Качество накладных зарядов аммонита Т-19

Источник: Сборник научных трудов НГА Украины №10 - Днепропетровск; РИК НГА Украины, 2000. с.91-94

На основе экспериментальных данных было установлено оптимальное соотношение толщины оболочки накладного заряда и процентного содержания соли (NаС1) в аммоните Т-19. Была определена плотность, при которой разрушающий импульс взрыва наиболее эффективен. Вследствие чего предохранительные и эксплуатационные свойства данного накладного заряда улучшились.

Взрывной способ разрушения негабарита накладными зарядами наиболее старый и широко применимый. Этот способ является самым простым т.к. не требует дополнительного бурения, при этом способе заряд ПВВ просто накладывается на негабаритный кусок породы и производится его подрыв. Негабарит разрушается в основном под действием ударной волны, газообразные продукты взрыва почти не участвуют в разрушении. Этот способ характеризуется высоким удельным расходом ПВВ.

Накладной заряд должен обеспечивать эффективное дробление негабарита, т.е. иметь достаточный импульс воздействия на преграду, а также, в случае ведения взрывных работ во взрывоопасной атмосфере, ещё и обладать высокими взрывчатыми и предохранительными свойствами.

Влияние толщины оболочки накладного заряда на разрушающий импульс.

На величину начального импульса взрыва влияют такие факторы как плотность заряда и непосредственно сама оболочка, а именно её толщина. Исследование импульса взрыва проводились на установке приведенной, на рис. 1. В мортире массой З т. устанавливали два или три обжимаемых кольца в зависимости от мощности заряда. Кольца были изготовлены из стали 3 и имели диаметр 42 мм, толщину стенки 3,8 мм и высоту 31 мм. Сверху на кольца накладывали стальную пластину из стали 45, диаметром 300 мм и толщиной 50 мм. На стальную пластину устанавливали исследуемый заряд с электродетонатором и производили его подрыв.

Высоту стальных колец до взрыва измеряли в четырех точках на концах двух взаимно перпендикулярныхдиаметров основания, исходной высотой считали среднее из этих измерений. После взрыва высоту колец вновь измеряли в тех же точках, заранее отмеченных рисками на боковой поверхности кольца. Для сопоставления с исходной высотой брали среднее из чеиырех значений. На основе разницы в высоте колец до и после взрыва рассчитывали импульс взрыва.

Зная диаметр и толщину кольца, вычисляли его площадь по формуле:

Общая площадь для двух колец составляет

Нагрузку, которую необходимо приложить на кольца для их пластической деформации рассчитывали по формуле:

На основании величин обжатия колец рассчитывали импульс взрыва

При проведении иследования зависимости импульса взрыва от толщины оболочки предохранительного накладного заряда использовались заряды на основе аммонита Т-19 массой 400 г и диаметром 150 мм, обладающие разной плотностью, равной 1,0 г/см3, 1,1 г/см3, 1,2 г/см3.

В качестве оболочки использовалась пластичная предохранительная оболочка, состоявшая из ингибитора, связующего с водой (75% NaCl и 24% H2O), загустителя (1%) и сшивки (0,01% полиакриламида). Для всех видов зарядов толщина оболочки составляла: 0, 10, 15, 20, 30, 40 мм.

Исследование проводилось по вышеописанной методике. В ходе исследований были получены следующие результаты, которые представлены на рис.2.

Влияние содержания хлорида натрия на скорость детонации накладного заряда.

Взрывной импульс накладного заряда, в какой-то мере, можно сравнить с бризантным действием ПВВ, т.е. способностью ПВВ к местному разрушительному действию, которое является результатом резкого удара продуктов детонации по окружающим ПВВ предметам. Бризантное действие ПВВ проявляется лишь на близких расстояниях от места взрыва. Величина бризантного действия сильно зависит от скорости детонации ПВВ. Чем выше скорость детонации, тем выше его бризантное действие.

В свою очередь, на скорость детонации сильно влияют различные инертные добавки, которые вводят в состав ПВВ для придания им предохранительных свойств. В основном эти добавки снижают детонационные свойства, однако при введении инертной соли в виде крупных кристаллов наблюдается повышение детонационных свойств. Эффективность же соли для предотвращения взрыва метано-воздушной смеси тем больше, чем мельче частицы NaCl.

В результате серии опытов получили график зависимости скорости детонации от содержания хлорида натрия в аммоните рис.3. Из графика видно, что при увеличении количества добавки скорость детонации снижается, однако повышаются его предохранительные свойства.

Исследовалось содержание хлорида натрия на скорость детонации. Основным объектом исследования был аммонит Т-19 с содержанием соли 20%, производили подрыв и фиксировали его скорость детонации методом ионизационных датчиков. Из последующих патронов извлекали аммонит и домешивали к нему соль такого же фракционного состава, как и на заводе-изготовителе, чтобы не оказывать существенного влияния на измерение и доводили содержание добавки до 25, 30, 35, 40, 50% в каждом отдельном патроне массой 300 г и производили подрыв, фиксируя скорость детонации.

1. Для накладных зарядов определена оптимальная толщина оболочки, обеспечивающая высокий начальный импульс и предохранительные свойства, которая составляет 30-40 мм при плотности заряда 1,2 г/см3.

2. Выявлено оптимальное содержание хлорида натрия в пределах 30-35%, обеспечивающее более высокую степень предохранительности и не оказывающее существенного влияния на скорость детонации.

1. Бауман Ф.А., Станюкович К.П., Шахтер Б.И. Физика взрыва. М. Издательство физико-математической литературы, 1959.
   
2. Барон Л.И., Росси Б.Д., Левиик С.П. Дробящая способность взрывчатых веществ для горных работ. - М.: ГОСГОРТЕХИЗДАТ, 1960.
   
3. Дубнов Л.В., Бахаревич М.С., Романов А.И. Промышленные взрывчатые вещества. - М.: Недра, 1973. - 320 с.
   
4. Андреев К.К., Беляев А.Ф. Теория взрывчатых веществ: Оборонгиз, 1960. - 595 с.