Современные направления по совершенствованию технологии взрывных работ в подземных условиях 6 часов

Направления по совершенствованию технологии взрывных работ в подземных условиях развивается следующим образом:

- переход о применения мощных чувствительных взрывчатых компонентов к менее чувствительным, менее мощным, т.е. к более безопасным.

- переход от применения порошкообразных к гранулированным компонентам – менее чувствительным и более безопасным, позволяющим осуществлять механизированное заряжание ( замена порошкообразных ВВ на гранулированные)

- переход от гранулированных составов, содержащих взрывчатые компоненты, к составам бинарным, без взрывчатых компонентов (переход от граммонитов к гранулитам).

- переход к бинарным составам большей или эквивалентной мощности по сравнению с составами, содержащими взрывчатые компоненты, за счет введения металлических и других горючих невзрывчатых компонентов с большой теплотой сгорания ( изготовление бестротиловых простейших ВВ с добавками алюминиевой пудры или порошка, ферросилиция, силикосилиция и т.д.).

- переход от сухих составов к водосодержащим еще более безопасным в обращении и менее чувствительным к иниирующему воздействию СИ, исключающем пыление и электризацию при заряжании ( переход от гранулированных к водосодержащим ВВ).

- переход от транспортирования на место взрыва готовых ВВ к транспортированию до места заряжания невзрывчатых компонентов, что еще в большей степени повышает безопасность взрывных работ, но исключает контроль качества ВВ, заряжаемого в скважину ( переход на водосодержащие, бестротиловые составы суспензионного или эмульсионного типа).

- уменьшение числа рекомендуемых марок ВВ.

Таким образом, совершенствование ассортимента промышленных ВВ проводится в направлении повышения безопасности, обращения с ним и его компонентами, снижения чувствительности к инициирующему импульсу и устранения опасных явлений, возникающих при подготовке ВВ к употреблению и при его заряжании в скважине.

Взрывные работы находят широкое применение в различных отраслях промышленности зарубежных стран, причем с каждым годом потребление ВВ увеличивается.

С 1955 года на открытых разработках начали применять смеси АС-ДТ, которые по сравнению с заводскими ВВ имели следующие преимущества.

1 Неограниченная сырьевая база и малая стоимость. Аммиачная селитра, сенсибилизированная жидкими нефтепродуктами, в настоящее время является самым дешевым ВВ.

2 Меньшая чувствительность смесей АС-ДТ к механическим воздействиям позволила организовать их крупнотоннажное механизированное производство на местах ведения взрывных работ, осуществлять их механизированное заряжание. Анализ условий применения показывает, что эти ВВ применяются для заряжания сухих скважин. Для увеличения энергии взрыва в составы АС-ДТ вводят добавки алюминиевой пудры до 12% или применяют суспензионные смеси АС-ДТ и эмульсионных ВВ. Для заряжания обводненных массивов разработаны суспензионные водосодержащие ВВ, которые состоят из двух фаз – жидкой и твердой. Жидкая фаза представляет собой насыщенный водный раствор аммиачной селитры, который загущают введением специальных добавок (гуаргам, полиакриламид и др.). Полученную жидкую фазу совмещают с определенным количеством твердого окислителя и горючими добавками, выполняющими в ряде случаев одновременно и роль сенсибилизаторов : гранулированный тротил и порошок алюминия. Вспомогательным горючим служат тонкие порошки угля, серы, а так же водорастворимые органические соединения ( крахмал, гликоли и др.) и нерастворимые жидкие нефтепродукты. С целью повышения детонационной способности водоустойчивости суспензионных и эмульсионных ВВ в их состав вводят газовые пузырьки (с помощью полых микросфер или пористых материалов) или образуют их химическим путем при помощи газогенерирующих добавок.

Суспензионные ВВ во многих странах изготавливают на местах работ, непосредственно при заряжании скважин путем совмещения подготовленной на стационарном пункте жидкой фазы и твердых компонентов с помощью смесительно-зарядной машины. Зарядные машины позволяют получать при заряжании скважин разные по мощность ВВ. Например, не прерывая заряжания скважины, можно ее донную часть зарядить составом с большей работоспособностью, а верхнюю часть – составом с меньшей работоспособностью, но более дешевым.

Широкому внедрению водосодержащих взрывчатых веществ препятствуют: многокомпонентность состава и наличие в нем дорогостоящих компонентов, сложность технологии изготовления и применения. Для повышения конкурентной способность водосодержащие ВВ непрерывно совершенствуются.

На первом этапе их сенсибилизировали гранулотолом, бездымным порохом и другими ВВ. Это канадские гидромексы, и реолиты Швеции.

На втором этапе стали применять ВВ сенсибилизированные алюминиевой пудрой. Это айрегелы и айремайты, хабластиты в Германии и кимиты в Швеции.

На третьем этапе стали применять ВВВ без тротила и алюминия, сенсибилизированные только невзрывчатыми жидкими горючими добавками, которые пропитывают пористые гранулы селитры или их эмульгируют в водном растворе селитры, получая таким образом эмульсию типа «масло в воде», которую используют для наполнения твердых компонентов суспензионного ВВ.

Наиболее распространенным способом сенсибилизации эмульсионных ВВВ является введение в их состав полых или пористых микросфер из стекла или порошка перлита.

Эмульсионные ВВВ дешевле суспензионных, и в настоящее время им уделяют много внимания. Пример добывания стеклянных микросфер это переработка в циклонах тонких шлаков от ТЭЦ и мощных котельных, в которых при большой температуре образуются шарики из стекла очень малые по размеру из компонентов кварца и кремнезема входящих в состав каменного угля.