Источник: Збірка доповідей VIII Міжнародної наукової конференції аспиранті і студентів. Т. 2 Донецьк: ДонНТУ, ДонНУ, 2009. - 225 с. (180 с).
Вибухові роботи є, на сьогоднішній день, невід’ємним процесом гірничого виробництва. З їх допомогою у наш час видобувається біля 10% вугілля та проводиться біля 40% підготовчих виробок [1]. На підприємствах вугільної промисловості щороку витрачається біля 8 тис. тонн ВР, з них біля 5 тис. тонн — запобіжних [2].
Щоб уникнути вибуху метаноповітряної суміші під час проведення вибухових робіт, необхідно дотримуватись правил безпеки. При недотриманні їх підривні роботи становлять серйозну небезпеку. Однією із найважливіших мір безпеки є застосування запобіжних вибухових речовин при підривних роботах у підземних виробках, небезпечних за газом та пилом.
Метою роботи є дослідження впливу вмісту інертних домішок на запобіжні властивості запобіжних вибухових речовин (амоніти Г5, П5). Амоніти Г5, П5 являють собою порошкоподібну запобіжну водостійку ВР IV класу. ВР випробовують на запобіжні властивості [3] у канальній мортирі, що являє собою товтостінний сталевий циліндр зовнішнім діаметром не менш 300 мм із некрізним (осьового розташування) каналом довжиною (1050±10) мм і діаметром (55±1,0) мм. При цьому заряд ВР IV класу розташовують на відстані 5 см від вустя каналу. Візок із зарядженою мортирою обережно підштовхують впритул до фланця люка в днищі штреку. Штрек з рухливою або нерухливою діафрагмою, представляє собою металеву трубу діаметром (1800±30) мм і довжиною (15000±500) мм . Один кінець штреку відкритий, а другий закритий днищем з люком діаметром 300 мм. У штрек додають метан щоб утворилась метаноповітряна суміш з концентрацією метану 9±0,5%. Від вибухової машинки подають імпульс на ЕД випробуваного заряду й після вибуху останнього реєструють візуально відбулося або не відбулося запалення метаноповітряної суміші. Після проведення випробувань, по отриманним данним були побудовані графіки залежності 1
Графік 1 – Залежність кількості спалахів від вмісту інертних сполук у амонітах Г5, П5
Як видно з графіку 1 кількість спалахів метаноповітряної суміші безпосередньо залежить від кількості інертних сполук у амоніті Г5 (хлориду натрію та нерозчинних речовин разом з графітом). Так, у випадках де було найбільше спалахів – 11, кількість інгібітору складає 0,201 кг та 0,202 кг, у випадках з кількістю спалахів 5 – вона становить 0,205 кг, 0,210 кг, а у випадках, коли спалахи не спостерігалися вміст інертних сполук становить більше ніж 0,205кг. Інертною сполукою у П5 є хлорид натрію, поліфосфати та нерозчинні речовини разом з графітом. З того ж графіку видно, що у випадку, де кількість спалахів складала 4, вміст інертної сполуки у ВР була 0,181 кг на 1 кг ВР, при 2 спалахах – 0,206 кг та 0,203 кг, а у випадках коли спалахи не спостерігалися вміст інертної сполуки склала 0,208 кг, 0,211 кг та 0,216кг. Як видно з графіків, у амоніту Г5 запобіжні властивості виявлені краще ніж у П5. Розглянемо, як впливають на запобіжні властивості окремі компоненти амоніту П5. Ця залежність відображена на графіках 2.
Графік 2 – Залежність кількості спалахів від вмістуі солі та поліфосфату у амоніті П5
З графіків 2 видно, що від вміст солі та поліфосфату впливає на запобіжні властивості. Але наявність поліфосфату збільшує запобіжні властивості амоніту П5 більше, ніж наявність солі. Як відомо, ЗВР повинні мати КБ, близький до нульового. Позитивний КБ приводить до утворення у продуктах вибуху (ПВ) оксидів азоту та вільного кисню, що сприяє розвитку спалаху. Негативний КБ приводить може привести до виникнення у ПВ вторинного полум’я, який виникає під час змішення продуктів спалаху з атмосферою й до збільшення вмісту продукту неповного окислення – NO, CO, горючіх газів СН4, Н2 та інших газів, що сприяють розвитку спалаху. Це і пояснює залежність, що вказана на графіку 3.
Графік 3 – Залежність кількості спалахів від КБ у амонітах П5, Г5
Наступним етапом є враховування якості та чистоти інертних домішок, що використовуються при виготовленні амонітів: хлорид натрію, поліфосфати, нерозчинні сполуки разом із графітом.
©ДонНТУ2009 Шташкевич Т.В.