний № 1 |
0,80 |
Граммонал А-50 |
1,08 |
Амонал скельний № 3 |
0,80 |
Акватол 63/35 |
1,10 |
Детонит М |
0,82 |
Іфзаніт Т-60 |
1,10 |
Алюмотол |
0,83 |
Грануліт М |
1,13 |
Грануліт АС-8 |
0,89 |
Ігданіт |
1,13 |
Амонал водоустойчивый |
0,90 |
Гранулотол |
1,20 |
Акватол МГ |
0,93 |
Акватол АВ |
1,20 |
Акватол АВМ |
0,95 |
Іфзаніт Т-20 |
1,20 |
Таблиця 4
Розрахункова питома витрата амоніту № 6ЖВ
Порода |
Група ґрунтів по СНіПу |
Коефіцієнт міцності f |
Розрахункова питома витрата ВР (кг/м3) на |
|
розпушування |
викид |
|||
Пісок |
I |
- |
- |
1,6-1,8 |
Пісок щільний або вологий |
I-II |
- |
- |
1,2-1,3 |
Суглинок важкий |
II |
- |
0,34-0,4 |
1,2-1,5 |
Глина ломова |
III |
- |
0,35-0,45 |
1,0-1,4 |
Лес |
III-IV |
|
0,3-0,4 |
0,9-1,2 |
Крейда, вилужена мергель |
IV-V |
0,8-1 |
0,25-0,3 |
0,9-1,2 |
Гіпс |
IV |
1-1,5 |
0,35-0,45 |
1,5 |
Вапняк-черепашник |
IV-V |
1,5-2 |
0,35-0,6 |
1,4-1,8 |
Опока-мергель |
IV-VI |
1-1,5 |
0,3-0,4 |
1,0-1,3 |
Туфи тріщинуваті, щільні, важка пемза |
V |
2,3-3 |
0,35-0,5 |
1,2-1,5 |
Конгломерати, брекчії на вапняному і глинистому цементі |
IV-VI |
2,3-3 |
0,35-0,45 |
1,1-1,4 |
Пісковик на глинистому цементі, сланець глинистий, слюдистий, серцитовий, мергель |
VI-VII |
3-6 |
0,4-0,5 |
1,2-1,6 |
Доломіт, вапняк магнезит, пісковик на вапняному цементі |
VII-VIII |
5-6 |
0,4-0,5 |
1,2-1,8 |
Вапняк, пісковик, мармур |
VII-IX |
6-8 |
0,45-0,7 |
1,2-2,1 |
Граніт, гранодіорит |
VII-X |
6-12 |
0,5-0,7 |
1,7-2,1 |
Базальт, діабаз, андезит, габро |
IX-XI |
6-8 |
0,6-0,75 |
1,7-2,2 |
Кварцит |
X |
12-14 |
0,5-0,6 |
1,6-1,8 |
Порфірит |
X |
16-20 |
0,7-0,75 |
2,0-2,2 |