Промышленные (рабочие) ВВ, их классификация и маркировка

Промышленные ВВ предназначаются для дробления, разрушения и перемещения горных пород. Из многокомпонентных смесевых ВВ применяются следующие основные группы ВВ: динамоны — смеси аммиачной селитры с жидкими и твердыми невзрывчатыми горючими добавками; аммониты — порошкообразные смеси аммиачной селитры с добавками тротила, гексогена, горючих веществ в разном процентном отношении; аммоналы — смеси аммиачной селитры, тротила и алюминиевой пудры; граммониты (гранулированный аммонит) — смеси из гранулированного или чешуйчатого тротила и гранулированной аммиачной селитры; алюмотол — гранулированный сплав тротила и алюминиевой пудры, представляющий водосодержащее взрывчатое вещество (ВВВ) и обладающий повышенной плотностью, в состав которого входят тротил, аммиачная селитра, алюминиевая пудра и насыщенный или пересыщенный раствор селитры; динамиты — многокомпонентные патронированные смеси на основе нитроглицерина и нитрогликоля с добавками нитроэфиров; детониты — патронированные смеси аммонала с добавками нитроэфиров; оксиликвиты — патроны из органических поглотителей с большой удельной поверхностью (торф, камыш и т. д.), пропитанные жидким кислородом; метательные ВВ (дымные пороха) применяются для отбойки штучного камня, когда надо отколоть блок от массива с минимальным дробящим эффектом.

По агрегатному состоянию применяемые промышленные ВВ могут иметь следующие разновидности: порошкообразные, шнекованные, прессованные, литые, гранулированные (или чешуйчатые), водосодержащие (льющиеся и горячельющиеся).

Компоненты гранулированных ВВ имеют гранулы размером 1—3 мм или чешуйки того же размера. Водосодержащие ВВ (льющиеся) за счет добавок воды с загустителем легко транспортируются по шлангам. Горячельющиеся водосодержащие ВВ твердеют при нормальной температуре.

Для различных условий ведения работ применяются разные рабочие ВВ. Эти условия определяются с одной стороны крепостью пород, с другой стороны содержанием влаги и с третьей – степенью опасности окружающей среды. Рабочие ВВ делятся на четыре класса по степени возрастания опасности: 1- для открытых работ, 2 - для подземных, кроме шахт опасных по газу и пыли, 3 - для угольных шахт опасных по газу и пыли, 4 –для выработок опасных по серной кислоте и парам бензина.

Открытые работы.

Отличительная черта патрона ВВ – белая диагональная полоса. Применяются тротил и аммониты № 9 и 10, которые выделяют много газов при взрыве, но для открытых работ это не помеха, а также прессованный тротил, который обладает большей работоспособностью и бризантностью по сравнению с аммонитами (соответственно 300 и 24 против 300 и 16).

Подземные работы.

1. Кроме шахт опасных по газу и пыли. Отличительный цвет полосы красный. ВВ подразделяются на категории в зависимости от крепости взрываемых пород и степени влажности забоя выработок:

А – для пород средней крепости сухих и влажных забоев: аммониты 6 и 7, динафталит;

Б - водоустойчивые для пород средней крепости;

В – водоустойчивые для крепких: аммонит 1 и 2, аммоналы, динамит 62%;

2. Предохранительные ВВ для угольных шахт, опасных по газу и пыли

А. –по углю и породе, независимо. Отличительный цвет – желтый. Аммонит 8, победит;

Б - только по породе, кроме угля – синий, аммонит АП-1, АП –2, победит ВП-2;

3. Предохранительные ВВ для выработок опасных по серной кислоте и парам бензина. Отличительный цвет черты – зеленый;

А - для серных шахт. Аммонит серный №1 и 2;

Б - от паров бензина . Аммонит нефтяной №1,2,3.

Таким образом, нетрудно заметить, что для маркировки ВВ, предназначенных для разных условий ведения работ, применяется простой, легко запоминающийся принцип аналогии со светофором: что запрещено категорично, имеет красный цвет, а что можно, безусловно, имеет зеленый цвет. На дневной поверхности (на белом свете) применяются ВВ с белой маркировкой, а что рекомендовано к применению имеет желтую полосу.

Расчет количества ВВ

Расчет заряда.

Для расчета шпурового заряда ВВ приходится применять ряд промежуточных расчетов: 1) удельного расхода на 1 м3 породы; 2) расхода ВВ на одну заходку, и далее, зная количество шпуров на заходку, можно рассчитать уже заряд каждого шпура.

Для расчета удельного расхода ВВ применяется эмпирическая формула М.В. Покровского, которая определяет количество ВВ, необходимое для подрыва 1 м3 той или иной породы.

q=q1ecw, кг/м3,

где q1 - удельный нормальный расход ВВ, рассчитанный для некоторых стандартных условий е – коэффициент работоспособности BB, w – коэффициент, учитывающий зажим породы, с – структурный коэффициент. Все составляющие правой части формулы табличные, их можно найти в приложениях во второй части методического пособия В.П. Оксененко.

Расход ВВ на одну заходку определяется из соотношения

Q зах= qVзах, кг,

Где Vзах - объем заходки в м3.

Общую потребность ВВ на проходку всех выработок можно рассчитать или через Q зах, или через q, зная общий объем проходки.

Заряд одного шпура при однотипности шпуров, например в канаве, можно определить так:

q шпура= Q зах/n, кг,

где n – количество шпуров на одну заходку.

Шпуровые заряды врубовых шпуров в подземных выработках увеличены на 20 – 30 % по сравнению с отбойными и вспомогательными.

Масса шпуровых зарядов в подземных выработках определяется по уравнению

Qзах = q вр шп nвр + q отб шп nотб , кг,

где q вр шп - масса врубового шпура, nвр - количество врубовых шпуров, q отб шп - масса отбойного (вспомогательного) шпура, nотб - количество отбойных и вспомогательных шпуров.

В практике проходческих работ зачастую приходится иметь дело со стандартными патронами ВВ. И, если деление одних патронов может быть просто нежелательно, то других - просто недопустимо. Поэтому, расчетные величины заряда шпуров следует округлить до ближайших весовых размеров стандартных патронов ВВ. С учетом этих округлений, следует отдельным расчетом внести изменения в расход ВВ на одну заходку и на всю выработку. В паспорт по буровзрывным работам выносятся только эти откорректированные данные.

Расчет длины забойки и длины заряда.

Необходимость этих расчетов диктуется, прежде всего, требованиями правил техники безопасности. Длина забойки должна быть не короче 30% от общей длины шпура, а в выработках, опасных по газу и пыли - не короче 50%. Если это условие не соблюдается, то весь расчет нужно произвести заново, избрав или более сильное взрывчатое вещество, или увеличив число шпуров, или выполняв то и другое. Длина забойки и заряда вычисляется исходя из диаметра и длины шпура, а также массы и плотности ВВ. Диаметр шпура при этом принимается равным диаметру головки бура.

Вычисляется в начале объем, который будет иметь заряд данного ВВ при известной массе и плотности, а затем объем шпура; сопоставив их легко определить какую часть от общей длины шпура будет занимать заряд и забойка.