CN1117954A - 安全炸药及制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种保护环境安全的铵木炸药，其中含有24-50％重量的木粉。制造方法是先把硝酸铵溶解在热水后，浸渍于0.5-1.5倍铵重量的木粉中，经粉碎制成浸铵木粉，再掺加硝酸铵拌匀，制成安全炸药。具有安全、廉价、使用方便、爆破效果好、成本低等优点。适用于不怕省钱或需要保护环境安全的一般爆破，可使飞石危害范围较普通炸药降低90％，还适用于光面、预裂、切割、控制、近人爆破等。

Description

安全炸药及制造方法
本发明涉及爆炸物，更详细地说是一种保护环境安全的廉价铵木炸药及制造方法。
众所周知，使用普通炸药的一般爆破，炸药在介质中爆炸，造成一个压缩粉碎区，粉碎区内介质，距药包为最近，破碎粒度为最小，获得气体能量为最大，被抛得也最远，一般爆破飞石危害安全距离为200米。另外有粉碎区的爆破，还能促成较大的震动及噪声危害范围，危及环境安全。所以用于保护环境安全的爆破，所用的炸药，都是选用避免出现压缩粉碎区的专用产品，共有三种，即1、控制爆破细药卷；2、燃烧剂；3、低密度、低爆速炸药，其中：
1、控爆细药卷，要求药卷直径为炮孔直径的1/2～1/4，在装药时，药卷中心与炮孔中心一致，被称为不偶合装药结构，以药卷周围的空气，作为缓冲介质，来消除压缩粉碎区出现，保护炮孔壁面，免遭爆压破坏。如瑞典的古立特炸药、纳必特炸药，日本的TN炸药，庆阳化工厂产直径为22毫米细药卷，均属此类炸药。这些细药卷为保持其轴向传爆性能，它们的成份中都含有大量的硝化甘油、TNT、黑索金等烈性炸药，使用时不仅对围岩破坏范围大，爆破成本高，而且在低温条件下运输、解冻、使用等不安全因素较多。国内建筑工地上，也常采用硝铵炸药、卷制细药卷进行控制爆破，但硝铵炸药的最小临界直径为20毫米，低于20毫米的细药卷，要辅以导爆索轴向传爆，仅炸药加导爆索费用，比使用控爆细药卷还昂贵。
2、燃烧剂，不产生空气冲击波，可以杜绝压缩粉碎区出现，如药量合适，能使介质就地开裂，不产生飞石。适用于城市繁华地区或车间厂房内外的混凝土或岩石破碎及切割爆破工程，国外出现有CCR、SLB、NCB等混凝土破碎器，国内也开始应用燃烧剂进行控割爆破与近人切割爆破。燃烧剂装药量过大时，气体发生量也过大，也会产生飞石还无法用炮被覆盖，它对堵塞工艺要求高，操作不便，特别是燃烧剂点火后往往有多余气体沿裂缝喷出，若控制不好，容易引起着火和造成冲炮等缺点。此外燃烧剂的成本也比炸药昂贵10-20倍。
3、低爆速、低密度、低爆压炸药，是以爆压低来消除压缩粉碎区出现，保获炮孔壁面，免遭冲击波促成的爆压破坏。此类炸药尚无厂家生产。从60年代起建筑工地上是以硝铵炸药，掺加适量锯木粉来降低其爆速与爆压应用于光面爆破、予裂爆破与采石切割爆破。掺加的木粉越多，爆速与爆压越低，对围岩保获效果越好，但超过20％容易出现拒爆，一般采用掺加木粉量，占炸药重量的15-20％。八十年代中国科学院力学所推荐把适用农田基本建设的廉价炸药(配方)，用于控制爆破，该炸药含有80％重量的硝酸铵加20％重量的锯木粉，被称为8020炸药，该炸药爆速为1960米/秒；生成气体量为585升/公斤；爆热为912千卡/公斤；药室内外压为7×103公斤/厘米2；装药密度为0.65克/厘米3；据观察8020炸药掺加木粉的硝铵炸药，两者爆破效果大体相当，在坚硬整体的岩层中，能取得较好的光面、予裂或采石切割爆破效果，但在炮孔壁面上留有纲状裂隙，对围岩破坏范围较大，效果不理想，但再加大炸药中的木粉含量，就不爆炸了。
从减少噪声、振动与飞石危害范围出发，安全炸药应尽可能选用低爆速、低密度的炸药品种，本发明是在8020炸药的基础上，把木粉与硝酸铵的重量比，从1/4提高为；1/3～3/4进一步降低其爆速与爆压，并提供一种能使含有50％重量木粉的铵木炸药准爆的制造方法，作为准爆的保证措施。
本发明的目的就是提供一种低密度、低爆速、低爆压，制造使用安全、有益环保、价格低廉、使用方便、爆破效果好、成本低能把一般爆破纳入安全爆破轨道的多功能安全炸药。
为了达到上述目的，本发明特征是含有24-50％重量的木粉，余为硝酸铵。其制造方法特征是：先把硝酸铵溶于40-100℃的热水中，然后浸渍于0.5-1.5倍硝酸铵重量的木粉中，经烘干、粉碎、制成浸铵木粉，再掺加经烘干、粉碎的硝酸铵，拌匀，制成安全炸药。
为了爆破上的施工方便，本发明炸药，一般制造成直径为30-40毫米的药卷，长度根据需要，一般是150～450毫米。
本发明制造的安全炸药，具有安全可靠，价格低廉，有益环保，使用方便，爆破效果好，成本低等优点。适用于不怕少花钱或需要保护环境安全的一般爆破，可比使用普通炸药降低飞石危害范围90％，振动与噪声危害范围，也能大幅度降低，爆破成本也能降低。还能广泛适用于光面爆破、予裂爆破、采石切割爆破、控制爆破、近人爆破等。
为了更好地说明本发明，下面举例予以进一步说明。
实施例1
称取30公斤水、100公斤硝酸铵，置于金属容器中，缓慢加热到90℃，硝酸铵完全溶于热水中，倒入装有120公斤木粉的容器中，搅拌吸取均匀后，经烘干、粉碎成400目颗粒，制成浸铵木粉。本品不爆炸，可用明火点燃，燃速为2米/小时。
实施例2
称取实施例1，浸铵木粉46公斤，硝酸铵(300目颗粒)54公斤，混合均匀，包装成直径32毫米，长200毫米的药卷，以塑料套密封，制成硬质岩安全炸药。炸药中含有木粉25公斤、硝酸铵75公斤。硬质岩安全炸药，适用于一般爆破，也适用于代替直径为22毫米细药卷，在坚硬整体的硬质岩中实施炮孔直径≥50毫米的光面爆破、予裂爆破、控制爆破。
实施例3
称取实施例1浸铵木粉64.2公斤、硝酸铵(400目颗粒)35.8公斤，混合均匀，包装成直径32毫米长200毫米的药卷，以塑料密封，炸药中含有木粉35公斤，硝酸铵65公斤，制成软质岩安全炸药，能代替直径为11.17mm细药卷，实用于直径为36-50毫米炮孔的软质岩和较破碎硬质岩的光面爆破、予裂爆破、控制爆破、采石切割爆破。
实施例4
称取实施例1，浸铵木粉78.8公斤，硝酸铵21.2公斤(600目颗粒)，混合均匀，包装成直径为40毫米，长200毫米的药卷，以塑料套密封，炸药中含木粉43公斤，硝酸铵57公斤，制成混凝土安全炸药，能代替混凝土破碎器或铝热燃烧剂，适用于控制爆破，近人爆破或大理石切割爆破。
本发明安全炸药的性能与2#岩石硝铵炸药、控爆细药卷、燃烧剂、8020炸药的对比，见表1。
  名称项目 2号岩石硝铵炸药                    控爆细药卷          燃烧剂 8020炸药配方                  安全炸药
     日本TN炸药       瑞典古立特炸药  庆阳化工厂细药卷    晋安化工厂   许宁配方     硬质岩安全炸药     软质岩安全炸药    混凝土安全炸药
  炸药配方(重量比)％    硝酸铵85TNT 11木粉4   硝化甘油含氧可燃物爆轰安定剂     硝化甘油硝酸钠木粉   硝化甘油TNT本粉   铝粉40溴化钾60    铝粉30二氧化锰70    木粉20硝酸铵80     木粉25硝酸铵75     木粉35硝酸铵65    木粉43硝酸铵57
   爆速(米/秒) 4000       · 4000 4000 1960 1500-1960 1500-1960 1500-1960
 生成气体量(升/公斤) 800-900 900 420 800 585 500-600 450-550 400-500
  药卷密度(克/厘米3) 0.95-1.05 1.0 1.05 1.0 0.65 0.65-0.7 0.6-0.65 0.6-0.65
  药卷直径(mm) 32 5、10、17 11、17 22 40 40 30-40 30-40 30-40 40
    单价(元/公斤) 4 20 20 10 60 20 2 2 1.9 1.8
 单位用药量系数 Ko 1.0Ko 1.5Ko 1.0Ko (3-4)Ko (6-8)Ko 1.25Ko 1.33Ko 1.54Ko 1.75Ko
  爆破单价(元/米3) 1.0 5.0 7.5 2.5 60.0 40 0.63 0.66 0.73 0.79
适用范围 一般爆破控制爆破   光面、予裂切割、控制爆破 同左 同左 破碎切割控制爆破 近入爆破(切割) 一般爆破控制爆破 同左   光面、予裂切割、控制爆破  近人爆破、控制爆破、大理石切割
安全及覆盖   控制不好药量易产生飞石加炮被复盖   药量大也产生飞石，加炮被复盖 同左 同左  药量大也产生飞石无法覆盖 同左   药量大也产生飞石加炮被复盖 同左 同左 同左
                                                   表1.

Claims (1)

1、保护环境的铵木炸药，其特征是含有24-50％重量的木粉，余为硝酸铵，其制造方法特征是先把硝酸铵溶于40-100℃的热水中，然后浸渍于0.5-1.5倍硝酸铵重量的木粉中，经烘干、粉碎，制成浸铵木粉，再掺加硝酸铵拌匀，制成安全炸药。
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