Исследование влияния удельного объема газообразных продуктов взрыва ВВ на объем разрушения горных пород
Поскольку первоначальные объемы зарядов ВВ были равны, то отношение объема выброшенного песка одного ВВ к другому (отношение объема воронки выброса) является мерой фугасности, например, перекиси ацетона по отношению к ацетилениду серебра: Таким образом, объем выброшенного взрывом песка или фугасность прямо пропорционалена плотности энергии взрыва в заряде ВВ. Удельный расход q ВВ для зарядов… Читать ещё >
Исследование влияния удельного объема газообразных продуктов взрыва ВВ на объем разрушения горных пород (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Одним из показателей взрывчатых веществ (ВВ) является удельный объем газообразных продуктов взрыва. Принято считать, что газообразные продукты взрыва совершают работу по перемещению разрушенных ударной волной горных пород, однако вопрос о влиянии удельного объема газообразных продуктов взрыва ВВ на объем разрушения горных пород недостаточно изучен. Поэтому одни ученые считают, что его необходимо учитывать при расчете работы взрыва ВВ, а другие нет.
Целью данной работы является экспериментальное изучение влияния удельного объема газообразных продуктов взрыва ВВ на показатели работоспособности зарядов ВВ.
Б.И. Вайнштейн и ряд ученых указывают в своих работах на необходимость учета удельного объема газообразных продуктов взрыва ВВ при оценке работоспособности их зарядов. При этом предполагают, что чем больше удельный объем газообразных продуктов взрыва ВВ, то тем больше при прочих равных условиях работоспособность заряда этого ВВ по сравнению с менее газовым. По их мнению повышение эффективности взрывных работ при гидровзрывании по сравнению с обычным взрыванием обусловлено увеличением объема газообразных продуктов взрыва ВВ за счет образующихся при этом паров воды. Поэтому были проведены исследования влияния удельного объема газообразных продуктов взрыва ВВ на его фугасность и удельный расход. Был использован метод оценки фугасности ВВ по воронке выброса, образующейся после взрыва заглубленного в песке заряда. В качестве ВВ применяли перекись ацетона (ПА) — мощное ВВ, образующее при взрыве большое количество газообразных продуктов, и малогазовое ВВ, практически не образующее при взрыве газообразных продуктов — ацетиленид серебра (АЦС). Оба ВВ обладают исключительно высокой детонационной способностью, т.к. являются инициирующими ВВ, пo своим характеристикам превосходящими гремучую ртуть. Эта особенность ВВ позволила в лабораторных условиях провести эксперименты с высокой точностью измерения результатов. Взрывание зарядов одинакового объема производилось в песчаном бассейне, который одновременно являлся мерным цилиндром. Он устанавливался под углом к горизонту 50°, инициирование ВВ осуществлялось волноводом шведской системы «Нонель». Параметры зарядов ВВ, а также результаты опытов приведены в табл. 1.
Поскольку первоначальные объемы зарядов ВВ были равны, то отношение объема выброшенного песка одного ВВ к другому (отношение объема воронки выброса) является мерой фугасности, например, перекиси ацетона по отношению к ацетилениду серебра:
Отношение их удельной теплоты взрыва ВВ равно .
Отношение плотности энергии при взрыве зарядов ВВ, определяется следующим.
.
Таким образом, объем выброшенного взрывом песка или фугасность прямо пропорционалена плотности энергии взрыва в заряде ВВ. Удельный расход q ВВ для зарядов выброса можно определить согласно уравнению:
где ВВ — плотность ВВ, кг/м3;
VBB — объем заряда ВВ м3;
Vв — объем воронки выброса, м3.
Табл. 1 Результаты исследования влияния на работоспособность ВВ их удельного объема газообразных продуктов взрыва.
Шифр ВВ. | Плотность ВВ, кг/м3. | Удельная теплота взрыва, кДж/кг. | Удельный объем ПВ, дм3/кг. | Скорость детонации при данной плотности ВВ, м/с. | Масса ВВ, г. | Объем заряда, см3. | лнс, см. | Масса песка в бассейне m, г. | Объем выброса песка (объем воронки выброса), см3. | ||
до взрыва. | после взрыва. | выброшенного из бассейна. | |||||||||
ПА. | 5259,3. | 0,10. | 0,106. | 4,0. | 395,65. | 306,07. | 89,58. | 64,82. | |||
ПА. | 5259,3. | 0,1. | 0,106. | 4,0. | 402,25. | 308,02. | 94,23. | 65,12. | |||
ПА. | -//; | -//; | -//; | -//; | -//; | -//; | -//; | 403,65. | 309,17. | 94,48. | 64,71. |
Среднее значение. | 92,76. | 64,88. | |||||||||
АЦС. | 1460,2. | менее 40,0. | 0,25. | 0,106. | 4,0. | 402,64. | 335,27. | 67,37. | 46,46. | ||
-//; | -//; | -//; | -//; | -//; | -//; | -//; | -//; | 404,14. | 340,84. | 63,30. | 43,66. |
-//; | -//; | -//; | -//; | -//; | -//; | -//; | -//; | 403,27. | 337,42. | 65,85. | 44,95. |
Среднее значение. | 65,51. | 45,09. |
Тогда для ПА удельный расход ВВ равен q = 940 = 1,536 кг/м3, а для АЦС q = 2360 = 5,548 кг/м3.
Таким образом отношение удельных расходов ВВ для зарядов выброса песка ПА и АЦС дает величину 5,548/1,536 = 3,61, а это значит, что установлено следующие. Величина удельного расхода заряда АЦС больше величины удельного расхода заряда ПА во столько раз, во сколько раз удельная теплота взрыва АЦС меньше удельной теплоты взрыва перекиси ацетона. Следовательно, влияние удельного объема газообразных продуктов взрыва ВВ на удельный расход ВВ зарядов выброса и их фугасность у ВВ с существенно отличающимся между собой удельным объемом газообразных продуктов взрыва не выявлено.
взрывчатый газообразный заряд.
Вывод
Экспериментально не установлено влияние удельного объема газообразных продуктов взрыва ВВ на их удельный расход зарядов выброса и фугасность ВВ.