Развитие технологии разрушения горных пород гелевыми ВВ, изготовленными на основе утилизируемых боеприпасов

• Автор: Дорошенко, Станислав Иванович
• Шифр специальности: 25.00.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 139 с. : ил.

Содержание
Введение

1 Аналитический обзор

1.1 Современные проблемы взрывного разрушения горных пород

1.2 Анализ состояния работ по утилизации обычных видов боеприпасов

1.3 Основные направления развития промышленных взрывчатых веществ с использованием конверсионных взрывчатых материалов

1.4 Анализ экспериментальных методов оценки относительной работоспособности ГГВВ

1.5 Постановка цели и задачи исследований

2 Экспериментальные исследования характеристик гелевых ПВВ

2.1 Утилизация боеприпасов, снаряженных

гексогеносодержащими ВВ

2.2 Исследование характеристик гелевых ПВВ, изготовленных из взрывчатых компонентов утилизируемых боеприпасов
2.2.1 Совершенствование ПВВ на гелевой основе
2.2.2 Определение основных взрывчатых характеристик
2.2.3 Испытания на безопасность
2.3 Исследования параметров взрывов зарядов гелевых ПВВ в различных средах
2.3.1 Сравнительные испытания гельпора в воздухе
2.3.2 Сравнительные испытания гелевых ПВВ в воде
2.3.3 Сравнительная оценка параметров местного действия
2.3.4 Дробление негабарита и разрушение горных пород

2.3.5 Фрагментация конструкций инженерных сооружений
2.4 Выводы
3 Модель энерговыделения ПВВ на гелевой основе и результаты 76 численных расчетов
3.1 Феноменологическая модель энерговыделения
3,2Физическая и математическая модель взрывного превращения 80 водосодержащего ВВ
3.3 Численное моделирование и результаты расчетов
3.4 Выводы
4 Методические основы применения зарядов ПВВ на гелевой 96 основе
4.1 Взрывные работы в стесненных условиях, чрезвычайных 98 ситуациях и под водой
4.2 Скважинный комбинированный заряд
4.3 Снаряжение шпуров при проходке подземных выработок
4.4 Оценка экономической эффективности
4.5 Выводы
Заключение
Список использованных источников
Приложения

Введение
Взрывное разрушение различных материалов (горные породы, лед и т.д.) и конструкций (сооружений) на современном этапе развития науки предполагает решение целой гаммы противоречивых проблем, основными из которых являются повышение эффективности воздействия в требуемой зоне и щадящее воздействие на окружающую среду. Особо важное значение эта проблема приобретает при выполнении взрывных работ в стесненных условиях.
Такой подход требует разработки новых типов взрывчатых веществ (ВВ) с заданными характеристиками, подтверждаемыми комплексом экспериментальных исследований.
При этом наряду с взрывчатыми характеристиками, к новым типам ВВ предъявляются также требования по безопасности и экологичности.
Параллельно с этой проблемой в нашей стране остро стоит вопрос ликвидации и утилизации накопленных запасов обычных боеприпасов. Простое уничтожение извлекаемых из боеприпасов ВВ неприемлемо по экологическим и экономическим соображениям. Повторное использование порохов и ВВ уже в составе новых взрывчатых материалов позволит комплексно решать обе проблемы.
Одним из эффективных в технологическом и экономическом аспектах направлений, является использование гелевых промышленных ВВ (ПВВ) на основе пироксилиновых порохов, извлекаемых из утилизируемых боеприпасов.
Несложная технология, достаточная сырьевая база и низкая стоимость компонентов позволяют быстро организовать изготовление ПВВ на гелевой основе. Вместе с тем необходимо отметить, что такие ПВВ пока не нашли

Измерение скорости детонации проводилось на стадиях лабораторных, лабораторно-стендовых и полигонных испытаний.
При проведении лабораторных испытаний использовался метод оптической фоторегистрации в режиме непрерывной развертки на приборе ЖФР [44]. Заряды гелеобразных ПВВ массой до 70 г, помещенные в стеклянные трубки диаметром 14-18 мм, инициировались с одного конца. Скорость детонации определялась по углу наклона светящегося следа фронта детонации при фиксированной частоте вращения зеркала прибора.
Вследствие того, что в гелеобразных ВВ фронт и продукты детонации проявляют слабое свечение, суммарная относительная погрешность измерения возрастает с 0,8% до 2,5%.
При проведении лабораторно-стендовых испытаний применялся метод «ионизационных датчиков». Суть метода заключается в измерении с помощью частотомера интервала времени Т между срабатыванием ионизационных датчиков, размещенных в заряде ВВ на фиксированном между собой расстоянии. Скорость детонации определяется по формуле:
Э = Ь/Т, (2.1)
где Ь - расстояние между датчиками.
Погрешность измерения скорости детонации данным методом составляет обычно 0,1-0,3% и складывается из погрешности измерения базы Ь и погрешности частотомера.
В полигонных испытаниях скорость детонации измерялась по методу Дотриша [44], основанному на сравнении известной скорости детонации ДШ со скоростью детонации испытуемого заряда. Точность определения скорости детонации по этому методу составляет 3 - 4,5 %
Результаты измерений скоростей детонации испытуемых гелевых ПВВ, рассчитанные по зависимости (2.1), приведены в таблице 2.2.
Работоспособность и мощность ВВ оценивались методом определения эффективности, основанном на обжатии свинцового крешера продуктами
детонации патрона с испытываемым ВВ [44]. Испытания выполнялись на