Вестник Кольского научного центра РАН №3, 2020 г.

Оценка эффективности действия взрыва простейших взрывчатых смесей ... ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 4/2020 (12) 45 длительном хранении алюминия на его поверхности образуется оксидная пленка, имеющая высокую температуру плавления (около 2000 о С), которая препятствует контакту других слоев алюминия с кислородом, в результате чего реакция затухает. Учитывая, что температура взрыва гранулированных ВВ составляет примерно 3000 о С, то можно видеть, какое количество тепла уходит на разогрев оксидной пленки. Снижение параметров детонации смесевых ВВ при использовании мелких фракций порошкообразного алюминия можно объяснить тем, что при их применении увеличивается удельная поверхность, а значит, необходимо и большее количество тепла для окисления алюминия. Следует отметить, что представленные в технической литературе экспериментальные данные по взрывчатым и детонационным характеристикам алюминизированных ВВ были получены при насыпной плотности ВВ. На практике же формирование зарядов в скважинах осуществляется при помощи пневмозаряжания. Поэтому в данной работе представлены результаты исследований по изучению указанных характеристик после пневмозаряжания. На первом этапе были проведены испытания различных партий гранулита АС-8 заводского изготовления (образцы № 1–4). Взрывание производилось в стальных трубах с внутренним диаметром 50 мм и длиной 500 мм. Результаты испытаний представлены на рис. 1. Рис. 1. Скорость детонации и работоспособность зарядов гранулита АС-8 различных поставляемых партий и их сравнение с зарядом аммонита 6ЖВ Для сравнения приведены результаты эксперимента для аммонита 6ЖВ (образец№5) и контрольное кольцо для оценки работоспособности. Формирование зарядов испытуемых смесей осуществлялось пневмозарядчиком РПЗ-0.6 через специальное устройство. В качестве эталона был принят заряд аммонита 6ЖВ насыпной плотности. Как следует из представленных данных, средняя скорость детонации зарядов гранулита АС-8 при примерно одинаковой плотности заряжания составляет около 3 км/с. При этом четко просматривается взаимосвязь скорости детонации с работоспособностью: чем выше скорость детонации, тем больше работоспособность. Работоспособность зарядов гранулита АС-8 составляет примерно половину работоспособности схожего по параметрам заряда аммонита 6ЖВ. Оценка работоспособности производилась по степени расширения измерительных стальных колец [Козырев и др., 2007]. Возможно, что такая низкая работоспособность гранулита АС-8 связана с процессами, происходящими при пневмозаряжании скважин. В гранулите АС-8 используется алюминиевая пудра, представляющая собой плоские частицы размером 5–10 мкм с высокой удельной поверхностью (до 5000 см 2 /г). Суммарная поверхность частиц пудры превышает общую поверхность частиц селитры, в результате гранулы селитры покрыты несколькими слоями пудры. При пневмозаряжании пудра легко срывается с поверхности селитры: часть концентрируется в межгранульном пространстве; часть выносится через устье скважин. Из 8 % алюминия, содержащегося в гранулите до заряжания, в заряде остается около 4–6 %. Вынос алюминия из заряда приводит к повышенному содержанию его в воздухе рабочей зоны. На окисление конгломератов пудры в межгранульном пространстве и оставшихся на гранулах слоев пудры с высокой удельной поверхностью требуется и большее количество тепла для окисления алюминия, чем и объясняется пониженная работоспособность гранулита АС-8 по сравнению с аммонитом № 6ЖВ, несмотря на то, что теплота взрыва гранулита АС-8 значительно выше, чем у