О распределении плотности в зарядах эмульсионного взрывчатого вещества, сенсибилизированного газовыми порами

ГОРНЫЙ
ИНФОРМАЦИОННОАНАЛИТИЧЕСКИЙ
БЮЛЛЕТЕНЬ № 5
СПЕЦИАЛЬНЫЙ
ВЫПУСК 20

О РАСПРЕДЕЛЕНИИ
ПЛОТНОСТИ В ЗАРЯДАХ
ЭМУЛЬСИОННОГО
ВЗРЫВЧАТОГО ВЕЩЕСТВА,
СЕНСИБИЛИЗИРОВАННОГО
ГАЗОВЫМИ ПОРАМИ

УДК 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Б 87 

622.235 
Б 87 
 
 
 
 
Книга соответствует «Гигиеническим требованиям к изданиям книжным для взрослых» СанПиН 1.2.1253-03, утвержденным Главным государственным санитарным врачом России 30 марта 2003 г. (ОСТ 
29.124—94). Санитарно-эпидемиологическое заключение Федеральной 
службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия
человека № 77.99.60.953.Д.014367.12.14 
 
 
 
 
Брагин П.А., Горинов С.А., Маслов И.Ю., Иляхин С.В.,  
Оверченко М.Н. 

О распределении плотности в зарядах эмульсионного взрыв
чатого вещества, сенсибилизированного газовыми порами. Отдельные статьи: Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — 2015. — № 5 (специальный 
выпуск 20). — 40 с. — М.: Издательство «Горная книга» 
ISSN 0236-1493 
Приведены методики расчета плотности эмульсионного взрывчатого вещества, сенсибилизированного газовыми порами, по высоте колонок
нисходящего и восстающего скважинных зарядов. Показано, что при
применении ЭВВ в нисходящих скважинных зарядах глубиной более 30 
метров, кроме сжимаемости этих ВВ под действием гидростатического
давления, необходимо также учитывать термоусадку заряда. Показано,
что длина восстающих скважинных зарядов ЭВВ в большей степени ограничена условием слияния газовых пор в верхней части заряда, что необходимо учитывать при применении данных ВВ в подземных условиях. 
При этом, градиент разноплотности восходящего заряда больше чем у
нисходящего заряда.  

УДК 622.235

©  П.А. Брагин, С.А. Горинов,  
И.Ю. Маслов, С.В. Иляхин,  
М.Н. Оверченко, 2015 
©  Издательство «Горная книга», 2015 

ISSN 0236-1493 

©  Дизайн книги. Издательство  
«Горная книга», 2015 

 
 

УДК 622.235 
© П.А. Брагин, С.А. Горинов, И.Ю. Маслов,  

С.В. Иляхин, М.Н. Оверченко, 2015 
 

О РАСПРЕДЕЛЕНИИ ПЛОТНОСТИ  
В ЗАРЯДАХ ЭМУЛЬСИОННОГО  
ВЗРЫВЧАТОГО ВЕЩЕСТВА,  
СЕНСИБИЛИЗИРОВАННОГО  
ГАЗОВЫМИ ПОРАМИ 
 

Приведены методики расчета плотности эмульсионного взрывчатого вещества, сенсибилизированного газовыми порами, по высоте колонок нисходящего и восстающего скважинных зарядов. Показано, что при применении ЭВВ в нисходящих скважинных зарядах глубиной более 30 метров, кроме сжимаемости этих ВВ под действием гидростатического давления, необходимо также учитывать термоусадку заряда. Показано, что длина 
восстающих скважинных зарядов ЭВВ в большей степени ограничена условием слияния газовых пор в верхней части заряда, что необходимо учитывать при применении данных ВВ в подземных условиях. При этом, градиент 
разноплотности восходящего заряда больше чем у нисходящего заряда.  
Ключевые слова: эмульсионное взрывчатое вещество (ЭВВ), сенсибилизированное газовыми порами, гранулы аммиачной селитры, гранулы вспененного полистирола, коэффициент объемного расширения, модификации кристаллической структуры аммиачной селитры, длина восстающего скважинного заряда, плотность ЭВВ, слияние смежных газовых пор, Эмулит, 
Эмулан, Эмульпор. 
 
Широкое распространение при добыче полезных ископаемых смесей газосенсибилизированных эмульсионных ВВ с гранулированной аммиачной селитрой или с игданитом (эмуланов), 
а также смесей указанных ВВ с гранулами вспененного полистирола (эмульпоров) требует разработки методики расчета плотности данных ВВ по длине вертикальных (нисходящих и восходящих) скважинных зарядов и массы этих зарядов. 
1. Задача о распределении плотности в нисходящем скважинном заряде эмульсионного взрывчатого вещества, сенсибилизированного газовыми порами. 
В [1] для эмульсионных ВВ представлены номограммы для 
определения плотности ВВ по длине заряда и массы заряда в зависимости от длины скважины. При составлении номограмм 

скважинный заряд ВВ моделировался стопой слоев. При этом 
плотность ВВ внутри слоя неизменна, а отличается плотность ВВ 
в разных слоях. В работе [2] приведено аналитическое решение 
рассматриваемой задачи для эмульсионных ВВ, учитывающее 
непрерывное изменение плотности данных ВВ по колонке заряда. 
Указанные решения сделаны в изотермическом приближении и 
не учитывают: 
— изменения плотности непосредственно матричной эмульсии вследствие разницы температур при контрольном измерении 
плотности ВВ и температурой, которую имеют данные ВВ в момент взрыва (как правило, это температура горных пород, окружающих взрывную скважину); 
— наличие в эмульсии гранул аммиачной селитры или гра-
нул вспененного полистирола. 
Учет данных параметров необходим как на стадии проектирования, так и на стадии практического применения ЭВВ (Эмуланов, Эмулитов и Эмульпоров). 
Рассмотрим 
смесь 
газосенсибилизированной 
эмульсии 
(массовая доля в составе ВВ равна α) и гранул твердого вещества (массовая доля в составе ВВ равна 1- α). Согласно [1], массой 
газа, содержащегося в составе ЭВВ, можно пренебречь по сравнению с массой самого вещества матричной эмульсии (этот вывод следует также из анализа уравнений, приведенных в [2]). 
Поэтому величина α практически будет равна массовой доле 
матричной эмульсии в составе рассматриваемой взрывчатой 
смеси. Обозначим через Т∗ , 
sT  температуры ВВ при контрольном измерении и в момент взрыва, соответственно. Начальное 
внешнее давление на верхнюю поверхность скважинного заряда 
ВВ обозначим через Р∗ . 

Допустим, что ВВ массой М  имеет при давлении Р∗ и тем
пературе Т∗  объем 
o
V . Тогда, имеем 

o
эм
гр
пор
V
V
V
V ∗
=
+
+
,  
(1.1) 

где 
эм
V
, 
гр
V
, 
пор
V ∗
— объем матричной эмульсии, гранул и газо
вых пор в объеме 
o
V , соответственно.