"Взрывное дело"— научно-технический сборник

Эмульсионные промышленные взрывчатые вещества разработки АО «ГОСНИИ «Кристалл»

Ключевые слова:эмульсионные взрывчатые вещества, взрывчатые вещества промышленного назначения, взрывчатый состав, эмульсия, аммиачная селитра

Представлена история развития российского направления производства эмульсионных взрывчатых веществ с перечислением ассортимента веществ 1-11 поколений, разработанных и введенных в производство АО «ГосНИИ «Кристалл»; показаны основные виды деятельности института в области разработки и испытаний промышленных взрывчатых веществ, авторского надзора и технического сопровождения производственного процесса изготовления взрывчатых составов.

Моделирование свойств многокомпонентных простейших взрывчатых веществ

Ключевые слова:простейшие взрывчатые вещества, аммиачная селитра, нефтепродукты, дизельное топливо, твердое горючее, коксовая мелочь, угольный порошок, детонационная способность

В данной статье проанализированы свойства рецептурных компонентов, технологии изготовления, экономичность применения, экологичность ведения работ, условия использования простейших взрывчатых веществ. Сформулированы условия совершенствования простейших взрывчатых веществ с учетом особенностей взрывных работ в геотехнологии, характеризуемых видами работ, методами взрывания, показателями взрывных работ (параметрами и расположением взрывных полостей, заряжанием, инициированием). Рекомендации по модернизации простейших взрывчатых веществ направлены на повышение взрывной эффективности, экономичности применения, экологичности ведения работ.

1. Global Industrial Explosives Market 2016 Historical Market, Growth, Analysis, Opportunities and Forecast to 2022. [Электронный ресурс] // URL: www.ptrsistenctmarketreserch.com (дата обращения: 19.02.2021).
2. Industrial Explosives Market bу Туре (High Explosives, ANFO, Emissions and Others), End­use Industry (Metal Mining, Non - Metal Mining, Quarrying, Construction and Others) - Global Opportunity Analysis and Industry Forecast, 2014 -2022. [Электронный ресурс] // URL: https://www. alliedmarketresearch.com/industrial-explosives-market (дата обращения: 11.09.2019).
3. Викторов С.Д., Франтов А.Е. Выбор критериев эффективности и методов оценки простейших ВВ для северных и арктических районов России // Сб. «Проблемы и перспективы комплексного освоения и сохранения земных недр». Материалы 4 конференции Международной научной школы академика РАН К.Н. Трубецкого – М.: ИПКОН РАН. – 2020. – С. 67-71.
4. Викторов С.Д., Франтов А.Е., Лапиков И.Н., Мингазов Р.Я. К методам определения технологических показателей компонентов простейших ВВ // Инженерная физика, 2020, №8, с. 25- 35. DOI: 10.25791/infi zik.08.2020.1153.
5. Викторов С.Д., Франтов А.Е., Опанасенко П.И., Строгий И.Б., Жариков И.Ф., Лапиков И.Н. Инновационные направления совершенствования простейших ВВ с добавками, возвращаемыми в производственный оборот рециклингом материалов // Уголь 2020, №11, с. 17-21. DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2020-11-17-21.
6. Викторов С.Д., Франтов А.Е., Лапиков И.Н. Развитие потенциала простейших взрывчатых веществ в России // Безопасность труда в промышленности. – 2021. – № 8. – С. 7-14. DOI: 10.24000/0409-2961-2021-8-7-14.
7. Барон Л.И., Демидюк Г.П., Росси Б.Д., Усачев Б.А. Игданиты – дешевые ВВ простейшего состава для открытых горных работ // Научные сообщения ИГД АН СССР, №1, Госгортехиздат, М., 1959. – С. 3-15.
8. Росси Б.Д., Усачев В.А. Лабораторные исследования свойств игданитов // Взрывчатые вещества простейшего состава (игданиты). Сб. статей, Госгортехиздат, М., 1960. – С. 20-33
9. Франтов А.Е, Мингазов Р.Я., Красюкова Е.В. Разработка методических положений по оценке влияния концентрации депрессорных присадок на вязкость отработанных масел, используемых в гранулитах ИСУ. Проблемы освоения недр в ХХI веке глазами молодых. Материалы 14 Международной научной школы молодых ученых и специалистов. 28 октября - 01 ноября 2019 г. - М.: ИПКОН РАН, 2019 - С. 275-280.
10. Франтов А.Е., Белоусов Ф.С. Исследование некоторых свойств твердых горючих компонентов для простейших взрывчатых веществ. // Инженерная физика. – 2019. – №11. – С. 51- 57.
11. Викторов С.Д., Франтов А.Е., Старшинов А.В. Система контроля параметров смесей на основе нитрата аммония // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. – 2015. - №11. – С. 39-45.
12. Викторов С.Д., Франтов А.Е., Лапиков И.Н., Андреев В.В., Старшинов А.В. Влияние микроструктуры гранул нитрата аммония на детонационную способность смесевых ВВ на его основе // Физика горения и взрыва, 2016, т.52, №6, с. 119-124.
13. Ефремов Э.И., Римарчук Б.И., Дробин Г.Ф., и др. Новое простейшее ВВ – игданит высокого давления (ИВД-5). Металлургическая и горнорудная промышленность – 2001, № 6. С. 132- 136.
14. Frantov A.E., Didyura A.E. Quality control of mixing the components in primary granular explosives. 9th International Conference on Physical Problems of Rock Destruction. Sept. 2017, Zhoushan, China, p.411-414.
15. Франтов А.Е., Дидюра А.Э. Применение фотометрических методов для контроля качества смешения компонентов в составе простейших ВВ. Труды XXVII Международной научной школы им. академика С.А. Христиановича «Деформирование и разрушение материалов с дефектами и динамические явления в горных породах и выработках». Симферополь: Крымский федеральный университет, 2017. - С.226-233.
16. Дубнов Л.В., Бахаревич Н.С., Романов А.И. Промышленные взрывчатые вещества. Изд.3, перераб. и доп. М.: Недра, 1988. – 358 с.
17. Водоблокирующая добавка и взрывчатое вещество. Патент RU 2 680 994 C1, Авт.: Фадеев В.Ю., Сенько Н.В., Фадеева Е.В. и др., : Опубликовано: 01.03.2019 Бюл. № 7.
18. Викторов С.Д., Франтов А.Е., Лапиков И.Н., Рахманов Р.А., Суворов Ю.И., Кантор В.Х., Фадеев В.Ю., Тихонов В.А., Радьков В.В., Жуликов В.В. Развитие инновационных технологий ведения взрывных работ с применением простейших ВВ - гранулитов при освоении минеральных ресурсов Северных и Арктических районов России. // Взрывное дело. № 129/86. – М.: ЗАО «МВК по взрывному делу при АГН», 2020. – С. 118-146.
19. Viktorov S.D., Zakalinsky V.M., Frantov A.E., Koshanov A.N. Classification of blasting process characteristics in combined and conventional geotechnologies. 7th world conference on explosives & blasting. - Moscow. – Russia. – 2013. Part 1, p. 27-30.
20. Frantov A.E. SWOT-assessment of recycling materials for cheap explosives used in the development of fields in the Russian Arctic zone. E3S Web of Conferences 270, 01007 (2021) WFCES 2021. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202127001007.
21. Франтов А.Е., Лапиков И.Н., Мингазов Р.Я. Оценка сыпучести простейших взрывчатых веществ, содержащих в качестве горючего вторичные жидкие и твердые материалы. Проблемы освоения недр в ХХI веке глазами молодых. Материалы 14 Международной научной школы молодых ученых и специалистов. 28 октября - 01 ноября 2019 г. – М.: ИПКОН РАН, 2019. – С. 270-275.
22. Простейшие взрывчатые вещества и особенности их применения на карьерах НГМК // Ефремов Э.И., Джос В.Ф., Малыгин О.Н. и др. // Горный вестник Узбекистана. – 2002. – № 2. – С. 32-35.

Совершенствование рецептур эмульсионных взрывчатых веществ для подземных взрывных работ

Ключевые слова:нитрат аммония, обратные эмульсии, эмульсионные промышленные взрывчатые вещества, восходящие скважины

В статье обобщен опыт внедрения новых рецептур эмульсионных промышленных взрывчатых веществ марки «Эвосаб», предназначенных для подземного заряжания восходящих скважин и шпуров. Выделяются и описываются достигнутые энергетические характеристики, показатели удерживающей способности взрывчатых веществ «Эвосаб» в восходящих скважинах, в т.ч. обводнённых, срока хранения, доступности сырьевой базы, скорости газогенерации охлажденной матрицы.

1. Козырев С.А. Сравнительный анализ и оценка качества сырьевых компонентов эмульсионной матрицы / С.А. Козырев, Е.А. Власова, А.В. Соколов, М.А. Зевакин // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2016. - № 12. – С. 222-224.
2. ТУ 20.51.11-006-48450057-2023 Эмульсионное промышленное взрывчатое вещество «Эвосаб».
3. Malkin A.Y. Structure and rheology of highly concentrated emulsions: a modern look / A.Y. Malkin, V.G. Kulichikhin // Russian Chemical Reviews. – 2015. – Т. 84. – №. 8. – С. 803.
4. Masalova I. The rheological characterization and pipeline flow of high concentration water-in-oil emulsions / I. Masalova, A.Ya. Malkin, P. Slatter, K. Wilson // J. Non-Newtonian Fluid Mech. – 2003. - № 112. - С. 101–114.
5. AMETEK Brookfield, Inc. More solutions to sticky problems. - AMETEK Brookfield, 2017.
6. Продукция. Эмульгаторы // Статорика: [сайт]. – 2023. – URL: http://statorica.by/produkciia/emulgatory (дата обращения: 26.04.2023).
7. Бибик Е.Е. Устойчивость пересыщенного состояния капсулированных растворов / Е. Е. Бибик, И. С. Карабанов, Е. В. Сивцов, И. Ю. Денисюк // Коллоидный журнал. – 2020. – Т. 82. - № 5. - С. 1-5.
8. Xuguang W. Emulsion explosives / W. Xuguang. - Beijing: Metallurgical Industry Press, 1994. – С. 388.
9. Колганов Е.В. Эмульсионные промышленные взрывчатые вещества - 1-я книга (Составы и свойства) / Е.В. Колганов, В.А. Соснин. – Дзержинск Нижегородской обл.: издательство ГосНИИ «Кристалл», 2009. – 592 с.
10. Mahadevan E.G. Ammonium nitrate explosives for civil applications: slurries, emulsions and ammonium nitrate fuel oils / E. G. Mahadevan. – John Wiley & Sons, 2013.
11. Добрынин А.А. Взрывчатые вещества. Химия. Составы. Безопасность / А.А. Добрынин. – М.: ИД Академии Жуковского, 2014. – 528 с.
12. da Silva G. An experimental and theoretical study of the nitrosation of ammonia and thiourea / G. da Silva, B. Z. Dlugogorski, E.M. Kennedy // Chemical Engineering Science. – 2006. - № 61. – С. 3186 – 3197.
13. Kramarczyk B., Mertuszka P. Study of the Influence of Sensitizer Content on the Density of a Bulk Emulsion Explosive Used in Underground Operations // Central European Journal of Energetic Materials. – 2021.- № 18(4). – С. 429-447.

Пути решения проблемы утилизации эмульсии

Ключевые слова:переработка, промышленные эмульсионные взрывчатые вещества, эмульсия второго рода, отходы производства, поверхностно-активные вещества, изопропанол, катамин АБ, ОП-10, ОС-20(А), натрий лаурилсульфат

Работа направлена на совершенствование технологий производства и применения в горной промышленности энергоемких эмульсий на основе концентрированных растворов неорганических солей (нитратов), представляющих собой дисперсии второго рода типа «Вода-в-Масле». Такие эмульсии представляют собой особый класс промышленных эмульсионных взрывчатых веществ (ПЭВВ), нашедших широкое распространение в производстве взрывных работ для добычи полезных ископаемых и других материалов. Открытые и подземные горные предприятия РФ ежегодно расходуют до 1,15 млн. тонн ПЭмВВ, из которых наибольшую долю составляют льющиеся виды взрывчатых эмульсий. Это вызывает определенные проблемы, так как по своей природе энергоемкие эмульсии «Вода-в-Масле» метастабильны и склонны к быстрому или медленному саморазрушению, в ходе которого ПЭВВ теряют свои эксплуатационные свойства и становятся непригодными к применению в горных технологиях. Потенциально некондиционные эмульсионные остатки (отходы) могут быть регенерированы в кондиционное ПЭВВ через стадию извлечения исходных компонентов: раствора неорганических нитратов – «Воды»; и смеси нефтепродуктов – «Масла» (далее регенератов), их очистке и последующим возвращением в технологический процесс получения энергоемкой эмульсии. Таким образом, вторичная переработка регенератов может либо полностью исключить, либо значительно сократить образование отходов в производстве ПЭВВ. В связи с этим проведена работа, в ходе которой был разработан лабораторный способ переработки эмульсий такого вида и подобраны перспективные вещества – деэмульгаторы. В работе использовались следующие поверхностно-активные вещества (ПАВ): катамин АБ, изопропанол, ОП-10, ОС-20(А), натрий лаурилсульфат.

1. Шерман Филипп. Эмульсии // Ленинград.: «Химия», 1972, 449 с.;
2. Wang Xuguang. Emulsion Explosives // Beijing.: Metallurgical Industry Press, 1994, 388 с.;
3. Колганов Е. В., Соснин В. А. Эмульсионные промышленные взрывчатые вещества // Дзержинск.: ГосНИИ «Кристалл», 2009, 336 с.;
4. Сивенков В. И., Илюхин С. В., Маслов И. Ю. Эмульсионные взрывчатые вещества и неэлектрические системы инициирования // М.: Щит-М, 2013, 320 с.;
5. Дубнов Л. В., Бахаревич Н. С., Романов А. И. Промышленные взрывчатые вещества // М.: «Недра», 1988, 358 с.;
6. Годовой отчет «О деятельности федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору в 2021 году»: сайт / Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору. – Москва. – Обновляется в течение суток. – URL: https://www.gosnadzor.ru (дата обращения: 20.04.2023). – Текст: электронный.
7. Козырев С. А., Власова Е. А. Газовая вредность взрывчатых веществ, применяемых в горнодобывающей промышленности // Горная промышленность, 2021, № 5, с. 106 – 111;
8. Wang Shengli, Yang Fujun. Exploration of Disposal Method for Unqualified Products of Emulsified Ammonium Oil Explosive // Explosive Materials, 1999, № 1999(03), с. 15 – 16;
9. WJ/T 9095-2018. Safety Technical Conditions for Disposal of Unqualified Emulsion Explosives and Waste Materials: стандарт оборонной промышленности КНР: введен впервые: дата введения 2018-05-08 / подготовлен Исследовательским институтом технологий безопасности артиллерийской промышленности КНР, Guizhou Jiulian Civil Explosives Development Co., Ltd., Qianjun Civil Explosives Co., Ltd., Xinjiang Xuefang (Technology) Co., Ltd., Sichuan Yahua Industrial Group Co., Ltd., Hubei Kilong Huawang Group Cp., Ltd., Hunan Jinneng Technology Co., Ltd., Shenzhen King Aoho Technology Co., Ltd., Shijiazhuang Cheggong Electromechanical Co., Ltd. – опубликован впервые: дата публикации 2018-09-01 / Бюллетень Министерства промышленности и информационных технологий КНР. – 2018. – 5 с. – Текст: непосредственный.
10. Shi Jun. Recovery and Utitization to Waste Emulsion Explosive // Chinese Journal of Explosives & Propellants, 1996, T. 3, № 9, с. 28 – 32;
11. Shen Qingqing, Zhang Xingming, Shi Yanmin. Selection of Demulsifier and Demulsification Conditions for Waste Emulsion Explosive // Explosive Materials, 2014, Т. 43, № 4, с. 32 – 36.
12. Российская Федерация. Приказы Росприроднадзора. Об утверждении Федерального классификационного каталога отходов: Приказ Росприроднадзора № 242. – Текст: электронный // Официальный интернет-портал правовой информации: [сайт]. – 2017. – URL: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001201706130004 (дата обращения 21.04.2023);
13. Российская Федерация. Приказы Ростехнадзора. ФНП в области промышленной безопасности. Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности при производстве, хранении и применении взрывчатых материалов промышленного назначения»: Приказ Ростехнадзора № 494. – Текст: электронный // Официальный интернет-портал правовой информации: [сайт]. – 2020. – URL: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001202012280020 (дата обращения 21.04.2023).
14. ТУ 2241-002-431204295932-2010. Невзрывчатые компоненты эмульсионных промышленных взрывчатых веществ. Эмульсия «Березит®»: технические условия: дата введения 02.04.2018 // Федеральная служба по оборонному заказу. Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации оборонной продукции и технологий (ФГУП «РОСОБОРОНСТАНДАРТ»). – Москва. – 2018. – 25 с. – Текст: непосредственный;
15. Паспорт безопасности химической продукции РПБ № 85075531.20.46417۰В.

Методы оценки эксплуатационных и детонационных характеристик промышленных взрывчатых составов

Ключевые слова:взрывчатый состав, оценка эксплуатационных и детонационных характеристик, номенклатура испытаний, термостойкость, чувствительность к удару и трению, химическая стойкость, промышленные взрывчатые вещества, методы исследования, термостойкость, критический диаметр детонации

Описывается комплекс испытаний (алгоритм), разрабатываемых в АО «ГосНИИ «Кристалл» ВС, необходимый для оценки их эксплуатационных и детонационных характеристик. Обязательная номенклатура испытаний, моделирующая эксплуатационную опасность, механические, детонационные и тепловые виды воздействий, учитывает наиболее вероятные виды внешних воздействий при ожидаемой последовательности и длительности этапов жизненного цикла ВС на всех стадиях обращения, т.е. при изготовлении и использовании (эксплуатационная безопасность), при транспортировании, погрузочно-разгрузочных работах и хранении. При испытании ПВВ дополнительно вводится ряд методов, характерных именно для этих ПВВ, например, восприимчивость и полнота детонации при инициировании штатными средствами инициирования: промышленным электродетонатором, детонирующим шнуром; определение класса предохранительности, определение газовой вредности.

1. Андреев К.К., Беляев А.Ф. Теория взрывчатых веществ. М: ГНТИ ОБОРОНГИЗ, 1960, 595 с.
2. Дубнов Л.В., Бахаревич Н.С., Романов А.И. Промышленные взрывчатые вещества. М: Недра, 1988, 354 с.
3. Физика взрыва / под ред. Л.П. Орленко. Изд.3, перераб. М: Физматлит, 2002. В 2 т. (832+656) с.
4. Рекомендации по перевозке опасных грузов. Руководство по испытаниям и критериям. Изд. 5, ООН, Нью-Йорк – Женева, 2009 (ST/SG/AC.10/11/Rev.5).
5. Regulation (EC) No 2003/2003 of the European Parliament and of the Council of 13 October 2003 relating to fertilizers (Technical provisions for ammonium nitrate fertilisers of high nitrogen content), annex III, section. 2 “Description of the test of resistance to detonation concerning ammonium nitrate fertilisers of high nitrogen content“.

Опыт создания модульной установки по производству льющихся и патронированных эмульсионных пвв филиала «Кристалл – Юг» - АО «ГОСНИИ «Кристалл»

Ключевые слова:полуфабрикаты, эмульсия, промышленное эмульсионное взрывчатое вещество, газогенерирующая добавка, катализатор газификации, технологический процесс, раствор окислителей, смесь горючая

Описан опыт создания модульной установки по производству льющихся и патронированных эмульсионных промышленных взрывчатых веществ (ПВВ) филиала института «Кристалл-Юг - АО «ГосНИИ «Кристалл». Исследованы и показаны пути совершенствования технологического процесса и оборудования. Приведены результаты испытаний патронированных эмульсионных взрывчатых веществ (ЭВВ).

Опыт разработки и перспективы применения образцов спецтехники АО «КНИИМ» для выполнения буровзрывных работ

Ключевые слова:смесительно-зарядная машина, механизированное заряжание эмульсионных взрывчатых веществ, гранэмит, параметры и технические характеристики, буровзрывные работы

В статье представлен обзор смесительно-зарядных машин АО «КНИИМ». Приведены основные характеристики смесительно-зарядных машин, а также выполнен их сравнительный анализ с наиболее современными машинами отечественного и зарубежного производства. Статья содержит описание технических особенностей смесительно-зарядных машин АО «КНИИМ», обеспечивающих их конкурентоспособность на отечественном рынке. В заключении освещены основные направления развития смесительно-зарядной техники АО «КНИИМ».

1. КНИИМ: История, события, люди / ФГУП «КНИИМ»; [под общ. ред. Мацеевича Б.В.] – Красноармейск, 2002. – 320 с.
2. Кучумова А. Взрыв по плану // Добывающая промышленность. – Красноярск: ООО «ПромоГрупп Медиа», 2022. – №1. С. 110–116.
3. Шалыгин Н.К., Глинский В.П., Мацеевич Б.В., Марков П.П. Смесительно-зарядные машины для эмульсионных ВВ // Записки Горного института. – М., 2001. Т. 148 (2). С.106–110.
4. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности при производстве, хранении и применении взрывчатых материалов промышленного назначения» от 3 декабря 2020 г. № 494: утв. приказом Фед. сл. по экол., тех. и атом. надзору.
5. Соглашение о международной дорожной перевозке опасных грузов с приложениями А и В (ДОПОГ 2021 года) // Издание на русском языке, в 2 томах. – Издательство ООН, 2021. Т. 2. – 718 c.
6. Ареопаг. Завод дозировочной техники // Насосы мембранные дозирующие. URL: www.areopag-spb.ru. (дата обращения: 11.07.2022)
7. РГ Ремсервис // Гидравлические моторы. URL: www.rg-gidro.ru. (дата обращения: 15.08.2022).

Развитие буровзрывных работ в ООО «СПЕЦВМТЕХ»

Ключевые слова:буровзрывные работы, средства инициирования, взрывчатые вещества, отечественные компоненты эмульсионных ВВ, импортозамещение, отечественное производство, технологический процесс, централизованная система буровзрывных работ

В статье освещаются стратегически важные направления развития ООО «СПЕЦВМТЕХ» по созданию технологической независимости в области буровзрывных работ (БВР) на территории РФ, такие как разработка и внедрение новых технологий производства взрывчатых веществ и средств инициирования, на основе отечественных компонентов - аналогов иностранного производства; динамика развития Общества на построение национальной, централизованной системы БВР с дальнейшим выходом на оказание услуг по полному комплексу открытых горных работ (экскавация, транспортировка, технологическое содержание дорог, отвалов). Авторы отмечают, что с целью создания независимого от импорта отечественного производства, планирования будущих потребностей промышленности (создание научно-технического задела) необходимо сплочение интересов не только государственных органов власти, производственных предприятий, но и непосредственных участников отрасли: добывающих компаний и специализированных исполнителей БВР, а также научно-исследовательских институтов.

Использование пневматических систем при производстве и заряжании гранулированных взрывчатых веществ

Ключевые слова:оборудование для производства и зарядки шпуров и скважин, гранулированные взрывчатые вещества, пневмотранспортирование, пневмоперемешивание, зарядно-смесительные машины, ЗСМ «Ульба», высокая надежность, эффективность, компрессор, пневматический способ заряжания

Показаны разработки компании АО «СВК» в области оборудования для производства и зарядки шпуров и скважин простейшими гранулированными взрывчатыми веществами. Основанные на принципах пневмотранспортирования и пневмоперемешивания, зарядно-смесительные машины (ЗСМ) типа «Ульба» зарекомендовали себя как надежное оборудование даже при заряжании шпуров на местности с трудным рельефом: узкими уступами, неровной труднопроходимой поверхностью, – а также в условиях Крайнего Севера. Весь типоряд этих машин построен по модульному принципу, что позволяет наиболее полно отвечать потребностям клиента. В рамках политики импортозамещения разработки компании АО «СВК» (такие как ЗСМ «Ульба», зарядчики «Бия» и др.) являются конкурентоспособной продукцией, дающей значительный экономический эффект.

ООО «Рудхим»: прогрессивные отечественные технологии для предприятий горнорудного сектора

Ключевые слова:прогрессивные технологии, эмульгатор, смесительно-зарядная техника, буровзрывные работы, эмульсионное ВВ, Аргунит РХ, горнорудный сектор, промышленная и экологическая безопасность, импортозамещение

В статье показаны основные направления деятельности и продукция предприятия Белгородской области ООО «РудХим». Основной принцип компании – полный технологический суверенитет с акцентом на промышленную и технологическую безопасность.

Исследование возможности повышения температуры эксплуатации взрывчатой композиции на основе октогена для перфорационных зарядов

Ключевые слова:дисперсность, удельная поверхность, массовая доля, термирование, прессуемость, термостабильность, взрывчатый состав

Объектом исследования является вопрос возможности повышения температуры эксплуатации взрывчатой композиции на основе октогена и триаминотринитробензола. В данной работе представлены результаты экспериментальных исследований по разработке взрывчатого состава для перфорационных зарядов, используемых при температурах эксплуатации более 200 0С. Выбрана рецептура взрывчатого состава на основе октогена, содержащая термостойкое малочувствительное взрывчатое вещество триаминотринитробензол и пластичное связующее. Изучено влияние на термостойкость взрывчатой композиции дисперсности и массовой доли октогена. Состав готовится по водно-суспензионной технологии, прессуется при температуре 20-25 0С до плотности 1,79 г/см3 (пористость ≈ 5 %) при удельном давлении 1800 кгс/см2.

Опыт применения взрывчатых материалов при локализации и ликвидации лесных пожаров

Ключевые слова:лесной пожар, взрывчатые вещества, авиалесоохрана, парашютно-десантная пожарная служба, взрывные работы, опорная полоса

В статье изложены вопросы необходимости развития современных технологий создания опорных полос в удаленных районах при тушении лесных пожаров. Отмечены преимущества применения взрывчатых материалов для создания опорных и заградительных полос. Установлено, что применение взрывчатых материалов позволяет оперативно создавать опорные и заградительные полосы при тушении лесных пожаров. В статье представлены технические характеристики современных взрывчатых материалов, результаты испытаний, а также рекомендации по их применению.

1. Ерицов А. М. Развитие авиационных технологий тушения лесных пожаров в Российской Федерации] / А.М. Ерицов // VI Международная конференция ООН по природным пожарам, Пхенчхан, Южная Корея, 12-16 октября 2015 г.
2. Ерицов А.М. Совершенствование технологий создания противопожарных полос при борьбе с лесными пожарами в зонах лесоавиационных работ / А.М. Ерицов, В.Г. Гусев, // V Международная научно-практическая конференция «Инновации и технологии в лесном хозяйстве», Санкт-Петербург, 31 мая – 2 июня 2016 г.
3. Червонный М.Г., Охрана лесов от пожаров. М.: Лесная промышленность, 1973 г.
4. Арцыбашев Е.С., Лесные пожары и борьба с ними. М.: Лесная промышленность, 1972.
5. Коровин Г.Н. Андреев Н.А. Авиационная охрана лесов. М.: Агропромиздат.1988.
6. Официальный сайт ФБУ «Авиалесоохрана» http://www.aviales.ru/
7. Приказ Ростехнадзора от 03.12.2020 № 494 «Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности при производстве, хранении и применении взрывчатых материалов промышленного назначения» (Зарегистрировано в Минюсте России 25.12.2020 г. № 61824)
8. Инструкция по авиационной охране лесов.: М ВНИИЦлесресурс, 1997.
9. Официальный сайт АО «Новосибирский механический завод «Искра» http://www.nmz-iskra.ru/.
10. Арцыбашев Е.С., Применение эластичных шнуровых зарядов для борьбы с лесными пожарами / Е.С. Арцыбашев, О.К. Орлов, Ю.В. Кустов // Лесное хозяйство. – 1984. – № 9. – С. 64-65.
11. Орлов О. К. Временная инструкция по применению эластичных шнуровых зарядов ЭШ-1П при борьбе с лесными пожарами / О.К. Орлов, Ю.В. Кустов. – Л.: ЛенНИИЛХ, 1983. – 9 с. Положение о руководстве взрывными работами в системе Гослесхоза СССР. – М.: Гослесхоз СССР, 1987. – 39 с.
12. Временные нормативы на выполнение работ по тушения лесных пожаров: утв. Гос. ком. СССР по лесному хозяйству от 16 мая 1986 г. N 326. – М.: Госкомлес, 1986. – 27 с.

Влияние параметров взрывчатого превращения на показатели качества биметаллических пластин, полученных по технологии сварки взрывом

Ключевые слова:скорость детонации, аммиачно-селитренные ВВ, сварка взрывом, показатели прочности, коэффициент нагрузки

Исследовано влияние скорости детонации на качество сварного соединения биметаллических пластин при сварке взрывом. Для изготовления нагружающих зарядов использовались взрывчатая композиция Порэмит и смесь микропористой селитры с дизельным топливом. Материалы исходных пластин - сталь 12Х18Н10Т: сталь 10. Зазор между пластинами вариировался от 1 до 10 мм. После проведения взрывного эксперимента проведено исследование сварного шва на наличие внутренних физических дефектов, а также на содержание оксидов и интерметаллидов. Определены показатели прочности биметаллических пластин, которые в данной работе, в том числе, рассматривались, как показатели качества сварного соединения.

1. В.И. Лысак, С.В. Кузьмин Сварка взрывом. - М.: Машиностроение - 1, 2005. – 543 с. ISBN 5-94275-220-6.
2. В.Г. Петушков. 2.3.12. Сварка и резка взрывом// Машиностроение энциклопедия/Гл. ред. К.М. Фролов. - М.: Машиностроение, 2006. – т.III-4 Технология сварки, пайки и резки. - С.184. - ISBN 5-217-02421-6
3. ГОСТ Р ИСО 857-1-2009 Сварка и родственные процессы. Словарь. Часть 1 процессы сварки металлов. Термины и определения.
4. В.В. Гундорин, Е.И. Ермолович, И.А. Кузнецов, А.С. Смирнов, В.Б. Яшин Сварка взрывом на тонких зазорах: особенности и перспективы применения насыпных взрывчатых веществ. Вестник Казанского технологического университета.-т.19.- №19.- 2016.- с.48-52.
5. N.E. Hoskin, J.W.L. Alan, W.A. Bailey et al The motion of plates & cylinder driven by detonation waves at Tangentical incidiencein // IV International Symposium on Detonation, 1965, 12-15 Oct., White Oak. USA. P.84-93
6. A. Smirnov, A. Morozov, T. Pivina Experimental Determination and Calculation Estimation for Throwing-Action of HE // In Proc. of the 19-th Seminar on New Trends in Research of Energetic Materials. - Pardubice, Czech Republic, 2016.-C. 34-54.
7. А.С. Смирнов, И.А. Кузнецов, О.А. Ухабин, А.В. Морозов Методические проблемы измерения скорости детонации Тезисы VI межотраслевой НТК «Промышленные взрывчатые вещества: состояние, перспективы разработки и применения». АО «ГосНИИ «Кристалл». г. Дзержинск. 14-16 мая 2019/ сб «Взрывное дело» № 123/80.- с 80-88.
8. A. Smirnov, S. Smirnov, V. Balalaev, T. Pivina, Calculation of Detonation Velocity and Pressure of Individual and Composite Explosives, In Proc. of the 16-th Seminar on New Trends in Research of Energetic Materials. Pardubice. Czech Republic. 24-37. 2014.

Зависимость критического сечения детонации эластичного взрывчатого вещества ЭГ-85 от технологии получения гексогена

Ключевые слова:гексоген, окислительная технология, уксусно-ангидридная технология, критический диаметр детонации, эластичное взрывчатое вещество

В статье приведены результаты исследований параметров критического сечения детонации эластичного взрывчатого вещества (ЭлВВ) ЭГ-85 на основе гексогена, полученного по уксусно-ангидридной (УАТ) и окислительной (ОТ) технологиям. Показано, что параметры критического сечения детонации ЭлВВ на основе гексогена УАТ примерно в 1,7 раза выше аналогичных параметров ЭлВВ на основе гексогена ОТ. В связи с этим ЭГ-85 не может использоваться для изготовления лент, предназначенных для противоградовых ракет «Алазань». Возможной причиной увеличения критического сечения детонации является снижение дефектности кристаллов гексогена при операции перекристаллизации по уксусно-ангидридной технологии. Снижение критического сечения состава ЭГ-85 возможно при использовании гексогена «сырца», который не подвергается операции перекристаллизации, благодаря чему кристаллы сохраняют повышенное количество дефектов.

1. Орлова Е.Ю. Химия и технология бризантных взрывчатых веществ – Л.: Химия, 1973. – 520 с.
2. ТУ 84-1127-87. Вещества взрывчатые эластичные ЭГ-85 и ЭГ-85м. – Введ. 01.02.88. – 43с.

Физико-химические аспекты детонационного получения углеродных и алмазных наноматериалов

Ключевые слова:наноалмаз, детонационный синтез, кристаллиты, микроструктура, зернистость, обогащение, агломераты

В науке и технике находят применение наноалмазы детонационного синтеза, полученные как из углерода молекулы ВВ, так и из смеси ВВ с добавкой графита или сажи. В работе исследовались продукты синтеза, полученных в промышленных условиях при детонации зарядов тротила с гексогеном и гексогена с графитом. Оценивались размеры кристаллитов рентгеноструктурным анализом, зернистость частиц по данным измерения удельной площади поверхности, устойчивые агломераты в водной суспензии. Показана эволюция кристаллитов и зерна наноалмазов, как в первичных продуктах синтеза, так и после обогащения и сушки.

1. Петров Е.А. Детонационному синтезу наноалмазов – 25 лет. // Взрывное дело. 2007. Выпуск № 97/55. С. 27-37.
2. Сакович Г.В., Жарков А.С., Петров Е.А. Физико-химические основы промышленного получения и применения детонационных наноалмазов. // Взрывное дело. 2012. Выпуск № 108/65. С. 35-50.
3. Даниленко В.В. Взрыв: физика, техника, технология. – Москва: Энергоатомиздат, 2010. 784 с.
4. Петров Е.А. Кинетические аспекты детонационного получения наноалмазов // Южно-Сибирский научный вестник. – 2022. № 4 (44). С. 99-105.
5. Соловьева К.Н., Колесова А.А., Петров Е.А. и др. Текстура поверхности и субструктура промышленных детонационных наноалмазов. // Южно-сибирский научный вестник. 2020. № 6 (34). С. 96-100.

Опыт применения бинарных систем для задач нефтедобывающей промышленности

Ключевые слова:бинарные системы; обработка скважин; нефтедобыча; нитрит натрия, нитрат аммония

Одним из характерных примеров применения бинарных смесей двойного назначения является их применение в нефтедобывающей промышленности с целью стимуляции скважин различного назначения. Водные растворы бинарных смесей, содержащие нитрат аммония и нитрит натрия в качестве двухкомпонентных реагентов, начинают реакцию при добавлении инициатора или при повышении температуры. Результат лабораторных испытаний кинетических экспериментов, измерения тепловыделения и моделирования двухстадийной реакции показал значительный рост температуры и давления в пластовых условиях, при различных температурах и концентрациях растворов. Промысловое применение бинарных смесей показало быстрый рост температуры более 200 °С (Tmax 450 °С), при быстром росте устьевого давления более 20 МПа (максимум 50 МПа).

Опыт применения регенерированных отработанных минеральных масел при изготовлении эмульсионных взрывчатых веществ

Ключевые слова:эмульсионное взрывчатое вещество, эмульсия ЭВВ, технология регенерации, обработанное минеральное масло, топливная смесь

Рассмотрено использование регенерированных отработанных минеральных масел в составе топливной смеси для производства эмульсионных взрывчатых веществ (ЭВВ), указаны качественные характеристики эмульсии, приготовленной на таком масле. Приведена упрощённая схема регенерации и очистки отработанных масел. Показаны объёмы применения очищенных масел, на примере опыта ООО «КРУ-Взрывпром», для производства ЭВВ.

Высокопредохранительные промышленные взрывчатые вещества

Ключевые слова:взрывные работы, угольные шахты, высокопредохранительные взрывчатые вещества, химическая и физическая стабильность, проектирование, методы испытаний, производство

В 2023 году исполняется 25 лет с момента запуска на предприятии ФНПЦ «Алтай» единственного в России производства высокопредохранительных взрывчатых веществ (ВПВВ), применяемых на категорийных угольных шахтах, особо опасных по горючему газу и угольной пыли. За этот период на угольных шахтах не было аварийных ситуаций по вине использования взрывчатого вещества (ВВ) такого класса безопасности. Показана методология проектирования и методы исследования, применяемые для создания современных ВПВВ.

1. Кукиб Б.Н., Росси Б.Д. Высокопредохранительные взрывчатые вещества. М.: Недра. 1980. 168 с.
2. Петров Е.А., Соколова Т.В, Удовиченко В.П. Исследование предохранительных свойств ионита и угленита 12 ЦБ // Взрывное дело. 2004 № 94/51 С. 84-88.
3. Жарков А.С., Дочилов Н.Е., Петров Е.А. и др. Производство нитроэфиров и промышленных ВВ на их основе // Горный журнал. 2006. № 5. С. 37–40.
4. Петров Е.А., Золотухина И.И., Знагован А.А. Исследование водоустойчивости нитроэфирсодержащих промышленных взрывчатых веществ // Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности ВостНИИ. – Кемерово. 2006. № 1. С. 44 - 50.
5. Петров Е.А., Соколова Т.В., Ершова С.В. Исследование физической стабильности нитроэфирсодержащих промышленных взрывчатых веществ // Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности ВостНИИ. – Кемерово. 2006. № 1. С. 38–44.
6. Петров Е.А, Жарков А.С., Дочилов Н.Е. и др. О предельных сроках хранения нитроэфирсодержащих промышленных ВВ // Взрывное дело. 2008. № 100/57. С. 138–142.
7. Петров Е.А., Ерамасов Е.А. Экспериментальные соотношения для оценки предохранительных свойств ВВ //Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. 2006 №2 С.75-78.
8. Петров Е.А., Казутин М.В., Удовиченко В.П. Современные методы исследований свойств высокопредохранительных взрывчатых веществ // Безопасность угольных предприятий: сборник научных трудов. – Кемерово: «НЦ ВостНИИ», 2004. С. 215–222.
9. Петров Е.А., Петерс С.В., Ерамасов Е.А. и др. Угленит М – новое высокопредохранительное взрывчатое вещество // Безопасность труда в промышленности. 2003 № 8. С.2729.
10. Петров Е.А., Соколова Т.В., Удовиченко В.П. Исследование устойчивости против выгорания высокопредохранительных ВВ // Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности ВостНИИ. Кемерово, 2005. № 2 С. 36–40.
11. Жарков А.С., Петров Е.А., Дочилов Н.Е. Научно-произ¬вод-ствен¬ный комплекс по разработке и производству нитроэфирсодержащих и высокопредохранительных взрывчатых веществ // Уголь. 2013. № 12. С. 50-52.
12. Петров Е. А. Промышленные взрывчатые вещества ФНПЦ «Алтай» // Безопасность угольных предприятий. Сб. науч. трудов. – Кемерово: НЦ ВостНИИ.2002. С.86–95.
13. Жарков А.С., Дочилов Н.Е., Литвинов А.В. и др. Инновационные разработки в области недропользования и взрывного дела //Эксперт-техника. 2008. С.40-49.

Анализ применения эмульсионного предохранительного ВВ ГРЭМИКС – МП в угольных шахтах Донбасса

Ключевые слова:предохранительное эмульсионное ВВ, отказ детонации, критический диаметр, передача детонации на расстояние, выгорание, предохранительная оболочка

В статье приведено состояние ведения взрывных работ в угольных шахтах Донбасса на территории ДНР и ЛНР. Приведены причины возникновения сложившейся ситуации в вопросах номенклатуры, применяемых ВВ. Проведен критический анализ применения предохранительного эмульсионного патронированного ВВ Гремикс-МП. Выявлены причины, приводящие к небезопасному его применению. Предложены пути совершенствования производства предохранительного эмульсионного ВВ. Разработана предохранительная оболочка для ЭВВ со стыкующимися узлами, позволяющая получить монозаряд необходимой массы ВВ, обеспечивающий надежную полноту детонации шпурового заряда.

1. Калякин С.А. Безопасность взрывных работ в газоносных массивах угольных шахт: монография. – Palmarium Academic Publishing. – Saarbrucken, 2012. – 517 p.
2. Калякин С.А., Терентьева Е.В. Полимерная оболочка для зарядов предохранительных взрывчатых веществ повышает экологическую безопасность взрывных работ // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах: Сб. научн. трудов / МакНИИ. – Макеевка-Донбасс, 2009. –№ 1(23). – С. 86 – 94.

Комплексная научно-техническая программа «Промышленные взрывные технологии»

Ключевые слова:комплексная научно-техническая программа, промышленные взрывные технологии, подготовка кадров, новые составы, новое оборудование, теоретическая модель, буровзрывные работы, промышленная безопасность, оптимизация процесса

В статье даётся краткое изложение ситуации, сложившейся на сегодняшний день в горнодобывающей отрасли, и прогнозы дальнейшего развития. Отмечаются существующие проблемы. Даётся ряд рекомендаций, которые требуют комплексной реализации. Для чего была составлена комплексная научно-техническая программа, обзор которой даётся в статье.

1. Рожков А.А., Соловенко И.С., Коркина Т.А. и др. Инженерно-технический состав угольной отрасли России: ретроспектива, современное состояние, прогноз // Уголь. 2020. № 4. С. 16–25.
2. Агафонов Ю.Г. Высшее горное образование в Германии – современное состояние и тенденции развития // ГИАБ. 2013. № 10. С. 349–355.
3. Державец А.С., Кутьин Н.Г., Михайлов Ю.М. Состояние, проблемы и тенденции производства и применения взрывчатых материалов в России // Записки Горного института. 2007. Т. 171. С. 23–31.
4. Панфилов С.Ю. История создания, состояние, проблемы и перспективы развития производства и применения взрывчатых материалов в Российской Федерации // ГИАБ. 2011. № S10. С. 42–56.
5. Белин В.А. Современные проблемы взрывного дела // ГИАБ. 2013. №1. С. 100–108.
6. Белин В.А. Уровень промышленной безопасности при ведении взрывных работ на горных предприятиях России // ГИАБ. 2011. №S1. С. 192–196.
7. Учебный план по образовательной программе высшего образования – программе специалитета Химическая технология энергонасыщенных материалов и изделий, специализация «Химическая технология органических соединений азота». — М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2022.