Классификация ВМ по условиям применения
Класс ВВ Группа ВВ | Вид ВВ и условия применения | цвет |
I | Непредохр-ные ВВ для откр. работ | Бел. |
II | Непредохр. ВВ для откр. работ и шахт не опасных по газу и пыли | Красн. |
III | Предохран. ВВ в породных забоях с выбросами газа (аммонит АП – 5ЖВ) | Син. |
IV | Предохран. ВВ по углю или породе, опасн по выбросу пыли (аммонит ПЖВ – 20, Т - 19) | Желт. |
V | Предохр. ВВ по углю с повыш. выделен. горюч. газов, когда исключ. контакт боковой поверхности шпура с газовоздушной смесью в выработке (угленит 13П, 13П/1, Э – 6) | Желт. |
VI | Предохр. ВВ по углю с повыш. выделен. горюч. газов, когда возможен контакт боковой поверхности шпура с газовоздушной смесью в выработке (угленит П12ЦБ – 2М) | Желт. |
VII | Предохр. ВВ V-VI классов для веден. спец. взр. раб. (заряды ЗПН – 1, ЗНП, ИОНИТ) | |
С | ||
Взрыв .раб. на земн. пов-ти | Бел. | |
Взрыв.раб в забоях не опасн по г. и п. | Красн. | |
Прострелочно-взрывн.раб. в скважинах | Черн. | |
Взр. раб. в серн., нефтян. шахтах, опасн. по взрыву серной пыли и водорода | Зелен. |
Существуют еще несколько классификаций ВВ по другим признакам.
По действию на окружающую среду ВВ делят на три группы:
· бризантные (дробящие)
· метательные ВВ (пороха)
· пиротехнические составы.
Из бризантных ВВ выделяют первичные инициирующие ВВ, обладающие высокой чувствительностью, которые применяют для изготовления средств взрывания (капсюлей-детонаторов, электродетонаторов, детонирующего шнура).
К этим ВВ относят:
· гремучую ртуть Hg(CNO)2,
· азид свинца Pb(N3)2,
· тенерес (тринитрорезорцинтат свинца) C6H2(NO2)3PbH2O,
· тетрил (тринитрофенилметилинтрамин) C6H2(NO2)4NCH3
Промышленные (вторичные) ВВ предназначаются для дробления и разрушения горных пород. Детонацию этих ВВ вызвать труднее, чем инициирующих, поэтому их взрывают посредством взрыва инициирующих ВВ.
ВВ может быть химическим соединением или механической смесью. К химическим соединениям относятся следующие ВВ:
нитро-соединения ароматического ряд:
· тротил (тринитротолуол) C6H2(NО2)3CH3,
· пикриновая кислота (тринитрофенол) ' C6H2(N02)3OH,
· тетрил (тринитрофенилметилнитрамин) C6H2(N02)4NCH3 и др.;
нитропроизводные аминов:
· гексоген (триметилентринитрамин (CH2NN02)3 и др.;
нитраты, или эфиры азотной кислоты:
· нитроглицерин (глицеринтринитрат) C3H5(ON02)3,
· нитрогликоль (нитродигликоль) C2H4(ON02)2;
нитраты целлюлозы:
· пироксилины и коллоксилины,
· тэн (пентаэритриттетранитрат) C(CH2ON02)4 и др.
По физическому состоянию взрывчатые системы могут быть: твердыми соединениями или смесями (тротил, гексоген или аммиачная селитра + тротил и т. д.); смесями жидких и твердых веществ (аммиачная селитра + жидкое горючее, нитроэфиры + селитра и т. д.); газовыми смесями (метан + воздух, ацетилен + кислород и т. д.); смесями твердых или жидких веществ с газами (угольная, древесная и другая органическая пыль, брызги керосина, бензин с воздухом и т. д.); жидкими веществами (нитроглицерин, нитрогликоль); смесями жидких веществ (тетранитрометан + бензол и т. д.).
Наибольшее применение в качестве промышленных ВВ имеют первые две группы. По физическому состоянию промышленные ВВ могут быть:
· порошкообразными,
· гранулированными,
· прессованным,
· литыми,
· пластичными,
· водонаполненными,
· льющимися.
Основные компоненты промышленных ВВ
Все компоненты промышленных ВВ можно условно разбить на четыре группы:
1. Окислители;
2. Горючие добавки;
3. Сенсибилизаторы (вещества, повышающие детонационную способность составов);
4. Инертные и прочие добавки, улучшающие физико-химические, детонационные и предохранительные свойства составов.
В качестве окислителей в составах промышленных ВВ используют следующие вещества:
- нитраты и перхлораты аммония, натрия и калия,
- жидкий кислород и др.
В настоящее время наиболее распространенным окислителем в составах ВВ является нитрат аммония (аммиачная селитра). ВВ на ее основе называются аммиачно-селитренными.
Аммиачная селитра.
Аммиачную селитру получают при взаимодействии аммиака и азотной кислоты по уравнению NH3+HNO3=NH4NO3.
Аммиачная селитра — белый кристаллический порошок с температурой плавления 169,1° С.
Аммиачную селитру следует рассматривать как ВВ. Однако вследствие низкой чувствительности к начальному импульсу и малой детонационной способности аммиачную селитру долгое время считали невзрывчатой и слежавшуюся селитру разрыхляли даже взрывным способом. Но катастрофа, происшедшая 21 сентября 1921 г. в г. Оппау в Германии, когда при таком способе рыхления произошел взрыв нескольких тысяч тонн аммиачной селитры, в результате которого погибло свыше 500 человек и около 2000 человек было ранено, заставила более осторожно обращаться с этим продуктом. Обладая малой чувствительностью к механическим воздействиям, аммиачная селитра не требует такой осторожности в обращении, как другие ВВ. Поэтому для ее измельчения с успехом используют обычное дробильное оборудование.
Чистая аммиачная селитра обладает очень низкой воспламеняемостью и малой склонностью к горению; она не воспламеняется и не горит при давлениях ниже 100 кгс/см2. Но способность к горению резко возрастает, если селитра содержит добавки горючих веществ (мазута, керосина, бумаги и т. п.), в результате чего нередко возникали пожары и даже взрывы аммиачной селитры при перевозке ее в трюмах пароходов и при неправильном хранении на складах.
Азотнокислые натрий, калий и другие окислители.Азотнокислый натрий, или натровая селитра, представляет собой, белое кристаллическое вещество с температурой плавления 306,8° С. При нагревании выше 400° С азотнокислый натрий разлагается с поглощением тепла:
2NaNO3 →Na2O + N2 + 2,5O3.
Азотнокислый натрий хуже растворяется в воде, чем аммиачная селитра, и менее склонен к слеживанию. В отличие от аммиачной селитры в продуктах разложения азотнокислого натрия не содержится окислов азота и поэтому ВВ, в состав которых входит натровая селитра, образуют при взрыве мало ядовитых газов.
В качестве окислителя в составах предохранительных веществ иногда используют азотнокислый калий, который по сравнению с натровой селитрой обладает еще меньшей гигроскопичностью и склонностью к слеживанию. Кроме того, образующийся в результате взрывчатого превращения хлористый калий обладает лучшими ингибирующими (пламягасящими) свойствами, чем хлористый натрий, что очень важно при изготовлении предохранительных ВВ.
В некоторых зарубежных составах в качестве окислителя используют иногда перхлораты натрия (NaClО4) или калия (КClО4).
До середины 50-х годов у нас в стране и за рубежом применялись оксиликвиты — ВВ на основе жидкого кислорода. Однако вследствие высокой чувствительности к внешним воздействиям, горючести и опасности в обращении эти ВВ были запрещены.
Горючие добавки.В качестве горючих добавок в составах ВВ широко используют сажу, твердые и жидкие углеводороды, древесную муку, алюминиевую пудру и другие вещества. В состав высокопредохранительных ВВ в качестве горючих добавок входят оксалат аммония (NH4)2C2O4 и хлористый аммоний NH4C1.
Сенсибилизаторы.Для повышения детонационной способности в состав ВВ часто вводят сенсибилизаторы — мощные высокочувствительные к начальному импульсу взрывчатые соединения. В качестве сенсибилизаторов в составах промышленных ВВ широко используют: тротил, нитроглицерин, гексоген и другие ВВ.
Инертные ипрочие добавки. В составы предохранительных ВВ для уменьшения теплоты взрыва вводят инертные добавки — пламегасители (ингибиторы), снижающие температуру и теплоту взрыва. В качестве таких добавок наиболее широко используют хлористый натрий и хлористый калий.
В рецептуру многих промышленных ВВ также входят различные добавки, улучшающие отдельные свойства составов (уменьшающие слеживаемость, повышающие водоустойчивость, снижающие концентрацию ядовитых газов в продуктах взрыва и т. п.).