Промышленные ВВ для открытых горных работ

Целью работы является изучение составов, основных энергетических показателей и область применения промышленных ВВ, применяемых на открытых горных работах.

Для решения поставленной цели, необходимо решить следующие основные задачи:

изучение состава основных энергетических показателей и область применения Гранулотола, Алюмотола, Граммониты 50/50 В и 30/70 В;
изучение состава, основных энергетических показателей и область применения водонаполненных ВВ: Акватолы 65/35 С, М-15, АВ, АВМ-МГ; Ифзаниты Т-20, Т-60, Т-80; Карбатолы Т-15, ГЛ-10 В;
изучение состава, основных энергетических показателей и область применения эмульсионных ВВ: Нобелит 20/30, Гранэмит 30/70, Гранэмит 50/50, Порэмит;
изучение основных характеристик и область применения кумулятивных наружных зарядов для вторичного дробления негабарита;
изучение основных характеристик и область применения промежуточных детонаторов для инициирования малочувствительных ВВ.

Промышленные ВВ для открытых горных работ подразделяются на четыре группы, отличительная полоса которых является белого цвета.

1 группа - водоустойчивые гранулированные ВВ

К водоустойчивым ВВ относятся Гранулотол, Алюмотол, Граммонит 50/50 и Граммонит 30/70, которые применяются в крепких и весьма крепких горных породах, а также в обводненных условиях при производстве взрывов.

Гранулотол - это высокомощное промышленное ВВ, состоящее из гранулированного тротила размерами гранул 3-5 мм., плотностью 1,35-1,40 г/см³.

Алюмотол представляет собой смесь гранулированного тротила с 15% алюминиевого порошка, благодаря которому, Алюмотол имеет большую работоспособность (440 см³), чем Гранулотол (290 см³). Благодаря крупному размеру, гладкой поверхности и относительно высокой плотности, Гранулотол и Алюмотол хорошо тонут в воде, а также в более плотных жидкостях и шламах. Они имеют практически неограниченную водоустойчивость, заряды ВВ, которые могут долгое время находиться в воде, в том числе и проточной, без потери или снижении взрывчатых характеристик. Они пригодны для подводного взрывания на больших глубинах.

Граммониты 50/50 В и 30/70 В, предназначены для взрывания пород средней крепости и крепких в обводненных условиях. Они представляют собой сыпучие гранулированные аммиачно-селитренные ВВ, гранулы селитры в них покрыты сплошным защитным слоем застывшего расплавленного тротила, благодаря чему эти ВВ менее гигроскопичны и водоустойчивы. Граммонит 30/70 В более устойчив, чем Граммонит 50/50В, и может применятся в забоях, сильно обводненных непроточной воде. Его заряды выдерживают пребывание в скважинах, заполненных водой, свыше трех суток. Граммонит 50/50В пригоден для обводненных скважин с непроточной водой, нахождение зарядов в которых ограничивается одними сутками.

Основные характеристики водоустойчивых ВВ приведены в таблице 1

Таблица 1

Основные характеристики водоустойчивых ВВ

Характеристики	Гранулотол	Алюмотол	Граммониты
Характеристики	Гранулотол	Алюмотол	50/50-В	30/70-В
1	2	3	4	5
Кислородный баланс, %	-74	-76,25	-27,15	-45,9
Объем газов, л/кг	750**	875	810	800
Температура взрыва, ^оС	3400	4510	3000	3150
Полная идеальная работа взрыва, ккал/кг	710	1020	-	-
Химический состав:
Тротил, %	100	85	50	70
Алюминиевая пудра, %	-	15	-	-
Аммиачная селитра, %	-	-	50	30
Насыпная плотность, г/см³	0,95-1,0	0,95-1,0	0,85-0,90	0,85-0,90
Теплота взрыва, ккал/кг	810-995	1340	980	990
Работоспособность, см³	285-295	420-440	340-350	330-340
Бризантность, мм:
в сухом состоянии	24-26	28-30	23-25	24-27
Скорость детонации, км/с.
в сухом состоянии	4,5-5,0	4,3-4,8	3,6-4,2	3,8-4,5
Критический диаметр, мм:
в сухом состоянии	60-80	70-80	40-50	40-60
Минимальная масса промежуточного детонатора, г.	30-50	25-30	30	30

2 группа - водонаполненные ВВ

Отличительной особенностью водонаполненных ВВ, является наличие воды в их составе (6-15%) в виде концентрированного раствора аммиачной селитры, который превращает смесь в высокоплотную суспензию, сравнительно безопасную в применении.

К водонаполненным ВВ относятся: акватолы, ифзаниты и карбатолы. Акватолы марок 65/35 С и М-15 (металлизированный) предназначены для взрывания крепких и весьма крепких горных пород, а также в обводненных условиях. Они выпускаются в виде безводных сыпучих смесей для наполнения их на месте применения, а также гелеобразные готовые к употреблению акватолы марок АВ, АВМ и МГ. Два последних акватола являются металлизированными.

Гелеобразные акватолы АВ, МГ, АВМ, представляющие собой высоковязкие суспензии, для дальних транспортировок потребителям, расфасовывают массой по 17±0,25 кг в полиэтиленовые оболочки, диаметром 180-190 мм с толщиной стенок 150 мкм, длина патрона 430-485 мм. По два таких патрона, при поставке с гарантийным сроком хранения 6 месяцев, упаковывают в картонные ящики или многослойные бумажные мешки с полиэтиленовым вкладышем.

Основные характеристики водонаполненных ВВ приведены в таблице 2

Таблица 2

Основные характеристики водонаполненных ВВ

Характеристики	Акватол 65/35	Акватол М-15	Акватол АВ
Кислородный баланс, %	-12,5	-21,0	-25
Объем газов, л/кг	925	990	-
Полная идеальная работа взрыва, ккал/кг	775	1120	-
Химический состав, %
Аммиачная селитра	53,5-63,7	50-60,8	50-55
Тротил	22-29	16,3-21,2	26-30
Порошок алюминиевый	-	9,8-12,8	-
Загуститель	2-2,5	0,8-1,0	1,5-2,5
Антифриз	-	-	2-6
Вода	12,5-15	12,3-15	12-16
Масло минеральное	-	0,7-1,0	-
Насыпная плотность, г/см³	0,85-0,9	0,9-0,95	0,9-0,95
Работоспособность, см³	330-360	465-480	330-350
Теплота взрыва, ккал/кг	910	1398	-
Бризантность, мм:	20-23	21-23	25-30
Скорость детонации, км/с.	3,2-3,5	3,0-3,5	3,0-3,5
Критический диаметр заряда, мм:
в сухом состоянии	50-70	60-70	-
Минимальная масса промежуточного детонатора, г.	15-20	20-25	20-25

Водонаполненные ВВ, изготавливаемые потребителями на месте применения

К водонаполненным ВВ относятся: ифзаниты Т-20, Т-60, Т-80, карбатолы Т-15, ГЛ-10В, которые относятся к высокомощным ВВ с повышенной объемной энергией, и, предназначенной, для производства взрывов в крепких и весьма крепких горных породах, а также в сухих и обводненных условиях диаметром 100 мм и более. Они способны полностью заполнять зарядную полость и обеспечивать высокие концентрации энергии взрыва в заряде.

Ифзаниты группы растворонаполненных ВВ, представляют собой плотные суспензии, твердой фазой у которых является смесь гранулированной аммиачной селитры с гранулированным или чешуйчатым тротилом, а жидкий насыщенный раствор аммиачной селитры, полностью заполняет пространства между гранулами в заряде ВВ.

Ифзанит изготавливают путем смешивания горячего раствора аммиачной селитры с сухими компонентами в передвижных смесительно-зарядных агрегатах. Раствор изготавливается в специальной установке, смещение с гранулотолом выполняется в зарядной машине, которая по шлангу подаёт взрывчатую смесь на дно скважины. Охлаждаясь в скважине, взрывчатая смесь затвердевает, приобретая следующие параметры: содержание раствора не менее 40%, соотношения компонентов: аммиачная селитра 60-70%, тротил 20-25 %; вода 6-10%; температура готовой смеси – не менее 55-65 ^оС; плотность смеси – 1,6 г/см³.

Основные характеристики ифзанитов приведены в таблице 3

Таблица 3

Основные характеристики ифзанитов

Характеристики	Т-20	Т-60	Т-80
Технический состав по весу, %
Аммиачная селитра	40	40	40
Тротил	20	20	20
Раствор аммиачной селитры (загуститель и структурообразователь)	40	40	40
Концентрация раствора, %	64	80	86
Температура раствора, ^оС	20	60	80
Плотность раствора, г/см³	1,3	1,4	1,4
Химический состав, %
Аммиачная селитра	66	72	74
Тротил	20	20	20
Вода	14	8	6
Кислородный баланс, %	-1,6	-0,4	-0
Плотность, г/см³	1,34-1,38	1,48-1,52	1,52-1,56
Теплота взрыва, ккал/кг	794	905	930
Полная идеальная работа взрыва, ккал/кг	675	760	780
Объем газов, л/кг	937	920	913
Скорость детонации, км/с.	4,2-4,5	4,5-5,0	4,5-5,0
Критический диаметр, мм.	100-120	100-110	90-100
Минимальная масса промежуточного детонатора, г.	40-60	30-50	30-50

Эмульсионные ВВ

Одним из перспективных видов эмульсионных ВВ являются: Эмуланы (Швеция, Югославия), Гранэмиты (Россия), Нобеланы и Нобелиты (Германия), Эмулиты (Узбекистан) и др., представляющие собой смесь состава аммиачной селитры и дизельного топлива с эмульсией, предназначенной для взрывания крепких и весьма крепких горных пород, а также в обводненных условиях. В настоящее время, горной промышленностью Республики Узбекистан, выпускаются следующие эмульсионные ВВ как Нобелит 20/30, Гранэмиты 30/70 и 50/50, которые весьма успешно используются для производства взрывных работ в крепких горных породах, а также сложных гидрогеологических условиях.

Основные характеристики эмульсионных ВВ, выпускающихся горной промышленностью Республики Узбекистан приведены в таблице 4

Таблица 4

Основные характеристики эмульсионных ВВ

Характеристики	Нобелит 20/30	Гранэмиты
Характеристики	Нобелит 20/30	30/70	50/50
Кислородный баланс, %	-2,1	-1,1	-0,3
Химический состав, %
Аммиачная селитра	30	30	50
Дизельное топливо	70	70	50
Теплота взрыва, ккал/кг	693	763	779
Плотность, г/см³	1,28	1,30	1,40
Скорость детонации, км/с.	4,5	4,8-5,2	4,2-5,0

3 группа - кумулятивные наружные заряды для вторичного взрывания негабарита

К кумулятивным зарядам относятся: ЗКП (заряд кумулятивный поверхностный) и ЗКН (заряд кумулятивный наружный), которые применяются для вторичного дробления негабаритных кусков горных пород на открытых горных работах.

Основные технические характеристики кумулятивных зарядов приведены в таблице 5

Таблица 5

Основные характеристики кумулятивных наружных зарядов

Показатели	Марка кумулятивного заряда
Показатели	ЭКП-200	ЭКП-400	ЭКП-1000	ЭКП-2000	ЭКП-4000	ЭКН-180	ЭКН-260	ЭКН-500	ЭКН-1000	ЭКН-2000	ЭКН-4000
Общая масса ВВ, г	245	475	1275	2179	4000	180	260	500	1000	2000	4000
Основные размеры, мм:
длина	100	125	175	200	250	90	100	130	150	190	230
высота	41	57	72	82	105	35	40	50	75	90	115
Предельная толщина дробимого куска, м	1,2	2,0	1,4	2,2	2,8	-	-	-	-	-	-
Объем куска, м³	-	-	-	-	-	0,75	0,9	1,6	2,0	3,1	7,0

4 группа - промежуточные детонаторы для инициирования малочувствительных ВВ

К промежуточным детонаторам относятся: тротиловые шашки Т-400, Ш-400, ТГ-500, Тет-150, ПТ-150, ПТ-300, которые используются для надежного инициирования детонации зарядов малочувствительных ВВ.

Тротиловые шашки рекомендуются для инициирования сухих и влажных скважинных и камерных зарядов игданита, гранулитов, граммонитов и других ВВ. Шашки с большей инициирующей способностью (ТГ-500, Тет-150, ПТ-150, ПТ-300) предназначаются для инициирования обводненных зарядов гранулотола, алюмотола, граммонитов и водонаполненных акватолов.

Основные технические характеристики промежуточных детонаторов для инициирования малочувствительных ВВ приведены в таблице 6

Таблица 6

Основные характеристики промежуточных детонаторов для инициирования малочувствительных ВВ

Показатели	Т-400 (тротил)	Т-400 (тротил)	ТГ-50 (тротил, гексоген)	Тет-150 (тетрил)	ПТ-150 (пентолит)	ПТ-300 (пентолит)
Масса шашки, г	400÷20		500÷30	150÷7		300÷7
Плотность, г/см³	1,5-1,59		1,58-1,64	1,53-1,62	1,58-1,64	1,64-1,68
Удельная энергия, ккал/кг	1030	1028	1200	1090	1280	-
Скорость детонации, км/с	6,4-7	6,2-6,8	7,2-7,8	7,0-7,5	7,8-8,2
Давление детонационной волны, кгс/см²*10³	159-199	143-189	209-225	192-231	230-243	220-240
Номинальный размер шашки, мм:
диаметр	70	51	70	50	50	60
высота	70	101	83	50	50	65
Диаметр отверстия, мм	14,5÷0,5	7,8÷8,2*	14,5-0,5	6-6,1	6-6,1	6-6,1

Резюме

К водоустойчивым относятся такие ВВ как Гранулотол, Алюмотол, Граммонит 50/50 и Граммонит 30/70, которые применяются в крепких и весьма крепких горных породах, а также в обводненных условиях при производстве взрывов. Отличительной полосой, вышеперечисленных ВВ является белый цвет.

Отличительной особенностью водонаполненных ВВ является наличие воды в их составе (6-15%) в виде концентрированного раствора аммиачной селитры, который превращает смесь в высокоплотную суспензию, сравнительно безопасную в применении. К водонаполненным ВВ относятся: акватолы, ифзаниты и карбатолы. Акватолы марок 65/35 С и М-15 (металлизированный) предназначены для взрывания крепких и весьма крепких горных пород, а также в обводненных условиях.

В настоящее время, горной промышленностью Республики Узбекистан, выпускаются следующие эмульсионные ВВ: Нобелит 20/30, Гранэмиты 30/70 и 50/50, которые весьма успешно используются для производства взрывных работ крепких и весьма крепких горных пород, а также в сложных гидрогеологических условиях.

Разместить статью