Вплив ультразвукового опромінення на утримуючу здатність аміачної селітри

Автор(и)

  • Олександр Сергійович Васильчук Національний технічний університет України «Київський політехнічний інституту ім. Ігоря Сікорського», Ukraine
  • Вікторія Вікторівна Вапнічна Національний технічний університет України «Київський політехнічний інституту ім. Ігоря Сікорського», Ukraine
  • Анатолій Леонідович Ган Національний технічний університет України «Київський політехнічний інституту ім. Ігоря Сікорського», Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.26642/tn-2018-1(81)-217-222

Ключові слова:

аміачна селітра, утримуюча здатність, дизельне паливо, ультразвук, ігданіт, вибухова речовина

Анотація

В Україні економічна ситуація значною мірою залежить від гірничо-металургійного комплексу, тому стало актуальним впровадження безпечних та ефективних вибухових речовин для видобутку корисних копалин шляхом відмови від тротилу та застосування гранульованих ВР, а саме аміачної селітри (АС). Основною перевагою вибухових речовин (ВР) на основі АС є їх дешевизна, також, вони не містять індивідуальних ВР і характеризуються високою енергією вибуху. До гранульованої аміачної селітри сільськогосподарського призначення додають 4–6 % рідкого палива (дизельне паливо, олива індустріальна), після перемішування деяка, невелика частина палива залишається на поверхні гранул і фактично не всмоктується. Така суміш отримала назву – ігданіти. Основним недоліком ігданітів є поступове стікання з поверхні гранул рідкого палива. Через деякий час після змішування дизельного палива і аміачної селітри, вміст рідкого компонента знижується на 30–70 %, оскільки паливо стікає в нижню частину свердловини (шпура), що може призвести до зниження ефективності вибуху або до повної відсутності детонації.
Основною метою даного дослідження є покращення утримуючої здатності аміачної селітри відносно рідкого палива, для цього експериментально отримано залежність утримуючої здатності від часу обробки її ультразвуком для щільної та пористої аміачної селітри. В результаті дослідження встановлено, що зі збільшенням часу впливу ультразвуку на аміачну селітру збільшується її утримуюча здатність. Це зумовлено тим, що частина гранул руйнується і збільшується активна площа, яка утримує дизельне паливо. Наукова новизна полягає в тому, що вперше було досліджено вплив ультразвукового випромінювання на утримуючу здатність аміачної селітри відносно дизельного палива. Дана вибухова речовина, після обробки ультразвуком, буде мати рівномірне розподілення рідкої фази по всьому заряду, а відповідно і стабільні вибухові характеристики.
Вперше було встановлено залежність утримуючої здатності аміачної селітри після ультразвукової обробки і визначено, що для щільної аміачної селітри після 2, 4, 6 хвилин обробки ультразвуком утримуюча здатність збільшилася на 28,8 %, 83,1 %, 62 % відповідно, а для пористої аміачної селітри – 22,62 %, 45,5 %, 34,6 %. Найбільше значення утримуючої здатності досягається після 4 хвилин обробки ультразвуком.

Біографії авторів

Олександр Сергійович Васильчук, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інституту ім. Ігоря Сікорського»

O.S. Vasylchuk

Вікторія Вікторівна Вапнічна, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інституту ім. Ігоря Сікорського»

V.V. Vapnichna

Анатолій Леонідович Ган, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інституту ім. Ігоря Сікорського»

A.L. Han

Посилання

Ignat'eva, S.Ju., Bazotov, V.Ja., Madjakin, V.F. and others (2016), «Izuchenie uderzhivajushhej sposobnosti ammiachnoj selitroj dizel'nogo topliva», Vestnik tehnologicheskogo universiteta, No. 5, pp. 52–55.

Promtov, M.A. (2006), Kavytacyja, [On-line], available at: http://www.tstu.ru/r.php?r=structure.kafedra&sort =&id=3

Chen, J., Xiao, K., Guo, S. and Li, L. (2002), «Ultraonic enhancement of ultrafiltration», J. Acta acustica, No. 21, pр. 45–48.

Vasyl'chuk, O.S. (2018), Udoskonalennja vlastyvostej vybuhovoi' rechovyny pid dijeju vplyvu fizyko-mehanichnyh chynnykiv, Dyss. of magistranta, spec. 184 Girnyctvo, Kyi'v, 83 p.

Korobiichuk, V. (2016), «Study of Ultrasonic Characteristics of Ukraine Red Granites at Low Temperatures», International Conference on Systems, Control and Information Technologies 2016, Springer International Publishing, pp. 653–658.

Sobolevskyi, R., Korobiichuk, V., Iskov, S., Pavliuk, I. and Kryvoruchko, A. (2016), «Exploring the efficiency of applying fractal analysis for the process of decorative stone quality control», Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, Vol. 6 / 3 (84), pр. 32–40.

Zakusylo, R.V., Kravec', V.G. and Korobijchuk, V.V. (2011), Zasoby inicijuvannja promyslovyh zarjadiv vybuhovyh rechovyn, monografija, ZhDTU, Zhytomyr, 212 p.

Kravec', V.G., Korobijchuk, V.V. and Bojko, V.V. (2015), Fizychni procesy prykladnoi' geodynamiky vybuhu, monografija, ZhDTU, Zhytomyr, 408 p.

Korobijchuk, V.V., Sobolevs'kyj, R.V. and Zubchenko, O.A. (2006), «Doslidzhennja shljahiv minimizacii' vytrat pry burovybuhovomu sposobi vydobuvannja blokiv dekoratyvnogo kamenja», Visnyk Zhytomyrs'kogo derzhavnogo tehnologichnogo universytetu, Serija Tehnichni nauky, No. 4 (39), Zhytomyr, pp. 301– 308.

Korobijchuk, V.V., Podchashyns'kyj, Ju.O., Remezova, O.O., Sobolevs'kyj, R.V. and Zubchenko, O.A. (2007), «Doslidzhennja vplyvu burovybuhovyh robit na jakist' blochnoi' produkcii' kar’jeru na osnovi vyznachennja geometrychnyh harakterystyk i'i' trishhynuvatosti», Visnyk Zhytomyrs'kogo derzhavnogo tehnologichnogo universytetu, Serija Tehnichni nauky, No. 3 (42), Zhytomyr, pp. 143–150.

Bojko, V.V., Kuz'menko, A.O., Chala, O.M., Hlevnjuk, T.V. and Hlevnjuk, D.V. (2013), «Dija vybuhu rozoseredzhenogo zarjadu v skel'nyh g'runtah», Visnyk Zhytomyrs'kogo derzhavnogo tehnologichnogo universytetu, Serija Tehnichni nauky, No. 1 (79), Zhytomyr, pp. 153–159.

Korobiychuk, V. and others (2018), «Weakening of rock strength under the action of cyclic dynamic loads», Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, Vol. 2, No. 5 (92), pp. 20–25.

Korobijchuk, V.V. (2011), «Metod ocinky tysku, shho vynykaje pry teplovomu rozshyrenni krystaliv solej i l'odu v porah pryrodnogo kamenju», Visnyk ZhDTU, Serija Tehnichni nauky, No. 3 (58), pp. 176–179.

Korobijchuk, V.V. (2012), «Zalezhnist' vnutrishn'oporovogo tysku vid pruzhnyh vlastyvostej pryrodnogo kamenju», Visnyk ZhDTU, Serija Tehnichni nauky, No. 1 (60), pp. 123–126.

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-06-21

Як цитувати

Васильчук, О. С., Вапнічна, В. В., & Ган, А. Л. (2018). Вплив ультразвукового опромінення на утримуючу здатність аміачної селітри. Вісник ЖДТУ. Серія "Технічні науки", (1 (81), 217–222. https://doi.org/10.26642/tn-2018-1(81)-217-222

Номер

Розділ

ГІРНИЦТВО