Kaevandamisel kasutatavad eri tüüpi lõhkeained

Kas tsiviil- ja sõjalised lõhkeained on samad? Teisisõnu, kas me kasutame kaevanduses ja sõjapidamises samu lõhkeaineid? Noh, jah ja ei. Alates üheksandast sajandist pKr (kuigi ajaloolased pole selle leiutamise täpse kuupäeva osas endiselt kindlad) kuni 1800. aastate keskpaigani oli must pulber ainus saadaval olev plahvatusoht. Seetõttu kasutati relvade raketikütuseks ja lõhkamiseks sõjaväe, mäetööstuse ja tsiviilehituse jaoks ühte tüüpi lõhkeaineid.

Tööstusrevolutsiooni käigus leiti lõhkeaineid ja initsieerimistehnoloogiaid. Spetsialiseerumispõhimõte töötab seetõttu lõhkeainete sõjalise ja tsiviilotstarbelise kasutamise vahel tänu uutele toodete ökonoomsus, mitmekülgsus, tugevus, täpsus või võime säilitada pikka aega ilma oluliste toodeteta halvenemine.

Sellegipoolest kasutatakse sõjaväe moodi laetisi mõnikord lammutamine ehitiste ja ANFO omaduste osas (ANFO on lühend ammooniumnitraadi kütteõli segust), kuigi algselt välja töötatud kasutamiseks kaevandamine, on ka armee hinnatud.

Lõhkeained on kemikaalid ja sellisena tekitavad nad reaktsioone. Kaks erinevat tüüpi reaktsiooni (lagunemine ja detonatsioon) võimaldavad eristada kõrgeid ja madalaid lõhkeaineid.

Niinimetatud "madala astme lõhkeained" või "madalad lõhkeained", näiteks must pulber, tekitavad enamasti palju gaase ja põlevad alahelikiirusel. Seda reaktsiooni nimetatakse deflagratsiooniks. Madalad lõhkeained ei tekita lööklaineid.

Raketikütus relvakuulide või rakettide, ilutulestike ja eriefektide jaoks on kõige levinumad rakendused madala lõhkeaine korral. Kuid kuigi kõrged lõhkeained on ohutumad, kasutatakse mõnedes riikides kaevandustegevuses tänapäeval peamiselt madala hinnaga lõhkeaineid, peamiselt kulupõhjustel. USA-s on tsiviilotstarbeline must pulber keelatud aastast 1966.

Teisest küljest kipuvad "suure järjekorraga lõhkeained" või "kõrged lõhkeained", näiteks dünamiit, plahvatama, mis tähendab, et need tekitavad kõrgel temperatuuril ja kõrgrõhul töötavad gaasid ja lööklaine, mis liiguvad heli kiirusel umbes või rohkem kui see, mis lagundab materjal.

Vastupidiselt enamiku inimeste arvamusele on kõrglõhkeained sageli ohutud tooted (eriti sekundaarsete lõhkeainete osas, vt allpool). Dünamiiti saab maha kukkuda, lüüa ja isegi põletada, ilma et see kogemata plahvataks. Dünamiidi leiutas Alfred Nobel 1866. aastal just sel eesmärgil: võimaldades masinat ohutumalt kasutada äsja avastatud (1846) ja väga ebastabiilne nitroglütseriin, segades selle spetsiaalse saviga, mida nimetatakse kieselguhr.

Primaarsed ja sekundaarsed lõhkeained on tugevate lõhkeainete alamkategooriad. Kriteeriumid käsitlevad allikat ja stiimulite tugevust, mis on vajalik konkreetsete plahvatusohtlike ainete käivitamiseks.

Tänu nende ülitundlikkusele kuumuse, hõõrdumise, löögi, staatilise elektri suhtes. Elavhõbe-fulminaat, pliiasiid või PETN (või pentriit või õigemini Penta erütritooli tetranitraat) on head näited esmastest lõhkeainetest, mida kasutatakse mäetööstus. Neid võib leida lõhkamiskorkides ja detonaatorid.

Need on eriti kuumuse suhtes tundlikud, kuid kipuvad suhteliselt suurtes kogustes plahvatama. See võib kõlada paradoksina, kuid veoauto dünamiit põleb detonatsiooni kiiremini ja hõlpsamini, võrreldes ühe dünamiidi pulgaga.

Seetõttu klassifitseeritakse nad teatavatel tingimustel ametlikult plahvatusohtlikuks. Sellegipoolest on need potentsiaalselt äärmiselt ohtlikud tooted, nagu näitasid lähiajaloo ammooniumnitraadiga seotud avariilised õnnetused. Ligikaudu 2300 tonni ammooniumnitraati plahvatanud tulekahju põhjustas surmavaim tööstusõnnetus USA ajaloos mis leidis aset 16. aprillil 1947 Texase linnas Texase linnas. Registreeriti ligi 600 inimohvrit ja 5000 inimest sai vigastada. Ammooniumnitraadiga seotud ohte on hiljuti näidanud AZF-i tehaseõnnetus Prantsusmaal Toulouse'is. Plahvatus toimus 21. septembril 2001 ammooniumnitraadi laos, milles hukkus 31 inimest ja vigastada neist 2442, neist 34 raskelt. Iga aken purunes kolme kuni nelja kilomeetri raadiuses. Varaline kahju oli ulatuslik, ületades 2 miljardit eurot.