КомпанииКомпаний: 7723
АккаунтыАккаунтов: 13928
Регистрация       Забыли пароль?




info@oborudka.ru
oborud-ka
Главная » Справочники » Бурение скважин » Промышленные взрывчатые вещества

Промышленные взрывчатые вещества

Первым ВВ военного и гражданского назначения был черный порох, представляющий собой смесь калиевой селитры, серы и древесного угля. В VII веке в Китае и в Индии черный порох использовался в качестве фейерверков, а в Византии в качестве «Греческого огня». В Европе, в XIII веке, рецепт чёрного пороха был воспроизведен Бертольдом Шварцем.

Начало применения пороха в горном деле, по разным источникам, относят к XVI-XVII векам. Ещё в середине XVI века, в России, с помощью пороха, взрывали подводные скалы и камни для расчистки русел судоходных рек, а, начиная с XVI-XVII века, порох началиприменять на взрывных работах в рудниках. При этом порох в бумажных патронах заряжали в шпуры, выбуренные вручную. Для водоизоляции, патроны покрывали смолой. Заряженные шпуры забивали глиной, пороховой заряд поджигали с помощью выводной пороховой трубки.

В Западной Европе, первое применение пороха на взрывных работах относят к 1627 году при проходке штольни на руднике в Словакии. Начиная с 1632 года, порох начали применять при взрывных работах в серебряных рудниках Швеции. К концу XVII века, взрывные работы с помощью пороха были широко распространены в горной промышленности многих стран.

В течение нескольких столетий, до середины XIX века черный порох оставался  единственным, практически применяемым ВВ. В 1770-1780 годах французские химики А.Лавуазье и К.Бертолле изобрели ВВ на основе хлората калия и организовали её производство. В 1771 году П.Вульфом был синтезирован тринитрофенол, являющийся мощным бризантным ВВ. В 1847 году итальянцем А.Собреро был синтезирован нитроглицерин - мощное бризантное ВВ, сыгравшее большую роль в замене черного пороха на бризантные ВВ в горном деле.

В 1854 году известный русский ученый академик Н.Н.Зинин с офицером русской армии В.Ф.Петрушевским, исследовал взрывчатые свойства нитроглицерина и предложил применять его в замен черного пороха для мин и гранат. В 1864 г. Нобель взял патент на применение нитроглицерина в качестве ВВ и построил в Швеции и Германии заводы по его производству.

Решающим моментом в широком использовании бризантных ВВ стало открытие явления детонации. Первый капсюль-детонатор был изобретен капитаном русской армии Д.И.Андриевским в 1865 году. Через 2 года А.Нобель запатентовал новый усовершенствованной конструкции капсюль-детонатор, который служит для создания начального импульса с целью детонации промышленных ВВ.

После открытия явления детонации был синтезирован ряд новых бризантных и инициирующих ВВ. В 1863 году И.Вильбрандтом был получен тротил, в 1887 году К.Мартенсом – тетрил, в 1890 году Т.Курциусом – азид свинца, в 1894 году – Толленом и Виганом – ТЭН, в 1897 году Ленце – гексоген. Эти ВВ получили широкое применение в боеприпасах, средствах взрывания, на  взрывных работах.

Первым смесевым бризантным ВВ, получившим широкое применение в горной промышленности, были динамиты. В начале, это был гурдинамит, состоявший из нитроглицерина (75%) и кизельгура (25%) в качестве поглотителя. Одновременно с русскими химиками над созданием динамитов работал шведский инженер А.Нобель.

Динамиты сыграли большую роль в развитии взрывного дела. Они превосходили черный порох по силе взрыва и концентрации энергии (теплота взрыва динамита составляла 7100-10700 кДж/м2), обладали высокой водоустойчивостью и пластичностью, были менее опасными в обращении, чем черный порох, очень чувствительный к лучу огня. Эти свойства делали динамиты особенно эффективными для широко распространенного в то время шпурового метода ведения взрывных работ с ручным заряжанием шпуров патронами.

Однако динамиты весьма чувствительны к механическим воздействиям  и поэтому опасны в обращении. Особенно опасны остатки патронов в стаканах шпуров при последующем обуривании забоев. Чувствительность динамитов к механическим, еще более возрастает в замерзшем и полуоттаявшем состоянии, вследствие чего, динамиты требовали оттапливаемых складов для хранения (температура замерзания нитроглицерина 12°С). По экономическим показателям – стоимости и ресурсам по сырью (глицерину), технологическим затратам при изготовлении и другим показателям, динамиты значительно уступают современным аммиачно-селитренным ВВ.

По указанным причинам почти параллельно с развитием динамитов во многих странах вели поиск других, менее опасных и более дешевых смесевых аммиачно-селитренных ВВ.

В 1939 году объем производства аммиачно-селитренных ВВ в стране составил около 80% от общего количества промышленных ВВ. В других странах коренной поворот в сторону этих безопасных и экономичных ВВ произошел лишь в послевоенные годы, в связи с развитием ВВ простейшего состава в виде смесей гранулированной аммиачной селитры с дизельным топливом.

Большое значение для развития аммиачно-селитренных ВВ имели теоретические работы видных ученых Ю.Б.Харитона, А.Ф.Беляева, К.К.Андреева, А.Я.Апина и др. по изучению механизма, критических условий возбуждения и распространения детонации смесевых ВВ.

Новый качественный скачок в развитии аммиачно-селитренных и некоторых других перспективных промышленных ВВ в нашей стране произошел в послевоенные годы. Он был связан с народнохозяйственными планами развития горнодобывающих и других отраслей промышленности и строительства, где используется энергия взрыва. Требовалось не только многократно увеличить объем производства промышленных ВВ, но и повысить их качество, создать широкий ассортимент, отвечающий различным условиям ведения взрывных работ, современной технике и технологии буровзрывных работ. К решению этих задач, был привлечен широкий круг организаций и специалистов химического и горного профиля. Основные разработки новых промышленных ВВ выполнялись специализированными лабораториями, проведение испытаний и оценку эффективности выполняли ЦНИГРИ, НИГРИ, ИГД Минцветмета, ВНИИЦветмет и другие научно-исследовательские институты промышленности, производственно-экспериментальное управление треста «Союзвзрывпром». Окончательные рекомендации на новые ВВ принимались Междуведомственной комиссией по взрывному делу, в которой участвовали крупнейшие специалисты по взрывному делу как Н.В.Мельников и Э.О.Миндели.

Большой вклад в развитие теории ВВ внесли ученые: Н.Н.Семенов, Ю.Б.Харитон, Н.В.Мельников, Е.И.Щемякин, К.К.Андреев, А.Ф.Беляев, Г.П.Демидюк, Е.Г.Баранов, Д.Е.Власов, Л.Н.Марченко, В.М.Мосинец, Б.Н.Кутузов, Н.Ф.Кусов, Г.И.Покровский, А.Н.Ханукаев, В.Р.Рахимов, Н.И.Кучерский, В.Н.Сытенков, О.Н.Мальгин, П.А.Шеметов и др. Эти ученые успешно ведут теоретические и экспериментальные  исследования в области механизма разрушения горных пород под действием энергии взрыва и разработку новых методов управления взрывом.

Текущая страница: Бурение скважин » Промышленные взрывчатые вещества