ОтветыТи БВР. Билет 1 Виды химического превращения
 Скачать 4.5 Mb.
|
|
Билет №15 1. Объемы газов, образуемые при взрыве ВВ , их состав. Условия образования ядовитых газов. Элементарный состав ВВ представлен, как правило, углеродом, водородом, кислородом и азотом. Соответственно, продукты взрыва могут состоять из следующих газов: СО2, СО; Н2О; Н2; О2; СН4; NH3; NO; NO2. Кроме того, в продуктах взрыва могут находиться и твердые вещества, углерод, окислы металлов, их соли и т. п. В процессе взрывчатого превращения компонентов ВВ , и особенно аммиачной селитры , из окислов азота образуется одна лишь окись азота: 2NH4 NO3 →2NO +N2 +H2O + 9.2 ккал/моль Количество окиси азота в продуктах взрыва зависит в основном от кислородного баланса и детонационной способности ВВ. При положительном Кб избыточный кислород в составе ВВ вступает во взаимодействие с соединениями азота и увеличивает выход окиси азота; а для минимального образования окислов азота, наиболее выгодным является нулевой Кб, или близкий к нулевому Кб. От детонационной способности ВВ зависит количество непрореагировавших частиц ВВ, химическое превращение которых завершается при более низкой температуреи давлении , что способствует повышению образования окислов азота. При вторичных реакциях , идущих в атмосфере горных выработок, окись азота окисляется кислородом воздуха и переходит в двуокись 2NO + O2 = 2NO2 Время перехода NO в NO2 в зависимости от концентрации реагирующих веществ может длиться от нескольких секунд до нескольких суток. Чем выше концентрация NO в продуктах детонации, тем быстрее происходит ее переход в NO2. При взрыве ВВ могут протекать различные химические реакции с образованием окиси углерода: 2С + О2 ↔2СО; 2СО+ O2 ↔ 2С O2 Эти реакции характеризуют образование в диссоциации углекислого газа и являются основными при взрывчатом превращении ВВ с достаточным содержанием кислорода. Реакция 2СО+ O2 ↔ 2С O2 обратима: повышение температуры вызывает смещение реакции влево, т.е. связано с увеличением количества окиси углерода ; повышение давления смещает реакцию вправо с образованием углекислого газа. Образование ядовитых газов зависит как от энергетических , так и от физико-химических свойств ВВ и происходит при детонации зарядов , а также при вторичных химических реакциях, связанных с газификацией бумажно-парафиновой оболочкой патронов, которая является неотъемлемой частью патронированных ВВ. Суммарный объем ядовитых газов , выраженный в условной окиси углерода , подсчитывают по формуле: qс = qсо + 6.5qNO + NO2 + 2.5qSO2 + H2S , л/кг; где: qсо – количество окиси углерода образующееся при взрыве 1 кг ВВ; qNO + NO2 – количество окислов азота, л/кг; qSO2 + H2S – количество сернистых газов, л/кг;
Взрывание зарядов детонирующим шнуром Этот способ применяют в основном при взрывании скважинных и камерных зарядов и его характерной особенностью является отсутствие в зарядах капсюлей-детонаторов или электродетонаторов, вместо которых в заряды ВВ вводят боевики с отрезками детонирующего шнура. Достоинством этого способа является снижение опасности работ по заряжанию и особенно по ликвидации отказов, так как опасные в обращении детонаторы в зарядах отсутствуют, а так же простота монтажа взрывной сети, возможность одновременного взрывания «больших групп зарядов; упрощение технологии выполнения взрывных работ; обеспечение полноты детонации зарядов большой протяженности и рассредоточенных зарядов при прокладке детонирующего шнура по всей длине заряда. Взрывная сеть состоит из магистрали, к которой подсоединяют отрезки ДШ, идущие к зарядам. Существует несколько схем соединения сетей из детонирующего шнура: последовательная, когда заряды соединяют отрезками шнура один за другим; параллельно-пучковая, при которой концы отрезков ДШ, идущие от зарядов ВВ, соединяют в пучки и приращивают их к основной магистрали; параллельно-ступенчатая, когда вдоль всего фронта зарядов прокладывают магистраль, к которой приращивают отрезки детонирующего шнура, идущие к зарядам. Детонирующий шнур разрезают на отрезки требуемой длины до введения его в заряд. Шнур, введенный в заряд, резать запрещается. Соединения отрезков детонирующего шнура между собой и с магистралью называются сростками. Способы выполнения сростков показаны на рис. 161. Соединение внакладку (рис. 161, а) делается на длине не менее 10 см, при этом шнуры должны плотно прилегать друг к другу. Скрепление производят изоляционной лентой, тесьмой или шпагатом, которые плотно оборачивают вокруг шнуров, при этом конец ответвления должен быть направлен навстречу детонационной волне. Соединение морским узлом (рис. 161, б) применяют как при сращивании двух отрезков, так и при присоединении отрезков к магистрали; узлы необходимо туго затягивать. Соединение магистрального детонирующего шнура с капсюлем-детонатором, электродетонатором или КЗДШ (рис. 161, е), предназначенными для возбуждения детонации шнура выполняют внакладку на расстоянии не менее 10—15 см от конца шнура, причем, скрепление производят изоляционной лентой или шпагатом. При монтаже сети детонирующего шнура нельзя допускать витков и скруток и в то же время нельзя туго натягивать отрезки шнура. Следует избегать пересечений детонирующего шнура при монтаже сети. В случае необходимости пересечения шнуров, между ними необходимо помещать прокладку из грунта или дерева толщиной не менее 10 см. При температуре воздуха +30° С и выше, сети детонирующего шнура ДШ-А и ДШ-Б необходимо защищать от воздействия прямых солнечных лучей. Для получения коротких замедлений между зарядами , взрываемыми с помощью ДШ ,применяют пиротехнические замедлители КЗДШ – 58 и КЗДШ – 62-2 . включаемые в разрыв сети ДШ. Реле пиротехническое РП-8М (двухстороннего действия применяются на земной поверхности и в подземных выработках, не опасных по газу или пыли, при температуре от -35 до +50 °С Конструкция КЗДШ – 58 предусматривает замедления 10, 20, 35 и 50 мс с разбросом по времени замедления от ± 4 до ± 7 мс. Замедлитель КЗДШ – 58 передает детонацию только в одном направлении , что требует повышенного внимания при монтаже сети. В настоящее время применяют пиротехнические замедлители двухстороннего действия КЗДШ- 62 – 2.  При взрывании скважинных и камерных зарядов сети детонирующего шнура обычно дублируют. Взрывание основной и дублирующей сетей производят одновременно от одного или нескольких детонаторов, связанных вместе. Схемы взрывания с помощью ДШ: диагональная, врубовая.  Схемы короткозамедленного взрывания при отбойке руды в камерах: а — через одну; б — волновая; в — порядная; г — порядная волновая; д — врубовая диагональная При взрывании применяют различные схемы КЗВ. Наиболее перспективны схемы волновая и врубовая с увеличенным коэффициентом сближения заряда, при которых за счет меньших ЛНС и соударения кусков при разлете происходит более интенсивное дробление руды. Интервал замедления между скважинами (рядами) принимают 25—50 мс. 3. Расчет заряда ВВ ( формула Борескова, формула расчета удельного расхода). Заряды выброса рассчитывают по формуле М.М. Борескова, которая является основной при расчете сосредоточенных зарядов выброса при величине W до 25 м. Qв = W3 qн fп, кг. В этой формуле за основу берут заряд нормального выброса, который умножают на функцию показателя действия взрыва f(n), определяемой по формуле f(n) = 0,4 + 0,6 n3 Следовательно, формулу Борескова можно записать в виде Qв = W3 qн (0,4 + 0,6п3), кг. При величине W более 25 м эта формула дает заниженную массу заряда выброса. Поэтому для расчета зарядов выброса с л. н. с более 25 м М.А. Садовский, Г.И. Покровский и трест Союзвзрывпром предложили поправочный коэффициент  , с учетом которого формула Борескова принимает следующий вид: Для расчета одиночного удлиненного заряда рыхления можно пользоваться формулой Qр = (lс – lзаб) p, кг, и для группы сближенных удлиненных зарядов – формулой Qр = Wр H qр a, кг, где lс - глубина скважины, м; lзаб - длина забойки (м), которую принимают (0,25…0,35) dс, где dс- диаметр скважины, дм; р = масса ВВ в 1 м скважины, кг; Wр - расчетная линия сопротивления, равная расстоянию от скважины до открытой поверхности изрываемого массива, м; а - расстояние между скважинными зарядами в ряду, определяемое по формулам  где т - относительное расстояние между скважинами, принимаемое равным 0,8- dс 1,2. Удельный расход- количество ВВ , расходуемое на отбойку 1м3 горной массы, разрушаемой взрывом. Удельный заряд ВВ на 1 м3 обуренного целика рассчитывают с учетом физико-механических свойств породы, площади поперечного сечения выработки и наличия плоскостей обнажения: q = qн ∙ f1 ∙ ϑ ∙ е, (5.14) где qн — нормальный удельный расход ВВ, принимаемый в зависимости от крепости породы, qн = 0.1∙f (, где f — коэффициент крепости породы по шкале проф. М. М. Протодьяконова; (f1 — коэффициент структуры породы, учитывающий влияние направления трещиноватости пород относительно оси выработки. Значения (f1 принимают в зависимости от свойств и структуры пород, их залегания и трещиноватости (табл. 5.10); ϑ — коэффициент зажима породы, зависящий от площади поперечного сечения выработки. При одной открытой поверхности ϑ=6,5∙ √S , где S — площадь поперечного сечения выработки вчерне; е — коэффициент работоспособности применяемого ВВ. Коэффициент е = 380/х, где 380 - работоспособность стандартного ВВ, х — работоспособность применяемого ВВ. Таблица 5.11 Коэффициент структуры для разных породы
Удельный расход ВВ в большинстве случаев является основным показателем при определении общего количества ВВ, необходимого для рыхления (отбойки) заданного объема горной массы. Величина удельного расхода В В зависит от крепости горных пород и их состояния в момент взрывания (обводненность, трещиноватость и т. д.), от метода заложения заряда ВВ в горный массив (шпур, скважина, камера), от способа взрывания и от цели ведения взрывных работ (обычное рыхление-отбойка, рыхление и выброс горной массы на определенное расстояние и т. д.). Итак, удельный расход зависит, прежде всего, от типа ВВ и его взрывных характеристик а также от крепости пород (табл. 5.13).
Рекомендации по типам ВВ в зависимости от прочностных свойств горных пород
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||