RUS | UKR | ENG | ДонНТУ | Портал магистров ДонНТУ


|Вернуться в библиотеку|

ВОСПЛАМЕНЕНИЕ ВЗВЕШЕННОЙ УГОЛЬНОЙ ПЫЛИ ВЗРЫВНЫМ ИМПУЛЬСОМ

Источник: Л.В. Дубнов, Н.С. Бахаревич, А.И. Романов. Промышленные взрывчатые вещества. М.: Недра. - 1973. - 320 с. (с. 211-212)

Взвешенная угольная пыль менее чувствительна к взрывному импульсу, чем метано-воздушная смесь. Вместе с тем наблюдения показывают, что некоторые ВВ, компоненты которых (щелочные и щелочно-земельные нитраты) разлагаются с малой скоростью, будучи антигризутными относительно метано-воздушной смеси, недостаточно предохранительны в отношении угольной пыли и не отвечают установленным нормам.

Предполагается, что повышенная воспламеняющая способность ВВ, содержащих нитраты металлов связана с двухстадииным процессом воспламенения взвеси пыли, где первой стадией является ее газификация. Горящие частицы нитратов металлов, разлетающиеся при взрыве, попадают в газифицированное облако пыли и поджигают его. Косвенным подтверждением этого предполагаемого механизма является сильное влияние режима горения частиц, определяемого, например, длиной канала мортиры, величиной забойки в ней.

В качестве примера можно привести результаты испытаний в опытном штреке состава, содержащего 10% нитрата натрия, 20% поваренной соли, 15% тротила, 53% аммиачной селитры и 2% древесной муки. При взрывании с обратным инициированием в мортире без внутренней забойки этот состав не воспламенял метано-воздушную смесь зарядом 400 г, а при весе заряда 600 г было зафиксировано лишь одно воспламенение газа в 10 опытах. Такой состав можно считать антигризутным (предохранительный аммонит № 8 в этих условиях воспламенял газ зарядом 300 г). Этот же состав при гостированных испытаниях по угольной пыли (заряд 700 г, прямое инициирование) воспламенял пыль.

Показательны также опыты с составами, содержащими нитрат кальция (в виде тетрагидрата), которые обладают очень низкой горючестью (Ркр > 100 кгс/см2) и высокой детонационной способностью в уплотненном состоянии. Однако из-за недостаточных предохранительных свойств по отношению к угольной пыли они не рекомендованы к промышленному использованию.

Систематизированные исследования воспламеняемости угольной пыли под воздействием взрыва ВВ проведены в стальной трубе длиной 4,5 м с внутренним диаметром 500 мм и толщиной стенки 25 мм, моделирующей опытный штрек. Пылевоздушную смесь выбрасывали пневматической мортиркой, установленной на расстоянии 1,5 м от закрытого торца трубы с углом наклона 18°. Воспламенение пылевоздушной смеси фиксировалось термопарой. Концентрация угольной пыли составляла 500-600 г/м3. Вес взрываемого ВВ составил 50 г, диаметр заряда - 30 мм, плотность - 1 г/см3.

В качестве исходного ВВ для оценки влияния теплоты взрыва на частость воспламенения пыли был выбран аммонит № 6, давший 100% воспламенений в 20 опытах. Теплоту взрыва изменяли введением различных количеств инертной добавки (SiO2). При снижении теплоты взрыва с 1000 до 800 ккал/г частость воспламенения пыли уменьшалась от 100 до 30%. В опытах со смесями тротила и аммиачной селитры различных соотношений равным теплотам взрыва соответствовали приблизительно одинаковые частости воспламенения угольной пыли.

Из опробованных пламегасителей наиболее эффективными относительно угольной пыли оказались КСl и NaF, менее эффективен NаСl, еще менее NH4Cl.


|Вернуться в библиотеку|