Determining the brisance of selected emulsion explosives used in mining via the Hess method

Brisance, power and detonation velocity are the most important parameters describing secondary high explosives. They are determined by various methods. In the experimental determination of brisance, a number of different methods have been developed to date, including the Hess lead block compression test, plate dent test, sand test and the Kast method. The first method, which seems to be used most frequently, measures the deformation of a lead block caused by the detonation of an explosive sample. In this paper, the brisance of selected emulsion explosives used in mining, determined via the Hess compression test, are presented. Different emulsion explosives manufactured by Nitroerg S.A. were tested, including bulk and cartridged emulsions. Moreover, the properties of explosives were also predicted theoretically using dedicated software and the results correlated with those obtained from the test. In turn, theoretical values of brisance were calculated using the different approaches described in the literature.

Kruszność, energia i prędkość detonacji są jednymi z najważniejszych parametrów opisujących materiały wybuchowe kruszące. Są one wyznaczane różnymi metodami. Do oznaczania kruszności materiałów wybuchowych opracowano do tej pory kilka metod badawczych, spośród których wymienić należy próbę zgniatania Hessa, test zagłębienia płytki, test piaskowy oraz metodę Kasta. Pierwsza metoda, która wydaje się być najczęściej stosowaną, odnosi się do odkształcenia walca ołowianego po detonacji próbki materiału wybuchowego. W artykule przedstawiono wyniki badań kruszności wybranych górniczych materiałów wybuchowych emulsyjnych przy użyciu próby odkształcenia Hessa. Analizie poddano różne materiały wybuchowe emulsyjne produkowane przez Nitroerg S.A., w tym luzem i nabojowane. Ponadto, przy użyciu dedykowanego oprogramowania wyznaczono teoretyczne parametry materiałów wybuchowych oraz skorelowano je z uzyskanymi wynikami kruszności. Z kolei teoretyczne wartości kruszności zostały obliczone przy użyciu różnych podejść, które opisane są w literaturze naukowej.