CN112919996B - 一种低密度多孔粒状铵油炸药及其制备系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低密度多孔粒状铵油炸药及制备系统，制备系统包括：多孔粒状硝酸铵和柴油混合单元、连接剂制备单元、连接剂和蛭石混合单元、铵油炸药混合单元和中控单元。本发明通过智能调节各部件工作状态，加强炸药均匀性，提升爆炸性能，同时，在铵油炸药生产中，引入蛭石与连接剂作为密度调节剂，制成低密度低爆速多孔粒状铵油炸药，这类炸药应用到矿山不仅可以减小大块率，改善爆破效果，还可以降低炸药单耗，提高经济效益。

Description

一种低密度多孔粒状铵油炸药及其制备系统

技术领域

本发明涉及铵油炸药制备技术领域，尤其涉及一种低密度多孔粒状铵油炸药及其制备系统。

背景技术

现在爆破工程中使用的多孔粒状铵油炸药，一般由定点企业生产运送到爆破工程场地，或在爆破工程场地进行现场混合搅拌均匀，然后进行装孔，在高强度起爆作用下引爆后，实施工程爆破作业。现用多孔粒状铵油炸药的配方为：多孔粒状硝酸铵94.5±0.5％，柴油5.5±0.5％；多孔粒状硝酸铵和柴油的混合温度为室温，即0-35℃；现用室温混合生产的多孔粒状铵油炸药的主要特点是：一是炸药爆轰感度低，基本没有雷管感度，起爆时需要高强度起爆作用才能引爆炸药，多孔粒状铵油炸药的爆炸性能有限，炸药爆炸后爆破效果受到一定的影响；二是室温混合生产的多孔粒状铵油炸药的混合均匀性不好，室温下柴油不可能在多孔粒状硝酸铵内部空隙中均匀分散，炸药均匀性不好，影响爆炸性能。

发明内容

为此，本发明提供一种低密度多孔粒状铵油炸药及其制备系统，用以克服现有技术中炸药均匀性不好，影响爆炸性能的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种低密度多孔粒状铵油炸药制备方法，所述低密度多孔粒状铵油炸药制备方法是由低密度多孔粒状铵油炸药制备系统完成的，所述低密度多孔粒状铵油炸药制备系统包括：多孔粒状硝酸铵和柴油混合单元、连接剂制备单元、连接剂和蛭石混合单元、铵油炸药混合单元和中控单元；

所述多孔粒状硝酸铵和柴油混合单元包括：一号混合仓、一号电机、一号搅拌叶、多孔粒状硝酸铵仓、多孔粒状硝酸铵仓开关、柴油仓、柴油仓开关、一号开关、回流通道、回流通道开关、回流导向机、一号直流通道、一号直流开关、一号直流导向机、一号混合检测装置；

所述连接剂制备单元包括：二号混合仓、二号电机、二号搅拌叶、聚丙烯酰胺料仓、聚丙烯酰胺料仓开关、水料仓、水料仓开关、硝酸铵料仓、硝酸铵料仓开关、二号开关、二号直流通道、二号直流导向机；

所述连接剂和蛭石混合单元包括：三号混合仓、三号电机、三号搅拌叶、蛭石料仓、蛭石料仓开关、三号开关、三号直流通道、三号直流导向机；

所述铵油炸药混合单元包括：四号混合仓、四号电机、四号开关、四号搅拌叶、一号完成度检测装置、二号完成度检测装置、四号直流通道、四号回流通道、五号回流通道、四号回流导向机、四号直流开关，四号回流开关、五号回流开关、排料开关和振动板；

所述多孔粒状硝酸铵和柴油混合单元与所述铵油炸药混合单元通过所述一号直流通道相连；所述连接剂制备单元与所述连接剂和蛭石混合单元通过所述二号直流通道相连；所述连接剂和蛭石混合单元与所述铵油炸药混合单元通过所述三号通道相连；

所述中控单元内设有中控面板、显示屏和PLC模块，中控单元与所述多孔粒状硝酸铵和柴油混合单元、连接剂制备单元、连接剂和蛭石混合单元、铵油炸药混合单元分别相连，用以调节各部件工作状态；

当采用所述制备系统制备铵油炸药时，首先对各原料分类混合，包括：通过所述多孔粒状硝酸铵和柴油混合单元进行多孔粒状硝酸铵和柴油混合，通过所述连接剂制备单元混合硝酸铵、水和聚丙烯酰胺以制备连接剂，通过所述连接剂和蛭石混合单元进行连接剂和蛭石的混合；

所述中控单元内设有多孔粒状硝酸铵混合质量参数A、柴油混合质量参数B，第一搅拌时长T1,第一搅拌速度V1,当对多孔粒状硝酸铵和柴油进行混合时，中控单元控制所述多孔粒状硝酸铵仓开关与所述柴油仓开关开启并向所述一号混合仓内加入质量为A多孔粒状硝酸铵和质量为B的柴油，中控单元控制所述一号电机启动以对所述一号混合仓内物质进行搅拌，搅拌速度为V1；

所述中控单元还设有多孔粒状硝酸铵和柴油的混合度标准值Ez；

当所述一号电机启动对所述一号混合仓内物质进行搅拌并经过第一搅拌时长T1时，所述中控单元控制所述一号开关打开，多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物流进所述一号直流通道，所述一号混合检测装置检测多孔粒状硝酸铵和柴油的混合度E并将检测结果传递至所述中控单元，中控单元将E与Ez进行对比：

当E≥Ez时，所述中控单元判定多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物的混合度合格；

当E＜Ez时，所述中控单元判定多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物的混合度不合格。

进一步地，当所述中控单元判定多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物的混合度不合格时，所述中控单元控制所述一号开关关闭、所述回流通道开关和回流导向机打开，多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物沿所述回流通道回流至所述一号混合仓，中控单元控制所述多孔粒状硝酸铵和柴油混合单元继续对多孔粒状硝酸铵和柴油进行补偿搅拌；

所述中控单元内设有第一搅拌混合补偿时长参数t1，当对多孔粒状硝酸铵和柴油进行补偿搅拌时，中控单元计算补偿搅拌时长T1’，T1’＝(Ez-E)×t1×T1；所述中控单元控制所述一号电机启动以对所述一号混合仓内物质进行补偿搅拌，搅拌速度为V1，当补偿搅拌经过搅拌时长T1’时，所述中控单元控制所述一号开关打开，多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物流进所述一号直流通道，所述一号混合检测装置检测多孔粒状硝酸铵和柴油的混合度E’并将检测结果传递至所述中控单元，中控单元将E’与Ez进行对比,当E’≥Ez时，所述中控单元判定多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物的混合度合格；当E’＜Ez时，重复上述对多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物进行补偿搅拌操作，直至E’≥Ez。

进一步地，所述中控单元还设有第一速度调节参数v1,当对多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物进行连续三次的补偿搅拌后，仍有E’＜Ez时，所述中控单元判定一号混合仓内搅拌速度过低，所述中控单元加大下一次补偿搅拌速度至V1’，V1’＝(Ez-E’)×t1+V1，按照上述操作计算补偿搅拌时长T1’并以搅拌速度V1’重复上述对多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物进行补偿搅拌操作，直至E’≥Ez。

进一步地，所述中控单元内设有硝酸铵混合质量参数F、水混合质量参数G、聚丙烯酰胺混合质量参数H、第二搅拌时长T2和第二搅拌速度V2；当对连接剂进行制备时，所述中控单元控制所述聚丙烯酰胺料仓开关开启并向所述二号混合仓中加入质量为H的聚丙烯酰胺，中控单元控制所述水料仓开关开启并向所述二号混合仓中加入质量为G的水，中控单元控制所述硝酸铵料仓开关开启并向所述二号混合仓中加入质量为F的硝酸铵；

当对连接剂进行制备时，中控单元控制所述二号电机启动以对所述二号混合仓内物质进行搅拌，搅拌速度为V2；

当所述二号电机启动对所述二号混合仓内物质进行搅拌并经过第二搅拌时长T2时，所述中控单元控制所述二号开关与所述二号直流导向机开启，连接剂在二号直流导向机的作用下通过所述二号直流通道流向所述三号混合仓。

进一步地，所述中控单元内设蛭石混合质量参数J、第三搅拌时长T3和第三搅拌速度V3，当对连接剂和蛭石进行混合时，所述中控单元控制所述蛭石料仓开关并向所述三号混合仓内投放质量为J的蛭石，所述连接剂在所述二号直流导向机的作用下全部流进所述三号混合仓；

当对连接剂和蛭石进行混合时，中控单元控制所述三号电机启动以对所述三号混合仓内物质进行搅拌，搅拌速度为V3；

当所述三号电机启动对所述三号混合仓内物质进行搅拌并经过第二搅拌时长T3时，所述中控单元控制所述三号开关与所述三号直流导向机开启，连接剂和蛭石的混合物在三号直流导向机的作用下通过所述三号直流通道流向所述四号混合仓。

进一步地，所述中控单元内设有第四搅拌时长T4、第四搅拌速度V4、炸药混合物反应完成度矩阵K0、延时补偿混合时间调节参数t4和延时补偿搅拌速度调节参数v4。对于炸药混合物反应完成度矩阵K0，K0(K1,K2),其中，K1为第一预设炸药混合物反应完成度，K2为第二预设炸药混合物反应完成度，K1＜K2；

当连接剂和蛭石混合完成且多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物的混合度合格时，所述中控单元控制所述一号直流导向机开启，多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物在一号直流导向机的作用下通过一号直流通道排放到所述四号混合仓；

当连接剂和蛭石的混合物与多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物均排放到所述四号混合仓时，所述中控单元控制所述四号电机启动以对所述四号混合仓内物质进行搅拌，搅拌速度为V4；

当所述四号电机启动对所述四号混合仓内物质进行搅拌并经过第四搅拌时长T4时，所述中控单元控制所述四号开关开启，炸药混合物流向所述四号直流通道，所述一号完成度检测装置检测炸药混合物反应完成度K并将检测结果传递至所述中控单元，所述中控单元将K与炸药混合物反应完成度矩阵K0内参数进行对比并根据对比结果调节所述铵油炸药混合单元内各部件的工作状态。

进一步地，当K≤K1时，所述中控单元判定炸药混合物反应完成度严重不合格，中控单元控制所述四号回流开关和四号回流导向机开启，炸药混合物在四号回流导向机的作用下通过所述四号回流通道回流至所述四号混合仓，中控单元控制所述铵油炸药混合单元进行延时补偿混合；

当对铵油炸药进行延时补偿混合时，所述中控单元调节计算延时混合时间T4’并将搅拌速度调节至V4’，其中，T4’＝T4×(K1-K)×t4，V4’＝V4×(K1-K)×v4；

所述中控单元控制所述四号电机启动以V4’的搅拌速度对炸药混合物进行延时补偿混合，当经过搅拌时长T4’时，重复上述检测炸药混合物反应完成度操作，检测炸药混合物反应完成度为K’，中控单元将K’与矩阵K0内参数进行对比并根据对比结果调节所述铵油炸药混合单元内各部件的工作状态，当K’≤K1时，重复上述延时补偿混合操作，直至K’＞K1。

所述中控单元内设有振动板振动频率P和振动板振动频率调节参数p

当K1＜K≤K2时，所述中控单元判定炸药混合物反应完成度轻度不合格，所述中控单元开启所述四号直流开关与所述振动板并将振动板振动频率调节为P’，P’＝P+(K1-K)×p,炸药混合物继续沿所述四号直流通道前行；

所述二号完成度检测装置检测检测炸药混合物反应完成度Kz并将检测结果传递至所述中控单元，所述中控单元将Kz与炸药混合物反应完成度矩阵K0内参数进行对比：

进一步地，当Kz≤K2时，所述中控单元判定单靠振动板无法使轻度不合格的炸药混合物反应完成，中控单元控制所述五号回流开关和所述四号回流导向机开启，炸药混合物在四号回流导向机的作用下通过所述五号回流通道回流至所述四号混合仓，重复上述延时补偿混合操作；

当Kz＞K2时，所述中控单元判定炸药混合物完成度达标。

当K＞K2时，所述中控单元判定炸药混合物完成度达标，炸药混合物为合格的铵油炸药，中控单元控制所述排料开关开启，制备合格的铵油炸药流出所述铵油炸药混合单元以进行装药。

一种应用上述方法制备的低密度多孔粒状铵油炸药，在单次配比所述铵油炸药时，多孔粒状硝酸铵混合质量比参数的取值范围是150-170、柴油混合质量比参数的取值范围是8-10、蛭石混合质量比参数的取值范围是9-15、连接剂混合质量比参数的取值范围是9-15；

在单次配比连接剂时硝酸铵混合质量比参数的取值范围是190-210、水混合质量比参数的取值范围是280-310、聚丙烯酰胺质量比参数的取值范围是8.5-10.5。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明提供一种低密度多孔粒状铵油炸药制备系统，包括：多孔粒状硝酸铵和柴油混合单元、连接剂制备单元、连接剂和蛭石混合单元、铵油炸药混合单元和中控单元，通过智能调节各部件工作状态，加强炸药均匀性，提升爆炸性能。

进一步地，本系统在制备过程中设有回流通道和回流导向机能够对混合未达到要求时，中控单元控制回流电机对混合物进行回流，对混合物进行补偿搅拌；进一步加强炸药的均匀性，提升爆炸性能。

进一步地，当所述铵油炸药混合单元进行铵油炸药混合并经过第四搅拌时长时，所述一号完成度检测装置检测炸药混合物反应完成度，中控单元根据完成度调节所述铵油炸药混合单元内各部件的工作状态，当炸药混合物反应完成度严重不合格时，对搅拌速度和补偿搅拌时间进行双向调节，当炸药混合物反应完成度一般不合格时，对补偿搅拌时间进行调节，根据不同条件调节不同参数，增加制备系统的智能化，进一步加强炸药的均匀性。

进一步地，在铵油炸药生产中，引入蛭石与连接剂作为密度调节剂，制成低密度低爆速多孔粒状铵油炸药。这类炸药应用到矿山不仅可以减小大块率，改善爆破效果，还可以降低炸药单耗，提高经济效益。

进一步地，蛭石采用0.5-2.0mm颗粒(粒度与多孔粒状硝酸铵相同，装药后可以形成稳定的空间结构)，与珍珠岩相比，蛭石为棕黑色固体(珍珠岩为白色)与多孔粒状硝酸铵(白色)具有较大差别，可直接通过肉眼判定物料是否混合均匀，且因多孔粒状硝酸铵比重为730-860kg/m³，蛭石比重为60-180kg/m³，中深孔装药时下落过程易与多孔粒状硝酸铵出现分层、扬尘等不均匀情况，同时作业现场蛭石粉尘浓度较高易造成作业人员患尘肺病等职业危害，故引入聚丙烯与硝酸铵(添加硝酸铵原因为降低连接剂凝固点同时使连接剂中存在硝酸铵不易溶解多孔粒状硝酸铵而破坏多孔结构)、水混合制成的连接剂在混至过程中使多孔粒状硝酸铵与蛭石形成一定的连接，保证装药状态均一，并可有效抑尘。

附图说明

图1为本发明所述低密度多孔粒状铵油炸药制备系统的结构示意图；

图2为本发明所述低密度多孔粒状铵油炸药的制备工艺流程图；

图3为本发明所述多孔粒状硝酸铵和柴油混合单元的结构示意图；

图4为本发明所述连接剂制备单元的结构示意图；

图5为本发明所述连接剂和蛭石混合单元的结构示意图；

图6为本发明所述铵油炸药混合单元的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1与图2所示，图1为本发明所述低密度多孔粒状铵油炸药制备系统的结构示意图；图2为本发明所述低密度多孔粒状铵油炸药的制备工艺流程图。

本发明提供一种低密度多孔粒状铵油炸药及其制备系统，用以克服现有技术中炸药均匀性不好，影响爆炸性能的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种低密度多孔粒状铵油炸药制备系统，包括：多孔粒状硝酸铵和柴油混合单元1、连接剂制备单元2、连接剂和蛭石混合单元3、铵油炸药混合单元4和中控单元5；

请继续参阅图3所示，其为本发明所述多孔粒状硝酸铵和柴油混合单元的结构示意图，所述多孔粒状硝酸铵和柴油混合单元包括：一号混合仓101、一号电机102、一号搅拌叶103、多孔粒状硝酸铵仓104、多孔粒状硝酸铵仓开关106、柴油仓105、柴油仓开关107、一号开关108、回流通道109、回流通道开关110、回流导向机111、一号直流通道112、一号直流开关113、一号直流导向机114、一号混合检测装置115；

请继续参阅图4所示，其为本发明所述连接剂制备单元的结构示意图，所述连接剂制备单元包括：二号混合仓201、二号电机202、二号搅拌叶203、聚丙烯酰胺料仓204、聚丙烯酰胺料仓开关205、水料仓206、水料仓开关207、硝酸铵料仓208、硝酸铵料仓开关209、二号开关210、二号直流通道211、二号直流导向机212；

请继续参阅图5所示，其为本发明所述连接剂和蛭石混合单元的结构示意图，所述连接剂和蛭石混合单元包括：三号混合仓301、三号电机302、三号搅拌叶303、蛭石料仓304、蛭石料仓开关305、三号开关306、三号直流通道307、三号直流导向机308；

请继续参阅图6所示，其为本发明所述铵油炸药混合单元的结构示意图，所述铵油炸药混合单元包括：四号混合仓401、四号电机402、四号开关403、四号搅拌叶404、一号完成度检测装置405、二号完成度检测装置406、四号直流通道407、四号回流通道408、五号回流通道409、四号回流导向机410、四号直流开关411，四号回流开关412、五号回流开关413、排料开关414和振动板415；

所述多孔粒状硝酸铵和柴油混合单元与所述铵油炸药混合单元通过所述一号直流通道相连；所述连接剂制备单元与所述连接剂和蛭石混合单元通过所述二号直流通道相连；所述连接剂和蛭石混合单元与所述铵油炸药混合单元通过所述三号通道相连；

所述中控单元内设有中控面板、显示屏和PLC模块，中控单元与所述多孔粒状硝酸铵和柴油混合单元、连接剂制备单元、连接剂和蛭石混合单元、铵油炸药混合单元分别相连，用以调节各部件工作状态；

当采用所述制备系统制备铵油炸药时，首先对各原料分类混合，包括：通过所述多孔粒状硝酸铵和柴油混合单元进行多孔粒状硝酸铵和柴油混合，通过所述连接剂制备单元混合硝酸铵、水和聚丙烯酰胺以制备连接剂，通过所述连接剂和蛭石混合单元进行连接剂和蛭石的混合；

所述中控单元内设有多孔粒状硝酸铵混合质量参数A、柴油混合质量参数B，第一搅拌时长T1,第一搅拌速度V1,当对多孔粒状硝酸铵和柴油进行混合时，中控单元控制所述多孔粒状硝酸铵仓开关与所述柴油仓开关开启并向所述一号混合仓内加入质量为A多孔粒状硝酸铵和质量为B的柴油，中控单元控制所述一号电机启动以对所述一号混合仓内物质进行搅拌，搅拌速度为V1；

所述中控单元还设有多孔粒状硝酸铵和柴油的混合度标准值Ez；

当所述一号电机启动对所述一号混合仓内物质进行搅拌并经过第一搅拌时长T1时，所述中控单元控制所述一号开关打开，多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物流进所述一号直流通道，所述一号混合检测装置检测多孔粒状硝酸铵和柴油的混合度E并将检测结果传递至所述中控单元，中控单元将E与Ez进行对比：

当E≥Ez时，所述中控单元判定多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物的混合度合格；

当E＜Ez时，所述中控单元判定多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物的混合度不合格。

具体而言，当所述中控单元判定多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物的混合度不合格时，所述中控单元控制所述一号开关关闭、所述回流通道开关和回流导向机打开，多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物沿所述回流通道回流至所述一号混合仓，中控单元控制所述多孔粒状硝酸铵和柴油混合单元继续对多孔粒状硝酸铵和柴油进行补偿搅拌；

所述中控单元内设有第一搅拌混合补偿时长参数t1，当对多孔粒状硝酸铵和柴油进行补偿搅拌时，中控单元计算补偿搅拌时长T1’，T1’＝(Ez-E)×t1×T1；所述中控单元控制所述一号电机启动以对所述一号混合仓内物质进行补偿搅拌，搅拌速度为V1，当补偿搅拌经过搅拌时长T1’时，所述中控单元控制所述一号开关打开，多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物流进所述一号直流通道，所述一号混合检测装置检测多孔粒状硝酸铵和柴油的混合度E’并将检测结果传递至所述中控单元，中控单元将E’与Ez进行对比,当E’≥Ez时，所述中控单元判定多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物的混合度合格；当E’＜Ez时，重复上述对多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物进行补偿搅拌操作，直至E’≥Ez。

具体而言，所述中控单元还设有第一速度调节参数v1,当对多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物进行连续三次的补偿搅拌后，仍有E’＜Ez时，所述中控单元判定一号混合仓内搅拌速度过低，所述中控单元加大下一次补偿搅拌速度至V1’，V1’＝(Ez-E’)×t1+V1，按照上述操作计算补偿搅拌时长T1’并以搅拌速度V1’重复上述对多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物进行补偿搅拌操作，直至E’≥Ez。

具体而言，所述中控单元内设有硝酸铵混合质量参数F、水混合质量参数G、聚丙烯酰胺混合质量参数H、第二搅拌时长T2和第二搅拌速度V2；当对连接剂进行制备时，所述中控单元控制所述聚丙烯酰胺料仓开关开启并向所述二号混合仓中加入质量为H的聚丙烯酰胺，中控单元控制所述水料仓开关开启并向所述二号混合仓中加入质量为G的水，中控单元控制所述硝酸铵料仓开关开启并向所述二号混合仓中加入质量为F的硝酸铵；

当对连接剂进行制备时，中控单元控制所述二号电机启动以对所述二号混合仓内物质进行搅拌，搅拌速度为V2；

当所述二号电机启动对所述二号混合仓内物质进行搅拌并经过第二搅拌时长T2时，所述中控单元控制所述二号开关与所述二号直流导向机开启，连接剂在二号直流导向机的作用下通过所述二号直流通道流向所述三号混合仓。

具体而言，所述中控单元内设蛭石混合质量参数J、第三搅拌时长T3和第三搅拌速度V3，当对连接剂和蛭石进行混合时，所述中控单元控制所述蛭石料仓开关并向所述三号混合仓内投放质量为J的蛭石，所述连接剂在所述二号直流导向机的作用下全部流进所述三号混合仓；

当对连接剂和蛭石进行混合时，中控单元控制所述三号电机启动以对所述三号混合仓内物质进行搅拌，搅拌速度为V3；

当所述三号电机启动对所述三号混合仓内物质进行搅拌并经过第二搅拌时长T3时，所述中控单元控制所述三号开关与所述三号直流导向机开启，连接剂和蛭石的混合物在三号直流导向机的作用下通过所述三号直流通道流向所述四号混合仓。

具体而言，所述中控单元内设有第四搅拌时长T4、第四搅拌速度V4、炸药混合物反应完成度矩阵K0、延时补偿混合时间调节参数t4和延时补偿搅拌速度调节参数v4。对于炸药混合物反应完成度矩阵K0，K0(K1,K2),其中，K1为第一预设炸药混合物反应完成度，K2为第二预设炸药混合物反应完成度，K1＜K2；

当连接剂和蛭石混合完成且多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物的混合度合格时，所述中控单元控制所述一号直流导向机开启，多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物在一号直流导向机的作用下通过一号直流通道排放到所述四号混合仓；

当连接剂和蛭石的混合物与多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物均排放到所述四号混合仓时，所述中控单元控制所述四号电机启动以对所述四号混合仓内物质进行搅拌，搅拌速度为V4；

当所述四号电机启动对所述四号混合仓内物质进行搅拌并经过第四搅拌时长T4时，所述中控单元控制所述四号开关开启，炸药混合物流向所述四号直流通道，所述一号完成度检测装置检测炸药混合物反应完成度K并将检测结果传递至所述中控单元，所述中控单元将K与炸药混合物反应完成度矩阵K0内参数进行对比并根据对比结果调节所述铵油炸药混合单元内各部件的工作状态。

具体而言，当K≤K1时，所述中控单元判定炸药混合物反应完成度严重不合格，中控单元控制所述四号回流开关和四号回流导向机开启，炸药混合物在四号回流导向机的作用下通过所述四号回流通道回流至所述四号混合仓，中控单元控制所述铵油炸药混合单元进行延时补偿混合；

当对铵油炸药进行延时补偿混合时，所述中控单元调节计算延时混合时间T4’并将搅拌速度调节至V4’，其中，T4’＝T4×(K1-K)×t4，V4’＝V4×(K1-K)×v4；

所述中控单元控制所述四号电机启动以V4’的搅拌速度对炸药混合物进行延时补偿混合，当经过搅拌时长T4’时，重复上述检测炸药混合物反应完成度操作，检测炸药混合物反应完成度为K’，中控单元将K’与矩阵K0内参数进行对比并根据对比结果调节所述铵油炸药混合单元内各部件的工作状态，当K’≤K1时，重复上述延时补偿混合操作，直至K’＞K1。

所述中控单元内设有振动板振动频率P和振动板振动频率调节参数p

当K1＜K≤K2时，所述中控单元判定炸药混合物反应完成度轻度不合格，所述中控单元开启所述四号直流开关与所述振动板并将振动板振动频率调节为P’，P’＝P+(K1-K)×p,炸药混合物继续沿所述四号直流通道前行；

所述二号完成度检测装置检测检测炸药混合物反应完成度Kz并将检测结果传递至所述中控单元，所述中控单元将Kz与炸药混合物反应完成度矩阵K0内参数进行对比：

具体而言，当Kz≤K2时，所述中控单元判定单靠振动板无法使轻度不合格的炸药混合物反应完成，中控单元控制所述五号回流开关和所述四号回流导向机开启，炸药混合物在四号回流导向机的作用下通过所述五号回流通道回流至所述四号混合仓，重复上述延时补偿混合操作；

当Kz＞K2时，所述中控单元判定炸药混合物完成度达标。

当K＞K2时，所述中控单元判定炸药混合物完成度达标，炸药混合物为合格的铵油炸药，中控单元控制所述排料开关开启，制备合格的铵油炸药流出所述铵油炸药混合单元以进行装药。

一种应用上述方法制备的低密度多孔粒状铵油炸药，在单次配比所述铵油炸药时，多孔粒状硝酸铵混合质量比参数的取值范围是150-170、柴油混合质量比参数的取值范围是8-10、蛭石混合质量比参数的取值范围是9-15、连接剂混合质量比参数的取值范围是9-15；

在单次配比连接剂时硝酸铵混合质量比参数的取值范围是190-210、水混合质量比参数的取值范围是280-310、聚丙烯酰胺质量比参数的取值范围是8.5-10.5。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种低密度多孔粒状铵油炸药制备方法，其特征在于，所述低密度多孔粒状铵油炸药制备方法是由低密度多孔粒状铵油炸药制备系统完成的，所述低密度多孔粒状铵油炸药制备系统包括：多孔粒状硝酸铵和柴油混合单元、连接剂制备单元、连接剂和蛭石混合单元、铵油炸药混合单元和中控单元；

所述多孔粒状硝酸铵和柴油混合单元包括：一号混合仓、一号电机、一号搅拌叶、多孔粒状硝酸铵仓、多孔粒状硝酸铵仓开关、柴油仓、柴油仓开关、一号开关、回流通道、回流通道开关、回流导向机、一号直流通道、一号直流开关、一号直流导向机、一号混合检测装置；

所述连接剂制备单元包括：二号混合仓、二号电机、二号搅拌叶、聚丙烯酰胺料仓、聚丙烯酰胺料仓开关、水料仓、水料仓开关、硝酸铵料仓、硝酸铵料仓开关、二号开关、二号直流通道、二号直流导向机；

所述连接剂和蛭石混合单元包括：三号混合仓、三号电机、三号搅拌叶、蛭石料仓、蛭石料仓开关、三号开关、三号直流通道、三号直流导向机；

所述铵油炸药混合单元包括：四号混合仓、四号电机、四号开关、四号搅拌叶、一号完成度检测装置、二号完成度检测装置、四号直流通道、四号回流通道、五号回流通道、四号回流导向机、四号直流开关，四号回流开关、五号回流开关、排料开关和振动板；

所述多孔粒状硝酸铵和柴油混合单元与所述铵油炸药混合单元通过所述一号直流通道相连；所述连接剂制备单元与所述连接剂和蛭石混合单元通过所述二号直流通道相连；所述连接剂和蛭石混合单元与所述铵油炸药混合单元通过所述三号通道相连；

所述中控单元内设有中控面板、显示屏和PLC模块，中控单元与所述多孔粒状硝酸铵和柴油混合单元、连接剂制备单元、连接剂和蛭石混合单元、铵油炸药混合单元分别相连，用以调节各部件工作状态；

当采用所述制备系统制备铵油炸药时，首先对各原料分类混合，包括：通过所述多孔粒状硝酸铵和柴油混合单元进行多孔粒状硝酸铵和柴油混合，通过所述连接剂制备单元混合硝酸铵、水和聚丙烯酰胺以制备连接剂，通过所述连接剂和蛭石混合单元进行连接剂和蛭石的混合；

当对多孔粒状硝酸铵和柴油进行混合并经过第一搅拌时长时，所述一号混合检测装置检测多孔粒状硝酸铵和柴油的混合度，混合度不合格时，所述中控单元根据混合度延长多孔粒状硝酸铵和柴油搅拌时长，当多次延长搅拌时长后混合度仍不合格时，所述中控单元调节搅拌速度；

当所述铵油炸药混合单元进行铵油炸药混合并经过第四搅拌时长时，所述一号完成度检测装置检测炸药混合物反应完成度，中控单元根据完成度调节所述铵油炸药混合单元内各部件的工作状态；

所述中控单元内设有多孔粒状硝酸铵混合质量参数A、柴油混合质量参数B，第一搅拌时长T1,第一搅拌速度V1,当对多孔粒状硝酸铵和柴油进行混合时，中控单元控制所述多孔粒状硝酸铵仓开关与所述柴油仓开关开启并向所述一号混合仓内加入质量为A多孔粒状硝酸铵和质量为B的柴油，中控单元控制所述一号电机启动以对所述一号混合仓内物质进行搅拌，搅拌速度为V1；

所述中控单元还设有多孔粒状硝酸铵和柴油的混合度标准值Ez；

当所述一号电机启动对所述一号混合仓内物质进行搅拌并经过第一搅拌时长T1时，所述中控单元控制所述一号开关打开，多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物流进所述一号直流通道，所述一号混合检测装置检测多孔粒状硝酸铵和柴油的混合度E并将检测结果传递至所述中控单元，中控单元将E与Ez进行对比：

当E≥Ez时，所述中控单元判定多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物的混合度合格；

当E＜Ez时，所述中控单元判定多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物的混合度不合格；

当所述中控单元判定多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物的混合度不合格时，所述中控单元控制所述一号开关关闭、所述回流通道开关和回流导向机打开，多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物沿所述回流通道回流至所述一号混合仓，中控单元控制所述多孔粒状硝酸铵和柴油混合单元继续对多孔粒状硝酸铵和柴油进行补偿搅拌；

所述中控单元内设有第一搅拌混合补偿时长参数t1，当对多孔粒状硝酸铵和柴油进行补偿搅拌时，中控单元计算补偿搅拌时长T1’，T1’=（Ez-E）×t1×T1;所述中控单元控制所述一号电机启动以对所述一号混合仓内物质进行补偿搅拌，搅拌速度为V1，当补偿搅拌经过搅拌时长T1’时，所述中控单元控制所述一号开关打开，多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物流进所述一号直流通道，所述一号混合检测装置检测多孔粒状硝酸铵和柴油的混合度E’并将检测结果传递至所述中控单元，中控单元将E’与Ez进行对比,当E’≥Ez时，所述中控单元判定多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物的混合度合格；当E’＜Ez时，重复上述对多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物进行补偿搅拌操作，直至E’≥Ez；

所述中控单元还设有第一速度调节参数v1,当对多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物进行连续三次的补偿搅拌后，仍有E’＜Ez时，所述中控单元判定一号混合仓内搅拌速度过低，所述中控单元加大下一次补偿搅拌速度至V1’，V1’=（Ez-E’）×t1+V1，按照上述操作计算补偿搅拌时长T1’并以搅拌速度V1’ 重复上述对多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物进行补偿搅拌操作，直至E’≥Ez；

所述中控单元内设有硝酸铵混合质量参数F、水混合质量参数G、聚丙烯酰胺混合质量参数H、第二搅拌时长T2和第二搅拌速度V2；当对连接剂进行制备时，所述中控单元控制所述聚丙烯酰胺料仓开关开启并向所述二号混合仓中加入质量为H的聚丙烯酰胺，中控单元控制所述水料仓开关开启并向所述二号混合仓中加入质量为G的水，中控单元控制所述硝酸铵料仓开关开启并向所述二号混合仓中加入质量为F的硝酸铵；

当对连接剂进行制备时，中控单元控制所述二号电机启动以对所述二号混合仓内物质进行搅拌，搅拌速度为V2；

当所述二号电机启动对所述二号混合仓内物质进行搅拌并经过第二搅拌时长T2时，所述中控单元控制所述二号开关与所述二号直流导向机开启，连接剂在二号直流导向机的作用下通过所述二号直流通道流向所述三号混合仓；

所述中控单元内设蛭石混合质量参数J、第三搅拌时长T3和第三搅拌速度V3，当对连接剂和蛭石进行混合时，所述中控单元控制所述蛭石料仓开关并向所述三号混合仓内投放质量为J的蛭石，所述连接剂在所述二号直流导向机的作用下全部流进所述三号混合仓；

当对连接剂和蛭石进行混合时，中控单元控制所述三号电机启动以对所述三号混合仓内物质进行搅拌，搅拌速度为V3；

当所述三号电机启动对所述三号混合仓内物质进行搅拌并经过第二搅拌时长T3时，所述中控单元控制所述三号开关与所述三号直流导向机开启，连接剂和蛭石的混合物在三号直流导向机的作用下通过所述三号直流通道流向所述四号混合仓；

所述中控单元内设有第四搅拌时长T4、第四搅拌速度V4、炸药混合物反应完成度矩阵K0、延时补偿混合时间调节参数t4和延时补偿搅拌速度调节参数v4；

对于炸药混合物反应完成度矩阵K0，K0（K1,K2）,其中，K1为第一预设炸药混合物反应完成度，K2为第二预设炸药混合物反应完成度，K1＜K2；

当连接剂和蛭石混合完成且多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物的混合度合格时，所述中控单元控制所述一号直流导向机开启，多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物在一号直流导向机的作用下通过一号直流通道排放到所述四号混合仓；

当连接剂和蛭石的混合物与多孔粒状硝酸铵和柴油的混合物均排放到所述四号混合仓时，所述中控单元控制所述四号电机启动以对所述四号混合仓内物质进行搅拌，搅拌速度为V4；

当所述四号电机启动对所述四号混合仓内物质进行搅拌并经过第四搅拌时长T4时，所述中控单元控制所述四号开关开启，炸药混合物流向所述四号直流通道，所述一号完成度检测装置检测炸药混合物反应完成度K并将检测结果传递至所述中控单元，所述中控单元将K与炸药混合物反应完成度矩阵K0内参数进行对比并根据对比结果调节所述铵油炸药混合单元内各部件的工作状态；

当K≤K1时，所述中控单元判定炸药混合物反应完成度严重不合格，中控单元控制所述四号回流开关和四号回流导向机开启，炸药混合物在四号回流导向机的作用下通过所述四号回流通道回流至所述四号混合仓，中控单元控制所述铵油炸药混合单元进行延时补偿混合；

当对铵油炸药进行延时补偿混合时，所述中控单元调节计算延时混合时间T4’并将搅拌速度调节至V4’，其中，T4’=T4×（K1-K）×t4，V4’= V4×（K1-K）×v4;

所述中控单元控制所述四号电机启动以V4’的搅拌速度对炸药混合物进行延时补偿混合，当经过搅拌时长T4’时，重复上述检测炸药混合物反应完成度操作，检测炸药混合物反应完成度为K’，中控单元将K’与矩阵K0内参数进行对比并根据对比结果调节所述铵油炸药混合单元内各部件的工作状态，当K’≤K1时，重复上述延时补偿混合操作，直至K’＞K1；

所述中控单元内设有振动板振动频率P和振动板振动频率调节参数p，

当K1＜K≤K2时，所述中控单元判定炸药混合物反应完成度轻度不合格，所述中控单元开启所述四号直流开关与所述振动板并将振动板振动频率调节为P’， P’=P+(K1-K)×p,炸药混合物继续沿所述四号直流通道前行；

所述二号完成度检测装置检测检测炸药混合物反应完成度Kz并将检测结果传递至所述中控单元，所述中控单元将Kz与炸药混合物反应完成度矩阵K0内参数进行对比：

当Kz≤K2时，所述中控单元判定单靠振动板无法使轻度不合格的炸药混合物反应完成，中控单元控制所述五号回流开关和所述四号回流导向机开启，炸药混合物在四号回流导向机的作用下通过所述五号回流通道回流至所述四号混合仓，重复上述延时补偿混合操作；

当Kz＞K2时，所述中控单元判定炸药混合物完成度达标；

当K＞K2时，所述中控单元判定炸药混合物完成度达标，炸药混合物为合格的铵油炸药，中控单元控制所述排料开关开启，制备合格的铵油炸药流出所述铵油炸药混合单元以进行装药。

2.一种应用权利要求1所述多孔粒状铵油炸药制备方法制备的低密度多孔粒状铵油炸药，其特征在于，在单次配比所述铵油炸药时，多孔粒状硝酸铵混合质量比参数的取值范围是150-170、柴油混合质量比参数的取值范围是8-10、蛭石混合质量比参数的取值范围是9-15、连接剂混合质量比参数的取值范围是9-15；

在单次配比连接剂时硝酸铵混合质量比参数的取值范围是190-210、水混合质量比参数的取值范围是280-310、聚丙烯酰胺质量比参数的取值范围是8.5-10.5。

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