Активное внедрение взрывных технологий в мирных целях началось во второй половине прошлого столетия и продолжается в настоящее время. Энергию взрыва применяют для прокладки каналов, тоннелей, дорог, в строительстве и сельском хозяйстве, для разработки месторождений и добычи полезных ископаемых.
Сегодня на предприятиях Ростеха производят взрывчатые вещества для горнорудной и строительной промышленности. Рассказываем про самые интересные «взрывные» разработки.
Созидать разрушая
Профессор Георгий Покровский, выдающийся советский ученый в области физики взрыва, писал: «Энергия взрыва в руках человека-творца становится производительной силой, которая должна и будет служить созидательным целям людей». Однако человечество не сразу «приручило» взрывную энергию для использования в мирных целях. Дымный порох − самое известное взрывчатое вещество − появился как побочный продукт при создании лекарств в Китае где-то в первом тысячелетии нашей эры и практически сразу стал применяться в оружейном деле. Только в 1548 году было зафиксировано первое использование пороха в хозяйственных целях – для расчистки фарватера реки Неман.
Взрывчатки на основе пороха активно применялись для горнопроходческих работ в 17-18 веках, пока не появились более совершенные вещества – нитробензол, нитронафталин, пироксилин и, в конце концов, нитроглицерин, произведший революцию во взрывном деле. На его основе талантливый Альфред Нобель в 1867 году разработал динамит, который до середины 20 века оставался самым востребованным взрывчатым веществом в промышленности и строительстве. Ему на смену пришел тротил, который, впрочем, сегодня постепенно выходит из употребления в виду своей вредности. Поиски более эффективных и безопасных взрывчатых веществ продолжаются.
Динамит производства фабрики Нобеля. Фото: wikimedia.org Хорошо изученные и контролируемые человеком взрывные процессы легли в основу множества технологий в самых разных сферах деятельности. Наряду с колесом, рычагом и другими замечательными изобретениями, мирный взрыв стал важным помощником человечества. С его помощью прокладывают тоннели, дороги, разрабатывают месторождения полезных ископаемых, разрушают ненужные постройки. Взрывчатка используется для укрощения природы – принудительного спуска лавин, взрыва льдов в половодье, для вызова дождя или града, а также для тушения пожаров. Но современные технологии пошли еще дальше, и взрывная энергия теперь участвует в таких сложных процессах, как сварка, резка, упрочнение материалов и даже получение алмазов.
Взрывчатка, упрочняющая металл
Промышленная взрывчатка, предназначенная для сейсморазведочных и других геологических работ, производится на Новосибирском заводе искусственного волокна (АО «НЗИВ») с 1994 года. Мощности завода рассчитаны на 1100 тонн изделий в год, а в 2021 году НЗИВ реализовал промышленных взрывчатых веществ на 180 млн руб. Предприятие ведет полный цикл: от разработки, испытаний и непосредственного производства новых изделий до утилизации взрывчатых веществ.
Здесь выпускают шашки для взрывания в скважинах, тротиловые заряды для сейсморазведки. А в конце 2021 года НЗИВ предложил новинку − ленточный заряд ЛВВ-34-1, с помощью которого упрочняют металлы. Конкретно этот заряд применяется для придания новых характеристик крестовинам стрелочных переводов на железных дорогах. Этот элемент, обеспечивающий прохождение колес подвижного состава в местах пересечения путей, подвергается большим нагрузкам и должен четко работать в любых условиях. Для упрочнения крестовины подвергают взрывному воздействию, что делает металл более износостойким и увеличивает ресурс элемента.
Наноалмазы из вторсырья
Наноалмазная шихта. Фото: Завод «Пластмасс»
Завод «Пластмасс» в городе Копейске Челябинской области изготавливает шашки-детонаторы для горнорудной промышленности, в состав которых входят тротил и утилизированные пороха. Шашки-детонаторы ПТ-900Л, ПТ-600Л применяются в горной добыче в качестве промежуточного детонатора для инициирования скважинных и других зарядов низкочувствительных промышленных взрывчатых веществ. Использовать шашку можно при температуре от -50 до +50 °С, также она может находится в воде более шести суток, сохраняя свои свойства.
Еще одним уникальным продуктом завода «Пластмасс» является алмазная шихта. Ее получают методом подрыва в ледяных оболочках – заряд погружают в ледяную оболочку, а затем размещают в полости взрывной камеры. После взрыва получается алмазная грязь или шихта, из которой можно добыть 8-10% наноалмазов.
Разведка взрывной волной
Основной продукцией Брянского химического завода им. 50-летия СССР являются сейсмические заряды, которые используются в сейсморазведке. Чтобы изучать строение и состояние земных недр, сейсмологи используют взрывы. Взрывная волна, проходя через горные породы, передает информацию, которая затем собирается сейсмоприемниками. Для создания этой волны и применяются сейсмические заряды.
В этом году БХЗ им. 50-летия СССР представил новинку − сейсмические заряды уменьшенного диаметра ЗСС-30/250 и ЗСС-30/400. Выгода от их использования заключается в том, что сейсмологи для разведки могут применять малогабаритную буровую технику меньшего диаметра – от 30 мм. Заряды могут применяться как отдельно, так и в виде гирлянды, что позволяет провести взрыв нужной мощности. Брянские заряды работают при температуре от -50 до +50 ºС и сохраняют функции даже после трехдневного нахождения в воде.
Противопожарный взрыв
Фото: ФБУ «Авиалесоохрана»
Новосибирский механический завод «Искра» специализируется на на производстве устройств, используемых для инициирования взрывов.
Например, детонирующий шнур – изделие, состоящее из оболочки и сердцевины, начиненной взрывчатым веществом. Чаще всего он применяется для передачи на расстояние импульса для возбуждения детонации на горных работах. Но с недавнего времени такие шнуры помогают пожарным в тушении лесных пожаров.
Работа детонирующего шнура заключается в том, чтобы с помощью взрыва создать протяженную полосу голой земли – своеобразный противопожарный барьер. Этот барьер становится опорной линией, которая мешает продвижению пожара. Раньше такие полосы копались вручную, а с применением детонирующего шнура работа проходит быстрее и безопаснее. По оценкам Авиалесоохраны ежегодно требуется более 200 км таких шнуров.
