Materiały konferencyjne SEP 1993 - tom 1

Underground Exploitation School '93 dla zmniejszenia pylenia - i to wszystko niezależnie o wytrzymałościowych charakterystyk składników MW i niezależnie od stosowania optymalnych parametrów urządzeń zała- dowczych. 4. Kryterium impulsu Rozkład ciśnienia w czasie (impuls) i jego charakterystyka mają istotne znaczenie w procesie urabiania skał. Impuls (w tym jego wartość maksymalna i czas trwania) zależy od własności stosowanego materi^u wybuchowego, może więc być „a priori" zakładany, a z rozważań przytoczonych w p.l wynika, że jego wpływ na rozkład ciśnienia w skale (po wybuchu) i na stopień przekazania energii skale jest znaczny. Impuls może być formowany przez odpowiedni skład chemiczny mieszaniny wybuchowej, Stosowane w MW mieszaninowych tzw „korektory własności" wpływają nie tylko na ciepło wybuchu, objętość gazów, ciśnienie czy prędkość detonacji, ale też i na impuls ciśnienia, przede wszystkim na długość jego trwania z równoczesnym łagodzeniem jego amplitudy w fazie początkowej. Szczególnym, wielofunkcyjnym korektorem własności jest glin, stosowany w postaci pyłowej w amonitach i przede wszystkim w MW zawiesinowych w których pełni rolę uczulacza. Poza tym dodatek glinu zwiększa ciepło wybuchu, zmniejsza prędkość detonacji, zmniejsza objętość gazów i znacznie wydłuża impuls ciśnienia. W procesie wybuchu glin tworzy różne rodzaje tlenków w zależności od chwilowych warunków temperatury i ciśnienia. W temperaturze powyżej 3270* K w fali detonacyjnej tworzą się początkowo niższe tlenki glinu (AI2O i AlO) dające odpowiednio 142 kJ/mol i 263,7 kJ/mol. Otrzymany w pierwszym stadium wybuchu efekt energetyczny utlenienia glinu jest znacznie niższy niż możliwy do uzyskania po pełnym utlenieniu glinu do Al^O^ (1666,3 kJ/mol). W kolejnych stadiach rozszerzania się produktów wybuchu spada temperatura i następuje przechodzenie niższych tlenków glinu w wyższe z dodatkowym wydzielaniem ciepła wg reakcji: 3A10—^ AI^ O3 +Al + 1240,3 kJ 3AI2O Al203 + 4Al + 875,2kJ Nowotworzący się w tych reakcjach wolny glin wypiera węgiel i wodór z powstałych w fazie początkowej dwutlenku węgla i wody łącząc się z tlenem na Al^O^ według reakcji: 2A1 + 3CO2 —> AI2O3 + 3C0 + 593,7kJ 2A1 + 3H2O AI2O3 + 3H2 + 944,5kJ Przedstawione wyżej reakcje chemiczne zachodzące po pewnym czasie po przejściu fali detonacyjnej i po rozszerzeniu się i oziębieniu produktów detonacji dostarczają 356 Tom I