Основы теории взрыва взрывчатых веществ

Краткий обзор истории развития взрывного дела. Роль российских и советских ученых в развитии теории взрыва.

Понятие о взрыве. Виды взрывов. Понятие о химических взрывчатых веществах (ВВ). Состав газов, образующихся при взрыве. Ядовитые газы. Кислородный баланс. Принцип составления рецептур смесевых промышленных ВВ. Основные компоненты промышленных ВВ.

Физическая сущность процесса детонации промышленных ВВ, гидродинамическая теория детонации. Факторы, влияющие на скорость и устойчивость детонации. Критический и предельные диаметры заряда. Взрывание зарядов в оболочках. Зависимость скорости детонации от плотности ВВ. Тип, дисперсность и состав ВВ, начальный инициирующий импульс.

Общие положения о работе и балансе энергии при взрыве. КПД взрыва. Оценка воздействия взрыва на окружающую среду. Расчетно-экспериментальные характеристики ВВ. Теплота взрыва, температура взрыва, объем и давление газов. Работоспособность ВВ, фугасное действие взрыва. Бризантность ВВ. методы определения скорости детонации ВВ. Определение чувствительности ВВ к внешним воздействиям.

Методические указания

По своей природе взрывы делятся на: физические, химические и ядерные. В народном хозяйстве страны используются в основном химические взрывы. Из химии известно свыше 50 взрывчатых веществ, однако не все они могут применяться для ведения взрывных работ.

Различают два вида разложения ВВ – взрывное горение и детонацию.

Все промышленные ВВ, за исключением порохов, детонируют со сверхзвуковой скоростью с образованием большого количества газообразных продуктов взрыва.

Изучая основы теории детонации, следует обратить внимание на факторы, влияющие на скорость и устойчивость детонации.

Контрольные вопросы

4. В чём состоит отличие химического взрыва от физического (охарактеризуйте на примере)?

5. Какие параметры относятся к основным параметрам взрыва и какая имеется зависимость их от начальных факторов (температуры, давления)?

6. Как влияют плотность, величина кристаллов, физическое состояние и температура на чувствительность ВВ к начальному импульсу?

7. Как объясняется современная гидродинамическая теория детонации?

8. Кислородный баланс. Как рассчитывается кислородный баланс?

9. Чем характеризуются методы испытаний ВВ?

10. Что вы знаете об истории развития и о применении взрывчатых веществ в горном деле?

11. Каков вклад российских и советских ученых в теорию и практику взрывного дела?

12. Назовите обязательные условия протекания химического взрыва.

13. Что такое кислородный баланс?

14. Какие ядовитые газы выделяются при взрыве?

15. Что такое критический диаметр заряда?

16. Какие существуют режимы химического разложения ВВ? Перечислите основные компоненты различных типов ВВ.

Промышленные ВВ

Классификация промышленных ВВ по области их применения, составу, действию на окружающие объекты.

Основные требования к промышленным ВВ. Взрывчатые химические соединения, их свойства и область применения. Аммиачная селитра, тротил, другие нитросоединения, нитроэфиры. Пороха и оксиликвиты.

ВВ для открытых горных работ. Простейшие ВВ, не содержащие тротила. Тротилосодержащие гранулированные ВВ. Водосодержащие ВВ. ВВ для подземных работ, требования предъявляемые к ним. Гранулиты, аммониты, нитроэфиросодержащие ВВ, водосодержащие, пластичные. Патронированные ВВ.

Основные сведения о предохранительных ВВ. Способы и средства беспламенного взрывания.

Кумулятивные заряды и промежуточные детонаторы. Методы оценки технологических свойств и испытание промышленных ВВ. Механизация процессов заряжания ВВ.

Методические указания

Взрывчатые вещества, отвечающие определенным требованиям безопасности при хранении, перевозке и применении называются промышленными ВВ. При изучении этого раздела необходимо усвоить, что основными компонентами любого промышленного ВВ являются – горючее и окислитель. В качестве горючего в смесевых ВВ используется алюминиевая пудра, торфяная и жмыховая мука и другие, в качестве окислителя – аммиачная селитра, являющаяся носителем кислорода. Для правильного применения, учитывая повышенную опасность, необходимо знать какие компоненты ВВ, уменьшают его чувствительность к внешним воздействиям.

Контрольные вопросы

17. Перечислите основные компоненты различных типов ВВ.

18. По каким признака классифицируют промышленные ВВ?

19. Какие ВВ относятся к инициирующим?

20. Назовите группы, на которые делятся промышленные ВВ по характеру действия.

21. Классификация ВВ по химическому составу.

22. Классификация ВВ по степени опасности при хранении и перевозке.

23. Какие взрывчатые вещества, применяют в сейсморазведке?

24. Какие взрывчатые вещества, применяют при прострелочно-взрывных работах?

25. Какими могут быть ВВ по физическому состоянию?

26. В каких физических состояниях могут находиться промышленные ВВ?

27. У каких смесевых ВВ основной частью является аммиачная селитра? Приведите примеры.