CN1029521C - 粒状乳化岩石炸药 - Google Patents

Abstract

粒状乳化岩石炸药，属炸药类。该炸药的制备过程是：先按本发明提出的工艺和配方，分别制备乳化炸药和铵油炸药，然后将10～50%的乳化炸药与50～90%的铵油炸药混拌均匀，即制成粒状乳化岩石炸药。制备该炸药不加硫磺粉，不需发泡工序，生产成本比较低。该炸药具有抗水性和雷管直接起爆感度，爆炸性能良好。该炸药用风动装药器能吹得出，在炮孔内粘得住，返药量很少，适用于地下矿山中、深孔的工程爆破。

Description

粒状乳化岩石炸药，属炸药类。它主要是以多孔粒状硝酸铵为氧化剂制备的铵油炸药，和以乳化炸药作粘稠剂所组成的爆炸混合物。

在地下矿山中、深孔爆破工程中，已用风动装药器代替手工向炮孔内装填粉状炸药。由于炸药没有粘性，风动装药器的气流会将15%左右的炸药从炮孔内吹出来。不仅粉尘飞扬，污染工作面，严重影响工人的身体健康，而且增加了爆破作业的成本。目前推广应用的乳化炸药呈膏状，由于粘度太大，不适于用风动装药器向炮孔内装药。国外推广应用的重铵油炸药（又称乳胶铵油炸药）是乳胶体和铵油炸药组成的混合体。其乳胶体是由硝酸铵为主的复合氧化剂盐的高温水溶液、油、蜡、乳化剂等主要成分组成。我国北京矿冶研究总院研制的BME系列乳化粒状炸药（见《第二次全国采矿学术会议论文集》，一九八六年十二月），与外国的重铵油炸药相似。这两种炸药不能用风动装药器向孔内装填。而且是非雷管敏感的，需用起爆药进行起爆。长沙矿山研究院研制的无梯粘性粒状炸药（见中国专利CN85100393A）具有粘性，可用风动机械装药。该炸药的主要成份是：76-90%的多孔粒硝酸铵，8-20%的粘稠敏化剂、余量为柴油。粘稠敏化剂是由85-92%的甲胺硝酸盐，8-15%的聚丙烯酰胺所组成。该炸药加工简单，生产成本较低，运输 和使用比较安全。但在CN85100393A说明书中对该炸药爆炸性能未作介绍。

本发明的目的是研制一种能在地下矿山采用风动装药器向中、深炮孔装填的炸药。对该炸药的要求是，风动装药器能吹得出，在炮孔内能粘得住，而且具有抗水性和优良的爆炸性能，满足爆破工程的需要。

本发明提出的粒状乳化岩石炸药，是由铵油炸药与乳化炸药混拌而成，其制备过程如下：

乳化炸药的制备：将硝酸铵、硝酸钠、尿素、十二烷基磺酸钠等溶于水中，或不加入硝酸钠和尿素配制水相溶液。用复合蜡、柴油、乳化剂如山梨糖醇酐单油酸脂，添加剂松香等加热熔化作为油相，在搅拌的情况下，将水相溶液注入到油相中，进行乳化作用，制成W/O型油包水乳状液，再加入发泡剂如亚硝酸钠及敏感剂铝粉，或不加铝粉，即制成乳化炸药。乳化炸药的成份如下（重量%）：

硝酸铵    63-83

硝酸钠    8-14（或不加）

尿素    1-3（或不加）

水    9-12

乳化剂山梨糖醇酐单油酸脂    1.5-2.0

复合蜡    1.5-2.0

柴油    1.0-2.0

铝粉    0.3-2.0（或不加）

十二烷基磺酸钠    0.24-0.4

发泡剂亚硝酸钠    0.20-0.25

添加剂松香    1.5-4.0

铵油炸药的制备：用柴油渗透多孔粒状硝酸铵、粉状硝酸铵、铝粉、添加剂 松香等混合物，或者不加粉状硝酸铵、铝粉。将渗透了柴油的混合物搅拌均匀，即制成铵油炸药。其成份如下（重量，%）：

多孔粒状硝酸铵    67-95

柴油    3-6

硝酸铵（粉状）    20-25（或不加）

铝粉    2.0（或不加）

添加剂松香    1-5

将上述已制备好的两种炸药混合在一起，搅拌均匀，即制成粒状乳化岩石炸药。其乳化炸药用量为10-50%（重量），铵油炸药为50-90%（重量）。

本发明由于采用上述原料配比（组成每种炸药的总重量为100%）及制备方法，制成的粒状乳化岩石炸药有一定的形态。在制备乳化炸药时，不加硫磺粉，该炸药爆炸后不会产生SO₂及H₂S等有害气体。一般的乳化炸药在制备过程中都要将乳胶体放入密度调节室内，在温度50℃下，经过5-7小时发泡，才能确保乳化炸药具有良好的爆炸性能。该炸药在常温下能自行发泡，可省去发泡工序。该炸药所用原料，在市场上均有销售。直接生产成本比现在使用的2号岩石炸药和乳化炸药都低，仅780-930元/吨。一般乳化炸药生产厂不需增加投资便可转产此炸药。

本发明提出的粒状乳化岩石炸药具有8号雷管直接起爆感度。用蜡纸纸壳包装成直径43mm的药卷，保存一个月仍能完全起爆，无残药。在钢管约束条件下的猛度在30mm以上。在内径为50mm的钢管约束下，爆速大于3000米/秒。用风动装药器装药，该炸药吹得出，在炮孔内粘得住，装药密度为1.22-1.30克/立方厘米。返药量比2号岩石炸药少。该炸药在使用、运输、保存过程中都比较安全。

下面用实施例对本发明作进一步说明。

例1.将81.5%（重量）的硝酸铵溶于10%的热水中，水温为 95℃-105℃。再加入0.26%的十二烷基磺酸钠，制成水相溶液。用1.5%的复合蜡，1%的柴油及1.5%的添加剂松香，加热至95℃，制成油相，再加乳化剂山梨糖醇酐单油酸脂2%。将水相溶液注入油相中，制成W/O型乳状液，在50-60℃时加入发泡剂亚硝酸钠0.24%和敏感剂铝粉2%，即制成乳化炸药。

将76%的多孔粒状硝酸铵，15%的粉状硝酸铵和4%的松香混合。用5%的柴油渗透3小时以上，搅拌均匀即成铵油炸药。

根据需要选择10-50%的乳化炸药粘稠剂，其余量为铵油炸药，将两者混拌均匀即成粒状乳化岩石炸药。

例2.将65.5%的硝酸铵，14%的硝酸钠、2%的尿素溶于10%的水（95-105℃）中，再加入0.26%的十二烷基磺酸钠，制成氧化剂水相溶液。用1.5%的复合蜡，1.5%的柴油，2%的乳化剂山梨糖醇酐单油酸脂，2.74%的添加剂松香，加热至95℃，制成油相。将水相溶液注入油相中，制成W/O型乳状液，在50-60℃下加入0.5%的发泡剂亚硝酸钠，即制成乳化炸药。

铵油炸药及粒状乳化岩石炸药的制备同例1。

例3-9.制备方法同上面所述，其配方列于表1、表2。

表1    乳化炸药配方实例（重量，%）

例号    3    4    5    6    7    8    9

组分

硝酸铵    83    80    67    72    68    65.5    63.4

硝酸钠    14    8    13    12    13.9

尿素    2    1.5    2    2

水    10    11    10    10    10    10    11

乳化剂    2    2    2    1.5    1.5    2    1.5

复合蜡    2    2    1.5    2    1.5    2    2

柴油    1    2    1    2    1.7    1    1.7

铝粉    0.5    0.3    2

十二烷基磺酸钠    0.26    0.30    0.30    0.25    0.25    0.25    0.26

发泡剂    0.24    0.2    0.2    0.25    0.25    0.25    0.24

添加剂    1.5    2.5    1.5    4    2    3    4

表2    铵油炸药配方实例（重量，%）

例号    3    4    5    6    7    8    9

组分

多孔粒状硝酸铵    94.5    67    70    68    92    91    71

柴油    4.5    5    5    5    4    6    3

粉状硝酸铵    0    25    20    20    0    0    22

铝粉    0    0    0    2    0    0    0

添加剂    1    3    5    5    4    3    4

Claims (6)

1、一种由10-50%(重量)的乳化炸药与50-90%的铵油炸药混拌而成的炸药，其特征是：

乳化炸药含有(重量，%)：

硝酸铵                   63-83

水                       9-12

柴油                     1-2

复合蜡                   1.5-2.0

乳化剂山梨糖醇酐单油酸脂  1.5-2.0

发泡剂亚硝酸钠            0.2-0.25

十二烷基磺酸钠            0.24-0.4

添加剂松香                1.5-4.0

铵油炸药含有(重量，%)：

粒状硝酸铵                67-95

松香                      1-5

柴油                      3-6

2、根据权利要求1所述的炸药，其特征是乳化炸药中还含有硝酸钠8-14（重量，%）。

3、根据权利要求2所述的炸药，其特征是乳化炸药中还含有尿素1-3（重量，%）。

4、根据权利要求3所述的炸药，其特征是乳化炸药中还含有铝粉0.3-2.0（重量，%）。

5、根据权利要求1或2所述的炸药，其特征是铵油炸药中还含有粉状硝酸铵20-25（重量，%）。

6、根据权利要求3或4所述的炸药，其特征是铵油炸药中还含有粉状硝酸铵20-25（重量，%）。