Металлоизделия в Луганске и области

Металлокострукции, входные двери, заборы, оградки,
решетки, лестницы, ковка, модули,
вальеры, декоративная мебель

Хромотографические исследования композитного материала, взаимодействующего с потоком продуктов детонации

На сегодняшний день в практике взрывного дела широко применяются композитные материалы для изготовления шпуровых забоек, устройств, отражающих ударную волну в скважинах, запирающих газодинамических устройств, инертных промежутков, пастообразных забоек и.

Уже отмечалось, что в зависимости от кислородного баланса и других факторов основные ядовитые газы в продуктах детонации представлены окисью углерода и окисью азота.

Ранее проведенные исследования показали, что наиболее эффективными катализаторами для восстановления окиси азота в азот и окисления окиси углерода в углекислый газ являются соли щелочных и щелочноземельных металлов.

На основании и с учетом теоретических исследований в лаборатории кафедры взрывного дела Санкт-Петербургского государственного горного университета был проведен ряд экспериментов с целью определения оптимального соотношения компонентов композиционного материала для изготовления забойки, уменьшающего выход ядовитых газов при взрыве.

В качестве катализатора использовался СаС03, наполнителя - кварцевый песок (фракция < 0,2 мм). Так как свойства горных пород, окружающих заряд, значительно влияют на состав продуктов взрыва, то испытание забоечного материала в отличии от стандартных методик проводилось в металлической трубке внутренним диаметром 5 мм, помещенной в герметически закрытую взрывную камеру объемом 4,1 л. В камере находился воздух при нормальном атмосферном давлении.

Для улучшения распора забойки в трубке и визуальном определении ее разрушенной части при вылете после взрыва в состав забоечного материала кроме вышеперечисленных в качестве пластификатора добавлялся полиэтилен высокого давления (ПВД) - «матрица».

Расплав производился при температуре 200 °С

Полученная смесь при различных соотношениях компонентов запирала устье трубки и использовалось в качестве забойки.

Величина заряда устанавливалась постоянной и составляла 0,3 г ТЭНа.

Инициирование производилось электрическим способом капли ТНРС, покрытой слоем азида свинца.

Хроматограф газовый переносной ХМП-4 предназначен для качественного и количественного определения примесей в воздухе и газовых смесях.

Анализируемая смесь отбиралась микрокомпрессором, входящим в состав хроматографа, или микрошприцем «Газохром-101». Результаты анализа запоминались блоком обработки и управления либо синхронно высвечивались на цифровом табло в виде площади, высоты, времени удерживания либо концентрации.

Действие хроматографа основано на хроматографическом методе разделения анализируемой смеси.

Хроматографический метод анализа заключается в разложении смеси веществ при их перемещении вдоль слоя сорбента в потоке газа носителя.

Распределение веществ осуществляется между двумя фазами, одна их которых неподвижная - сорбент, другая подвижная - газ-носитель. При этом компоненты смеси в различной степени удерживаются сорбентом в зависимости от их сорбицеонных свойств. Легкие сорбирующиеся компоненты при промывании газом-носителем движутся быстрее.

На выходе хроматографической колонки устанавливается ячейка детектора, с помощью которой осуществляется количественное и качественное измерение компонентов в потоке газа-носителя.

Входной клапан хроматографа герметически соединялся ПХВ трубкой со взрывной камерой. Фиксировалось относительное содержание NOX и CO непосредственно после взрыва.

Схема установки и конструкции заряда представлены на рисунке, результаты испытаний сведены в таблице.

При уменьшении количества пластификатора до двух частей ухудшается сцепление остальных компонентов. Композиционный материал разрушается при вводе в зарядную полость.

Дальнейшее увеличение количества катализатора в составе смеси приводит к уменьшению плотности забойки и, как следствие, к снижению ее запирающего эффекта. По результатам эксперимента можно сделать следующие выводы: введение в состав забоечного материала соли щелочноземельного материала позволит снизить при взрыве более, чем в 3 раза, выход окислов азота и более, чем в 2 раза, угарного газа; наличие пластификатора при этом допускает формирование различной формы самой забойки, что дает возможность существенно расширить пределы ее применения.

Таким образом, наиболее целесообразным, как с точки зрения себестоимости, так и воздействия на токсичные газы продуктов взрыва, в качестве составляющих композиционного материала для изготовления забойки можно принять кварцевый песок, CaCO3 и полиэтилен высокого давления в соотношении.

Форма заказа

Цветная металлургия

Горная проммышленность