книги из ГПНТБ / Галаджий, Ф. М. Предохранительные взрывные патроны СП-1

К

взрывчатым вещ ествам,

предназначенным

для взры в­

ных

работ в угольных шахтах,

предъявляются.

повышенные

ность к выгоранию, водоустойчивость.

В настоящее время в основном используются

предохра­

нительные

ВВ,

в

состав

которых

введены

ингибиторы

в готовом

виде

или

ингибиторы,

образующиеся

в процессе

взры ва за

счет

обменных

реакций

между други­

ми исходными компонентами. Однако

введение

в

состав

взрывчатых

вещ еств

любых

инертных

добавок,

как

правило,

снижает

энергетические характеристики

и

детонационные

свойства, Что в определенных условиях м ож ет

приводить

к

затуханию детонации

и выгоранию шпуровых

заряд ов .

Окру­

жение взры вчатого вёщ ества оболочкой

из инертных сыпучих

или твердых материалов не устраняет

опасности его вы гора­

ния.

МакНИИ разработаны взрывные патроны СП -1,

которые

относятся к промышленным взры вчатым

вещ ествам У1

клас­

са и предназначаются для взрывных

работ шпуровым

м ето­

дом в забоях шахт, опасных

по

га зу

и пыли.

Высокая

бе­

зопасность патронов, обусловленная специальной

конструк­

цией, позволяет применить их для отбойки угля

и породы в

условиях, в которых проведение выработок и выемка

угля

осуществляются

трудоемкими

и малоэффективными

способа­

ми, например выбуриванием, отбойными молотками

или пат­

ронами гидрокс.

Патроны

СП-1

м огут

использоваться

также' для распыления воды из полиэтиленовых сосудов

при

создании

водораспыпитепьных

завес

в

призабойном

прост­

ранстве

выработок.

Конструктивно патроны СП-1 выполнены в виде

цилинд­

рического заряда угленита Э -6 (рис.

1)

весом

185

г ,

по­

мещенного внутри двухстенной полиэтиленовой оболочки,

з а ­

полненной концентрированным

водным

раствором

аммиачной

селитры.

При длине

патронов

345 мм

и наружном

диаметре

ограниченном пространстве шпура ' при детонации

зар я ­

да раствор аммиачной селитры диспергирует

и подвергается

взрывчатому превращению с дополнительным

выделением

энергии. В этом случае полезная работа

патрона

СП-1,

имеющего заряд угленита весом 185 г,приравнивается

рабо­

рует практически только. заряд угленита, а

раствор

селитры

в оболочке

диспергирует и разбрасы вается

впереди

продук­

тов взры ва,

создавая защитную зону,

препятствующую вос­

пламенению

взрывоопасной атмосферы.

О

степени

участия

Рис. 1. Патрон СП-1:

3 - наружная ам ­

1 - крышка; 2 - внутренняя ампула;

-

пула; 4 - центрирующие кольца; 5

водный раствор

аммиачной селитры ; 6

-

ВВ

патронов СП-1 и П ВП -1-у

1У класс

предохранитедьности),

приведены

в табл. 1.

Из табл. 1 видно,

что

при взры ве

патронов СП-1 в кана­

ле

мортиры

(шпуре)

они по теплоте

взры ва, а

средователь-

но,

и по энергии даже несколько превосходят

патроны ПВП-

отношении предотвращения

выгорания

заряда

в

шпурах.

Т а б л и ц а 1

Тип патрона

Теплота взры ва/?,

Селективностьдетонации

ккал /кг

Г —

Q/iOfiT ~

Q.OTKP

Qmopt

СП-1

209.4*)

0,73

743,9

ПВП -1-у

440.4

0,39

727,3

^

В

числителе приведены

данные

при

взры ве открытых пат­

ронов, в знаменателе -

данные

при

взры ве патронов,

по­

мещенных в канал мортиры.

Это

установлено

при

исследовании

условий

поджи­

гания

и

горения

различных

ВВ

'

от

взрывного

импульса в герметически закрытой мортире,

при размещ е­

нии

исследуемого

заряда в

угольной

оболочке

(рис.

2 ).

от взрывного

импульса:

1 - забойка; 2 - мортира; 3 -

патрон

СП -1; 4 - угольная

оболочка; 5 - воздушный промежуток;

6 - боевик; 7 -

электродетонатор; 8 - прокладка; 9

- металлическая

рый под действием

водного раствора разм окает и полностью

теряет

способность

к горению. Раствор обеспечивают

пат­

ронам

высокий уровень предохранительных

свойств.

При

тирующей обнаженный

заряд, метан не воспламенялся

взры ­

вом четырех открытых

патронов общим весом

около

2 кг.

Таких испытаний не выдерживает ни одно

из известных

предохранительных ВВ

( табл. 3).

Аммонит

ПЖВ-20

1У

0,020

_

Аммонит

Т-19

1У

0,020

—

Угленит

Э -6

У

0,200

0,100

Патроны ПВП-1-А

У

0,470

-

Угленит № 7у( опытный)

У1

1.0

0,600

Патроны

СП-1

У1

более 2,0

1,940

При взрыве патронов

СП-1 в шпуре, пробуренном

по уг­

лю, исключается непосредственный

контакт вы сокотемпера­

турных газов взры ва с

углем, так как в процессе

расшире­

ния они

быстро охлаждаются

жидкостью, помещенной в м еж ­

импульсное пространство. Следовательно, в зоне

взры ва

практически устраняется

термическая

газификация

угля,

неизбеж ность которой при применении

обычных

предохрани­

тельных

ВВ (б ез оболочки)

вполне

очевидна.

При короткозамедленном взрывании все ВВ-

в

шпурах

могут подвергаться деформациям и уплотнению.

В

патронах

СП-1 деформации могут

привести к

нарушению

целостности

и, как следствие, к вытеканию раствора.

В шахтных и лабораторных условиях были проведены спе­

циальные

исследования по определению

времени

деформации

ства

и возможной потери

предохранительных . свойств

пат­

ронов

СП -1. Результаты

исследований показали,

что

при

7

ляются единственным образцом взрывчатых

веществ У1

Рис.

3. Щ елевая

мортира,

снаряженная углецементным

блоком с зарядами, и схема ее расположения

во взрывной камере опытного

штрека:

4 - ис­

1 - мортира; 2 -

углецементный блок;

3 - щель;

следуемый заряд ;

5 - уплотняющие

заряды;

6

-

забой­

ка; 7

- взры в^яя

камера

опытного

штрека;

8

-

отража­

тельная стенка

Промышленные испытания патронов

СП-1

в

у го л ьн ы х

шахтах

В

1971

г.

промышленные испытания этих

патронов

были

проведены

на

шахтах

комбината

'М ак еев у го л ь ', а в

1972-

1973

гг. -

на

шахтах

Донецкого,

Кузнецкого

и Карагандин­

ского

угольных бассейнов.

Взрывные работы велись в условиях высокой газообиль-

ности

в подготовительных,

нарезных и очистных

выработ­