CN114988970A - 一种乳化炸药及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种乳化炸药及其使用方法,包括以下步骤,步骤一,原料称重;步骤二,水油相制备;步骤三,调整乳化;步骤四,炸药制备;步骤五,超声处理;步骤六,爆区数据抓取;步骤七,水环发泡使用;本发明测定油相材料的表面张力数据,利用显微镜观察油相材料制备的乳化基质微观结构,通过测定的数据和观察的结构来对配方进行微调,确保优化后的油相配方能够和生产工艺达成一致,确保水、油相乳化的稳定进行,提高了乳化炸药的高效性能和贮存稳定性,现场采集爆区的相关数据,根据数据来调整发泡时间和水环流量,确保爆区参数稳定运行,防止单位时间后基质存在过度发泡导致的爆孔内炸药能量不足和流失等问题发生。
Description
技术领域
本发明涉及乳化炸药技术领域,具体为一种乳化炸药及其使用方法。
背景技术
乳化基质是由硝酸铵水溶液和油相乳化而成,乳化炸药由乳化基质添加对应比例的发泡剂混合而成,目前我国乳化炸药所用油相配方差别较大,质量良莠不齐,因此存在地面站乳化设备和生产工艺基本相似,乳化基质质量却有本质性地差异,所以优化油相配方,与生产设备、生产工艺相匹配,显得尤为关键,现有的乳化炸药的表面张力较大,水相和油相之间的界面张力大,难以形成稳定的结构,降低了产品的乳化性能,同时现有的乳化炸药制备过程中,混合不够均匀,降低了炸药的质量,同时现有的配方中的乳化炸药发泡效果较差,速度慢,降低了工作效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种乳化炸药及其使用方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种乳化炸药,配方包括:发泡剂、硝酸铵、硝酸钠、水、司盘80、吐温80、单硬脂酸甘油酯、生物燃油、蔗糖脂肪酸脂、聚异丁烯丁二酰亚胺、复合蜡、改性磷脂和Span-80甲基丙烯酸酯,各组分的重量份数分别是:10-20份的发泡剂、300-350份的硝酸铵、10-15份的硝酸钠、70-80份的水、20-40份的司盘80、20-40份的吐温80、6-60份的单硬脂酸甘油酯、6-40份的生物燃油、2-20份的蔗糖脂肪酸脂、10-30份的聚异丁烯丁二酰亚胺、0.5-1份的复合蜡、0.5-0.8份的改性磷脂和0.1-0.2份的Span-80甲基丙烯酸酯。
优选的,所述硝酸钠为聚乙丁烯丁二酰胺类硝酸钠。
优选的,所述复合蜡为石蜡、地蜡、机油和凡士林按照1∶1∶1∶1的质量份数比例混合而成。
优选的,所述发泡剂为碳酸氢钠和玻璃微球按照1∶1的重量份数混合而成。
一种乳化炸药的使用方法,包括以下步骤,步骤一,原料称重;步骤二,水油相制备;步骤三,调整乳化;步骤四,炸药制备;步骤五,超声处理;步骤六,爆区数据抓取;步骤七,水环发泡使用;
其中在上述步骤一中,按照各组分的重量份数分别进行称取10-20份的发泡剂、300-350份的硝酸铵、10-15份的硝酸钠、70-80份的水、20-40份的司盘80、20-40份的吐温80、6-60份的单硬脂酸甘油酯、6-40份的生物燃油、2-20份的蔗糖脂肪酸脂、10-30份的聚异丁烯丁二酰亚胺、0.5-1份的复合蜡、0.5-0.8份的改性磷脂和0.1-0.2份的Span-80甲基丙烯酸酯;
其中在上述步骤二中,将步骤一中称取的发泡剂、硝酸钠和水加入到搅拌机中进行搅拌,随后加入适量的硝酸铵,搅拌并且均匀加热,完成后制成水相材料,随后将步骤一中称取的司盘80、吐温80、单硬脂酸甘油酯、生物燃油、蔗糖脂肪酸脂、聚异丁烯丁二酰亚胺、复合蜡、改性磷脂和Span-80甲基丙烯酸酯加入到搅拌机中进行均匀加热搅拌,制成混合液,完成后将混合液投入到乳化机中,进行乳化剪切,初步制成油相材料备用;
其中在上述步骤三中,对步骤二中初步制成的油相材料进行检测,测定其表面张力数据,根据测定的表面张力数据对油相材料进行微调,使黏度和张力大致落到标准范围内,黏度范围控制在28-29bu,在经过过滤之后得到调整后的油相材料,将调整后的油相材料加入到乳化器中,随后将剩余的硝酸铵加入,进行乳化剪切,得到乳化基质备用,随后取用少量的于载玻片上,利用显微镜观察结构是否均匀,W/O型结构是否独立和偏于正圆,观测是否有析晶、破乳等现象存在,并将乳化基质静置存储21天,观察基质微观变化,根据基质微观变化调整原料的比例,得到合适的乳化基质备用;
其中在上述步骤四中,当步骤三中的乳化基质制备完成后,将步骤二中制备的水相材料投入到乳化机中,进行乳化剪切,温度控制在75-78℃,制成乳化炸药半成品,随后将乳化炸药半成品投入到敏化机中进行敏化搅拌,混合均匀后制成乳化炸药备用;
其中在上述步骤五中,当步骤四中的乳化炸药制备完成后,利用超声波发生器对乳化炸药进行超声波处理,超声处理时间为30-60min,保证炸药混合均匀,完成后备用;
其中在上述步骤六中,当步骤五中的超声波处理完成后,采集现场爆区地下水路径和岩石发育程度,岩石强度强弱的数据,根据爆区的数据信息对乳化炸药的水环流量和发泡时间进行计算;
其中在上述步骤七中,当步骤六中计算完成后,根据得到数据水环泡发,同时当发泡时间达到半小时及以上不再继续过度发泡为标准,以此标准进行调整油膜厚度和油膜韧性,随后将乳化炸药安装到指定位置进行爆破使用。
优选的,所述步骤二中,水相加热温度为100-110℃,加热时间为10-15min,油相材料搅拌速度为450-550r/min,搅拌时间为1-2h。
优选的,所述步骤三中,表面张力的测定方法为:对油相材料进行采样,选取析晶点为60℃的标准硝酸铵溶液表面张力值或标准油相液面张力值作为标准,并取15-35次毛细管张力测试数据,去除偏差后取平均数。
优选的,所述步骤三中,乳化基质的调整方法为:W/O显微镜测试观察后,发现结构不均匀,则调整分散剂,聚集则调整分散剂、阴影则调整乳化剂和稳定剂、结构界面模糊则调整乳化剂、分散剂、稳定剂和油膜和结构形状不规则时调整乳化剂。
优选的,所述步骤七中,水环标准100-110,发泡时间为10-30min,发泡温度为63-67℃。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1.本发明的配方合理,加入了单硬脂酸甘油酯作为分散剂,效降低水相盐溶液和油相之间的界面张力,有利于形成稳定的W/O型结构,提高了乳化炸药的稳定性,同时利用碳酸氢钠和玻璃微球混合物作为发泡剂,同时利用物理和化学方法进行发泡,提升了发泡效果和速度;
2.本发明测定油相材料的表面张力数据,利用显微镜观察油相材料制备的乳化基质微观结构,通过测定的数据和观察的结构来对配方进行微调,确保优化后的油相配方能够和生产工艺达成一致,确保水、油相乳化的稳定进行,从而确保乳化炸药的高效性能和贮存稳定性;
3.本发明通过超声波处理,提升了乳化炸药的混合均匀程度,同时现场采集爆区的相关数据,并且根据数据来调整发泡时间和水环流量,确保爆区参数稳定运行,防止单位时间后基质存在过度发泡从而导致爆孔内炸药能量不足和流失等问题发生。
附图说明
图1为本发明的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,本发明提供的一种技术方案:
实施例1:
一种乳化炸药,配方包括:发泡剂、硝酸铵、硝酸钠、水、司盘80、吐温80、单硬脂酸甘油酯、生物燃油、蔗糖脂肪酸脂、聚异丁烯丁二酰亚胺、复合蜡、改性磷脂和Span-80甲基丙烯酸酯,各组分的重量份数分别是:10份的发泡剂、300份的硝酸铵、10份的硝酸钠、70份的水、20份的司盘80、20份的吐温80、6份的单硬脂酸甘油酯、6份的生物燃油、2份的蔗糖脂肪酸脂、10份的聚异丁烯丁二酰亚胺、0.5份的复合蜡、0.5份的改性磷脂和0.1份的Span-80甲基丙烯酸酯,硝酸钠为聚乙丁烯丁二酰胺类硝酸钠,复合蜡为石蜡、地蜡、机油和凡士林按照1∶1∶1∶1的质量份数比例混合而成,发泡剂为碳酸氢钠和玻璃微球按照1∶1的重量份数混合而成。
一种乳化炸药的使用方法,包括以下步骤,步骤一,原料称重;步骤二,水油相制备;步骤三,调整乳化;步骤四,炸药制备;步骤五,超声处理;步骤六,爆区数据抓取;步骤七,水环发泡使用;
其中在上述步骤一中,按照各组分的重量份数分别进行称取10份的发泡剂、300份的硝酸铵、10份的硝酸钠、70份的水、20份的司盘80、20份的吐温80、6份的单硬脂酸甘油酯、6份的生物燃油、2份的蔗糖脂肪酸脂、10份的聚异丁烯丁二酰亚胺、0.5份的复合蜡、0.5份的改性磷脂和0.1份的Span-80甲基丙烯酸酯;
其中在上述步骤二中,将步骤一中称取的发泡剂、硝酸钠和水加入到搅拌机中进行搅拌,随后加入适量的硝酸铵,搅拌并且均匀加热,完成后制成水相材料,且水相加热温度为100℃,加热时间为15min,随后将步骤一中称取的司盘80、吐温80、单硬脂酸甘油酯、生物燃油、蔗糖脂肪酸脂、聚异丁烯丁二酰亚胺、复合蜡、改性磷脂和Span-80甲基丙烯酸酯加入到搅拌机中进行均匀加热搅拌,制成混合液,且油相材料搅拌速度为550r/min,搅拌时间为2h,完成后将混合液投入到乳化机中,进行乳化剪切,初步制成油相材料备用;
其中在上述步骤三中,对步骤二中初步制成的油相材料进行检测,测定其表面张力数据,根据测定的表面张力数据对油相材料进行微调,使黏度和张力大致落到标准范围内,黏度范围控制在29bu,且表面张力的测定方法为:对油相材料进行采样,选取析晶点为60℃的标准硝酸铵溶液表面张力值或标准油相液面张力值作为标准,并取35次毛细管张力测试数据,去除偏差后取平均数,在经过过滤之后得到调整后的油相材料,将调整后的油相材料加入到乳化器中,随后将剩余的硝酸铵加入,进行乳化剪切,得到乳化基质备用,随后取用少量的于载玻片上,利用显微镜观察结构是否均匀,W/O型结构是否独立和偏于正圆,观测是否有析晶、破乳等现象存在,并将乳化基质静置存储21天,观察基质微观变化,根据基质微观变化调整原料的比例,且乳化基质的调整方法为:W/O显微镜测试观察后,发现结构不均匀,则调整分散剂,聚集则调整分散剂、阴影则调整乳化剂和稳定剂、结构界面模糊则调整乳化剂、分散剂、稳定剂和油膜和结构形状不规则时调整乳化剂,得到合适的乳化基质备用;
其中在上述步骤四中,当步骤三中的乳化基质制备完成后,将步骤二中制备的水相材料投入到乳化机中,进行乳化剪切,温度控制在75℃,制成乳化炸药半成品,随后将乳化炸药半成品投入到敏化机中进行敏化搅拌,混合均匀后制成乳化炸药备用;
其中在上述步骤五中,当步骤四中的乳化炸药制备完成后,利用超声波发生器对乳化炸药进行超声波处理,超声处理时间为30min,保证炸药混合均匀,完成后备用;
其中在上述步骤六中,当步骤五中的超声波处理完成后,采集现场爆区地下水路径和岩石发育程度,岩石强度强弱的数据,根据爆区的数据信息对乳化炸药的水环流量和发泡时间进行计算;
其中在上述步骤七中,当步骤六中计算完成后,根据得到数据水环泡发,同时当发泡时间达到半小时及以上不再继续过度发泡为标准,以此标准进行调整油膜厚度和油膜韧性,且水环标准110,发泡时间为30min,发泡温度为65℃,随后将乳化炸药安装到指定位置进行爆破使用。
实施例2:
一种乳化炸药,配方包括:发泡剂、硝酸铵、硝酸钠、水、司盘80、吐温80、单硬脂酸甘油酯、生物燃油、蔗糖脂肪酸脂、聚异丁烯丁二酰亚胺、复合蜡、改性磷脂和Span-80甲基丙烯酸酯,各组分的重量份数分别是:15份的发泡剂、300份的硝酸铵、12份的硝酸钠、75份的水、30份的司盘80、30份的吐温80、30份的单硬脂酸甘油酯、20份的生物燃油、10份的蔗糖脂肪酸脂、15份的聚异丁烯丁二酰亚胺、0.5份的复合蜡、0.5份的改性磷脂和0.1份的Span-80甲基丙烯酸酯,硝酸钠为聚乙丁烯丁二酰胺类硝酸钠,复合蜡为石蜡、地蜡、机油和凡士林按照1∶1∶1∶1的质量份数比例混合而成,发泡剂为碳酸氢钠和玻璃微球按照1∶1的重量份数混合而成。
一种乳化炸药的使用方法,包括以下步骤,步骤一,原料称重;步骤二,水油相制备;步骤三,调整乳化;步骤四,炸药制备;步骤五,超声处理;步骤六,爆区数据抓取;步骤七,水环发泡使用;
其中在上述步骤一中,按照各组分的重量份数分别进行称取15份的发泡剂、300份的硝酸铵、12份的硝酸钠、75份的水、30份的司盘80、30份的吐温80、30份的单硬脂酸甘油酯、20份的生物燃油、10份的蔗糖脂肪酸脂、15份的聚异丁烯丁二酰亚胺、0.5份的复合蜡、0.5份的改性磷脂和0.1份的Span-80甲基丙烯酸酯;
其中在上述步骤二中,将步骤一中称取的发泡剂、硝酸钠和水加入到搅拌机中进行搅拌,随后加入适量的硝酸铵,搅拌并且均匀加热,完成后制成水相材料,且水相加热温度为100℃,加热时间为15min,随后将步骤一中称取的司盘80、吐温80、单硬脂酸甘油酯、生物燃油、蔗糖脂肪酸脂、聚异丁烯丁二酰亚胺、复合蜡、改性磷脂和Span-80甲基丙烯酸酯加入到搅拌机中进行均匀加热搅拌,制成混合液,且油相材料搅拌速度为550r/min,搅拌时间为2h,完成后将混合液投入到乳化机中,进行乳化剪切,初步制成油相材料备用;
其中在上述步骤三中,对步骤二中初步制成的油相材料进行检测,测定其表面张力数据,根据测定的表面张力数据对油相材料进行微调,使黏度和张力大致落到标准范围内,黏度范围控制在29bu,且表面张力的测定方法为:对油相材料进行采样,选取析晶点为60℃的标准硝酸铵溶液表面张力值或标准油相液面张力值作为标准,并取35次毛细管张力测试数据,去除偏差后取平均数,在经过过滤之后得到调整后的油相材料,将调整后的油相材料加入到乳化器中,随后将剩余的硝酸铵加入,进行乳化剪切,得到乳化基质备用,随后取用少量的于载玻片上,利用显微镜观察结构是否均匀,W/O型结构是否独立和偏于正圆,观测是否有析晶、破乳等现象存在,并将乳化基质静置存储21天,观察基质微观变化,根据基质微观变化调整原料的比例,且乳化基质的调整方法为:W/O显微镜测试观察后,发现结构不均匀,则调整分散剂,聚集则调整分散剂、阴影则调整乳化剂和稳定剂、结构界面模糊则调整乳化剂、分散剂、稳定剂和油膜和结构形状不规则时调整乳化剂,得到合适的乳化基质备用;
其中在上述步骤四中,当步骤三中的乳化基质制备完成后,将步骤二中制备的水相材料投入到乳化机中,进行乳化剪切,温度控制在75℃,制成乳化炸药半成品,随后将乳化炸药半成品投入到敏化机中进行敏化搅拌,混合均匀后制成乳化炸药备用;
其中在上述步骤五中,当步骤四中的乳化炸药制备完成后,利用超声波发生器对乳化炸药进行超声波处理,超声处理时间为30min,保证炸药混合均匀,完成后备用;
其中在上述步骤六中,当步骤五中的超声波处理完成后,采集现场爆区地下水路径和岩石发育程度,岩石强度强弱的数据,根据爆区的数据信息对乳化炸药的水环流量和发泡时间进行计算;
其中在上述步骤七中,当步骤六中计算完成后,根据得到数据水环泡发,同时当发泡时间达到半小时及以上不再继续过度发泡为标准,以此标准进行调整油膜厚度和油膜韧性,且水环标准110,发泡时间为30min,发泡温度为65℃,随后将乳化炸药安装到指定位置进行爆破使用。
实施例3:
一种乳化炸药,配方包括:发泡剂、硝酸铵、硝酸钠、水、司盘80、吐温80、单硬脂酸甘油酯、生物燃油、蔗糖脂肪酸脂、聚异丁烯丁二酰亚胺、复合蜡、改性磷脂和Span-80甲基丙烯酸酯,各组分的重量份数分别是:20份的发泡剂、350份的硝酸铵、15份的硝酸钠、80份的水、40份的司盘80、40份的吐温80、60份的单硬脂酸甘油酯、40份的生物燃油、20份的蔗糖脂肪酸脂、30份的聚异丁烯丁二酰亚胺、1份的复合蜡、0.8份的改性磷脂和0.2份的Span-80甲基丙烯酸酯,硝酸钠为聚乙丁烯丁二酰胺类硝酸钠,复合蜡为石蜡、地蜡、机油和凡士林按照1∶1∶1∶1的质量份数比例混合而成,发泡剂为碳酸氢钠和玻璃微球按照1∶1的重量份数混合而成。
一种乳化炸药的使用方法,包括以下步骤,步骤一,原料称重;步骤二,水油相制备;步骤三,调整乳化;步骤四,炸药制备;步骤五,超声处理;步骤六,爆区数据抓取;步骤七,水环发泡使用;
其中在上述步骤一中,按照各组分的重量份数分别进行称取20份的发泡剂、350份的硝酸铵、15份的硝酸钠、80份的水、40份的司盘80、40份的吐温80、60份的单硬脂酸甘油酯、40份的生物燃油、20份的蔗糖脂肪酸脂、30份的聚异丁烯丁二酰亚胺、1份的复合蜡、0.8份的改性磷脂和0.2份的Span-80甲基丙烯酸酯;
其中在上述步骤二中,将步骤一中称取的发泡剂、硝酸钠和水加入到搅拌机中进行搅拌,随后加入适量的硝酸铵,搅拌并且均匀加热,完成后制成水相材料,且水相加热温度为100℃,加热时间为15min,随后将步骤一中称取的司盘80、吐温80、单硬脂酸甘油酯、生物燃油、蔗糖脂肪酸脂、聚异丁烯丁二酰亚胺、复合蜡、改性磷脂和Span-80甲基丙烯酸酯加入到搅拌机中进行均匀加热搅拌,制成混合液,且油相材料搅拌速度为550r/min,搅拌时间为2h,完成后将混合液投入到乳化机中,进行乳化剪切,初步制成油相材料备用;
其中在上述步骤三中,对步骤二中初步制成的油相材料进行检测,测定其表面张力数据,根据测定的表面张力数据对油相材料进行微调,使黏度和张力大致落到标准范围内,黏度范围控制在29bu,且表面张力的测定方法为:对油相材料进行采样,选取析晶点为60℃的标准硝酸铵溶液表面张力值或标准油相液面张力值作为标准,并取35次毛细管张力测试数据,去除偏差后取平均数,在经过过滤之后得到调整后的油相材料,将调整后的油相材料加入到乳化器中,随后将剩余的硝酸铵加入,进行乳化剪切,得到乳化基质备用,随后取用少量的于载玻片上,利用显微镜观察结构是否均匀,W/O型结构是否独立和偏于正圆,观测是否有析晶、破乳等现象存在,并将乳化基质静置存储21天,观察基质微观变化,根据基质微观变化调整原料的比例,且乳化基质的调整方法为:W/O显微镜测试观察后,发现结构不均匀,则调整分散剂,聚集则调整分散剂、阴影则调整乳化剂和稳定剂、结构界面模糊则调整乳化剂、分散剂、稳定剂和油膜和结构形状不规则时调整乳化剂,得到合适的乳化基质备用;
其中在上述步骤四中,当步骤三中的乳化基质制备完成后,将步骤二中制备的水相材料投入到乳化机中,进行乳化剪切,温度控制在75℃,制成乳化炸药半成品,随后将乳化炸药半成品投入到敏化机中进行敏化搅拌,混合均匀后制成乳化炸药备用;
其中在上述步骤五中,当步骤四中的乳化炸药制备完成后,利用超声波发生器对乳化炸药进行超声波处理,超声处理时间为30min,保证炸药混合均匀,完成后备用;
其中在上述步骤六中,当步骤五中的超声波处理完成后,采集现场爆区地下水路径和岩石发育程度,岩石强度强弱的数据,根据爆区的数据信息对乳化炸药的水环流量和发泡时间进行计算;
其中在上述步骤七中,当步骤六中计算完成后,根据得到数据水环泡发,同时当发泡时间达到半小时及以上不再继续过度发泡为标准,以此标准进行调整油膜厚度和油膜韧性,且水环标准110,发泡时间为30min,发泡温度为65℃,随后将乳化炸药安装到指定位置进行爆破使用。
各实施例性质对比如下表:
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
发泡剂(份) | 10 | 15 | 20 |
硝酸铵(份) | 300 | 300 | 350 |
硝酸钠(份) | 10 | 12 | 15 |
水(份) | 70 | 75 | 80 |
司盘80(份) | 20 | 30 | 40 |
吐温80(份) | 20 | 30 | 40 |
单硬脂酸甘油酯(份) | 6 | 30 | 60 |
生物燃油(份) | 6 | 20 | 40 |
蔗糖脂肪酸脂(份) | 2 | 10 | 20 |
聚异丁烯丁二酰亚胺(份) | 10 | 15 | 30 |
复合蜡(份) | 0.5 | 0.5 | 1 |
改性磷脂(份) | 0.5 | 0.5 | 0.8 |
Span-80甲基丙烯酸酯(份) | 0.1 | 0.1 | 0.2 |
油膜厚度(mm) | 29-32.5 | 32-37.5 | 32-35 |
各实施例浸水破乳实验数据如下表:
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
重量(g) | 6 | 8 | 10 |
加水 | 12 | 10 | 16 |
水EC | 50 | 20 | 50 |
水PPM | 25 | 50 | 25 |
浸初EC | 76 | 25 | 92 |
浸初PPM | 33 | 96 | 46 |
浸后EC | 300 | 48 | 188 |
浸后PPM | 150 | 258 | 98 |
周期(h) | 17.5 | 17.5 | 17.5 |
基于上表分析得出,实施例1中基质电导率和溶质含量较高,如果有5组平行数据支撑,可得出当日乳化基质水解物质较多,存在破乳析晶现象,也可伴随发泡集聚和水环量降低,油膜韧性不够等现象。
各实施例炸药质量评测数据如下表:
基于上述,本发明的配方合理,加入了单硬脂酸甘油酯作为分散剂,效降低水相盐溶液和油相之间的界面张力,有利于形成稳定的W/O型结构,提高了乳化炸药的稳定性,同时利用碳酸氢钠和玻璃微球混合物作为发泡剂,同时利用物理和化学方法进行发泡,提升了发泡效果和速度;本发明测定油相材料的表面张力数据,利用显微镜观察油相材料制备的乳化基质微观结构,通过测定的数据和观察的结构来对配方进行微调,确保优化后的油相配方能够和生产工艺达成一致,确保水、油相乳化的稳定进行,从而确保乳化炸药的高效性能和贮存稳定性,通过超声波处理,提升了乳化炸药的混合均匀程度,同时现场采集爆区的相关数据,并且根据数据来调整发泡时间和水环流量,确保爆区参数稳定运行,防止单位时间后基质存在过度发泡从而导致爆孔内炸药能量不足和流失等问题发生。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (9)
1.一种乳化炸药,配方包括:发泡剂、硝酸铵、硝酸钠、水、司盘80、吐温80、单硬脂酸甘油酯、生物燃油、蔗糖脂肪酸脂、聚异丁烯丁二酰亚胺、复合蜡、改性磷脂和Span-80甲基丙烯酸酯,其特征在于:各组分的重量份数分别是:10-20份的发泡剂、300-350份的硝酸铵、10-15份的硝酸钠、70-80份的水、20-40份的司盘80、20-40份的吐温80、6-60份的单硬脂酸甘油酯、6-40份的生物燃油、2-20份的蔗糖脂肪酸脂、10-30份的聚异丁烯丁二酰亚胺、0.5-1份的复合蜡、0.5-0.8份的改性磷脂和0.1-0.2份的Span-80甲基丙烯酸酯。
2.根据权利要求1所述的一种乳化炸药,其特征在于:所述硝酸钠为聚乙丁烯丁二酰胺类硝酸钠。
3.根据权利要求1所述的一种乳化炸药,其特征在于:所述复合蜡为石蜡、地蜡、机油和凡士林按照1∶1∶1∶1的质量份数比例混合而成。
4.根据权利要求1所述的一种乳化炸药,其特征在于:所述发泡剂为碳酸氢钠和玻璃微球按照1∶1的重量份数混合而成。
5.一种乳化炸药的使用方法,包括以下步骤,步骤一,原料称重;步骤二,水油相制备;步骤三,调整乳化;步骤四,炸药制备;步骤五,超声处理;步骤六,爆区数据抓取;步骤七,水环发泡使用;其特征在于:
其中在上述步骤一中,按照各组分的重量份数分别进行称取10-20份的发泡剂、300-350份的硝酸铵、10-15份的硝酸钠、70-80份的水、20-40份的司盘80、20-40份的吐温80、6-60份的单硬脂酸甘油酯、6-40份的生物燃油、2-20份的蔗糖脂肪酸脂、10-30份的聚异丁烯丁二酰亚胺、0.5-1份的复合蜡、0.5-0.8份的改性磷脂和0.1-0.2份的Span-80甲基丙烯酸酯;
其中在上述步骤二中,将步骤一中称取的发泡剂、硝酸钠和水加入到搅拌机中进行搅拌,随后加入适量的硝酸铵,搅拌并且均匀加热,完成后制成水相材料,随后将步骤一中称取的司盘80、吐温80、单硬脂酸甘油酯、生物燃油、蔗糖脂肪酸脂、聚异丁烯丁二酰亚胺、复合蜡、改性磷脂和Span-80甲基丙烯酸酯加入到搅拌机中进行均匀加热搅拌,制成混合液,完成后将混合液投入到乳化机中,进行乳化剪切,初步制成油相材料备用;
其中在上述步骤三中,对步骤二中初步制成的油相材料进行检测,测定其表面张力数据,根据测定的表面张力数据对油相材料进行微调,使黏度和张力大致落到标准范围内,黏度范围控制在28-29bu,在经过过滤之后得到调整后的油相材料,将调整后的油相材料加入到乳化器中,随后将剩余的硝酸铵加入,进行乳化剪切,得到乳化基质备用,随后取用少量的于载玻片上,利用显微镜观察结构是否均匀,W/O型结构是否独立和偏于正圆,观测是否有析晶、破乳等现象存在,并将乳化基质静置存储21天,观察基质微观变化,根据基质微观变化调整原料的比例,得到合适的乳化基质备用;
其中在上述步骤四中,当步骤三中的乳化基质制备完成后,将步骤二中制备的水相材料投入到乳化机中,进行乳化剪切,温度控制在75-78℃,制成乳化炸药半成品,随后将乳化炸药半成品投入到敏化机中进行敏化搅拌,混合均匀后制成乳化炸药备用;
其中在上述步骤五中,当步骤四中的乳化炸药制备完成后,利用超声波发生器对乳化炸药进行超声波处理,超声处理时间为30-60min,保证炸药混合均匀,完成后备用;
其中在上述步骤六中,当步骤五中的超声波处理完成后,采集现场爆区地下水路径和岩石发育程度,岩石强度强弱的数据,根据爆区的数据信息对乳化炸药的水环流量和发泡时间进行计算;
其中在上述步骤七中,当步骤六中计算完成后,根据得到数据水环泡发,同时当发泡时间达到半小时及以上不再继续过度发泡为标准,以此标准进行调整油膜厚度和油膜韧性,随后将乳化炸药安装到指定位置进行爆破使用。
6.根据权利要求5所述的一种乳化炸药的使用方法,其特征在于:所述步骤二中,水相加热温度为100-110℃,加热时间为10-15min,油相材料搅拌速度为450-550r/min,搅拌时间为1-2h。
7.根据权利要求5所述的一种乳化炸药的使用方法,其特征在于:所述步骤三中,表面张力的测定方法为:对油相材料进行采样,选取析晶点为60℃的标准硝酸铵溶液表面张力值或标准油相液面张力值作为标准,并取15-35次毛细管张力测试数据,去除偏差后取平均数。
8.根据权利要求5所述的一种乳化炸药的使用方法,其特征在于:所述步骤三中,乳化基质的调整方法为:W/O显微镜测试观察后,发现结构不均匀,则调整分散剂,聚集则调整分散剂、阴影则调整乳化剂和稳定剂、结构界面模糊则调整乳化剂、分散剂、稳定剂和油膜和结构形状不规则时调整乳化剂。
9.根据权利要求5所述的一种乳化炸药的使用方法,其特征在于:所述步骤七中,水环标准100-110,发泡时间为10-30min,发泡温度为63-67℃。
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