Многообразие условий применения промышленных ВВ вызвали необходимость иметь широкий их ассортимент, насчитывающий десятки наименований.
Промышленные ВВ должны отвечать ряду требований, предъявляемых для обеспечения их эффективного и безопасного использования по назначению. Они должны обладать пониженной чувствительностью к внешним воздействиям, т.е. быть безопасными в обращении, транспортировании и хранении, иметь относительно невысокую стоимость, не должны оказывать вредного влияния на организм человека. Вместе с тем, они должны обладать достаточной мощностью, безотказно детонировать от современных средств инициирования, обеспечивать устойчивую детонацию по всей массе ВВ, сохранять свои свойства в течение гарантийного срока хранения, а также длительного нахождения в зарядных емкостях. Должны быть пригодными к механизированному заряжанию и обладать достаточно высокой водоустойчивостью на случай их применения в обводненных скважинах.
Промышленные ВВ классифицируются по нескольким признакам.
- По химическому составу все ВВ делятся на индивидуальные (однокомпонентные) химические соединения и механические (многокомпонентные) смеси, компоненты которых вступают в реакцию при взрыве.
К индивидуальным ВВ, применяемым в чистом виде или составе смесей, относятся тротил [С7Н5(NO2)3], гексоген (С3Н6N6О6), тетрил (тринитрофенилметилнитрамин) [С6Н2(NO2)4NСН3], ТЭН (пентаэритрит-тетранитрит) [С5Н3(ОNO2)4], ТНРС (тринитрорезорцинат) [С6Н2(NO2)3О2RвН2О), нитроглицерин [С3Н5(ONO2)3], нитрогликоль [С2Н4(ONO2)2] и др. Эти ВВ содержат в своём составе все элементы, необходимые для протекания химической реакции взрыва.
Механические смеси или смесевые ВВ состоят из двух или более компонентов, каждый из которых выполняет определённые задачи. В их состав входят:
- окислители – вещества, содержащие избыточный кислород, идущий на окисление горючих элементов (аммиачная, калиевая, натриевая селитры, перхлораты калия и аммония и др.);
- горючие добавки – твёрдые или жидкие добавки, богатые углеродом, водородом, которые вводятся для повышения теплоты и общей энергии взрыва (соляровое масло, древесная мука, мука злаков, порошки алюминия, магния и др.). Для этой же цели добавляют взрывчатые компоненты (тротил, гексоген и др.);
- сенсибилизаторы – вещества, повышающие чувствительность ВВ к начальному импульсу и передаче детонации (тротил, гексоген, нитроглицерин). В простейших ВВ (ПВВ), которым относятся игданит и гранулиты, роль сенсибилизатора могут выполнять соляровое масло, древесная мука, алюминиевая пудра и др.;
- стабилизаторы – вещества, повышающие химическую и физическую стойкость (древесная, хлопковая мука для предотвращения слеживаемости, воск, повышающий водоустойчивость и др.);
- флегматизаторы – легкоплавкие вещества, имеющие высокую теплоёмкость и высокую температуру вспышки, обволакивающие частицы чувствительного ВВ и не вступающие с ними в реакцию. Они делают условия применения ВВ более безопасными (вазелин, парафин, масла, тальк и др.);
- пламегасители – вещества, которые вводят только в предохранительные ВВ для снижения температуры взрыва, чем уменьшается вероятность воспламенения метана, угольной пыли (хлористые натрий, калий, аммоний и др.).
- По названию основного компонента и технологии изготовления ВВ делятся на:
2.1. АММИАЧНО-СЕЛИТРЕННЫЕ, содержащие в качестве окислителя АС (нитрат аммония — NH4NО3) и которые в свою очередь подразделяются на:
- на простейшие ВВ (ПВВ), которые в качестве горючих добавок содержат невзрывчатые органические материалы (жидкие нефтепродукты, древесную муку и др.). игданиты, гранулиты;
- аммоналы, содержащие в качестве горючего компонента порошок алюминия, магния и др.;
- аммониты – смесь АС с нитросоединениями, а 2-х компонентная смесь из гранулированной АС и чешуйчатого или гранулированного тротила называется граммонитом;
- водосодержащие ВВ или ВВВ – смеси аммиачной, калиевой и натриевой селитр и водного геля.
2.2. НИТРОСОЕДИНЕНИЯ и их смеси (тротил, гранутол, алюмотол, тротилогексогеновые смеси и др.).
2.3. НИТРОЭФИРНЫЕ – это порошкообразные ВВ, содержащие нитроглицерин или нитрогликоли не более 15% (детониты, углениты и др.).
2.4. ОКСИЛИКВИТЫ – вещества из измельченных углеродистых материалов типа древесного угля, сажи, пропитанные жидким кислородом или его смесью с 15–30% жидкого азота.
2.5. ДЫМНЫЕ и БЕЗДЫМНЫЕ ПОРОХА. Дымный порох есть смесь 75% калиевой селитры, 15% древесного угля, 10% серы. Бездымные пороха получают из летучих спирто-эфирных смесей и нитроэфиров.
- ХЛОРАТНЫЕ и ПЕРХЛОРАТНЫЕ ВВ – предохранительные ВВ типа АП-5ЖВ, аммониты 1ЖВ, 3ЖВ.
- По характеру воздействия, на окружающую среду ВВ делятся на:
- высокобризантные, имеющие скорость детонации (Vд)> 4,5 км/с;
- бризантные с Vд=3,5–4,5 км/с;
- низкобризантные с Vд=2,0–3,5 км/с;
- метательные с Vд<2,0 км/с.
- По чувствительности (восприимчивости) к начальному импульсу из высокобризантных выделяют специальную группу –ИНИЦИИРУЮЩИЕ ВВ, которые в свою очередь делятся на ПЕРВИЧНЫЕ и ВТОРИЧНЫЕ.
Первичные ВВ – гремучая ртуть (Hg(CNO)2), азид свинца (PbN6), ТНРС (тринитрорезорцинат) детонируют в небольших массах (доли грамма) от поджигания или удара.
Вторичные инициирующие ВВ:
тетрил (тринитрофенилметилнитрамин), гексоген(С3Н6N6О6), ТЭН (пентаэритрит-тетранитрит) – мощнее первых, но менее чувствительны к механическим и тепловым воздействиям и используются для передачи инициирующего импульса от первичных инициирующих к бризантным ВВ.
Оба этих ВВ используются для изготовления КД, ЭД, ДШ.
Высокобризантные ВВ типа тротил, гексоген используются для изготовления промежуточных детонаторов ПД (шашек).
Все бризантные ВВ составляют основу промышленных ВВ и предназначаются для дробления, разрушения и перемещения окружающей среды (горного массива).
Метательные ВВ, к которым относятся дымные пороха применяют для изготовления ОШ и для отбойки штучного камня, когда надо отколоть блок породы от массива с минимальным дробящим эффектом.
- По физическому состоянию различают следующие виды промышленных ВВ:
4.1. ПОРОШКООБРАЗНЫЕ: аммониты (порошкообразная смесь АС с тротилом или гексогеном и динитронафталином); предохранительные аммониты (аммонит + пламегасители, реже нитроглицерин или нитрокликоль); аммоналы (аммонит + алюминиевая пудра); скальный аммонит (аммонал + гексоген); динамоны (порошкообразная смесь АС + невзрывчатые горючие добавки); детонит (АС + тротил + алюминий + 4 — 10% нитроэфиров);
4.2. ГРАНУЛИРОВАННЫЕ: гранулиты (механическая смесь гранулированной АС + соляровое масло + порошкообразные горючие добавки); граммониты (гранулированные аммониты); игданит (гранулированная АС + соляровое масло); гранулотол (гранулированный тротил); алюмотол (гранулированный сплав тротила с алюминиевой пудрой); гранитол (гранулированный сплав тротила с алюминиевой пудрой);
4.3. ПРЕССОВАННЫЕ: аммониты, тротил, гексоген;
4.4. ЛИТЫЕ: тротил, гексоген;
4.5. ВОДОСОДЕРЖАЩИЕ: пластичные суспензионные — акватолы (граммонит или граммонал + насыщенный, загущенный раствор АС и воды); акваниты и акваналы (аммониты или аммоналы + кальциевая или натриевая селитра + вода + пластифицирующие добавки); ифзаниты (гранулы АС и тротила + насыщенный раствор АС и воды + загуститель); горячельющиеся —карботолы (гранулы тротила + расплав карбомида и АС + вода + алюминий); горячельющиеся ВВ (ГЛТ) (горячий раствор АС + загустители + тротил); эмульсионные — порэмит, сибирит (горячий раствор аммиачной и натриевой селитр + соляровое масло + эмульгатор + добавки).
4.6. По степени опасности (совместимости) при хранении и перевозке промышленных ВМ (ВВ и СИ) делятся на 5 групп (табл.3.1).
Таблица 3.1
Группы совместимости опасных грузов I класса
Группа совмес-тимости | Наименование веществ и изделий |
B | Изделия, содержащие инициирующие вещества ВВ |
C | Метательные ВВ и другие дефлагирующие ВВ (т.е. ВВ у которых детонация переходит в горение) или изделия, содержащие их |
D | Вторичные детонирующие ВВ, дымный порох, изделия, содержащие детонирующие ВВ, без средств инициирования и метательных зарядов |
F | Изделия, содержащие вторичные детонирующие ВВ, средства инициирования и метательные заряды или без метательных зарядов |
G | Пиротехнические вещества и изделия, содержащие их |
Примечания.
- Принадлежность конкретного ВМ к группе совместимости определяется разработчиком этого ВМ и указывается в соответствующей инструкции.
- ВМ различных групп совместимости должны храниться и перевозиться раздельно, но при этом допускается совместное хранение:
- дымных (группа D) и бездымных (группа С) порохов;
- ОШ, средств его зажигания и порохов, сигнальных и пороховых патронов, сигнальных ракет (группы G с ВМ групп B,C и D);
- ДШ и детонирующей ленты (группа D) c КД, ЭД и РП (группа В).
Совместная перевозка ВМ допускается только при соблюдении условий, указанных в «ЕПБ при ВР».