Oznaczenie intensywności oddziaływania temperatury otoczenia na temperaturę materiałów wybuchowych

Temperatura, w jakiej znajduje się MW (materiał wybuchowy) podczas składowania, transportu i użytkowania, jest bodźcem, na który producent i użytkownik MW mają tylko ograniczony wpływ. Dopóki wszystkie elementy pozwalające utrzymywać ją w żądanym zakresie działają poprawnie, MW powinien zachowywać swoje własności przez cały okres przydatności do użycia. Sytuacje awaryjne, choć zdarzają się niezwykle rzadko, nie mogą być całkowicie wykluczone, a temperatura MW przekraczając wartości przewidziane przez producenta, może negatywnie wpłynąć na proces detonacji podczas prac strzałowych. Granice zakresu temperatur, w których prowadzi się prace strzałowe ulegają ciągłemu rozszerzaniu. Eksploatacja złóż głębokich – wobec wyczerpywania zasobów kopalin na mniejszych głębokościach – oznacza konieczność użytkowania górniczych MW w górotworze, którego temperatura nierzadko osiąga wartość ponad 60°C. Jednocześnie proces podnoszenia się średniej temperatury na Ziemi sprawił również, że osiągalne stały się kopaliny w Arktyce. Mogą być one eksploatowane tylko metodami odkrywkowymi – warto jednak zaznaczyć, że na terenach występowania wiecznej zmarzliny średnia roczna temperatura powietrza wynosi nie więcej niż –11°C. W artykule przedstawiono wyniki oznaczania zmiany temperatury wewnątrz naboju MW podczas jego składowania w temperaturach ekstremalnych. Badanie miało na celu określenie czasu, po jakim temperatura wnętrza naboju MW zrówna się z temperaturą otoczenia. Badaniami objęto sześć materiałów wybuchowych zróżnicowanych pod względem bezpieczeństwa wobec pyłu węglowego i metanu (skalne, metanowe specjalne), oraz składu chemicznego (nitroestrowe, amonowo- saletrzane, emulsyjne). Uzyskane wyniki wskazują, że intensywność oddziaływania temperatury otoczenia na materiały wybuchowe zależy zarówno od średnicy naboju, jak i jego składu chemicznego.

The temperature at which the explosive stays during storage, transport and usage is the incentive for which the producer and user have only a limited influence. As long as all elements allowing to keep it in the desired range work correctly, explosive should keep its properties throughout the shelf life. Emergency situations, although they are extremely rare, cannot be completely ruled out, and the explosive’s temperature exceeding the values provided by the producer may adversely affect to the detonation process during blasting operations. The range of temperatures at which blasting works are carried out are continuously expend. Exploitation of deep deposits - in the face of depletion of mineral resources at lower depths - means the necessity of using explosives in the rock mass, where temperature often reaches the value of over 60°C. At the same time, the process of raising the average temperature on the Earth also made minerals in the Arctic become achievable. They can be exploited only by opencast methods - it is worth noting, that in areas where permafrost occurs, the average annual air temperature is no more than -11°C. The article presents the results of determining the temperature change inside the cartridge of the explosive during its storage at extreme temperatures. The research aimed to determine the time after which the internal temperature of the cartridge of the explosive equals the ambient temperature. The research covered six explosive materials different in terms of safety against coal dust and methane (rock, special methane), chemical composition (nitroester, ammonium-nitrate, emulsion). The obtained results indicate that the intensity of ambient temperature influence on explosives depends both on the diameter of the cartridge and its chemical composition.