ГЛАВА V
ПРОМЫШЛЕННЫЕ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА, ДОПУЩЕННЫЕ К ПРИМЕНЕНИЮ ПРИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТАХ
§ 13. Аммиачно-селитренные взрывчатые вещества
В настоящее время аммиачно-селитренные взрывчатые вещества в СССР имеют самое широкое применение благодаря своим положительным качествам и в первую очередь малой чувствительности к внешним воздействиям. Это свойство ВВ очень важно для создания безопасных условий труда людей. К аммиачно-селитренным ВВ относятся взрывчатые смеси, состоящие из аммиачной селитры (NH4NO3) в количестве от 80 до 90% и каких-либо горючих или взрывчатых добавок.
Свойства аммиачно-селитренных взрывчатых веществ в основном определяются свойствами аммиачной селитры.
Аммиачная селитра является слабым ВВ. По внешнему виду она представляет собой белый кристаллический порошок. Для взрывания аммиачной селитры требуется мощный начальный импульс. Наилучшей для взрывных работ считается парафинированная селитра, но можно применять и другие ее сорта.
Аммиачная селитра имеет следующие отрицательные свойства: слеживаемость, гигроскопичность и способность увеличиваться в объеме при нагревании.
Слеживаемость выражается в том, что при длительном и неправильном хранении селитра теряет свое порошкообразное состояние и становится комковатой. Это всегда приводит к ухудшению или потере взрывчатых свойств. Явление слеживаемости наблюдается под влиянием меняющейся влажности воздуха.
Гигроскопичностью называется способность вещества впитывать в себя влагу из воздуха. Сильно увлажненная селитра теряет свои взрывные свойства. Селитра легко растворяется в воде.
При воздействии на увлажненную аммиачную селитру солнечных лучей она постепенно увеличивается в объеме и приобретает вид пушистой массы. Вследствие указанного увеличения объема селитры может произойти разрушение мешков или ящиков, в которых она хранится.
Аммиачная селитра получается при обработке аммиаком азотной кислоты. Аммиак легко добывается из воздуха, следовательно, для получения аммиачной селитры не требуется дорогостоящих материалов.
В настоящее время наиболее широкое применение при производстве взрывных работ получили аммониты, представляющие собой механические смеси аммиачной селитры с другими взрывчатыми веществами (чаще всего с тротилом) и горючими добавками в виде древесной муки, муки сосновой коры и т. п. Состав выпускаемых аммонитов весьма разнообразен, но он отличается у разных аммонитов только характером добавок и процентом содержания аммиачной селитры. Аммониты имеют вид мелкокристаллического порошка от светло-желтого до темного цвета. Они являются химически стойкими и наименее опасными в обращении из всех промышленных взрывчатых веществ. От искры аммониты не загораются.
Все сорта аммонитов обладают теми же недостатками, что и аммиачная селитра, т. е. гигроскопичностью и слеживаемостью. При влажности не более 1,5% аммониты еще безотказно взрываются от капсюля-детонатора или электродетонатора, но при этом снижается их работоспособность и бризантность, а также образуется повышенное количество ядовитых газов. При содержании влаги более 3% аммониты могут совсем не взорваться.
Процесс производства аммонита заключается в следующем. Аммиачная селитра сначала грубо, а затем тонко измельчается, далее сушится и просеивается. После просеивания отвешивается определенная порция аммиачной селитры для смешения. То же самое проделывается с тротилом и горючими добавками. Смешение аммиачной селитры, тротила и горючих добавок производится в дубовых, обшитых кожей барабанах. Для лучшего смешения в барабаны помещают шары из твердого дерева. Время смешения (от 30 мин № 3 ч) зависит от требований, предъявляемых к качеству ВВ. Из барабанов аммонит поступает в бункера, откуда он шнеком подается на укупорку.
Аммониты выпускаются в порошкообразном и прессованном виде.
Порошкообразные аммониты целесообразно применять при разработке пород до средней крепости.
Прессованные, а также порошкообразные аммониты с большим содержанием тротила применяются для взрывных работ в крепких и весьма крепких породах.
В настоящее время промышленностью выпускаются специальные сорта аммонитов, обладающие повышенной водоустойчивостью. В состав таких аммонитов добавляется парафин, асфальтит (в марках аммонита В-3, ПК) и другие гидрофобные добавки или ожелезненная селитра (аммонит марок № 6 и 7 ЖВ).
Для взрывных работ в крепких и весьма крепких породах выпускаются скальные аммониты различных марок в виде прессованных шашек, патронов. Прессованные патроны выпускаются в комплекте с патронами-боевиками, имеющими гнездо для детонатора. На оболочке такого патрона делают надпись «Боевик». Скальные аммониты обладают высокой водоустойчивостью.
Порошкообразные аммониты выпускаются россыпью и в патронах диаметром от 30 до 100 мм и более и весом от 100, 150, 200 и 300 г до нескольких килограммов. Прессованный аммонит № 6 выпускается только в патронах диаметром 34—35 мм и весом 200 г. На оболочке каждого патрона имеется штамп с указанием сорта аммонита и при прессованных сортах обозначено место детонаторного гнезда.
В связи со способностью аммонитов впитывать в себя влагу из воздуха при упаковке каждый патрон покрывают парафином. 8—10 патронов завертывают в пачки, также покрываемые влагонепроницаемым слоем, затем пачки помещают в ящики. Вес одного ящика не превышает 40 кг.
Рассыпные аммониты, предназначенные для открытых горных работ, упаковывают в ящики, выложенные влагонепроницаемой бумагой, или во влагонепроницаемые крафтцеллюлозные бумажные мешки. На мешках или ящиках несмываемой краской обозначают наименование взрывчатые вещества, дату изготовления, наименование завода и проводят белую, красную, синюю или желтую полосу, указывающую условия применения данного взрывчатого вещества.
Кроме указанных выше, известны следующие сорта аммонитов.
Аммоналы — смесь 80% аммиачной селитры, 12% тротила и гидрофобной добавки, например алюминиевого порошка. Аммоналы относятся к водоустойчивым аммиачно-селитренным ВВ повышенной мощности; применяются для взрывных работ в крепких породах, в забоях любой степени обводненности. Выпускается в патронах и россыпью.
Динафталит зернистый — смесь 88% аммиачной селитры и 12% динитронафталина. Он предназначен для взрывных работ в породах крепких и особо крепких с большой водообильностью. Благодаря зернистой структуре динафталиты мало слеживаются.
Для добычи штучного камня, сланца и других полезных ископаемых, когда требуется крупная кусковатость и равномерное дробление, можно применять малоплотный аммонит — низкопроцентное нитроглицериновое аммиачно-селитренное ВВ.
Таблица 7
Некоторые взрывные свойства аммиачно-селитренных взрывчатых веществ, применяемых на открытых горных работах
Малоплотный аммонит обладает низким дробящим действием, неводоустойчив и гигроскопичен, совершенно не слеживается. Допускается к применению по специальному разрешению Госгортехнадзора.
Важнейшие взрывные свойства аммиачно-селитренных взрывчатых веществ, применяемых на открытых горных работах, приведены в табл. 7. Гарантийный срок хранения аммиачно-селитренных взрывчатых веществ составляет в среднем 6 месяцев.
Вопросы для повторения
- Какие взрывчатые вещества относятся к группе аммиачно-селитренных?
- Какими свойствами обладает аммиачная селитра?
- Какими свойствами обладают аммониты?
- Как упаковываются аммиачно-селитренные взрывчатые вещества?