Materiał wybuchowy - jednorodne związki chemiczne lub ich mieszaniny, które pod wpływem czynników zewnętrznych, jak uderzenie, tarcie lub zapalenie, ulegają gwałtownej przemianie chemicznej, wydzielając wielkie ilości gazów o wysokiej temperaturze. Ta gwałtowna przemiana polega najczęściej na gwałtownym połączeniu się składników materiału wybuchowego z tlenem.

Właściwości MW: wielka prędkość przebiegu reakcji, egzotermiczność reakcji chemicznej, tworzenie się dużej ilości par lub gazów.

Wybuch - gwałtowna zmiana stanu równowagi układu przebiegająca z wytworzeniem pracy mechanicznej, efektem dźwiękowym i świetlnym.

Wybuch fizyczny (eksplozja) - nie zachodzą żadne reakcje chemiczne następuje tylko gwałtowna fizyczna zmiana równowagi układu. Źródłem może być energia elektryczna, kinetyczna, cieplna.

Wybuch chemiczny (wybuch właściwy) - gwałtownie przebiegająca reakcja chemiczna powodująca przemianę (rozkład lub spalanie) niektórych substancji lub ich mieszanin z wydzieleniem dużej ilości gazów lub par, wykonaniem pracy mechanicznej i efektem dźwiękowym oraz świetlnym.

Rodzaje rozkładu MW: detonacja, eksplozja deflagracja, spłon.

Detonacja - szybka reakcja rozkładu MW przebiegająca z prędkością 1000-9000 m/s, której towarzyszy bardzo silny huk oraz silne działanie kruszące i burzące skierowane we wszystkie strony. Prędkość detonacji jest wartością stałą zależną od energii pobudzenia, średnicy naboi i gęstości MW. Detonacja nie zależy od temperatury i ciśnienia zewnętrznego, rozprzestrzenia się ze stałą prędkością i amplitudą. Istotą detonacji jest spalanie warstwowe MW i przekazywanie od warstwy do warstwy uderzeniowej fali ściskania z prędkością ponaddźwiękową.

Eksplozja (wybuch) - rozkład MW przebiegający z prędkością 300-1000 m/s. Jest charakterystycznym rozkładem wolno działającego materiału wybuchowego miotającego, np. prochu górniczego. Rozkład wybuchowy jest zdolny do wykonania pracy mechanicznej jeśli MW jest umieszczony w przestrzeni zamkniętej (w otworze strzałowym). Zjawisku towarzyszy efekt dźwiękowy.

Deflagracja - spalanie się MW, połączone z lekkim sykiem i szmerem. Prędkość rozkładu od kilku do kilkunastu metrów na sekundę. Nie daje żadnej pracy mechanicznej. Powolny i egzotermiczny rozkład MW bez konieczności doprowadzania tlenu do MW. Następuje szybkie spalanie się MW bez fali detonacyjnej w MW. Deflagracja powoduje obfite wydzielanie się trujących gazów (NO i NO2, CO), opóźnienie odstrzału (do 10 s na jeden nabój) i wyrzucenie przybitki. Przyczyną deflagracji może być przedostanie się pyłu węglowego do naboju lub jego występowanie pomiędzy dwoma nabojami przy nieprawidłowym ładowaniu otworu strzałowego. Deflagracji można zapobiec poprzez dokładne usuwanie zwiercin z otworu strzałowego, prawidłowe ładowanie naboi do otworów i stosowanie inicjacji przedniej.

Spłon - rozkład MW połączony z sykiem i gwizdem, prędkość rozkładu kilkadziesiąt m/s nie daje użytecznej pracy mechanicznej. Przyczyny takie jak przy deflagracji.

Różnica pomiędzy falą uderzeniową a falą detonacyjną: fala uderzeniowa po przebiegnięciu w środowisku wskutek nieodwracalnej straty energii przechodzi w zwykłą falę dźwiękową, natomiast fala detonacyjna to fala uderzeniowa, która rozprzestrzenia się w ładunku MW. Energia fali uderzeniowej uzupełniana jest energią rozkładu chemicznego MW, dzięki czemu fala detonacyjna może przebiegać ze stałą prędkością, charakterystyczną dla danego MW i danych warunków. Fala detonacyjna po wyjściu z MW wywołuje falę uderzeniową.

Fala uderzeniowa - cienka warstwa, w której następuje gwałtowny wzrost ciśnienia gazu, rozchodząca się szybciej niż dźwięk. Fale uderzeniowe powstają podczas silnego wybuchu, ruchu ciała z prędkością ponaddźwiękową. Powoduje trwałe zaburzenie środowiska, gdyż cząstki jego nie powracają do poprzedniego stanu równowagi. Fale te przenoszą duże ilości energii, a przejście fali uderzeniowej powoduje skokowy wzrost ciśnienia, temperatury i gęstości.

Fala detonacyjna - w MW nie zanika, gdyż warstwy MW znajdujące się w strefie działania fali detonacyjnej, zostają ściśnięte i zaczynają szybko reagować, zmieniając się w produkty wybuchu detonacyjnego, skutkiem czego dostarczają energii dla wyrównania strat energii fali detonacyjnej. Fala detonacyjna to ruch fali uderzeniowej związany z ruchem reakcji chemicznej i wytworzonych gazów.

Prędkość detonacji - determinuje wartość ciśnienia detonacji, które powstaje w samym czole fali i gazów wybuchowych postrzałowych oraz determinuje czas działania tych ciśnień na ośrodek. Prędkość detonacji dla danego MW jest wartością stałą i zależy od gęstości, średnicy ładunku oraz zamknięcia w otworze strzałowym. Zależność prędkości detonacji od gęstości MW jest różna dla związków chemicznych i mieszanin.

Ciśnienie detonacji - związane jest z rozkładem MW i może wynosić od 1,28 -20,45 GPa. Ciśnienie samych gazów nie przekracza 10GPa. Ciśnienie detonacji niszczy strukturę skały, a produkty detonacji wykorzystują ten stan, rozsadzają powstałe szczeliny i pęknięcia i tworzą własne.

Sposoby określania prędkości detonacji: Pomiar prędkości detonacji polega na wyznaczeniu wartości prędkości średniej lub maksymalnej, przebiegu tego procesu. Prędkość detonacji osiąga wartość od 900 do 8000 m/s dla różnych MW. Metody te można podzielić na dwie grupy: 1) umożliwiające wyznaczenie prędkości w każdym punkcie badanego ładunku, 2) umożliwiające pomiar średniej prędkości detonacji na długości ładunku MW. W praktyce stosowana jest metoda Dautriche'a, nie wymagająca aparatury pomiarowej i mająca zastosowanie w warunkach polowych, metoda fotograficzna i metoda oscylograficzna.

Prędkości detonacji - zależności: Prędkość detonacji jest jedną z najistotniejszych cech MW, gdyż prędkość związana jest ze sposobem przekazywania energii wybuchu do ośrodka. Prędkość determinuje wartość ciśnienia detonacji i gazów wybuchowych (postrzałowych) oraz czas działania tych ciśnień na ośrodek. Prędkość detonacji zależy od własności fizycznych (stan, wielkość kryształów) i chemicznych MW (domieszki) i jest wielkością stałą, indywidualną, zależną od gęstości, średnicy ładunku oraz zamknięcia w otworze strzałowym. Zależność prędkości detonacji od gęstości MW jest różna dla związków chemicznych i mieszanin. Można tu wyróżnić trzy charakterystyczne punkty: dolna graniczna gęstość, poniżej której MW nie jest zdolny do detonacji, gęstość krytyczna, przy której prędkość detonacji jest największa, górna gęstość graniczna, powyżej której MW już nie detonuje.

Gęstość MW - stosunek masy MW do jego objętości.

Dolna gęstość graniczna - poniżej, której MW nie jest zdolny do detonacji.

Gęstość krytyczna - największa prędkość detonacji. Jest to gęstość maksymalna, przy której rozkład wybuchowy w ładunkach o określonej średnicy jest jeszcze możliwy. Po przekroczeniu gęstości krytycznej rozkład wybuchowy MW może zaniknąć, powodując niewypał. Gęstość krytyczna zależy od stanu fizycznego, składu, stopnia rozdrobnienia i wilgotności MW oraz od średnicy ładunku.

Górna gęstość graniczna - powyżej tej gęstości MW nie jest zdolny do detonacji.

Krytyczna średnica detonacji ładunku jest to średnica, poniżej której rozprzestrzenianie się detonacji w ładunku MW staje się niemożliwe. Średnica ta zależy od stanu fizycznego MW (gęstości, wilgotności, skłonności do twardnienia, porowatości i innych) i fizykomechanicznych charakterystyk ośrodka, w którym odstrzeliwuje się ładunek.

Średnica graniczna ładunku - jest to średnica powyżej której prędkość detonacji jest stała.

Sposoby określania skuteczności MW: Skuteczność MW związana jest z 2 parametrami fizycznymi wybuchu: ciśnieniem detonacji i ciśnieniem gazów powybuchowych. Metody określania skuteczności MW: wahadło balistyczne, blok Trauzla, metoda zabiorowa.

Zdolność przenoszenia detonacji, jest to zjawisko inicjowania przemiany wybuchowej ładunku biernego oddzielonym od ładunku czynnego przegrodą. Zdolność przenoszenia detonacji jest określona max odległością ładunku czynnego od biernego. Miarą przenoszenia detonacji jest najmniejsza odległość wyrażona w cm.

Efekt kanałowy - specyficzny wpływ przestrzeni (kanału) zawartej między ściankami otworu strzałowego i ładunkiem prowadzący do zaniku detonacji lub przechodzenia w deflagrację. Powstaje, gdy ładunek MW jest nieprawidłowo załadowany, tzn. jeśli jego średnica jest mniejsza od średnicy otworu strzałowego.

Bilans tlenowy (-, 0, +), określa stopień utlenienia składników lub pierwiastków wchodzących w skład MW. Określa nadmiar lub niedomiar tlenu w procentach pozostały po całkowitym utlenieniu węgla, wodoru i innych pierwiastków zawartych w 100g MW na CO₂, H₂O z uwzględnieniem N.

Bilans zerowy - zrównoważony, jest wówczas gdy produktami rozkładu są CO₂, H₂O i N₂.

Bilans dodatni - ilość tlenu w MW przekracza zapotrzebowanie na całkowite utlenienie składników palnych. W tym przypadku w produktach wybuchu są znaczne ilości tlenku azotu.

Bilans ujemny - ilość tlenu zawarta w MW jest niewystarczająca do całkowitego utlenienia składników palnych. Powstają większe ilości CO i dodatkowo produkty detonacji, które przedostają się do wyrobiska po urobieniu skały, „wychwytują” tlen z atmosfery, utleniają się do CO₂ co może spowodować zapalenie się pyłu węglowego i metanu.

Ciepło detonacji (wybuchu) MW - ilość ciepła (w J/kg lub kcal/kg), jaka wydziela się podczas przemiany wybuchowej 1 kg MW. Ciepło detonacji jest więc miernikiem jego energii potencjalnej, gdyż im więcej ciepła się wydziela przy wybuchu, tym wyższa jest zdolność pracy MW. Ciepło wybuchu może być obliczone teoretycznie lub oznaczone doświadczalnie w bombie kalorymetrycznej.

Według prawa Hessa ciepło wybuchu zależy od początkowego i końcowego stanu układu, a nie zależy od stanów przejściowych. Wprowadzając oznaczenia: stan 1 - substancje wyjściowe, z których tworzony jest MW, stan 2 - MW, stan 3 - gazy odstrzałowe, to stan 1 określany jest jako początkowy, stan 3 końcowy a stan 2 jako pośredni. Ciepło jakie wydzieli się przy przejściu ze stanu 1 do 2 określane jest jako ciepło tworzenia MW ze składników podstawowych i określamy poprzez Q_MW. Ciepło wydzielające się przy przejściu ze stanu 2 do 3 nazywamy ciepłem wybuchu i oznaczamy poprzez Q. Ciepło wydzielające się przy przejściu ze stanu 1 do 3 nazywamy ciepłem produktów wybuchu (gazów odstrzałowych) lub ciepłem spalania i oznaczamy poprzez Q_p.

Temperatura wybuchu - maksymalna temperatura, do której ogrzewają się podczas wybuchu produkty rozkładu MW. Temperatura wybuchu jest wprost proporcjonalna do ciepła wybuchu i odwrotnie proporcjonalna do pojemności cieplnej produktów wybuchu. Znajomość temperatury wybuchu jest ważna przy decydowaniu o możliwości stosowania danego MW w środowisku wybuchowym (metan, pył węglowy i in.). Im niższa jest temperatura wybuchu, tym bezpieczniejsze jest stosowanie MW w górnictwie podziemnym. Bezpośrednie określenie temperatury wybuchu jest bardzo trudne ze względu na krótkotrwałość zjawiska wybuchu i wysoką jego temperaturę. Sposobem jej określania jest metoda porównawcza widma płomienia wybuchu i widma światła o znanej temperaturze.

Wrażliwość MW - podatność z jaką MW wybucha pod wpływem bodźców zewnętrznych. Mierzy się najmniejszą ilość energii wywołującą przemianę wybuchową.

Rodzaje bodźców: termiczne - nagrzewanie lub bezpośrednie działanie płomienia lub iskry (lont prochowy), mechaniczne - uderzenie, ukłucie, przebicie, tarcie, elektryczne - wyładowanie elektryczne lub podgrzewanie drutem oporowym, wybuchowe - działanie fali detonacyjnej lub fali uderzeniowej innego MW

Zabiór - jest to określona część calizny urobiona czy to za pomocą kombajnu czy przy pomocy robót strzałowych. Rozróżnia się dwa pojęcia zabioru: liniowy, to najkrótsza odległość powierzchni przodku od ładunku MW (prostopadła),; przestrzenny, jest to część calizny która podlega działaniu MW. Zabiór ten będzie tym większy im więcej będzie odsłoniętych płaszczyzn calizny.

Włom - odstrzelenie za pomocą kilku ładunków MW części calizny w celu stworzenia dodatkowych odsłonięć płaszczyzny i ułatwienia działania dalszych ładunków, których zadaniem jest oberwanie i rozkruszenie reszty skały na głębokość włomu.

Płaszczyzna odsłonięcia - powierzchnia calizny powstała po odstrzale bądź wykonaniu wrębu, od której prowadzi się dalej drążenie wyrobiska.

Rodzaje włomów: Włomy klinowe.  Stosuje się je w skalach o wyraźnych płaszczyznach uwarstwienia. W zależności od usytuowania tych płaszczyzn względem czoła przodku rozróżnia się kilka odmian włomów klinowych. Włom piramidalny otrzymuje się przez odpalenie czterech otworów wywierconych zbieżnie w środkowej części przodku. Stosuje się go w skałach jednolitych o dużej zwięzłości bez wyraźnego uławicenia. Włom stożkowy ma kształt stożka, którego oś pokrywa się z osią chodnika, a podstawa leży w płaszczyźnie czoła przodku. Wykonuje się go za pomocą 6 do 8 otworów strzałowych, odwierconych zbieżnie ku środkowi. Stosuje się go w takich samych warunkach jak włom piramidalny. Włom wachlarzowy stosuje się wówczas, gdy skała jest uwarstwiona oraz gdy jedna z warstw ma mniejszą wytrzymałość np. cienki pokład węgla. Otwory włomowe zakłada się w tej właśnie warstwie. Może być poziomy lub skośny, może być wykonany pod stropem, w środku lub przy spągu chodnika, zależnie od nachylenia i położenia warstwy nadającej się do tego celu. Włom szczelinowy — pionowy lub poziomy wykonuje się przez odwiercenie szeregu otworów usytuowanych w linii prostej, z których co drugi załadowuje się materiałem wybuchowym. Odległość między otworami 5 do 20 cm, zależnie od własności skał. Można go stosować w skałach jednolitych bez uławicenia.

Ładunki MW: mogą być wewnętrzne, czyli umieszczone wewnątrz calizny skalnej oraz zewnętrzne, czyli przyłożone do powierzchni skały. Ładunki wewnętrzne mogą być: kolumnowe, skupione, rozłożone, z pustą przestrzenią lub członowe. Ładunek kolumnowy (wydłużony) jest to” ładunek umieszczony w otworze strzałowym. Z uwagi na przestrzeń, jaka w tych otworach może być wypełniona MW, ładunki te mają kształt wydłużony i cylindryczny. Ładunek wewnętrzny skupiony ma stosunek szerokości do długości ładunku wynoszący zazwyczaj 1:2. Stosuje się go przeważnie w robotach kamiennych lub w górnictwie odkrywkowym. Ładunek wewnętrzny z pustą przestrzenią charakteryzuje się tym, że w otworze między końcem ładunku od wylotu otworu a końcem przybitki pozostawia się przestrzeń pustą. Ładunek rozłożony polega na tym, że w jednym otworze zakłada się więcej niż jeden ładunek MW. Ładunek członowy stosowany bywa w długich otworach strzałowych. Ładunki zewnętrzne są to ładunki nakładane, podkładane lub przykładane do calizny skalnej albo do elementów górniczych, które trzeba usunąć (np. zaciśnięta obudowa). Ładunki zewnętrzne również wymagają przykrycia materiałem przybitkowym.

Nabój udarowy - nabój materiału wybuchowego zaopatrzony w spłonkę z lontem lub zapalnik najczęściej elektryczny którego zadaniem jest przeniesienie detonacji na dalsze naboje ładunku MW w komorze.

Inicjacja przednia - inicjowanie ładunku MW w otworze strzałowym za pomocą naboju udarowego, który jest ostatnim nabojem ładunku, przy przybitce.

Inicjacja pośrednia - inicjowanie ładunku MW w otworze strzałowym za pomocą naboju udarowego, umieszczonego między pierwszym a ostatnim nabojem kolumny ładunku.

Inicjacja tylna - inicjowanie ładunku MW w otworze strzałowym za pomocą naboju udarowego umieszczonego na dnie otworu.

Sposoby inicjacji ładunków MW: Inicjacja przednia , Inicjacja pośrednia, Inicjacja tylna.

Przybitka - materiał niepalny (najczęściej glina, piasek, woda), którym po umieszczeniu w otworze ładunku MW wypełnia się resztę otworu strzałowego. Otwory strzałowe po umieszczeniu w nich środków strzałowych powinny być wypełnione przybitką do wylotu otworu. Zadaniem przybitki jest izolowanie atmosfery przodku od płomienia powstające go przy wybuchu oraz zamknięcie przestrzeni, w której umieszczono MW, co wpływa w znacznym stopniu na efekty działania MW w zakresie urabiania calizny. Do przybitki otworów strzałowych (w polach metanowych i niemetanowych) mogą być stosowane następujące materiały niepalne: glina z piaskiem, glina, piasek, woda. Przy wykonywaniu przybitki otworów strzałowych należy zachować następujące warunki: długość przybitki nie może być mniejsza niż 30 cm, w otworach strzałowych głębokości do 1,5 m: ładunek MW w otworze strzałowym nie może zajmować więcej niż połowę długości otworu przy stosowaniu MW węglowych i powietrznych, ładunek MW w otworze strzałowym nie może zajmować więcej niż 2/3 długości otworu przy stosowaniu MW powietrznych specjalnych, w otworach głębokości powyżej 1,5 m ładunek MW nie może zajmować więcej niż 2/3 długości otworu.

Współczynnik załadowania - stosunek masy ładunku do objętości komory. Dla średnicy otworu: 32-36 mm wynosi 0,6-0,7, 45 mm wynosi 0,45-0,5.

Podział MW ze względu na użytkownika - dzielą się na wojskowe i górnicze.

Ze względu na stan skupienia wyróżniamy MW: stałe, najbardziej rozpowszechnione i najczęściej stosowane z uwagi na poręczność ich stanu. Materiały te mogą mieć konsystencje zwięzłą (odlew, krystaliczną, sprasowaną), półplastyczną, plastyczną i sypką (proszkowe, granulowane) oraz żelową. płynne, jako zawiesinowe i emulsyjne. Stan ten najczęściej jest kłopotliwy w użyciu MW, dlatego stosuje się szereg sposobów doprowadzenia takich materiałów w stan stały lub plastyczny albo też nasycanie nimi ciał stałych, obojętnych, np. ziemia okrzemkowa, lub ciał biorących udział w wybuchu np. trociny, węgiel drzewny, bądź poprzez żelatynowanie nimi innych MW stałych. gazowe - z uwagi na względy poręczności w technice strzałowej nie są stosowane.

Podział ze względu na prędkość wybuchu: Ze względu na prędkość wybuchu (siły działania) MW dzielimy na: wolno działające (miotające), których prędkość wybuchu wynosi poniżej 1000 m/s (saletra strzelnicza, prochy górnicze i bezdymne); szybko działające, detonujące (kruszące, bryzantyczne) z prędkością powyżej 1000 m/s. Kruszące mogą być o normalnej, zwiększonej i zmniejszonej sile działania.

Ze względu na zastosowanie wyróżniamy MW: 1) inicjowane, służące do wykonania zasadniczej pracy mechanicznej, 2) inicjujące, stosowane w spłonkach i zapalnikach służące do zapoczątkowania detonacji w materiałach inicjowanych. Materiały te dzielą się na dwie podgrupy: a) pierwotne, specjalnie wrażliwe na bodźce proste, elementarne (ogień, ukłucie, nagrzewanie). B) wtórne, mniej lub mało wrażliwe na bodźce proste niż pierwotne lecz bardziej skuteczne. Zadaniem ich jest przejąć i wzmocnić wybuch oraz przekazać go MW inicjowanemu.

Klasyfikacja MW według składu chemicznego: 1) związki chemiczne wybuchowe jak: a) nitrozwiązki - mają bezpośrednie wiązanie atomu węgla z grupą nitrową (nitrotoluen, dwunitrotoluen, trójnitrotoluen); b) nitroaminy - mające grupę nitrową związana bezpośrednio z atomem azotu grupy aminowej (tetryl, heksogen); c) estry kwasu azotowego i alkoholi - są to produkty nitrowania alkoholi mieszanina stężonego kwasów azotowego i siarkowego (nitrogliceryna, nitroglikol, pentryt); d) pochodne kwasu chlorowego i nadchlorowego; e) pochodne kwasu azotowodorowego - są połączeniami kwasu azotowego z węglowodanami np. z celulozą (bawełna strzelnicza, koliodionowa - nitroceluloza); f) inne związki wybuchowe (sole kwasu piorunowego, acetylenu, tetrazenu itp) 2) mieszaniny wybuchowe: a) mieszaniny, w których co najmniej jeden składnik jest wybuchowy, b) mieszaniny, w których jeden składnik jest niewybuchowy.

Górnicze MW: Posiadają swoją odrębną klasyfikację. Oparta jest o kryterium bezpieczeństwa MW względem zagrożenia metanowego oraz zagrożenia pyłowego. Powinny być odporne na działanie wody. Muszą mieć odpowiedni skład gazów postrzałowych, być odporne termicznie, odporne na zapalenie lontem prochowym oraz odporne na działanie czynników mechanicznych.

Podział górniczych MW: skalne (kolor opakowania - czerwony), węglowe. (kolor opakowania - niebieski lub czarny), metanowe (powietrzne). (kolor opakowania - kremowy), metanowe specjalne (powietrzne specjalne). (kolor opakowania - kremowy z dwoma czarnymi paskami)

MW inicjujące: Materiały inicjujące stosuje się zarówno w postaci związków chemicznych, jak również w postaci mieszanin tych związków z innymi MW lub substancjami niewybuchowymi. Z uwagi na własności i zastosowanie, materiały wybuchowe inicjujące dzieli się na dwie grupy: pierwotne - specjalnie wrażliwe na bodźce elementarne. Do tych materiałów zaliczamy: piorunian rtęci, azydek ołowiu, teneres, tetrazen, wtórne - maja za zadanie przejąć i wzmocnić wybuch oraz przekazać go MW inicjowanemu. W tej podgrupie wyróżniamy: trotyl, pentryt, heksogen, oktogen, tetryl.

MW inicjujące pierwotne: Piorunian rtęci (rtęć piorunująca) Hg(CNO)₂ - jest substancją krystaliczną, bardzo wrażliwą na wszystkie bodźce zewnętrzne. Wybucha od zadrapania słomką lub uderzenia ziarenkiem piasku. Jest niehigroskopijny, jednakże w obecności wody (30%) nie reaguje na iskrę i uderzenia. Po wyschnięciu powracają własności wybuchowe. Z wymienionych względów przechowuje się go w wodzie. Piorunian rtęci jest silnie trujący, o słodkawym smaku. Jego wadą jest łatwość reagowania z glinem, cynkiem i miedzią, przy czym uzyskane związki są bardzo wrażliwe na wstrząsy. Azydek ołowiu Pb(N₃)₂ - posiada 5-10 razy większą zdolność inicjowania niż piorunian rtęci, jest natomiast 3-krotnie mniej wrażliwy na uderzenia i płomień. Reaguje z miedzią i mosiądzem. Stosowany jest powszechnie jako składnik ładunku pierwotnego w spłonkach. Teneres C₆H(NO₂)₃PbO₂ - trójnitrorezorcynian ołowiu - mało wrażliwy na uderzenie, natomiast na płomień wrażliwość jest większa od azydku ołowiu. Stosowany jako składnik uczulający i podnoszący odporność na wodę w ładunkach pierwotnych spłonek. Tetrazen C₂H₈ON₁₀ - guanylonitroaminoguanylotetrazen - cechuje większa niż piorunianu rtęci wrażliwość na nakłucie, ale znacznie mniejsza zdolność inicjowania. Jest stosowany jako główny składnik mas inicjowanych przez nakłucie i uderzenie (amunicja i inne środki), najczęściej z azydkiem ołowiu.

MW inicjujące wtórne: Tetryl C₆H₂(NO₂)₄CH₃ - trójnitrofenylometylonitroamina - silnie toksyczny MW, wywołujący zapalenie skóry. Jest stosowany do wyrobu lontu detonującego i jako składnik ładunku wtórnego spłonek. W Polsce używany jest jako dodatek. Pentryt C(CH₂ONO₂)₄ - czteroazotanpentaerytrytu - należy do najsilniejszych MW. W postaci sproszkowanej używany jest w lontach detonujących, a sprasowany w spłonkach. Pentryt jest czuły na uderzenia i silne toksyny. Heksogen C₃H₆N₃(NO₂)₃ cyklotrójmetylenotrójnitroamina (inaczej RDX) (1916r) - jest jednym z najsilniejszych MW, wrażliwy szczególnie na bodźce mechaniczne. Używany powszechnie w ładunkach wtórnych spłonek, nabojach przystawnych, ładunkach kumulacyjnych itd. Dużą wrażliwość obniża się poprzez zmieszanie jego z woskiem, parafiną, kalafonią. Substancja biała krystalizująca o dużej trwałości chemicznej, nierozpuszczalna w wodzie i niehigroskopijna. Oktogen C₄H₈N₄(NO₂)₄ cykloczterometylenoczteronitroamina (inaczej HMX) - Biała substancja krystaliczna o większej niż heksogen trwałości chemicznej nierozpuszczalna w wodzie i niehigroskopijna. Cechuje się wyższą (335ºC, zapłon po 5 sek. opóźnienia) niż heksogen (260ºC) temperaturą pobudzenia natomiast siła wybuchu jego mniejsza niż heksogenu. Nie jest materiałem samodzielnym, lecz jako substancja towarzysząca heksogenowi. Trotyl C₆H₂(NO₂)₃CH₃ - trójnitrotoluen - jest silnym, mało wrażliwym, poręcznym i uniwersalnym MW. Stosowany zarówno jako MW inicjowany, jak i inicjujący - głównie jako podstawowy składnik ładunków wtórnych, kumulacyjnych, detonatorów itd.

MW inicjowane: Są to materiały wybuchowe które stanowią zasadnicze ładunki wybuchowe z reguły bezpieczne. Materiały te cechuje mała wrażliwość, poręczność w stosowaniu, inicjowanie poprzez detonację MW zawartych w środkach inicjujących. Z uwagi na sposób oddziaływania ich na ośrodek skalny uwarunkowany zachodzącą przemianą wybuchową, wyróżnia się dwie grupy MW inicjowanych: wolno działające (miotające) - wybuch zwykły; szybko działające (kruszące, bryzantyczne) - detonacja.

Saletra amonowa - NH₄NO₃ - bardzo trudny do zainicjowania MW, używany jako podstawowy składnik mieszanin amonowo-saletrzanych. Zalety: mała wrażliwość, niska cena, dostępność surowców do produkcji i dobre charakterystyki wybuchowe. Wady: duża higroskopijność ze skłonnością do skwalania lub rozpływania się co powoduje utratę własności wybuchowych. Cechy: bilans tlenowy +19,05%, prędkość detonacji 1100-2700 m/s, skuteczność 180-220 cm³, temperatura detonacji 1500*C, ciśnienie gazów powybuchowych 657MPa, objętość gazów 0,980m³/kg, gęstość przestrzenna saletry krystalicznej 1,720 kg/m³, sproszkowanej 1,300 kg/m³, granulowanej 900 kg/m^3, wrażliwość na uderzenie 20 N*m.

Nitrogliceryna - C₃H₅(ONO₂)₃ - trójazotan gliceryny - jest cieczą toksyczną, bezbarwną, oleistą, o gęstości 1600 kg/m³. Po przeniknięciu do organizmu powoduje rozszerzenie naczyń krwionośnych i spadek ciśnienia krwi. Jest bardzo wrażliwa na bodźce mechaniczne i cieplne, zamarza w temperaturze +8*C. Zamarznięta i przełamana wybucha. Obecnie jest stosowana jako podstawowy bądź wzmacniający składnik GMW. Cechy: bilans tlenowy +3,5%, prędkość detonacji, maksymalna 9100 m/s, skuteczność 550 cm³, ciepło detonacji 6090kJ/kg, ciśnienie gazów powybuchowych 1224MPa, objętość gazów 0,715m³/kg, wrażliwość na uderzenie 1,2 N*m.

Trotyl C₆H₂(NO₂)₃CH₃ - trójnitrotoluen (TNT) - jest jednym z najbezpieczniejszych a jednocześnie silnych MW, stosowanych zarówno w górnictwie, jak i w wojsku. Praktycznie nie jest wrażliwy na tarcie, uderzenia i płomień w otwartej przestrzeni, a całkowicie odporny na działanie wody. W zależności od postaci może mieć gęstość od 800 do 1600 kg/m³. Jest toksyczny, a inne jego cechy Cechy: bilans tlenowy -74%, prędkość detonacji 4500-7000 m/s, ciepło detonacji 3980 kJ/kg, skuteczność 300 cm³, ciśnienie gazów powybuchowych 806 MPa, wrażliwość na uderzenie 18 N*m. Trotyl stosowany jest samodzielnie, jako MW zasadniczy w strzeleniach masowych w górnictwie odkrywkowym, lub w połączeniu z saletrą amonową w równoważnych proporcjach - tzw. saletroty. Jest stosunkowo drogi MW co stanowi jego wadę.

Nitroceluloza (bawełna strzelnicza) jest stosowana w dwóch odmianach, zależnie od zawartości azotanów: do 12% - bawełna kolodionowa, powyżej 12% - bawełna strzelnicza. Ma postać włóknistą, barwy żółtej, nierozpuszczalna w wodzie, nieodporna na wilgoć. Przy 20% zawartości wody traci własności wybuchowe. Prędkość detonacji około 6500 m/s, zapalona na otwartej przestrzeni pali się swobodnie. Stosowana jako składnik MW nitroglicerynowych.

Nitroglikol etylowy C₂H₄(ONO₂)₂ - posiada podobne cechy wybuchowe co nitrogliceryna i jest dodawany do mieszanin w celu obniżenia ich temperatury zamarzania wynoszącej -22,5*C. Częściowo zastępuje nitroglicerynę w MW trudnozamarzalnych, obniżając jednocześnie wrażliwość mieszaniny (0,5 N*m) na bodźce mechaniczne.

Dwunitrotoluen (DNT) jest zbliżony cechami wybuchowymi do TNT. Z uwagi na jeszcze mniejszą wrażliwość od TNT jest stosowany jako dodatek znieczulający. Zastępuje częściowo TNT.

Proch górniczy skalny - jest oprócz saletry najstarszym MW. Obecnie produkowany w granulkach lub prasowany. Pod wpływem wilgoci traci własności wybuchowe i w celu zmniejszenia higroskopijności jego ziarna są polewane grafitem. Jest bardzo wrażliwym na wszystkie bodźce cieplne co stanowi o jego niebezpieczeństwie. W przestrzeni otwartej spala się bez wybuchu dlatego w celu podniesienia jego własności użytkowych w górnictwie konieczne jest stosowanie dobrej przybitki. Własności: prędkość wybuchu (wybuch zwykły) ~400 m/s, ciepło wybuchu 2784 kJ/kg, skuteczność 30 cm³, ciśnienie gazów powybuchowych 281 MPa, objętość gazów 0,280 m³/kg. Jako materiał wybuchowy miotający proch górniczy skalny stosowany jest w górnictwie odkrywkowym do odspajania bloków, przeznaczonych do produkcji elementów foremnych - tzw. „strzelanie na bloki”. Jest również stosowany do produkcji środka zapalającego - lontu (palnego) prochowego - o prędkości palenia 0,8 - 1,0 cm/s. Ładunki prochowe są inicjowane lontami prochowymi lub zapalnikami elektrycznymi.

Emulsyjne materiały wybuchowe (MWE) są wieloskładnikowymi układami wybuchowymi, mieszaniną dwu- lub trójfazową i stanowią udoskonaloną generację materiałów zawiesinowych. W chwili obecnej jest to najnowocześniejszy i najbardziej perspektywiczny materiał wybuchowy używany w inżynierii cywilnej i górnictwie oraz w wojskowości. Podstawowymi składnikami MWE są utleniacze, paliwa, woda, emulgatory, środki uczulające i modyfikujące. Kluczowe znaczenie w materiałach tych odgrywa woda (8÷12%), która nadaje im wodoodporność i występuje w mniejszej ilości niż w materiałach zawiesinowych. Materiały wybuchowe emulsyjne należą do grupy materiałów wybuchowych nie zawierających składników wybuchowych.

Środki zapalające: Lont prochowy - służy do inicjowania wybuchu spłonki górniczej lud do zapalania ładunku prochowego. Pali się 1 cm/sek. Zawiera 5g prochu czarnego na 1 mb. Stosowany na odkrywkach, pod ziemia wycofany bo za dużo CO. Odpala się za pomocą zapałki albo zapalaczy lontowych. Prosty zapalnik elektryczny - inicjuje przemianę wybuchowa spłonki na drodze elektrycznej, więc bezogniowo. Zapalacze lontowe - Wyroby o różnej konstrukcji działające wskutek tarcia, uderzenia lub impulsu elektrycznego, stosowane do zapalania lontu bezpiecznego Zapalacze lontowe (ZL) Zapalacz lontowy chloranowy (ZLC-56) jest to papierowa rurka wypełniona masą palną o zapachu nitrozwiązków służąca do zapalania lontów prochowych. Zapalacz nie gaśnie na wietrze i można nim zapalić 24-30 odcinków lontu prochowego. ZLC-56 pali się około 50-60s.

Środki inicjujące: Spłonka górnicza „SP”, to mały ładunek silnego materiały wybuchowego, umieszczony w metalowej łusce. Do wyrobu spłonek używa się materiałów wybuchowych inicjujących o dużej czułości i silnie detonujących. Spłonka działa w ten sposób, że od płomienia lontu lub zapalnika elektrycznego wybuch na ładunek inicjujący i detonacja ta przenosi się na podsypkę, a następnie wtórny. Spłonki są bardzo czułe na wszelkie bodźce zewnętrzne, jak tarcie, zgniecenie, uderzenie lub ogień i dlatego należy obchodzić się z nimi ostrożnie. Zapalniki elektryczne ostre ZEO, - to zapalniki elektryczne już w fabryce uzbrojone, to jest umieszczone w jednej łusce ze spłonką. Zaletą ich jest duża odporność na wilgoć, prostota i pewność w użyciu; wymagają jednak większej ostrożności przy obchodzeniu się z nimi niż zapalniki proste Lont detonujący, - ma rdzeń wypełniony materiałem wybuchowym detonującym. Są produkowane jako: wodnoszczelne, w powłoce koloru czerwonego i wodnoszczelne ciśnieniowe w powłoce koloru niebieskiego Zapalnik NONEL, Opóźniacze detonujące, Pobudzacze detonujące.

Przewody zapalnika mogą być wykonane z przewodu z miedzi lub drutu stalowego. Opór zapalnika Rpz z przewodem miedzianym długości 2m przy bezpiecznym prądzie odpalania 2A wynosi 25 ohmów. Oporność zapalnika przy bezpiecznym prądzie odpalania 0,2A 2 m przewodu Fe o oporze 4,5 ohma. Przy 0,45A ok. 3 ohmów. Dla miedzi przewody stosowane są od 2-30m dla stali przewody od 2-5m. Izolacja niebieska a zewnętrzna żółta dla przewodów miedzianych. Numerowskaz jest to emblemat wskazujący liczbę stopni opóźnienia (1-15) przez cechy bezpieczeństwa (S skalny, W- węglowy, M- metanowy)

Połączenie szeregowe ZE: W połączeniu szeregowym opór obwodu strzałowego określa wzór: R_o = R_L + n · R_Z, gdzie: R_L - opór linii strzałowej, Ω, R_Z - opór zapalnika, Ω, n - liczba zapalników. Opór linii strzałowej zależy od rodzaju przewodu i jego długości. Opór ten wynosi: R_L =
, gdzie: 2l - podwójna długość linii strzałowej, m, γ - przewodność właściwa materiału przewodu, m/Ω·mm², S - przekrój przewodu, mm².

Połączenie równoległe ZE Przy założeniu, że opory wszystkich ZE w połączeniu równoległym są jednakowe, opór obwodu strzałowego możemy obliczyć za pomocą wzoru: R_o = R_L +
R_Z, Połączenie równoległe może być wykonane jako: skupione, rozłożone, pierścieniowe.

Środki strzałowe - środki służące do zainicjowania materiału wybuchowego w sposób racjonalny i bezpieczny.

Otwór strzałowy charakteryzuje się kształtem wydłużonym i przekrojem kołowym. Ze względu na długość otwory strzałowe dzieli się na krótkie — poniżej 6 m długości i długie co najmniej 6 m. Ze względu na kąt nachylenia otworu względem płaszczyzny poziomej dzieli się je na: otwory pionowe, poziome i ukośne.
Rodzaje otworów strzałowych: wciosowy (Otwór wiercony prostopadle do powierzchni czoła przodku), wrębowy (Otwór wykonany równolegle do szczeliny wrębowej lub do czoła przodku (powierzchni odsłonięcia)), włomowy (Otwór lub grupa otworów, które mają wykonać pierwszy włom w caliźnie przodku, Otwór strzałowy wywiercony pod kątem mniejszym od 90⁰ do płaszczymy przodku), przebitkowy (Przy przebijaniu jednego wyrobiska do drugiego stosuje się).
Podział i klasyfikacja ZE: W zależności od stopnia bezpieczeństwa wobec metanu i pyłu węglowego wydziela się następujące grupy ZE, oznaczone symbolami: M metanowe, spełniające określone wymagania bezpieczeństwa wobec metanu i pyłu węglowego, W węglowe, spełniające określone wymagania bezpieczeństwa wobec pyłu węglowego, S skalne, dla których nie normuje się bezpieczeństwa wobec metanu i pyłu węglowego. Do odpalania ZE konieczne jest pewne minimalne natężenie prądu, poniżej którego ZE nie mogą być odpalone. Natężenie prądu, przy którym ZE nie mogą być odpalone, nazywamy natężeniem bezpiecznym. W przypadku występowania prądów błądzących należy stosować zapalniki specjalne. W zależności od stopnia bezpieczeństwa wobec prądu elektrycznego wydziela się następujące klasy ZE, oznaczone symbolami: bezpiecznym natężeniu prądu 0,20 A, o bezpiecznym natężeniu prądu 0,45 A, o bezpiecznym natężeniu prądu 2,0 A, o bezpiecznym natężeniu prądu 4,0 A. W zależności od czasu zadziałania wyróżnia się następujące rodzaje ZE, oznaczone symbolami: U - mikrosekundowe o czasie zadziałania poniżej 1 ms, N - natychmiastowe o czasie zadziałania 1÷10 ms, M - milisekundowe o nominalnym czasie zadziałania 11÷100 ms, P - półsekundowe o minimalnym czasie zadziałania 0,5 s.

System NONEL - Nieelektryczny system inicjowania wykorzystujący linię przewodzenia o niskiej energii. Fala udarowa kierowana jest do przewodu sygnałowego w postaci specjalnej plastikowej rurki, pokrytej od wewnątrz substancją reaktywną. Energia fali udarowej jest wystarczająco duża, by zainicjować element opóźniający, ale za mała by rozerwać przewód lub odpalić materiał wybuchowy. Prędkość fali udarowej w rurce wynosi ~2100m/s

---