Аммиачно-селитренные взрывчатые вещества

 

Министерство образование и науки РФ

Технический институт (филиал) федерального государственного

Автономного образовательного учреждения высшего профессионального

Образования «Северо-Восточный федеральный университет

Имени М.К.Аммосова» г.Нерюнгри

 

Кафедра горного дела

 

 

 

 

 

Контрольная работа

 

По дисциплине «Разрушение горных пород взрывом»

На тему «АММИАЧНО-СЕЛИТРЕННЫЕ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА»

    

 

 

 

 

 

 

 

 

  Выполнила: ст. гр. ГД(11)6.5

Кискин С.В

Проверил: Позынич А.Ю.

.

 

 

 

 

 

 

 

 

г Нерюнгри 2013 год.

      АММИАЧНО-СЕЛИТРЕННЫЕ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА (а. ammonal, ammonium nitrate explosives; н. Ammonsalpetersprengstoffe, Ammonnitrat- sprengstoffe, ANC-Sprengstoffe; ф. explosifs nitres; и. explosivos de nitrato amoniсо) — взрывчатые смеси, основная составная часть которых аммиачная селитра. Впервые предложены шведскими учёными И. Норбином и И. Ольсеном в 1867 в виде смесей с невзрывчатыми горючими материалами или нитросоединениями. Первое практическое применение получили в 80-х гг. 19 в. во Франции в виде смесей с динитронафталином (составы Фавье), нитроглицерином (12-29%) — гризудинамитов (в России — гризутины) в качестве предохранителя взрывчатых веществ для взрывных работ в угольных шахтах, опасных по газу или пыли.

     Современны аммиачно-селитренные взрывчатые вещества подразделяются на аммониты (нитросоединения), аммоналы (алюминий и другие металлические порошки), простейшие и динамоны (невзрывчатые горючие органические происхождения), водосодержащие (пластифицированным водным желатином), нитроглицериновые взрывчатые вещества.

       Для придания специальных свойств в аммиачно-селитренные взрывчатые вещества вводят пламегасители, например соли щелочных металлов (предохранительные взрывчатые вещества), гидрофобные добавки — соли жирных кислот, парафин (водоустойчивые аммиачно-селитренные взрывчатые вещества), пластификаторы — водный желатин (водосодержащие — акваниты, акватолы, ифзаниты) и др.

      Для предотвращения слёживания, повышения сыпучести и снижения пыления аммиачно-селитренные взрывчатые вещества выпускают в гранулированном виде. В отличие от индивидуальных бризатных взрывчатые вещества, процесс взрывчатого превращения аммиачно-селитренных взрывчатых веществ двухстадийный: на 1-й стадии происходят разложение селитры с выделением кислорода, распад или газификация горючих, на 2-й — окисление продуктов распада и газификация твёрдых частиц алюминия кислородом.

      Детонационная способность аммиачно-селитренных взрывчатых веществ зависит от размеров частиц, состава и плотности заряда. Аммиачно-селитренные взрывчатые вещества значительно более безопасны в обращении и экономичны, чем динамиты и мощные индивидуальные взрывчатые вещества, и поэтому являются основным видом промышленных взрывчатых веществ. Чувствительность аммиачно-селитренных взрывчатых веществ к механическим воздействиям повышается с увеличением дисперсности смеси и после введения сенсибилизаторов. Наиболее безопасными в обращении являются гранулированные и водосодержащие аммиачно-селитренные взрывчатые вещества, которые допускают механизированные способы заряжания.

         К аммиачноселитренным взрывчатым веществам относится большая группа взрывчатых веществ, создаваемых на основе аммиачной селитры. Все они относятся к бризантным взрывчатым веществам пониженной мощности. Т.е., если сравнивать с тротилом, то считается. что все они процентов на 25 слабее тротила. Однако это не вполне так. По бризантности аммиачноселитренные ВВ как правило мало в чем уступают тротилу, а по фугасности превышают тротил, причем некоторые из них весьма значительно. Аммиачноселитренные ВВ более предпочтительны при подрывании грунтов, т.к. благодаря хорошей фугасности способны выбросить из области взрыва больше грунта. Однако при работах в скальных грунтах предпочтительнее все же тротил, т.к. из-за большей бризантности он лучше дробит горные породы.

       Аммиачноселитренные ВВ в большей степени находят применение в народном хозяйстве и в меньшей степени в военном деле. Причинами такого применения является значительно меньшая стоимость аммиачноселитренных ВВ, их   значительно более низкая надежность в применении. Прежде всего это значительная гигроскопичность амм. ВВ, из-за чего при увлажнении более 3% такие ВВ полностью теряют способность взрываться. Эти ВВ подвержены явлению слеживаемости, из-за чего они также   полностью или частично теряют взрывоспособность. Непрерывно происходящие в этих ВВ процессы перекристаллизации приводят к увеличению занимаемого ими объема, что может приводить к разрушению упаковки или оболочек боеприпасов.

      Аммиачная селитра сама по себе является взрывчатым веществом, но из-за вышеперечисленных недостатков в чистом виде практически не применяется. Введение в состав ВВ кроме аммиачной селитры иных веществ призвано компенсировать те или иные ее недостатки. В зависимости от примененных добавок аммиачноселитренные ВВ можно разделить на следующие группы:

      Аммониты.Это смесь аммиачной селитры и тротила, который может составлять от 20 до 80% общего объема. Основные марки - А-20, А-40, А-50, А-60,А-80 (цифры указывают на процентное содержание тротила), Аммонит скальный №1, Аммонит 6ЖВ, Аммонит В-3, Аммонит ПЖВ-20, Аммонит АП-4ЖВ (буквенно-цифровые обозначения указывают на возможность или невозможность примения в шахтах, рудниках, карьерах).

      Динамоны. (не путать с динамитом!). Это смесь аммиачной селитры с горючими добавками - опилками, сосновой корой, торфом, жмыхом и т.п.). При весьма  незначительном снижении фугасности добавки позволяют значительно (от 10 до 80%) снизить расход аммиачной селитры и резко удешевить ВВ.

      Аммоналы. Это аммониты или динамоны с добавкой пудры аллюминия, которая   значительно повышает энергию взрывчатого превращения, а значит и фугасность и бризантность; приближая это ВВ по взрывчатым характеристикам к тротилу. Обычно в военное время при дефиците тротила боеприпасы снаряжают именно аммоналами.

      Игданиты. Это смеси аммиачной селитры с нефтепродуктами (дизельное топливо, мазут, сырая нефть). Это ВВ отличается высокой температурой взрыва, хорошей бризантностью, водостойкостью, но существует до тех пор, пока не испарится нефтепродукт. Поэтому игданиты готовят непосредственно перед взрывом.

 

      Основные характеристики (усредненные):

 

1.Чувствительность: Почти  нечувствительны к удару, прострелу пулей, огню, искре, трению. Надежность взрывания  от стандартных капсюлей-детонаторов, запалов зависит от процентного содержания аммиачной селитры. Чем больше амм.селитры в составе ВВ, тем охотнее заряд взрывается от стандартных капсюлей-детонаторов. Так аммонит А-20  надежно взрывается от КД №8, а аммонит А-80 требует промежуточного детонатора в виде шашки прессованного тротила.

 

2.Энергия взрывчатого  превращения - 1000-1800 ккал/кг.

 

3.Скорость детонации: 4000-6500 м/сек.

 

4.Бризантность: 13-27мм.

 

5.Фугасность: 300-450 куб.см..

 

6.Химическая стойкость: Растворяются  водой. При влажности свыше 3% теряют  обычно взрывчатые свойства. Слежавшиеся  и затвердевшие ВВ также теряют взрывчатые свойства.

 

7.Продолжительность и  условия работоспособного состояния: Продолжительность значительно  зависит от условий хранения, влажности, герметичности упаковки. При высушивании и раздроблении  в порошкообразное состояние  взрывчатые свойства обычно востанавливаются. В среднем считается. что эти ВВ работоспособны в течение года.

 

8.Нормальное агрегатное  состояние: Чаще всего порошкобразное вещество белого. серого, желтого цвета. . Применяется в порошкообразном (не прессованном) виде.

 

9.Плотность : 0.9 -1.2 г./куб см.

 

     Аммонит А-80 поставляется в войска в виде брикетов размерами 12.5х12.5х6см и весом 1.35 кг. в гидроизоляционной оболочке. Гнезд для детонаторов не имеет т.к. для подрывания требуется промежуточный детонатор 200гр. тротиловая шашка. 24 брикета укладываются в деревянный ящик. Вес ящика 44 кг.

      В народное хозяйство аммиачноселитренные ВВ поставляются в виде, заказанном потребителем. Чаще всего они поставляются насыпью в бумажных мешках весом 25-55 кг, деревяных ящиках весом 40 кг, картонных патронах диаметром 23-60мм. и массой одного патрона от 100 до 1500 гр. Патроны укладываются в пачки, а пачки в деревянные или металлические ящики.

     Аммиачно-селитренные взрывчатые вещества применяются при разработке на дневной поверхности и под землёй, в т.ч. в шахтах, опасных по газу или пыли, в сухих и обводнённых забоях, при ручном и механизированном способах заряжания. Аммиачно-селитренные взрывчатые вещества, предназначенные для подземных работ, имеют кислородный баланс, близкий к нулевому, что обеспечивает минимальное выделение при взрыве токсичных газов (окись углерода, окислы азота).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

Разрушение горных пород взрывом Кутузов Б.Н 1992г

.Руководство по подрывным  работам. Военное издательство. Москва 1969г. Утверждено нач.инж.войск МО СССР 17.07.1967г.