Б) взрывчатые смеси

Взрывчатые химические соединения - это относительно неустойчивые химические системы, способные под влиянием внешних воздействий к быстрым экзотермическим превращениям (реакции с выделением тепла), в результате которых происходит разрыв химических связей как между молекулами, так и между атомами в молекулах и последующая рекомбинация свободных атомов или ионов в термодинамически устойчивые новые соединения (молекулы газа, твердые ультрадисперсные углеродсодержащие частицы - алмаз, графит и др.). В этой группе большинство ВВ представляют собой кислородсодержащие органические соединения, способные к частичному или полному внутримолекулярному горению. Неустойчивость взрывчатых химических соединений, согласно Вант-Гоффу, обуславливается присутствием в их молекулах метастабильных атомных комплексов, например, групп С≡С в производных ацетилена, N=N в азидах, N=C в солях гремучей кислоты, N=О в нитросоединениях, С–О в перекисях и озонидах, О–Cl в хлоратах и перхлоратах и др.

Указанные группы придают соответствующим ВВ и соединениям взрывчатые свойства за счёт того, что некоторые из них (N=О, С–О и О–Cl) содержат несвязанный с горючим свободный кислород, который вступает в химическую реакцию с горючими компонентами со значительным выделением теплоты. Другие группы с неустойчивыми химическими связями (С≡С, N=N, N=C) достаточно легко распадаются. Взрывчатые вещества этой группы называют еще индивидуальными. К ним относятся: азид серебра, азид свинца, гексоген, гремучая ртуть, дина, нитроглицерин, нитроксилин, нитрогликоль, октоген, тротил, тенерес, тетрил, тэн и др.

Взрывчатые смеси - это такие системы, которые состоят, минимум, из двух компонентов, не связанных химически между собой. Один из компонентов, как правило, является веществом, богатым кислородом, а второй - состоит преимущественно из горючих элементов, при этом не содержит кислород, либо содержит, но в количестве недостаточном для полного внутримолекулярного окисления.

Такие смеси представляют собой:

· газообразные - смесь метана с воздухом (рудничный газ);

· жидкие - смесь горючих компонентов (бензол, толуол) с окислителями (азотная кислота, тетранитрометан);,

· твердые - смесь основного компонента (например, аммиачной селитры) с горючими (тротил, динитробензол и др.) - к таким системам относятся пороха;

· гетерогенные системы - (2-х и более фазные) - смесь аммиачной селитры с нефтяным маслом, дизельным топливом, аэрозоли, пылегазовая смесь и т.п.

К современным промышленным ВВ предъявляется ряд требований, среди которых главными являются:

· достаточная мощность, которая обеспечивает необходимую механическую работу;

· простота и безопасность при изготовлении;

· удобство и безопасность в обращении;

· постоянство свойств при длительном хранении и применении;

· безотказность действия при достаточном инициирующем импульсе;

· технически и экономически доступные в изготовлении.

Для применения в условиях подземной добычи полезных ископаемых к отдельным группам ВВ предъявляются следующие дополнительные требования:

· образование минимального количества ядовитых газов;

· безопасность применения в шахтах, опасных по взрыву газа или пыли.

По способу возбуждения взрывчатого превращения взрывчатые вещества и взрывчатые системы условно разделяют на:

· первичные инициирующие;

· вторичные инициирующие.

В соответствии с областями применения ВВ делят на:

· инициирующие (ИВВ);

· бризантные или дробящие (БВВ);

· метательные (пороха и ракетные топлива);

· пиротехнические составы.

Многообразие условий применения и высокие технические требования к промышленным ВВ вызвали необходимость иметь их широкий ассортимент, насчитывающий десятки наименований. Промышленные ВВ классифицируют по ряду признаков, имеющих значение для практического использования.

По условиям применения ВВ подразделяют на 8 классов.

Таблица Классификация ВВ по условиям применения

Класс ВВ	Вид ВВ и условия его применения	Цвет отличительной полосы или оболочек патрона
I	Непредохранительные ВВ для взрывания только на земной поверхности	Белый
II	Непредохранительные ВВ для взрывания только на земной поверхности и в забоях подземных выработок, в которых либо отсутствует выделение горючих газов или пыли, либо применяется инертизация призабойного пространства, исключающая воспламенение взрывоопасной среды при взрывных работах.	Красный
III	Предохранительные ВВ для взрывания только по породе в забоях подземных выработок, в которых имеется выделение метана и отсутствует взрывчатая пыль.	Синий
IV	Предохранительные ВВ для взрывания по углю и (или) по породе или горючим сланцам в забоях подземных выработок, опасных по взрыву угольной или сланцевой пыли при отсутствии метана, или по углю и (или) породе в забоях подземных выработок, проводимых по угольному пласту, в которых имеется выделение метана, кроме забоев, отнесенных к особо опасным по метану при взрывных работах, или для сотрясательного взрывания в забоях подземных выработок.	Желтый
V	Предохранительные ВВ для взрывания по углю и (или) породе в особо опасных по метану при взрывных работах забоях подземных выработок, проводимых по угольному пласту, когда исключен контакт боковой поверхности шпурового заряда с метановоздушной смесью, находящейся либо в пересекающих шпур трещинах массива горных пород, либо в выработке.	Желтый
VI	Предохранительные ВВ для взрывания по углю и (или) породе в особо опасных по метану при взрывных работах в забоях подземных выработок, проводимых в условиях, когда возможен контакт боковой поверхности шпурового заряда с метановоздушной смесью, находящейся либо в пересекающих шпур трещинах массива горных пород, либо в выработке; или в угольных и смешанных забоях восстающих (с углом наклона более 10 ) выработок, в которых выделяется метан, при длине выработок более 20 м, и проведении их без предварительно пробуренных скважин, обеспечивающих проветривание за счет общешахтной депрессии.	Желтый
VII	Предохранительные ВВ и изделия из предохранительных ВВ IV – VI классов для ведения специальных взрывных работ (для водораспыления и распыления порошкообразных ингибиторов, для взрывного перебивания деревянных стоек при посадке кровли, при ликвидации зависаний горной массы в углеспускных выработках, для дробления негабаритов) в забоях подземных выработок, в которых возможно образование взрывоопасной концентрации метана и угольной пыли.	Желтый
Специальный (С)	Непредохранительные и предохранительные ВВ и изделия из них, предназначенные для специальных взрывных работ, кроме забоев подземных выработок, в которых возможно образование взрывоопасной концентрации метана и угольной пыли.
1-я группа	Взрывные работы на земной поверхности: импульсная обработка металлов; инициирование скважинных и сосредоточенных зарядов; контурное взрывание для заоткоски уступов; разрушение мерзлых грунтов; взрывное дробление негабаритных кусков породы; сейсморазведочные работы в скважинах; создание заградительных полос при локализации лесных пожаров и другие специальные работы.	Белый
2-я группа	Взрывные работы в забоях подземных выработок, не опасных по газу и пыли; взрывание сульфидных руд; дробление негабаритных кусков породы; контурное взрывание и другие виды взрывных работ.	Красный
3-я группа	Прострелочно-взрывные работы в разведочных, нефтяных, газовых скважинах.	Черный
4-я группа	Взрывные работы в серных, нефтяных и других шахтах, опасных по взрыву серной пыли, водорода и паров тяжелых углеводородов.	Зеленый

По физическому состоянию промышленные ВВ могут быть:

· порошкообразные;

· шнекованные;

· прессованные;

· литые;

· гранулированные (чешуйчатые);

· водонаполненные;

· льщиеся;

· горячельющиеся;

· пластичные.

По химическому составу ВВ подразделяют на:

· аммиачно-селитренные;

· нитроглицериновые;

· нитропроизводные ароматического ряда;

· хлоратные;

· перхлоратные;

· оксиликвиты;

· пороха.

По степени опасности при хранении и перевозке применяемые в промышленности ВМ делят на следующие группы:

I - ВВ с содержанием нитроэфиров более 15 %, нефлегматизированный гексоген, тетрил;

II – ВВ на основе аммиачной селитры, тротил и его сплавы с другими нитросоединениями, ВВ с содержанием жидких нитроэфиров до 15 %, флегматизированный гексоген, ДШ.

III – Пороха дымные и бездымные;

IV – Все детонаторы и пиротехнические замедлители КЗДШ, РП;

V – Перфораторные заряды и снаряды с установленными в них взрывателями для работы в глубоких скважинах.