CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU NỔ CÔNG NGHIỆP- CÁC LOẠI CHẤT NỔ ĐANG ĐƯỢC CUNG ỨNG VÀ S Ử DỤNG TRÊN ĐỊA BÀN LAI CHÂU
2.1. T ổng quan về vật liệu nổ công nghiệp
2.1.2. Độ nhạy của chất nổ v à khoảng cách truyền nổ
a) Xung ban đầu là gì ?
Định nghĩa: Xung ban đầu là số năng lượng nhỏ nhất từ bên ngoài đủ để gây ra nổ cho mộtloại thuốc nổ.
b ) Các dạng xung ban đầu:
Xung lượng ban đầu cung cấp cho các loại thuốc nổ để nổ bao gồm một trong các dạng sau:
-Cơ năng: như va đập, đâm chọc, ma sát...
- Nhiệt năng: đốt nóng,tia lửa...
-Điện năng: tia lửa điện, dùng để đốt nóng cầu điện trở...
-Hóa năng: phản ứng hóa học sinh ra nhiệt...
-Sóng sung kích : năng lượng nổ của các loại thuốc nổ khác sinh ra. Đối với mỗi loại thuốc nổ khác nhau thì thích hợp với từng dạng xung ban đầu khác nhau.
c) Cơ chế xuất hiện nổ do xung nhiệt:
Xung nhiệt có 2 dạng tác động như sau:
- Tác động của nhiệt độ:
Nếu giữ thuốc nổ ở một nhiệt độ cao nào đó, sau một thời gian nhất định thuốc sẽ tự bùng cháy hoặc nổ. Một cách khác là tăng từ từ nhiệt độ lên (5 độ trong 1 phút), khi nhiệt độ đạt đến một mức nào đó thì thuốc nổ sẽ bùng cháy hoặc nổ.
Nhiệt độ tự bùng cháy hoặc tự nổ của chất nổ phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó quan trọng nhất là tốc độ tăng của nhiệt độ và điều kiện thoát nhiệt.
- Tác động của ngọn lửa:
Khi cho ngọn lửa tiếp xúc với một lượng thuốc nổ nào đó thì thuốc nổ sẽ bốc hơi, hơi thuốc nổ sẽ cháy trước. Phải đốt lâu hơn nữa thì thuốc nổ đó mới cháy, khi hơi thuốc nổ cháy thì có sự truyền nhiệt vào khối thuốc nổ tạo điều kiện cho khối thuốc nổ cháy nhanh hơn. Qua nhiều kiểm nghiệm ngư ời ta cho thấy các chất nổ dễ bốc hơi do nhiệt độ thì dễ bắt lửa hơn các chất nổ khó bốc hơi.
2.1.2.2. Độnhậy của chất nổ a) Khái niệm:
Khả năng tạo ra phản ứng nổcủa chất nổ dưới một xung lực nào đó, hoặc khả năg chống đỡ của chất nổ đối với tác động từ bên ngoài đều có một giới hạn nhất định. Nếu xung ban đầu nhỏ hơn giới hạn đó thì chất nổkhông bịnổ, lớn hơn giới hạn đó thì chất nổsẽbị nổ, giới hạn của giá trịnêu trên càng nhỏthì chất nổ được coi là càng nhậy nổ. Nếu nhậy quá sẽnguy hiểm cho quá trình sửdụng, vận chuyển, bảo quản cònđộnhậy thấp thì gây nổsẽphức tạp có khi còn bịcâm.
Độ nhậy của chất nổ gồm 3 loại: độ nhậy va đập, độ nhậy ma sát, độ nhậy bằng nhiệt.
b) Định nghĩa:
Từ khái niệm trên người ta rút ra một định nghĩa độ nhậy của chất nổ như sau:
Độnhạy của chất nổlà khả năng tiếp thu xung lượng bên ngoài gây kích nổ lượng thuốc. Nó phụthuộc vào tính chất của chất nổ, trạng thái vật lý, nhiệt độ, độ ẩm, mức độgiới hạn của lượng thuốc.
c) Các yếu tố ảnh hưởng đến độnhậy của chất nổ:
Độnhậy của chất nổ thường khôngổn định mà thay đổi theo từng trạng thái điều kiện vật lý và hóa học khác nhau.
- Độnhậy phụthuộc vào cấu tạo hóa học:
Các chất nổcó bản chất hóa học khác nhau thì cóđộnhậy khác nhau, sựkhác nhau này là do liên kết hóa học giữa các nguyên tửcó trong phân tửcác chất nổ khác nhau. Các liên kết giữa các nguyên tửtrong phân tửchất nổcàng kém bền thì chất nổ đó càng nhậy nổ. Cấu tạo hóa học của chất nổcũng tạo lên độnhậy nghĩa là một chất nổcó thểnhậy với dạng xung lực ban đầu này nhưng lại kém nhậy nổvới dạng xung lực khác.
- Độ nhậy của chất nổ phụ thuộc vào trạng thái vật lý:
+ Chất nổ ở trạng thái lỏng nhậy nổ hơn trạng thái rắn.
+ Chất nổ ởdạng nén ép nhậy nổ hơn chất nổ ởtrạng thái đúc.
+ Chất nổ chưa hóa keo nhậy hơn chất nổ đã hóa keo.
+ Ởnhiệt độcao thuốc nổnhậy nổ hơn thuốc nổ ởnhiệt độthấp.
+ Chất nổkhô nhậy nổ hơn chất nổ ẩm.
+ Các chất nổyếu độnhậy sẽgiảm khi mật độ tăng.
+ Các chất nổmạnh độnhậy tăng khi mật độ tăng.
+ Chất nổ ởdạng bột mịn nhậy nổ hơn chất nổ ởdạng thô.
+ Chất nổ ởdạng góc cạnh nhậy nổ hơn ởdạng hạt tròn.
d) Ý nghĩa thực tếcủa độnhậy:
- Trong quân sựcũng như trong kinh tếrất cần có những chất nổcóđộnhây thích hợp với từng trường hợp sửdụng. Có hiểu biết về độnhậy thuốc nổ mới sử dụng từng loại thuốc nổtheo khả năng của nó vừa đảm bảo an toàn, vừa nổtốt.
- Nghiên cứu độnhậy thuốc nổnhằm mục đích tận dụng khả năng của thuốc nổ đảm bảo nổtốtnhưng lại an toàn trong bảo quản, vận chuyển.
2.1.2.3. Khoảng cách truyền nổ của chất nổ
Là khả năng của một thỏi chất nổkhi nổlàm nổthỏi chất nổkhác cách xa nó một khoảng cách nhất định. Thỏi chất nổ ban đầu gọi là thỏi chủ động còn thỏi bị kích nổsau gọi là thỏi bị động. Khoảng cách truyền nổcủa các chất nổphụthuộc vào các yếu tốsau:
a ) Phụthuộc vào lượng thuốc nổchủ động:
Lượng thuốc nổ chú động càng nhiều về khối lượng, mạnh về sức nổ thì tạo ra sóng xung kích càng mạnh và truyền nổ đến khoảng cách xa.
Từcông thức xác định khoảng cách truyền nổ: d = K√C
Trong đó K là hệsốcủa mỗi loại chất nổ, C là khối lượng chất nổmang thử.
Mật độ của lượng chất nổchủ động tăng và vỏ bao gói của nó càng bền thì
khoảng cách truyền nổcàng lớn.
b) Phụthuộc vào độ nhạy của lượng thuốc thụ động:
Nghĩa là phụthuộc vào độnhậy với sóng nổcủa lượng chất nổthụ động. Độ nhạy này càng cao thì khoảng cách truyền nổcàng lớn và ngược lại độnhạy càng thấp thì khoảng cách truyền nổcàng ngắn.
c) Phụthuộc với môi trường truyền nổ:
Đặc trưng ở đây là độnén của môi trường, môi trường có độnén càng cao (dễ nén) thì khoảng cách truyền nổcàng lớn. Truyền nổ ở trong điều kiện kín cũng xa hơn trong điều kiện thoáng.