double arrow

Подводные взрывы. Характеристики ВВ, используемые при проведении подводных


Взрывных работ.

Подводный взрыв - взрыв заряда взрывчатых веществ, размещённого под водой. Характеризуется слабым затуханием ударных волн вследствие малой сжимаемости водной среды. В результате подводного взрыва заряда взрывчатых веществ возникает газовый пузырь, давление внутри которого значительно выше, чем в окружающей среде. Расширяясь, газы образуют в воде ударную волну. Когда фронт ударной волны достигает свободной поверхности, вода, находящаяся под действием огромного давления за фронтом ударной волны, движется в сторону слабосопротивляющегося воздуха. При этом сначала наблюдается небольшой всплеск за счёт быстрого расширения сжатого поверхностного слоя воды, а затем начинается общий подъём всей массы воды, находящейся между её поверхностью и газовым пузырём. В результате этого возникает столб воды ("султан"), поднимающийся на значительную высоту над местом взрыва заряда.

Подводные взрывные работы впервые были проведены русским специалистом Н. Тарло в 1548-72 для улучшения судоходных условий на реке Неман. Научные основы теории и практики подводного взрыва были заложены русским специалистом М. М. Боресковым, под руководством которого в 1858 были выполнены работы по углублению взрывами канала Днепровского лимана.

Подводные взрывные работы проводятся для:

- при ведении дноуглубительных и руслоочистительных работ;

- строительстве и реконструкции инженерных сооружений;

- проходке траншей под инженерными коммуникациями;

- добыче полезных ископаемых со дна морей и водоёмов;

- разработки грунта под водой;

- сейсморазведке на акваториях;

- разрушения конструкций;

- штамповке взрывом металлических изделий;

- подрывания льда;

- уплотнения взрывами несвязных грунтов и каменных постелей;

Взрывные работы под водой выполняются методами скважинных, шпуровых и наружных (накладных) зарядов взрывчатых веществ, в некоторых случаях (при сейсморазведке, уплотнении грунтов, штамповке металлов) используются открытые или подвесные заряды взрывчатых веществ.

Метод накладных зарядов применяют при мощности снимаемого грунта (съёма) до 0,4-0,5 м и крепости взрываемых пород до VIII группы по СНиП, а также при взрывании песчаных перекатов, отдельных камней и элементов конструкций.

Шпуровые заряды используются при мощности съёма до 1-2 м, крепости пород свыше VIII группы.

Скважинные заряды — при съёме более 2,0 м пород любой крепости.

Качество дробления пород определяется способом её уборки и типом используемых землеуборочных механизмов. Как правило, глубина взрывного рыхления превышает мощность проектного съёма пород на 0,3- 0,5 м (багермейстерский запас). Расчётная линия наименьшего сопротивления принимается больше глубины рыхления на 0,2-0,4 м.

При подводном взрыве (по сравнению с наземным) удельный расход взрывчатых веществ повышается, зависит от способа размещения зарядов и типа взрываемых грунтов. В таблице 1 представлены сравнительные данные по расходу ВВ в зависимости от способа размещения зарядов и типов грунта при производствеподводных взрывных работ.

Таблица 1

Удельный расход

взрывчатых веществ при подводном взрывании, кг/м3

Горные породы Метод шпуровых и скважинных зарядов Метод накладных зарядов
Песок плотный с галькой 1.10 – 1.20
Суглинок плотный 1.35 – 1.40
Глина плотная 1.40 – 1.50
Скальные породы мягкие 1.55 – 1.60 30 - 40
Скальные породы средней плотности (типа известняка) 1.8 – 2.0 40 - 100
Скальные крепкие породы (типа гранитов) 2.2 – 2.4 150 -250

Для проведения подводных взрывных работ применяются следующие взрывчатые вещества (ВВ):

- ВВ нормальной мощности (тротил, аммонал) – для подрыва металла, бетона, железобетона, камня, дерева;

- ВВ пониженной мощности (аммониты) – для подрыва металла, дерева,грунтов, льда, камня;

- ВВ метательные (на основе пироксилиновых порохов) – для подрыва грунта.

При выполнении подводных взрывных работ применяются водоустойчивые ВВ и неводо-устойчивые ВВ на основе аммиачной селитры. Водоустойчивые ВВ применяются в прессованном или патронированном виде, неводоустойчивые ВВ применяются с использованием специальной герметичной оболочке, создаваемой гидроизолирующим составом. Но чаще всего для производства подводного взрыва используются главным образом водоустойчивые виды взрывчатых веществ (например, тротил, алюмотол и гранулотол), взрывные характеристики которых в водонаполненном состоянии в 1,2-1,3 раза выше, чем в сухом виде, либо неводоустойчивые взрывчатые вещества в гидроизоляционных оболочках (аммонит № 6 ЖВ, гранулиты и др.). Основные ВВ, используемые при проведении ПТР представлены в таблице 2.

Таблица 2

Характеристика водоустойчивых ВВ

Взрывчатое вещество Плотность, г/см3 Объем газов при взрыве, л/кг Теплота взрыва, Ккал/кг Температура взрыва, оС Скорость детонации, м/с Бризантность, мм Работоспособностьь, см3
Тротил чешуированный 0.9 4000 - 4500 6 - 8 270 - 300
Тротил прессованный 1.5 5700 - 6000 22 - 24 270 - 300
Тротил гранулированный 1.55 5000 - 6000 23 - 25 270 - 300
Бездымный пироксилиновый порох 1.37 - -
Аммонит № 8 ЖВ 1.1 3600 - 4200 14 - 16 360 -380
Аммонит № 7 ЖВ 1.05 3500 - 3900 13 - 15 350 - 370
Аммонит В-3 скальный 1.0 3600 - 4000 14 – 16 360 - 370
Аммонит № 1 ЖВ прессованый 1.5 6000 - 6500 23 - 27 450 - 480
Динафталит 1.05 3500 - 4500 15 - 16 320 -360
Детонит 6А 1.1 4900 - 5200 - -
Детонит 10А 1.1 5100 -5400 16 - 20 420 - 450
Аммонал водоустойчивый 1.05 4000 - 4500 16 -18 400 - 430
Динамит 62% труднозамерзающий 1.45 6000 - 7000 14 - 18 380 - 420
Победит ВП-2 1.2 3800 - 4300 11 - 18 320 -340

По основному компоненту в составе ВВ промышленные взрывчатые вещества подразделяются на аммиачно-селитренные ВВ и ВВ, содержащие нитроэфиры, то есть нитроглицериновые (нитроэфирные).

Аммиачно-селитренные ВВ.Это механические смеси аммиачной селитры с другими взрывчатыми и невзрывчатыми веществами. К ним ВВ относят: аммониты, аммоналы, граммониты, гранулиты и водонаполненные ВВ.

Аммонитами называют механические смеси аммиачной селитры и тротила или аммиачной селитры и тротила с некоторыми другими взрывчатыми и невзрывчатыми добавками в порошкообразном виде.

Аммоналы представляют собой механические смеси на основе аммиачной селитры, тротила и алюминиевой пудры.

Аммониты отличаются сравнительно невысокой стоимостью, безопасностью в обращении. Они малочувствительны к огню, трению и удару. Водоустойчивым аммонитам присваивают индекс В (водоустойчивый) или ЖВ (первая буква индекса указывает на название гидрофобного вещества). Тротил (как и другие нитропроизводные ароматичного ряда) вводят в состав аммонитов для увеличения энергии взрыва и повышения чувствительности к начальному импульсу. Аммониты и аммоналы для выпускаются в порошкообразном или прессованном виде только патронированные.

Нитроэфирные (нитроглицериновые) ВВ. Называются так потому, что один из основных компонентов в их составе – нитроглицерин. Различают высоко- и низкопроцентные нитроэфирные ВВ.

К первой группе относят динамиты (желатинообразные ВВ с концентрацией жидких нитроэфиров более 50%). Первая группа ВВ довольно большая, но из-за опасности в обращении имеет весьма ограниченное применение. Из первой группы данных ВВ наиболее широко используется только 62%-ный динамит труднозамерзающий.

Ко второй группе относят детониты (низкопроцентные нитроглицериновые ВВ, содержащие до 10% нитроэфиров и имеющие вид жирного порошка серебристо-серого цвета) и углениты (предохранительные полупластичные селективно детонирующие ВВ, содержащие до 15% слабожелатинизированных нитроэфиров). Из второй группы нитроэфирных ВВ наиболее широко используются непредохранительные (детонит М) и предохранительные (углениты) взрывчатые вещества.

Детонит М по мощности не уступает динамитам, по условиям хранения и транспортирования приравнивается к аммонитам, в обращении он несколько опаснее их.

Углениты имеют хорошие детонационные свойства, их работоспособность 125...180 см3. Свободно подвешенные патроны массой 200 г при взрыве не вызывают вспышки метано- и пылевоздушной смесей. Однако эти ВВ маловодоустойчивые и при использовании их для проведения подводных взрывных работ они должны тщательно гидроизолироваться.


Сейчас читают про: