ПРОМЫ́ШЛЕННЫЕ ВЗРЫ́ВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА́
-
Рубрика: Химия
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ПРОМЫ́ШЛЕННЫЕ ВЗРЫ́ВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА́, взрывчатые вещества, предназначенные для применения в мирных (производственных, хозяйственных, научных и др.) целях. П. в. в. относительно безопасны в изготовлении и обращении, эффективны в использовании, их свойства не изменяются при хранении. Применяются для высокоэнергетического, быстро протекающего (импульсного) воздействия на разл. объекты и материалы.
Наибольшее распространение П. в. в. получили в горном деле при разработке месторождений полезных ископаемых для разрушения горных пород и переноса больших объёмов грунта (до 80% объёма произ-ва). П. в. в. применяют также в гидротехнич. строительстве для перегораживания русла рек при строительстве плотин, создания котлованов и выемок под искусственные водохранилища, удаления взрывом перемычек, отделяющих водоёмы от заполняемых котлованов; в дорожном строительстве для прокладки дорог через скальные массивы и болота; в нефтяной и газовой пром-сти для перфорации скважин, разрыва продуктивных пластов, устранения прихвата или обрыва бурильных труб, разрушения металлич. оборудования (долот, приборов) в забоях скважин; при сейсморазведке для получения информации о строении и свойствах изучаемых массивов при распространении упругих волн; в гражданском и пром. строительстве для разрушения предназначенных к сносу зданий и сооружений; в лесном хозяйстве для валки деревьев, корчевания пней и др.; в с. х-ве для рыхления почвы, осушения болот за счёт разрушения взрывом водонепроницаемого слоя, препятствующего стоку грунтовых вод; при чрезвычайных ситуациях для борьбы с лесными пожарами валкой деревьев и созданием просек на пути распространения огня, для устранения ледяных заторов на реках. Со 2-й пол. 20 в. в аэрокосмической, атомной, судостроительной, горнодобывающей, металлообрабатывающей пром-сти с применением П. в. в. интенсивно развиваются взрывные технологии: обработка металлов и сплавов взрывом (упрочнение, сварка, штамповка); прессование пористых материалов; динамич. синтез сверхтвёрдых материалов при детонации бризантных углеродсодержащих ВВ и их смесей с графитом и нитридом бора; разделение на фрагменты конструкций и материалов с помощью кумулятивных зарядов и воздействием ударных волн разрежения; дистанционная утилизация (разборка) боеприпасов.
Совр. П. в. в. классифицируются по ряду признаков, в т. ч.: по характеру воздействия на окружающую среду (скорости детонации) подразделяются на высокобризантные (скорость детонации 4500–7000 м/с), бризантные (3000–4500 м/с), низкобризантные (2000–3000 м/с), метательные (скорость взрывного горения 100–800 м/с); по физич. состоянию – на порошкообразные, прессованные, гранулированные, литые, водосодержащие (суспензионные), эмульсионные, льющиеся, горячельющиеся (твердеющие при остывании); по химич. составу – на аммиачно-селитренные, нитропроизводные и их смеси, материалы на основе жидких нитроэфиров, оксиликвиты, хлоратные, перхлоратные, пороха; по числу компонентов – на индивидуальные соединения и взрывчатые составы (смеси); по чувствительности к внешним воздействиям и формам взрывчатого превращения – на инициирующие (или первичные), бризантные (или вторичные), метательные. Существуют разл. системы классификации П. в. в. по степени опасности при обращении с ними (хранение, транспортировка, доставка на места работ, использование и т. п.): по условиям применения П. в. в. подразделяют на классы (непредохранительные ВВ, используемые в условиях отсутствия горючих газов и/или пыли в месте взрыва; предохранительные ВВ, используемые в условиях опасного пылегазового режима; ВВ для взрывных технологий), по степени опасности при совместном хранении и перевозке – на группы (П. в. в. разл. групп совместимости должны храниться и перевозиться раздельно) и т. д.
В качестве непредохранительных П. в. в. используют ВВ на основе нитроглицерина, нитросоединений, аммиачной селитры, водосодержащие и эмульсионные ВВ, ВВ из утилизируемых боеприпасов, а также пороха (в осн. бездымный порох на основе пироксилина; дымный порох – до сер. 19 в. единственное пром. ВВ – используется только в качестве воспламенителя в огнепроводных шнурах и учебных взрывателях). Из ВВ на основе нитроглицерина в РФ применяется детонит М (смесь аммиачной селитры, нитроэфиров, алюминиевой пудры, стеарата кальция или цинка, коллоксилина, добавок кальцинированной соды и индустриального масла). ВВ на основе нитросоединений (тетрил, тетранитропентаэритрит – тэн, гексоген, октоген) используются как самостоятельно в виде бризантных ВВ, шашек-детонаторов, детонирующих шнуров, зарядов вторичных ВВ в капсюлях-детонаторах, так и в качестве компонентов в смесях. Тротил применяется в чистом виде или в смеси с гексогеном (смеси ТГ) или тетранитропентаэритритом (пентолит) в виде литых или спрессованных шашек в качестве промежуточных детонаторов, кумулятивных зарядов для дробления крупных объектов, зарядов для сейсморазведки. В горном деле тротил используют в виде сферич. гранул с диаметром 2–4 мм (т. н. гранутол) и в смеси с алюминиевой пудрой (алюмотол). ВВ на основе аммиачной селитры (аммиачно-селитренные) – наиболее распространённые, доступные, безопасные и дешёвые П. в. в. Осн. представители: динамоны (смеси тонкодисперсного порошка NH4NO3 с горючими добавками – торфом, древесной мукой, нефтепродуктами, порошками металлов), игданит (гранулы NH4NO3 и дизельное топливо), гранулиты (гранулы NH4NO3, пропитанные жидким горючим и покрытые древесной мукой или алюминиевой пудрой), аммониты (порошкообразные смеси NH4NO3 с взрывчатыми нитросоединениями – тротилом, динитронафталином), граммониты (гранулированные смеси NH4NO3 и тротила), аммоналы (порошкообразные смеси NH4NO3, нитросоединений и алюминиевой пудры). Водосодержащие ВВ (акватолы, карбатолы, акваналы, акваниты и др.) представляют собой гели с загустителями (карбоксиметилцеллюлозой, полиакриламидом); эмульсионные ВВ (гранэмит, порэмит, эмулогран, эмулан и др.) – обратные эмульсии насыщенных водных растворов аммиачной селитры в жидких нефтепродуктах. Допущенные в РФ к применению конверсионные взрывчатые материалы из утилизируемых боеприпасов: тротил-У, гранипоры, нитропор и артиллерийские и пироксилиновые пороха с разл. добавками.
Особые свойства предохранительных (антигризутных) ВВ обусловлены введением в их состав в значительных количествах (12–75% по массе) компонентов, ингибирующих окисление горючих веществ и понижающих темп-ру взрыва (в осн. хлориды калия, натрия, аммония). В качестве предохранительных П. в. в. применяют составы на основе аммонитов и нитроглицериновых ВВ (углениты и ионит), соответствующие общим требованиям (ограничение энергии взрыва, высокая детонационная способность, нулевой кислородный баланс, содержание в составе пламегасителей и отсутствие включений, способных гореть на воздухе).