ГАЗОПАРОВОЙ ЗАРЯД РОМАНОВА

Полезная модель относится к устройству зарядов ВВ, содержащих дополнительно в своем составе гидроампулу с жидкостью, например с водой, их производству и может быть использована в гражданской и военной промышленности.
Известные заряды ВВ содержат в своем составе взрывчатые вещества и детонатор, при этом их работоспособность определяется давлением образующихся при взрыве газообразных продуктов повышению которого способствует и их высокая температура.
Известны гидроампулы с водой для шпурового метода ведения взрывных работ в шахтах опасных по газу и пыли, при этом вода, преимущественно оставаясь в жидком состоянии, обеспечивает гашение пламени и увлажнение угольной пыли, снижая при этом вероятность взрыва метана, а также увеличивает коэффициент использования шпуров на 10-15%.
Известен газопаровой заряд ВВ, содержащий в своем составе кроме заряда ВВ и детонатора гидроампулу с водой, установленную между зарядами ВВ или внутри зарядов ВВ (Заявка на изобретение №2008128038).
Известно, что при взрыве ВВ массой в 1 кг образует около 500-1000 литров высокотемпературных газов и также известно, что объем водяного пара при 100°С в 1673 раза больше объема 1 л. воды при 4°С, т.е. в 1,5 раза больше, чем объем газообразных продуктов взрыва ВВ.
При взрыве газопарового заряда ВВ с размещенной внутри него гидроампулой, будет одновременно происходить и взрыв воды с резким увеличением количества газообразного рабочего тела и с образованием газопаровой смеси более высокого давления, так как парциальные давления газов и образовавшегося водяного пара суммируются.
Для взрыва воды, т.е. для перехода из жидкого состояния в парообразное достаточно без подвода тепла сжать ее давлением, при котором ее температура повысится более 100°С, а для перехода в сверхкритическое состояние - сверхкритического флюида (СКФ) требуется давление выше Р=220 атм и температура выше Т=373°С.
Давление продуктов взрыва единицы массы используемых зарядов ВВ значительно превосходит сверхкритическое давление для воды и поэтому она при взрыве будет в основном находиться в состоянии СКФ.
При взрыве газопарового заряда взрывчатого вещества вода обеспечивает «накачку» продуктов взрыва ВВ дополнительной потенциальной энергией, превосходящей по величине энергию газообразных продуктов взрыва, которые по существу являются детонатором для взрыва воды, при этом обеспечиваются следующие синергетические эффекты.
При взрыве газопарового заряда вода, не снижая давление и температуру окружающих ее продуктов взрыва заряда ВВ, а используя для изменения фазового состояния лишь их давление увеличивает мощность взрыва не менее чем в 1,5 раза.
После расширения газопаровой ударной волны при последующем смыкании ее к центру взрыва происходит конденсация паров воды с уменьшением их объема до первоначального, т.е. до объема ампулы, при этом в большей степени снижается атмосферное давление на поле взрыва и более интенсивное смыкание к центру атмосферы окружавшей взрыв, чем после взрыва известных зарядов содержащих только неконденсируемые газы.
Шаровой газопаровой заряд ВВ имеет несколько вариантов исполнения и может содержать шаровую ампулу с водой, размещенную внутри сферического заряда ВВ, сферическую ампулу с водой, размещенную между сферическим и шаровым зарядами ВВ с зазором между ними или без зазора, а также цилиндрическую ампулу с водой, размещенную внутри цилиндрического заряда ВВ.
Полезная модель защищает шаровой газопаровой заряд ВВ, содержащий сферический заряд ВВ, и установленную внутри него в центре без зазора шаровую гидроампулу.
На фиг. 1 изображен шаровой газопаровой заряд ВВ в разрезе, где 1 - сферический заряд ВВ, 2 - шаровая гидроампула с водой.
Газопаровой заряд ВВ, по сравнению с обычными монозарядами ВВ, обеспечивает использование внутренней потенциальной энергии образующихся при взрыве ВВ газов для генерации более эффективной, для совершения механической работы газопаровой смеси, снижение расхода взрывчатых веществ на единицу мощности заряда, повышает производительность, степень безопасности и экологичность взрывных работ, так как СКФ воды при взрыве будет окислять и газообразные продукты взрыва ВВ, нейтрализуя их токсичность, а также снижает общую стоимость взрывных работ.