Аммиак - селитралы жарылғыш заттар


КІРІСПЕ
Қазіргі таңда жарылғыш заттар жоғары энергия көзі ретінде ашық қазба жұмыстарында пайдалы қазбаларды алуда кең қолданылады. Алынатын өнімдер түрлі физика-химиялық сипаттамалар мен қасиеттерге ие болуы мүмкін. Кейбір жыныстар жарылыс кезінде жоғары температура әсерлеріне мүлдем сезгіш емес. Басқа пайдалы қазбаларды алу кезінде жарылғыш заттарды қолдануда аса қиындық туғызатын пайдалы қазбалар мен олармен қоса жүретін жанғыш газдардың жылулық әсерлерге сезгіштігі, сонымен бірге оларға қойылатын талаптарға сай келмеуі және экономикалық қымбатқа түсуі сияқты қиндықтар туғызады, осыған байланысты өндірісте жоғары деңгейлі аммиак-селитрасының құрамына органикалық жанғыш отындарды енгізуге деген қызығушылық артыуда. Түйіршіктелген аммиак- селитрасы және «игданит» деп аталатын мұнай өнімдері негізіндегі қарапайым жарылғыш қоспа ең арзан жарылғыш зат болып табылады. Оның беріктігі әлсіз және орташа жыныстарды ұсату үшін қолданылуы құрамның тұрақсыздығына байланысты. Алайда жарылғыш заттардың қазіргі кездегі тау-кен өнеркәсібінде қолдану аясын кеңейту қолданыста бар өнеркәсіптік жарылғыш заттардың сапасымен қанағаттандырылмайды. АС-ДО қоспасында аммиак-селитрасы түйіршіктерінің ұстап тұру қабілеті дизелді отынның қажетті сіңірілуін қаматамасыз етпейтінін көрсетті. Бұл жарылғыш заттың жарылғыш сипаттамаларын айтарлықтай төмендетеді. Осыған байланысты аталған дисертациялық жұмыстың мақсаты: жұмысқа экономикалық тимді, қолжетімді шикізаттарды пайдалану арқылы құрамында жанғыш битум бар модифицирленген аммиак-селитралы жарылғыш зат жасау, және жақсартылған сипаттамаларға ие жаңа өнеркәсіптік жарылғыш заттар шығару болып табылады.
1 ӘДЕБИ ШОЛУ
1. 1 Өндірістік жарлығыш заттар
Өндірістік деп халық шаруашылығында қопару жұмыстарын жүргізуге арналған жарылғыш заттар аталады. Патрондар, пакеттер, қалталар және жәшіктерде шығарылады, олардың әрқайсысы патрондар қаптамасының түсімен және жәшіктер мен қалталардың диогональ ұзындықтарымен ерекшеленеді. Соңғы кездері ЖЗ арнайы контейнерлерде де шығарылуда [1] .
Сұйық оттігінің күйемен, шымтезек ұнымен, мүкпен және т. б. сұйық отекті сіңіріп алуға қабілетте заттармен қоспаларын жарылғыш заттар ретінде өткен жүз жылдықтың соңында қолдана бастады. Олар қопару жұмыстары үшін шектеулі түрде қазіргі кезде де қолданылады.
Осылайша, жарылғыш заттарды алудың ең қарапайым әдісі өте ұсақталған жанғыш заттарды оттегімен араластыру болып табылады.
Бұл жарылғыш заттардың тиімді жағы- олар оксиликвиттер деп аталады, шикізаттың көптігі мен қол жетімділігі: шымтезек және мүк шоғырлары кең таралған, ал сұйық оттегіні ауадан алады.
Оксиливиттерді жасау өте қарапайым және қопару жұмыстары жүргізілетін жерде жасалады. Жанғыш ұнтақпен толтырылған қағаз гильза сіңрілуі біршама уақытқа сұйық оттегіге батырылады. Сондықтанда, жарылғыз заттар шығаратын заводтардан шалғай жатқан аудандарда оксиликвиттерді қолдану экономикалық тиімді, жарылғыш заттарды тасымалдау мен сақтауға шығын жұмасаудың қажеттілігі болмайды.
Дегенмен, оксиликвиттердің айтарлықтай кемшілі бар. Сұйық оттегі өте ұшқыш, ол 183 градус нөлден төмен температурада тез газ күйіне ауыса бастап қайнайды. Сондықтан да кіші диаметрлі оксиликвитті патрондардың « өмірінің» ұзақтығы минуттармен өлшенеді. Егер қандай да бір себептермен қопару жүргізуді кешеуілдетсе, онда оттегі патрондар өздерінің жарылғыш қасиетін жоғалтатындай дәрежеде ұшып кетуі мүмкін. Бұл оксисликвиттерді қопару жұмыстарында кең қолдануға кедергі жасайды, ал кейбір мақсаттар үшін, мысалы оқ-дерілердің көптеген түрлерін жасақтауға жарамсыз етеді. Бұл кемшілік жанғыш заттар оттегінің өзімен емес, ұшпайтын оттегінің арнайы «тасымалдаушыларымен» араластырылған жарылғыш заттарда жойылған, өзінің құрамында берік байланыспаған оттегісі бар көптеген қосылыстар белгілі. Жанғыш заттармен қоспасындағы оттегіге бай мұндай заттар жандыру кезінде қызудан не соққыдан құрамындағы оттегімен жанғыш заттарды тотықтырып реакцияға түсіреді. Бұл оларды оттегі «тасымалдаушыланы» ретінде қолдануға мүмкіндік береді. Бұл жерде оттегі ұшып кетеді деген қауіп жоқ.
ЖЗ патрондары цилиндрлі формаға ие. Қабықша ретінде парафин сіңірілген қағаз қолданылады. Патрондардың массасы мен диаметрі теспелер мен ұнғымалардың диаметріне байланысты қабылданады.
Төгілетін ЖЗ үшін қаптама ретінде полиэтилен ампулалар қолдагылуы мүмкін. [14; 113]
Гелогиялық барлау жұмыстары үшін және өндірістік кен орындарын жасаған кезде тек ГОСТтар бар немесе белгіленген тәртіпті техникалық талаптарға сай және Гостехнадзор журналдық шешімдері бар ЖЗ ғана қолданылуға рұқсат етіледі.
Өндірістік ЖЗ сыртқы орта әсерлеріне сезімталдығы төмен болуы, қолдану барысында, тасымалдау кезінде және сақтауда қауіпсіз болуы, салыстырмалы түрде құнының жоғару болмауы, адам ағзасына зиянды әсер етпеуі тиіс. Сонымен бірге өндірістік ЖЗ жеткілікті қуатқа ие болуы, жаңа иницирлеуші құрылғылармен кідіссіз детонациялануы, ЖЗ бүкіл массасы бойынша тұрақты детонациялануы, кепілдік берілген мерзім бойы және заряд сыйымдылықтарында ұзақ уақыт жатқанда өзінің қасиеттерін жоғалтпауы тиіс.
Өндірістік ЖЗ механизирленген зарядтауға жарамды және оларды суланған ұңғымаларда қолдану жағдайларында қолданылуы мүмкін болғандақтан суға тұрақтылығы жоғары болуы қажет.
Жер асты жағдайларында қолданылатын ЖЗ көп улы газдар түзбеуі, ал жарылыс қауіпті газ не шаң болатын шатталарда қолданылса оған қоса жарылыс температурасы төмен болуы тиіс.
Өндірістік ЖЗ деген қолданылу жағдайларының алуан түрлі болуы және жоғары техникалық талаптардың жоғары болуы олардың ондаған атауларға ие көпеген түрлеріне ие болу қажеттілігін туындатты. [16; 78]
- Өнеркәсіптік жарылғыш заттардың жіктелуі
Өнеркәсіптік жарылғыш заттар бірнеше белгілеріне байланысты: қоршаған ортаға әсер ету сипатына, агрегаттық күйіне, химиялық құрамына, қолдану жағдайларына, сақтау мен тасымалдау кезіндегі қауіптілік дәрежесіне және т. б. бөлінеді [2] .
Қоршаған ортаға әсер ету сипатына қарай өнеркәсіптік жарылғыш заттарды шартты түрде жоғары бризантты (детонация жылдамдығы v = 4500 ÷ 7000 м/с), бризантты (детонация жылдамдығы v = 3000 ÷ 4500 м/с) және төмен бризантты (детонация жылдамдығы v = 2000 ÷ 3000 м/с) лақтырма оқ-дәрі (жарылып жану жылдамдығы 100 ÷ 400 м/с) деп бөледі.
Агрегаттық күйіне қарай өнеркәсіптік жарылғыш заттар ұнтақтәрізді, түйіршіктелген, престелген, құйылған және суқұрамды жарылғыш заттар болып бөлінеді.
Химиялық құрамы бойнша жарылғыш заттар аммиак-селитралы нитротуындылар және олардың құймалары, сұйық эфирлер мен оқ-дәрі негізіндегі жарылғыш заттар болып жіктеледі. Қазіргі кезде кен орнын құруда тек жарылғыш заттардың бірінші үш тобы мен оқ-дәрілер қолданылатынын атап айту қажет. Соңғылары тасты қопаруда қолданылады [3] .
Ескертетін жайт кейде химиялық құрамы бойынша өнеркәсіптік жарылғыш заттарды сондай-ақ жеке қосылыстар мен жарылғыш қасиетке ие қоспаларға бөледі. Жекелей жарылғыш заттар экономикалық есептеулерге және олардың көбінің жоғары сезгіштігіне байланысты қоспалы жарылғыш заттардың компоненттері үшін және иницирлеу құралдарын жасауда қолданылады.
Өнеркәсіптік жарылғыш заттар қолдану жағдайларына байланысты 8 класқа бөлінеді (1-кесте) [4] .
Сақтау мен тасымалдау кезіндегі қауіптілігіне қарай өнеркәсіптік жарылғыш заттар 5 топқа бөлінеді, олардың әрқайсысына сақтау мен тасымалдау кезінде қауіптілік бойынша талаптар қойылады:
I топ - құрамында 15%-дан астам сұйық нитроэфирлер бар жарылғыш заттар, флегматталмаған гексоген, тетрил;
II топ - аммиак-селитралы жарылғыш заттар, тротил мен оның басқа нитроқосылыстармен құймалары, құрамында сұйық 15%-дан төмен нитроэфирлер бар жарылғыш заттар, флегматталған гексоген, детонирлейтін сым;
III топ- түтінді және түтінсіз оқ-дәрілер;
IV топ- детонаторлар, пиротехникалық баяулатқыштар;
V топ- перфораторлы зарядтар және жарылғыштары орнатылған снарядтар.
- кесте. Өнеркәсіптік жарылғыш заттардың классификациясы.
Ескерту. 1. Жару жұмыстары кезіндегі қазбалардың метан бойынша қауіптілік дәрежесі арнайы нұсқаулықтармен не басқа белгілі тәртіпте құрылған нормативті құжаттамен анықталады. 2. Сәйкес кластағы ЖЗ қолданылуы тиіс жерасты қазбаларының нақты түрлері "жару жұмыстары кезіндегі жалпы қауіпсіздік ережелерімен не "Қазақстан Республикасының Мемілекеттік тау техникалық бақылаумен сәйкестендірілген басқа нормативті құжаттармен бекітіледі.
Инициирлеуші жарылғыш заттар дегеніміз өте аз мөлшерде кез келген бастапқы импульс әсерінен жарылуға қабілетті және өнеркәсіптік жарылғыш заттардың детонациясын тудыратын жарылғыш заттар. Инициирлеуші жарылғыш заттар жоғары сезімталдыққа ие және аздаған сыртқы әсерден: жеңіл соққы, үйкеліс, жарықшақ, қыздырудан жарылады. кейбір инициирлеуші жарылғыш заттар құс қауырсынының тиюінен жарылуы мүмкін. Инициирлеуші жарылғыш заттардың бұл қасиеттері олады өндірісте, қолдану мен сақтау кезінде қауіпті етеді [2] .
Сезгіштігіне қарай инициирлеуші жарылғыш заттарды шартты түрде біріншілік және екіншілік деп бөледі.
Біріншілік (аса сезгіш) инициирлеуші жарылғыш заттарға күркіреуіш сынап, қорғасын азиді жән ҚҮНРЦ ( қорғасынның үшнитрорезор-цинаты) жатады. Олар аса қуатты бірақ сезгіштігі төмен екіншілік инициирлеуші жарылғыш заттар: тетрил, гексоген, тэн инициирлеуге арналған, олар детонацияның жоғары жылдамдығына және жоғары инициирлеуші қасиетке ие болғандықтан детонацияны өнеркәсіптік жарылғыш заттың негізгі зарядына береді. Біріншілік және екіншілік инициирлеуші жарылғыш заттармен капсюль-детонаторлардағы электрдетонаторларын және детонирлейтін сымдарды снарядтайды.
Оқ-дәрі деп белгілі жағдайда жарылып жану мен детонацяға қабілетті жарылғыш заттарды айтады [2] .
Оқ-дәрілер құрамында жанғыш заттар мен тотықтырғыштар бар қатты көпкомпонентті жүйелер болып табылады. Бастапқы импульс түрі мен қуаттылығы оқ-дәрілердің жарылып ыдырауының бастапқы жылдамдығына айтарлықтай әсер етеді.
Жарыс жұмыстарында түтінді және түтінсіз оқ-дәрілер қолданыс тапқан. Тау өнеркәсібінде арнайы тау жұмыстары үшін шығарылатын миналы деп аталатын оқ-дәрі қолданылады, ол түтінді оқ-дәрінің бір түрі болып табылады. ол дәнектелген масса түрінде болады: ірі оқ-дәрі дәнінің мөлшері (3- 8, 5мм, ұсағы- 1, 5- 3 мм) . шынайы тығыздығы 1, 6- 1, 75 г/см 3 , үйілгендегі 0, 9- 1, 0 г/см 3 .
Аммиак-селитрасы: азот қышқылды аммоний, аммоний нитраты әлсіз жарылғыш зат. Ол аммиак пен азот қышқылының өзара әсерлесуінен алынады. Тотықтырғыш ретінде өнеркәсіптік жарылғыш заттар құрамында қолданылады. Энергетикалық параметрлері бойынша тротилден 3 есе төмен. Төмен детонациялық қабілеттілігімен сипатталады.
- Аммиак-селитралы жарылғыш заттар
Қазіргі кезде геологиялық барлау және өндіру жұмыстарында негізгі құрамы аммиак- селитрасы болып табылатын жарылғыш заттар кең таралған. Бұл ең алдымен, бастапқы шикізаттың қол жетімділігімен, сонымен бірге аммиак-селитрасын алу және өңдеу технологиясының қарапайымдылығымен және қауіпсіз болуымен түсіндіріледі.
Аммиак- селитрасын өндірістік ЖЗ ретінде жеке дара қолдануға да болатындағын айта кету қажет, бірақ өте шектеулі ғана, себебі ол төмен детонациялық және бастапқы импульске сезімталдық қасиетке, төмен меншікті арылыс энергиясына, жарылыс өнімдерінде зиянды газдардың (азот оксидтерінің) көп мөлшеріне ие[4] .
Аммиак-селитралы ЖЗ аммиак селитрасының басқа ЖЗ-мен не жанғыш жарылғыш емес заттармен механикалық қосылысы болып табылады. Бұл топтағы жарылғыш заттарда аммиак-селитрасы тотықтырғыш рөлін атқарады. Аммиак-селитралы ЖЗ қолдануда қауіпсіз, әр түрлі өңдеу технологияларын қолдануға мүмкіндік береді, құны салыстырмалы түрде арзан тұрады.
Ең кең қолданылатын аммиак-селитралы ЖЗ-ны қарастырайық, Аммониттер- амммиак- селитрасының тротилмен (жиі гексанмен, динитронафталинмен) және жарылғыш емес жанғыш компоненттермен ұнтақ тәрізді қоспа түріндегі ең көп таралған аммиак-селитралы ЖЗ. Жарылғыш қоспа компоненттерінің қатынасы аммониттердің оттекті балансы нөлге жақын болатындай етіп таңдап алынады, сондықтан да аммониттер ашық та, жабық та тау-кен жұмыстарында қолданыла береді. Аммониттер қарапайым және сақтандырғыш болып бөлінеді. Соңғысының құрамында жалын сөндіргіштер-сілтілік металдар хлоридтері болады және АП индексіне ие[2] .
Аммониттердің суға тұрақтылығын арттыру, сол арқылы суға батырылған кезде жарылғыш қасиетін сақтау мақсатында ЖВ және ЖВФ марларындағы суға тұрақты селитралар, сонымен қатар әр түрлі қоспалар, мысалы, парафин, асфальит және т. б. қолданады. Мұндай аммониттер өзінің жарылғыштық қасиетін бірнеше сағат бойы жоғалтпайды, бірақ нашар жанады. Суға тұрақты аммониттер ЖВ индексіне ие Бұл топтағы ең кең таралған ЖЗ аммонит 6ЖВ болып табылады, ол жарылғыш заттарды бағалауда салыстыру этолоны ретінде жиі қолданылады.
Аммониттер капсюль-детанаторларға сезімтал және айтарлықтай жоғары жарылғыш қасиеттерге ие. Жұмысқа жарамдылығы жағынан олар тротилден асып түседі.
Аммониттер диаметрі 28-ден 90-ға дейінгі және массасы 150 г-нан 3 кг-ға дейінгі қағаз патрондарда өндіріледі. Сезімталдылығы төменірек аммонит 6ЖВ қағаз қалталарға салынған не диаметрі 90мм жұмсақ полиэтилен қабықшаларына салынған, сулы ұңғымаларды зарядтауға арналған қатты қабықшалы диаметрі 175 және 225 мм қаптамалы ұнтақтар түрінде болып келеді.
Граммониттер-түйіпшіктелген аммиак- селитрасы мен тротил қоспасы. Граммонит 79/21 кең қолданыс тапты. Ол түйіршіктелген аммиак- селитрасы мен қабыршақты тротилдің механикалық қоспасы болып табылады. Детонациялық қасиеті жағынан граммонит 79/21 ең қарапайым құрамды түйіршіктелген ЖЗ асып түседі, бірақ ұнтақ тәрізді аммониттерден қалысады. Граммонит 9/21 ашық және жабық тау-кен жұмыстарында қолданылады. Ол құрамында 20% су болған кездің өзінде детонациялық қабілетін сақтайды, ал 10% су болған кезде, заряд тығыздығының артуы нәтижесінде құрғақ күйіне қарағанда біршама жоғары болады. Жер асты жұмыстарында ылғалдылық 5%-дан аспайды. Граммониттер қаптамасыз қағаз және полиэтилен қалталарында шығарылады.
Гранитолдар-суға ерігіш компоненттерінің гидроизоляциясы беттік активті (пластификатор және полимерлер) заттар қатысында тротилде тотықтырғыш тұздар эмульсиясының түзілуі нәтижесінде жүзеге асатын суға тұрақты құрамдар. Ол жақсы жанғыштығымен сипатталады және олардың ұңғымаларда орналасуын су бағаналары арқылы жүзеге асыруға болады. Грамммонит 79/21-ден айырмашылығы ранитолдарда селитраның ішінара еруі кезінде заряд іс жүзінде нығыздалмайды (отырмайды), себебі тротил қабықшалары зарядтың берік қаңқасын алғашқы қалпында сақтап тұрады. Іс жүзінде гранитол-1 және гранитол-7А қолданыс тапты. Соңғысының құрамында алюминий ұнтағы бар [5] .
Аммоналдар-аммиак- селитрасы және тротилдің металдық жаныш қоспаларының алюминий ұнтағымен қоспасы. Аммоналдар түйіршіктелген күйінде граммоналдар деп аталады.
Аммоналдар қасиеттері жағынан аммониттерге жақын, жер асты жұмытарында қолданылады. Қаптамасыз және диаметрі 32-ден 120 мм дейінгі оқ-дәрілер түрінде шығарылады.
Динамондар-аммиак-селитрасының жарылғыш емес сұйық не қатты жанғыш заттармен (соляр майы, ағаш ұны, күйе, алюминий пудрасы және т. б. ) қоспасы. Динамондар түйіршіктелген күйінде гранулиттер деп аталады. Динамондарға жасау рецептурасы принципі бойынша игданиттерді-тікелей жұмыс орнында жасалатын және аз мөлшерде сұйық жанармай (соляр майы не дизель отыны) сіңірілген түйіршікті (не қабыршақты) аммиак- селитрасынан тұратын қарапайым ЖЗ. Сұйық жанармай аммиак түйіршіктерін жұқа пленка түрінде жауып ЖЗ сезімталдығын және қуаттылығын арттырады. Аммиак- селитрасы және дизель отынының белгілі бір қатынасында нөлдік оттекті балансты игданит алуға болады. Игданит аммиак- селитрасы салынған қалтаралға соляр майын құю не сұйық қоспаны селитраны ұңғымаларға құю барысында араластыру арқылы, сонымен қатар Кривож темір кені бассейнінде сәтті қолданылған арнайы заряд агрегаты көмегімен араластырылады. Игданиттердің жарылғыштық қасиеті аммониттер қасиеттерінен қалысады. Игданиттер мүмкіндіктері ашық және жабық жер асты жұмыстарында толықтай қолданылмайтынын айта кету қажет. [5] .
Құрғақ және аз сулы кен бөліктерінде ашық және жабық тау-кен жұмыстарында газ және шаң бойынша жарылыс қауіпті емес шахталар мен кендерде қарапайым ЖЗ гранулит М және гранулит АС-4 кең қолданыс тапты.
Гранулит - М селитраның кеуекті сұрыптарынан жасалады, құрамында соляр майы болады, оны кеуекті селитра толығымен сіңіріп алады. Іс жүзінде нығыздалмайды, сусымалы, құбырлар бойымен жақсы тасымалданады. Игданит сияқты механикалық әсерлерге аз сезімталдығымен сипатталады.
Гранулит АС-4 құрамында алюминий пудрасы болады, металсыз ЖЗ-ға қарағанда сезімталдылығы жоғары.
Гранулит Э -қолдану орнында тікелей жасалатын өндірістік ЖЗ, АС мен су-май эмульсиясының (СМЭ) механикалық қоспасы түрінде болады. Э маркалы гранулит Қазақстанның барлық климаттық аудандарында теспелерді, ұңғымалар және газ және шаң бойынша қауіпсіз карьерлер мен кендердің құрғақ және кептірілген бөліктері камераларын маханизирленген және қолмен зарядтауға арналған. Проф. М. М. Протодьяконов шкаласы бойынша қаттылық коэффициенті 6-18 болатын жыныстарды қопаруға арналған [6, 7, 8] .
ЖЗ ерекше тобын құрамында су бар ЖЗ құрайды. Мұндай ЖЗ құрамына су кіреді.
... жалғасы- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.

Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz