EKSPLOZIVI

Materije koje su sposobne da pri razlaganju oslobode energiju nazivaju se opštim imenom eksplozivne materije ili eksplozivi.

Eksplozivi su proste ili složene hemijske materije koje imaju osobinu da se pod uticajem spoljnjeg podstreka naglo razlože i pređu u gasno stanje. Pri tome se razvija visoka temperatura i pritisak, uz vršenje odgovarajućeg mehaničkog rada.

Pod eksplozijom se podrazumeva brzo oslobađanje energije koja je sposobna da izvrši određeni rad. Eksplozija može biti izazvana fizičkim, hemijskim i nuklearnim procesima, a procesi koji se tom prilikom javljaju vezani su sa velikim brzinama oslobađanja energije.

Eksploziju karakteriše veoma brzo razlaganje eksplozivne materije i prelazak u drugo stanje, pri čemu potencijalna energija eksploziva prelazi u kinetičku, uz pojavu velike količine gasova i visoke temperature. Jedna od karakteristika nastale eksplozije je pojava veoma visokog pritiska, za veoma kratko vreme, tako da opterećenje na okolnu stensku masu višestruko prevazilazi dopušteno naprezanje, izaziva u stenama pojavu pukotina i dovodi do razaranja.

EKSPLOZIVI I SISTEMI ZA INICIRANJE

Eksplozivi su prosta hemijska jedinjenja ili mehaničke smeše he-mijskih jedinjenja, koja se pod uticajem spoljašnjeg impulsa trenutno razlože i pređu u gasovito stanje.

Podela eksploziva i eksplozivnih materijala vrši se na sledeće na-čine:

po hemijskom sastavu, po agregatnom stanju, po relativnoj konzistenciji, prema brzini razlaganja, prema nameni.

PODELA EKSPLOZIVA

KARAKTERISTIKE RUDARSKIH EKSPLOZIVA

Karakteristike rudarskih eksploziva zavise od sastava i kvaliteta sirovina za dobijanje eksploziva. Sastav eksploziva mora biti takav da pri eksploziji ne oslobađa štetne gasove ili ostavlja čvrste ostatke.

Osobine rudarskih eksploziva mogu se grupisati u dve osnovne grupe i to:

- fizičko - hemijske osobine; i - tehničko - minerske osobine.

Prema brzini razlaganja i načinu delovanja rudarske eksplozive delimo na:

deflagrantne, i brizantne eksplozive.

RUDARSKI EKSPLOZIVI

DEFLAGRANTNI EKSPLOZIVI

Deflagrantni eksplozivi imaju relativno malu brzinu razlaganja, jer se energija aktiviranja predaje od sloja do sloja provođenjem toplote.

Crni barut je glavni predstavnik deflagrantnih eksploziva. Sastoji se od dobro homogenizovane mešavine kalijumnitrata (75%), retortnog dr-venog uglja-ćumura (15%) i sumpora (10%). Kalijumnitrat je potreban da obezbedi potrebni kiseonik za sagorevanje drvenog uglja i sumpora. Sumpor obezbeđuje lakše paljenje i ravnomernije sagorevanje baruta.

Zbog toga što sadrži drveni ugalj i kalijum nitrat, crni barut je vrlo higroskopan (već sa 15% vlage ne može se zapaliti)

Osnovna karakteristika crnog baruta je da se vrlo lako pali pla-menom, a naročito električnom varnicom. Na otvorenom prostoru gori brzinom od 3-5m/s, a u zatvorenom do 400m/s. Pri eksploziji ostavlja deo čvrstog ostatka (čađ).

Koristi se za izradu sporogorećih štapina. Eksploataciju ukrasnog kamena

Brizantni eksplozivi su eksplozivi kod kojih se energija aktiviranja prenosi od sloja do sloja putem udarnog talasa, koji se kroz eksplozivnu materiju kreće nadzvučnom brzinom.

Brizantni eksplozivi se dele na: proste brizantne eksplozive, i složene brizantne eksplozive.

BRIZANTNI EKSPLOZIVI

Prosti brizantni eksplozivi su po hemijskom sastavu najčešće čisti hemijski spojevi.

Složeni brizantni eksplozivi su po sastavu smeše više hemijskih spojeva. U zavisnosti od primenjenog prostog brizantnog eksploziva kao osnovnog sastojka, složeni brizantni eksplozivi se dele na: amonijum-nitratske i nitroglicerinske složene eksplozive.

Prema agregatnom stanju složeni brizantni eksplozivi uglavnom se proizvode u čvrstom stanju kao: praškasti, poluplastični, plastični, vodoplastični (kašasti) i granulirani.

Prema nameni složeni brizantni eksplozivi se dele na: eksplozive opšte namene; i sigurnosne metanske eksplozive.

Prosti brizantni eksplozivi obuhvataju: estre azotne kiseline (nitroglicerin, nitroglikol, nitroceluloza,

pentrit); nitrotela (trotil, tetril); amonijumnitrat; i inicijalne eksplozive (fulminat žive, olovo azid, olovo trinitro-

resorcinat i dr.).

PROSTI BRIZANTNI EKSPLOZIVI

Najpoznatiji inicijalni eksplozivi su: fulminat žive, olovo azid, olovo trinitroresorcinat i azid srebra.

INICIJALNI EKSPLOZIVI

SLOŽENI BRIZANTNI EKSPLOZIVI

U zavisnosti od primenjenog prostog eksploziva, danas se u pri-vredi, pa i u rudarstvu, uglavnom primenjuju amonijumnitratski i nitro-glicerinski složeni eksplozivi.

Prema nameni složeni brizantni eksplozivi se dele na: eksplozive opšte namene; i sigurnosne metanske eksplozive, namenjene za rad u rudni-

cima sa pojavom metana i eksplozivne ugljene prašine.

Amonijumnitratski eksplozivi opšte namene imaju kao glavni sasto-jak amonijumnitrat sa raznim dodacima u cilju postizanja veće osetljivosti i veće radne sposobnosti. Dodatci su razna nitrojedinjenja (trotil, tetril i dr.), drveno brašno, osovinsko ulje, mešavina želiranog nitroglicerina i nitroglikola i dr. Proizvode se u praškastom i poluplastičnom stanju.

AMONIJUM NITRATSKI EKSPLOZIVI OPŠTE NAMENE

Amonijumnitratski praškasti eksplozivi su mehaničke smeše kri-stalnog amonijumnitrata sa eksplozivnim nitrojedinjenjima i neeksplozi-vnim gorućim dodacima. Eksplozivna nitrojedinjenja su u praškastom ili tečnom stanju i to: trotil, nitroglicerin, heksogen i dr. Kao gorući ne-eksplozivni dodaci koriste se drvena strugotina, drveno brašno itd.

AMONIJUM NITRATSKI PRAŠKASTI EKSPLOZIVI

Amonijumnitratski praškasti eksplozivi kao brizantnu komponentu koriste trotil ili nitroglicerin.

Amonijumnitratski eksplozivi sa sadržajem gorivog ulja izrađeni su na bazi kristalnog ili granuliranog amonijumnitrata i određenog procenta gorivog ulja (nafte). Na zapadu i kod nas ovi eksplozivi poznati su kao AN-FO smeše, dok na istoku (Rusiji) kao "igdaniti".

PRAŠKASTI I GRANULIRANI AMONIJM NITRATSKIEKSPLOZIVI SA SADRŽAJEM GORIVOG ULJA

Praškaste AN-FO smeše na bazi kristalnog amonijumnitrata i go-rivog ulja kod nas su poznate pod imenom: Nitrol 1 i Nitrol 2.

VODOPLASTIČNI AMONIJUM NITRATSKISLURY EKSPLOZIVI

Za proizvodnju vodoplastičnih-Slurry eksploziva koristi se kristalni amonijumnitrat, koji se rastvara u vodi (10-14% vode) dajući pri tome zasićen rastvor.

Vodoplastični eksplozivi u svom sastavu sadrže vodene rastvore oksidacionih soli (amonijumnitrata ili natrijumnitrata), senzibilizirajuće ma-terije eksplozivnog i neeksplozivnog karaktera (bezdimni barut, trotil, nafta i dr.) i metalne prahove kao visokoenergetska goriva. U sastav eksploziva ulaze još stabilizatori i visokomolekularni plastifikatori radi postizanja dovoljne plastičnosti i stabilnosti smeše.

Vodoplastični-Slurry eksplozivi mogu se proizvoditi: fabrički i pakovati u patrone određenih dimenzija, ili proizvoditi na mestu upotrebe i direktno upumpavati u bu-

šotine.

VODOPLASTIČNI AMONIJUM NITRATSKISLURY EKSPLOZIVI

Emulzioni eksplozivi predstavljaju poslednju generaciju vodopla-stičnih-Slurry eksploziva.

Osnova za emulzione eksplozive je stabilna neeksplozivna emul-zija izrađena na bazi klasičnog sistema oksidans-gorivo.

EMULZIONI EKSPLOZIVI

proizvodi emulzione eksplozive pod komercijalnim nazivom. DETOLIT i DEMULEX.

AMONIJUM NITRATSKI POLUPLASTIČNI EKSPLOZIVI

Amonijumnitratski poluplastični eksplozivi u svom sastavu imaju 20-40% želirane smeše nitroglicerin-nitroglikol, amonijumnitrat, trotil, dr-veno brašno, stabilizatore i dr. Postojani su na visokim i niskim tempe-raturama. Otporni su na uticaj vlage i vode. Osetljivi su na klasična sred-stva za iniciranje. Koriste se za miniranje tvrdih i vrlo čvrstih stena.

NITROGLICERINSKI PLASTIČNI EKSPLOZIVIOPŠTE NAMENE

Nitroglicerinski plastični eksplozivi kao glavni sastojak u svom sastavu imaju preko 80% želirane smeše nitroglicerin-nitroglikol, kao i druge organske i neorganske komponente u manjem procentu.

Najpoznatiji nitroglicerinski plastični eksplozivi su: minerska žela-tina, želirani vitezit, dinamiti i želigniti.

METANSKI SIGURNOSNI EKSPLOZIVI

Metanski sigurnosni eksplozivi su se razvili od klasičnih amonijum-nitratskih i nitroglicerinskih eksploziva, od kojih se razlikuju sadržajem određenih količina inertnih soli (10-50% zavisno od vrste). Najčešće ko-rišćene inertne soli su natrijumhlorid i kalijumhlorid. Inertne soli u procesu eksplozije prelaze u parno-gasovito stanje (sublimišu), čime se postiže sniženje temperature eksplozije za oko 10000C, kao i smanjenje veličine i dužine plamena eksplozije. Dodavanjem inertnih soli znatno se smanjuje radna sposobnost metanskih eksploziva.

Metanski sigurnosni eksplozivi se proizvode kao: praškasti metanski eksplozivi; i poluplastični metanski eksplozivi.