Основные термодинамические параметры среды до и после скачка на фронте ударной волны. Основы теории детонации. Зависимости в детонационной волне. Адиабата Гюгонио. Точка Жуге.
Детонационная волна скачкообразно переводит начальное состояние вещества с давлением p0 и удельным объемом V0 (рис 4.1)
в состояние p1V1 (точка А адиабаты Гюгонио). В сжатом веществе начинается химическая реакция. На адиабате Гюгонио состояние в точке А(p1V1) соответствует фронту стационарной детонационной волны, которая перемещается со скоростью Vд. Поскольку детонация стабильна, то и все зоны за фронтом также перемещаются со скоростью фронта. Следовательно, вещество в зонах проходит состояния, которые лежат на прямой Михельсона:
Если в зоне за фронтом выделилось некоторое количество тепла и изменилось состояние вещества, то она уже будет описываться адиабатой, лежащей выше исходной, например адиабатой 2 (рис 4.4).
Адиабата Гюгонио для конечных продуктов реакции должна лежать выше всех промежуточных адиабат, поскольку к этому моменту выделилась вся энергия взрыва.
Такой адиабатой может являться только кривая 3. Она не может проходить выше прямой ОА для детонации со скоростью Vд, так как точка, отвечающая конечному состоянию продуктов детонации, должна лежать на этой прямой. Поэтому возможны только два варианта: либо прямая Михельсона касается адиабаты конечных продуктов (прямая ОА), либо она должна быть одной из секущих, пересекающих адиабату 3 в точках Е и F. Для устойчивой детонации возможен лишь первый случай. Точка касания (точка М) прямой Михельсона ОА с адиабатой конечных продуктов называется точкой Жугэ. В точке Жугэ все вещество прореагировало, вся энергия выделилась, продукты максимально расширились (V2 > V1,) и давление достигло минимального значения (р2 < р1). Вещество, проходя состояние, приближающееся к точке М, описывается другими адиабатами с меньшим тепловым эффектом.
ЗАДАНИЕ № 2
Схемы короткозамедленного взрывания с применением неэлектрических средств инициирования. Достоинства и недостатки.
ЗАДАНИЕ № 3
Порядок выдачи разрешений на ведение взрывных работ, хранение и перевозку ВМ. Порядок приостановки действия «разрешений».
Выдача разрешений на применение ВМ
Для оформления разрешения на применение ВМ заявитель отправляет в Ростехнадзор соответствующее письмо, акт приемочных испытаний, заключение экспертной организации, комплект документов в соответствии с типом ВМ (согласованные Ростехнадзором и зарегистрированные ТУ).
Решение об оформлении разрешения на применение ВМ принимается Ростехнадзором с учетом соответствия представленной организации установленным требованиям.
В зависимости от типа и назначения ВМ Ростехнадзор устанавливает срок действия разрешения на его применение и ограничения в области использования.
Разрешение на применение ВМ направляется заявителю и соответствующие территориальные органы Ростехнадзора.
В дальнейшем внесение изменений в техническую документацию разрешается только по согласованию с Ростехнадзором.
Разрешение на применение ВМ выдается органами МВД.
Разрешение на применение в РФ ВМ промышленного назначения иностранного производства оформляется в общем порядке.
Получение разрешения на проведение ВР
Для получения разрешения на проведение взрывных работ на конкретном ОПО руководитель организации обязан представить в территориальные органы Ростехнадзора заявление в котором указываются:
- наименование организации;
- места ведения ВР, их характер (постоянный, разовый);
- сведения о руководителе взрывных работ;
- применяемые взрывчатые материалы;
- сведения о месте хранения ВМ (название склада, его расположение, вместимость и принадлежность-собственный или арендованный).
К заявлению прилагаются:
- при ВР на земной поверхности план поверхности план местности с нанесением мест производства взрывных работ, границ опасной зоны и находящихся в ее пределах жилых и производственных зданий, сооружений, железных шоссейных дорог, трубопроводов и линий электропередачи;
- при ВР в подземных условиях сведения об опасности шахты.(рудника, объекта геологоразведочных работ) по газу и (или) пыли;
- при ВР в населенных пунктах и при обработке металлов энергий взрыва проект на взрывные работы;
- при сейсморазведочных работах с применением ВМ схемы профилей работ, типовая схема охраны опасной зоны;
- при ВР на водных объектах и прибрежной водоохраной зоне копия разрешения органов рыбоохраны.
При необходимости в зависимости от сложности взрывных работ территориальные органы Ростехнадзора могут потребовать и иные дополнительные материалы.
Разрешение на производство взрывных работ выдается на имя конкретного руководителя ВР.
Срок действия разрешения устанавливается территориальными органами Ростехнадзора в зависимости от характера взрывных работ.
Порядок приостановки действий разрешений
Ростехнадзор вправе приостановить действие разрешения на испытания и применение ВМ, если применение указанного ВМ стало причиной аварии, несчастного случая, создавало предпосылки к снижению уровня безопасности с ним, при поставке ВМ, не соответствующих требованиям документации, а также при нарушении установленного порядка проведения испытаний ВМ.
Решение о восстановлении разрешения на испытания и применение ВМ принимается Ростехнадзором на основании рассмотрения материалов заявителя с участием всех заинтересованных сторон.
Действие разрешения на проведение взрывных работ может быть приостановлено территориальным органом Ростехнадзора в случаях аварий и производственного травматизма при ВР (действие разрешения приостанавливаются до окончания расследования причин аварии или несчастного случая),при невыполнении организацией ведущей ВР, требований по обеспечению безопасности работ и сохранности ВМ.
Решение о восстановлении разрешения на проведение взрывных работ принимается территориальным органом Ростехнадзора после устранения организацией причин, вызвавших приостановку разрешения.
ЗАДАНИЕ № 4
В соответствии с расчётной схемой к паспорту БВР и данными таблицы 1 рассчитать паспорт буровзрывных работ на проведение горизонтальной горной выработки. При этом требуется решить следующие вопросы:
1. Определить площадь сечения забоя и построить профиль сечения выработки в масштабе 1: 25, (1: 50, 1: 100).
2. Выбрать буровую технику.
3. Выбрать одно взрывчатое вещество и средства взрывания для заданных
условий.
4. Определить удельный расход ВВ по формуле Н.М.Покровского.
5. Определить количество шпуров на забой.
6. Выбрать вруб, распределить шпуры по забою выработки.
7. Определить глубину шпуров (врубовых и основных).
8. Определить расход ВВ на уход забоя, величину шпурового заряда и его конструкцию.
Таблица 1. Исходные данные к составлению паспорта БВР
| Ширина выработки, В, м | Высота выработки до свода, h, м | Крепость пород по шкале проф. Протодьяконова М.М. f | Условия взрывания |
| 2,5 | 2,0 | Забой не опасен по газу и пыли |