CS196138B1 - Safety explosive with resistance against deflegration - Google Patents

Safety explosive with resistance against deflegration Download PDF

Info

Publication number
CS196138B1
CS196138B1 CS128278A CS128278A CS196138B1 CS 196138 B1 CS196138 B1 CS 196138B1 CS 128278 A CS128278 A CS 128278A CS 128278 A CS128278 A CS 128278A CS 196138 B1 CS196138 B1 CS 196138B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
explosive
mixture
sodium
deflagration
weight
Prior art date
Application number
CS128278A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Vaclav Tamchyna
Vladimir Kral
Miloslav Mensik
Original Assignee
Vaclav Tamchyna
Vladimir Kral
Miloslav Mensik
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vaclav Tamchyna, Vladimir Kral, Miloslav Mensik filed Critical Vaclav Tamchyna
Priority to CS128278A priority Critical patent/CS196138B1/en
Publication of CS196138B1 publication Critical patent/CS196138B1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Předmětem vynálezu je důlně bezpečná trhavina se zvýšenou odolností vůči deflagraci na bázi dusičnanu sodného a/nebo draselného a chloridu amonného obsahující brizantní trhavinu, zejména směs kapalných nitroeeterů.The object of the invention is a mine safe explosive with increased deflagration resistance based on sodium nitrate and / or potassium and ammonium chloride containing a high explosive, in particular a mixture of liquid nitroeeters.

Princip důlně bezpečných trhavin s nejvyšší bezpečnos tí '.vůči zapálení výbušné směsi methanu se vzduchem a uhelného prachu se vzduchem spočívá v smísení brizantní trhaviny, zejména kapalných nitroesterů, s anorganickými solemi s tzv, výměnnými ionty, tvořenými dusičnanem sodným a/nebo draselným a chloridem amonným. K této směsi se přidávají i další látky, zajištující požadované vlastnosti výsledné trhaviny, jako odolnost vůči navlhnutí, například kovová mýdla, odolnost vůči stárnutí, například křemičitany a kysličníky alkalických kovů, apod. Obsah jednotlivých komponent a jejich granulometrie jsou voleny tak, aby trhavina spolehlivě detonovala a přitom neiniciovala výbušnou směs methanu a uhelného prachu se vzduchem za stanovených zkušebních podmínek. Tyto trhaviny, označované též jako důlně bezpečné trhaviny II. a III. třídy, se s úspěchem používají déle než 20 let v plynujících uhelných dolech a znamenaly značné zvýšení bezpečnosti při provádění trhacích prací.The principle of mine-safe explosives with the highest safety against ignition of an explosive mixture of methane with air and coal dust with air consists in mixing a high explosive, in particular liquid nitroesters, with inorganic salts with so-called exchange ions consisting of sodium nitrate and / or potassium nitrate and chloride ammonium. Other substances are added to this mixture to provide the desired properties of the resulting explosive, such as wetting resistance, e.g., metal soaps, aging resistance, e.g., alkali metal silicates and oxides, etc. The content of the individual components and their granulometry is selected so that detonating and not initiating an explosive mixture of methane and coal dust with air under specified test conditions. These explosives, also known as mine-safe explosives II. and III. They have been used successfully in gaseous coal mines for more than 20 years and have resulted in a significant increase in safety in blasting operations.

Omezený obsah trhavin, nezbytný pro dodržení podmínky bezpečnosti vůči výbušné atmosféře, přináší však i řadu nevýhod. Tyto trhaviny, schopné přenášet detonaci - ve smyslu přenosu detonace - na volném prostranství na vzdáleností, které jsou mnohdy násobkem přenosu detonace klasických důlně bezpečných trhavin, mají za podmínek utěsnění nálože, například v ocelové trubce nebo ve skutečném vrtu, pouze omezenou schopnost přenosu detonace. Tato skutečnost, související s odlišným mechanismem přenosu detonace na volném prostranství a v utěsnění, který je ještě zvýrazněn omezením sensibilizační složky, může být příčinou selhávky detonace nálože ve vrtu nebo neúplné detonace, které jsou primárním předpokladem deflagrace, respektive hoření trhaviny ve vrtu. Z hlediska bezpečnosti trhacích prací v plynujících uhelných dolech je deflagrace naprosto nežádoucí jev, nebot značně zvyšuje riziko zapálení výbušné důlní atmosféry.However, the limited content of explosives, which is necessary for maintaining the condition of safety against explosive atmosphere, also presents a number of disadvantages. These explosives, capable of transmitting detonation - in the sense of detonation transmission - in open air over distances, often multiple of the detonation transmission of conventional mine-safe explosives, have only limited detonation transfer capability under conditions of charge sealing, for example in a steel tube or in a real well. This fact, due to the different mechanism of transmission of detonation in the open air and in the sealing, which is further accentuated by the limitation of the sensitizing component, may cause failure of the borehole charge detonation or incomplete detonation. In terms of the safety of blasting operations in gaseous coal mines, deflagration is a completely undesirable phenomenon since it greatly increases the risk of igniting an explosive mine atmosphere.

Kromě opatření technologického rázu dokonalé vyčištění vrtů, ochrana před vniknutím úlomků horniny nebo uhlí mezi jednotlivé náložky, například používáním obalů z umělých hmot pro nálož trhaviny - jsou prováděna i opatření ke zvýšení odolnosti vlastní trhaviny vůči deflagraci, například přídavkem látek zabraňujících hoření, jako uhličitan vápenatý, mravenčany a štovany sodné a/nebo draselné. Přestože je schopnost hoření důlně bezpečných trhavin s výměnnými ionty značně nižší než schopnost hoření klasických důlně bezpečných trhavin s vyšším obsahem brizantní trhaviny, respektive s obsahem dusičnanu amonného, jsou za určitých, podmínek zvýšeného tlaku a teploty schopny deflagrovat, jak ukázaly modelové pokusy v ocelových trubkách.In addition to measures of technological nature, the boreholes are thoroughly cleaned, protection against the ingress of rock or coal debris between individual charges, for example by using plastic packaging for explosive charges - measures are also being taken to increase the deflagration resistance of the explosive itself by adding flame retardants such as calcium carbonate , sodium and / or potassium formates and formates. Although the ability to burn mine-safe explosives with exchangeable ions is considerably lower than the ability to burn classic mine-safe explosives with a higher content of high explosive or ammonium nitrate, respectively, they are able to deflagrate under certain elevated pressure and temperature conditions, .

Výzkumem hoření směsi látek s výměnnými ionty s kapalnými nitroestery byly posléze nalezeny látky, schopné značně potlačit de196138 flagraci za zvýšených teplot a tlaků, čímž se dosáhlo dalšího výrazného snížení rizika deflagrace při event. výskytu nepravidelné detonace při trhací práci. Jako látky, které potlačují deflagraci, se používají uhličitan vápenatý v trojsložkové směsi se solemi s výměnnými ionty /NSR 1 269 930,By investigating the combustion of a mixture of ion exchange materials with liquid nitroesters, substances capable of greatly reducing de196138 flare at elevated temperatures and pressures have been found, thereby achieving a further significant reduction in the risk of deflagration at event. occurrence of irregular detonation during blasting. Calcium carbonate in a three-component mixture with ion exchange salts / NSR 1 269 930 is used as deflagration suppressors,

273 394 a 2 263 761/, raravenčan vápenatý jako přídavek do trhavin obsahujících vedle solí s výměnnými ionty také dusičnan amonný /V. Brit. 1 01 6 462 , 1 109 256 a 1 173 887/. Přídavek mravenčenu nebo uhličitanu vápenatého, pokud je v trhavině obsažen chlorid amonný v neekvimolárním poměru k dusičnanu sodnému nebo draselnému, je nutno volit tak, aby z hlediska teoretické reakce nebyly ve zplodinách detonace obsaženy toxické plyny, v daném případě chlorovodík.273 394 and 2 263 761), a calcium tartrate as an addition to explosives containing ammonium nitrate (V) in addition to the ion exchange salts. Briton. 1,016,462, 1,109,256 and 1,173,887]. The addition of formate or calcium carbonate, if the explosive contains ammonium chloride in a non-equimolar ratio to sodium or potassium nitrate, must be chosen such that, from the point of view of the theoretical reaction, no toxic gases, in this case hydrogen chloride, are present in the products of detonation.

Reakce x NaN03 /KN03/ + y NH4CI + CaC03 /1/ resp.Reaction x NaNO 3 (KNO 3 ) + y NH 4 Cl + CaCO 3 (1) respectively.

x NaN03 /KNO3/ + y NH^Cl + Ca/HC00/2 /2/ je optimální, je-li y = x + 2. Tuto podmínku vsak nelze vždy dodržet, aby bylo dosaženo požadované schopnosti trhaviny.x NaN0 3 / KNO 3 / y + NH? Cl + Ca / HC00 / 2/2 / is optimal when x + y = 2. Such a condition can not always be maintained to achieve the desired capabilities explosives.

Uvedená nevýhoda je odstraněna u důlně bezpečné trhaviny, která je předmětem vynálezu a její podstata spočívá v tom, že obsahuje 7 až 13 hmotnostních Z brizantní trhaviny, zejména směsi kapalných nitroesterů, a 87 až 93 hmotnostních Z čtyřsložkové směsi, sestávající z dusičnanu sodného a/nebo draselného, chloridu amonného, uhličitanu a mravenčanu alkalických kovů jako sodíku a draslíku a/nebo kovů žíravých zemin jako vápníku, hořčíku a barya v molárním poměru x:y:z:z, přičemž x je 8 až 40, y je x + 4, a poměr x/z je roven 8 až 30, výhodně 15 až 25, a případně další doplňující látky jako látky charakteru hydrofobního, například stearáty vápenatý a/nebo zínečnatý, a/nebo hydrofi lniho, například guarová guma a karboxymethylcelulóza, v množství nejvýše 5 hmotnostních dílů na 100 hmotnostních dílů směsi základních komponent.This disadvantage is overcome by the mine-safe explosive object of the present invention, which consists of 7 to 13 wt% high-explosive explosive, in particular a mixture of liquid nitroesters, and 87 to 93 wt% of a four-component mixture consisting of sodium nitrate and / or potassium, ammonium chloride, carbonate and formate of alkali metals such as sodium and potassium and / or caustic metals such as calcium, magnesium and barium in a molar ratio of x: y: z: z, wherein x is 8 to 40, y is x + 4 , and the ratio x / z is 8 to 30, preferably 15 to 25, and optionally other additives such as hydrophobic, for example calcium and / or zinc stearates, and / or hydrophilic, for example guar gum and carboxymethylcellulose, in an amount of at most 5 parts by weight per 100 parts by weight of the mixture of the basic components.

Tyto trhaviny zaručují i při relativně nízkém obsahu mravenčanu a uhličitanu dobrou odolnost vůči deflagraci.These explosives guarantee good deflagration resistance even at relatively low formate and carbonate content.

Výbuchové zplodiny neobsahují toxický chlorovodík, jak je patrno ze základní stechiometrické rovnice x NaN03 + y NH4CI + z CaC03 + z Ca/HC00/2 =The combustion products do not contain toxic hydrogen chloride, as can be seen from the basic stoichiometric equation x NaNO 3 + y NH 4 Cl + from CaCO 3 + from Ca / HC00 / 2 =

- x NaCl + 2 z CaCl2 + /x + 2/ N2 + 3 z CO2 + + /z + 2 x + 8/ H90 + 0,5 /x - 8/ 02 /3/ za předpokladu, že při dodržení podmínky kladné, respektive vyrovnané kyslíkové bilance x je větší nebo rovno 8, a y je x + 4. Vzhledem k tomu, Že kromě uvedené čtyřsložkové směsi a brizantní trhaviny obsahují trhaviny často ještě další komponenty pro zajištění požadovaných parametrů, volí se poměr x/z rovný 8 až 30, zejména pak 15 až 25.- x + 2 NaCl of CaCl2 + / x + 2 / N 2 + 3 CO2 + / z + x 2 + 8/9 H 0 + 0.5 / x - 8/0 2/3 / assuming if the condition of positive or balanced oxygen balance x is greater than or equal to 8, and y is x + 4. Since in addition to the four-component mixture and high explosives, explosives often contain other components to provide the required parameters, the ratio x / z is equal to 8 to 30, in particular 15 to 25.

K bližšímu objasnění podstaty vynálezu jsou dále uvedeny1příklady provedení, přičemž rozsah vynálezu není jimi omezen. Zkouška bezpečnosti ve výbušné methanovzdušné směsi byla prováděna na žlábkovém moždíři, používaném pro důlně bezpečné trhaviny XI. kategorie v uspořádání - úhel žlábku vůči odrazové stěně 45°, vzdálenost žlábku od odrazové stěny 65 cm, respektive pro trhaviny III. kategorie v uspořádání - úhel žlábku vůči odrazové stěně 90°, vzdálenost žlábku od odrazové steny 20 cm. Zkouška odolnosti vůči deflagraci byla prováděna v ocelových trubkách. Uváděné díly jsou díly hmotnostní.To clarify the essence of the invention are set forth one embodiments, and the invention is not limited thereto. The safety test in an explosive methan-air mixture was carried out on a grooved mortar used for mine-safe explosives XI. category in the arrangement - angle of the channel to the reflective wall 45 °, distance of the channel from the reflective wall 65 cm, respectively for explosives III. category in the arrangement - angle of the channel to the reflecting wall 90 °, distance of the channel from the reflecting wall 20 cm. The deflagration resistance test was carried out in steel tubes. Parts are parts by weight.

Příklady provedení Příklad 1EXAMPLES Example 1

Smíchá se 11 dílů kapalných nitroesterů /směs glycerintrinitrátu a ethylenglykoldínitrátu v· hmotnostním poměru 34: 66/, 1 díl mleté karboxymethylcelulózy, 0,65 dílů kysličníku křemičitého o velikosti částic 0,01 až 0,08 fium, 0,60 dílů stearanu zinečnatého o velikosti Částic 0,1 až 1 <um a 86,75 dílů čtyřsložkové směsí obsahující dusičnan sodný, chlorid amonný, uhličitan vápenatý a mravenčan vápenatý v molárním poměru a/ 15 : 19 : 1 : 1 b/ 25 : 29 : 1 : 111 parts of liquid nitroesters (a mixture of glycerine trinitrate and ethylene glycol dinitrate in a weight ratio of 34: 66), 1 part of ground carboxymethylcellulose, 0.65 parts of silica with a particle size of 0.01 to 0.08 fium, 0.60 parts of zinc stearate are mixed. Particle sizes 0.1 to 1 µm and 86.75 parts of a four-component mixture containing sodium nitrate, ammonium chloride, calcium carbonate and calcium formate in a molar ratio of a / 15: 19: 1: 1 b / 25: 29: 1: 1

Granulometrie použitých solí je rízována specifickým povrchem v charaktecm2/g:The granulometry of the salts used is controlled by the specific surface area in charactecm 2 / g:

NaN03 NH, Cl Ca/HC00/2 C a C 03 NaNO 3 NH, Cl Ca / HC00 / 2 C and C 0 3

000 - 2 000 400 - 600000 - 2 000 400 - 600

300 - 400300 - 400

000 - 4 500000 - 4 500

Výbušinářské parametry:Explosive parameters:

přenos detonace na volném prostranství, cm relativní pracovní schopnost na balistickém moždíři bezpečnost v pokusné Štole v methanovzdušné směsi v uspořádání pro II.kategorii odolnost vůči deflagraci s tryskou průměru 3,5 mm průměru 1,5 mm x = 15transmission of detonation in the open air, cm relative working ability on ballistic mortar safety in the experimental adit in methane air mixture in the arrangement for category II deflagration resistance with nozzle 3,5 mm diameter 1,5 mm x = 15

30-4030-40

36-38 vyhovuj e žádná deflagrace žádná deflagrace x = 2536-38 satisfy no deflagration no deflagration x = 25

50-6050-60

39-41 vyhovuj e v 10 pokusech v 10 pokusech39-41 complies with 10 attempts in 10 attempts

Příklad 2Example 2

Zhotoví se směs podle příkladu 1 s tím rozdílem, že obsahuje 7 dílů kapalných nitroesterů a 90,75 dílů čtyřsložkové směsi, obsahující dusičnan sodný, chlorid amonný, uhličitan vápenatý a mravenčan vápenatý v molárním poměru 25 : 29 : 1 : 1. Granuloraetrie je charakterizována specifickým povrchem jako v příkladu 1 s tím rozdílem, že specifický povrch NaNOq činí 300 až 900 cm /g.The mixture of Example 1 is prepared except that it contains 7 parts of liquid nitroesters and 90.75 parts of a four-component mixture containing sodium nitrate, ammonium chloride, calcium carbonate and calcium formate in a molar ratio of 25: 29: 1: 1. with a specific surface area as in Example 1, except that the specific surface area of NaNOq is 300 to 900 cm / g.

Výbušínářeké parametry:Explosive parameters:

přenos detonace na volném prostranství, cm 5-20 relativní pracovní schopnost na balistickém moždíři, % 32-34 bezpečnost v methanovzdušné směsí v uspořádání protransmission of detonation in the open air, cm 5-20 relative working ability on the ballistic mortar,% 32-34 safety in methane air mixture

III. kategorii při vzdáleností žlábku od odrazové stěny 20 cm odolnost vůči deflagraci s tryskou o průměru 2,5 mm o průměru 1,5 mm vyhovuje s náloží délky 2 m žádná deflagrace v 10 pokusech žádná deflagrace v 10 pokusechIII. category at a distance of 20 cm from the reflective wall, deflagration resistance with a nozzle of 2.5 mm diameter and a diameter of 1.5 mm complies with a charge length of 2 m no deflagration in 10 attempts no deflagration in 10 attempts

Claims (1)

Důlně bezpečná trhavina se zvýšenou odolností vůči deflagraci na bázi dusičnanu sodného a/nebo draselného a chloridu amonného obsahující brizantní trhavinu, zejména směs kapalných nitroesterů, vyznačující se tím, že obsahuje 7 až 13 hmotnostních % brizantní trhaviny a 87 až 93 hmotnostních 7» čtyřslojskové směsi, sestávající z dusičnanu sodného a/nebo draselného, chloridu amonného, uhličitanu a mravenčanu alkalických kovů jako sodíku a draslíVYNÁLEZU ku a/nebo kovů žíravých zemin jako vápníku, hořčíku a barya v molárním poměru x:y:z:z, přičemž x je 8 až 40, y je x + 4, a poměr x/z je roven 8 až 30, výhodně 15 až 25, a případně další doplňující látťty jako látky charakteru hydrofobního, například stearany vápenatý a/nebo zinečnatý, a/nebo hydrofilního, například guarová guma a karboxymethylcelulóza, v množství nejvýše 5 hmotnostních dílů na 100 hmotnostních dílů směsi základních komponent.Mining-safe explosive with increased deflagration resistance based on sodium and / or potassium nitrate and ammonium chloride containing a high explosive, in particular a liquid nitroester mixture, characterized in that it contains 7 to 13% by weight of high explosive and 87 to 93% by weight , consisting of sodium and / or potassium nitrate, ammonium chloride, carbonate and formate of alkali metals such as sodium and potassium of the invention and / or corrosive earth metals such as calcium, magnesium and barium in a molar ratio x: y: z: z, x being 8 up to 40, y is x + 4, and the ratio x / z is 8 to 30, preferably 15 to 25, and optionally additional additives such as hydrophobic, for example calcium and / or zinc stearate, and / or hydrophilic, for example guar gum and carboxymethylcellulose, not exceeding 5 parts per 100 parts by weight of the mixture of the basic co mponent.
CS128278A 1978-03-01 1978-03-01 Safety explosive with resistance against deflegration CS196138B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS128278A CS196138B1 (en) 1978-03-01 1978-03-01 Safety explosive with resistance against deflegration

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS128278A CS196138B1 (en) 1978-03-01 1978-03-01 Safety explosive with resistance against deflegration

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS196138B1 true CS196138B1 (en) 1980-03-31

Family

ID=5346827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS128278A CS196138B1 (en) 1978-03-01 1978-03-01 Safety explosive with resistance against deflegration

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS196138B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2036119A (en) Primer composition
CS196138B1 (en) Safety explosive with resistance against deflegration
CA2240755C (en) Method of preventing afterblast sulfide dust explosions
JP4818583B2 (en) Insensitive high-power non-explosive crushing agent
Stoycheva et al. Innovative formulations for a new generation of low-speed explosive compositions, designed for blasting in tender conditions and for extraction of rock-cladding materials
US2154416A (en) Nondetonating blasting explosive
CN1034196A (en) The explosive that is used for bullet and solid rocket propellant
KR102851800B1 (en) Emulsion explosive composition for eco-friendly coal mining excavation
RU2160243C1 (en) Explosive-ammonite dhh
RU2026272C1 (en) Gun-powder composition
RU2152376C1 (en) Composition for blasthole drilling
US3049453A (en) Plastic explosive and method of making it
RU2157270C2 (en) Application of fire-extinguishing compositions as rocket fuel
Ringgenberg et al. Commercial high explosives
JP2000178093A (en) Water-in-oil emulsion explosive composition
RU2217401C1 (en) Water-bearing explosive
US2829036A (en) Fire damp proof explosive compositions
RU2274630C2 (en) Composition for drilling and blasting operations
US3053710A (en) Magnesium hydride explosive compositions
RU2560369C1 (en) Composition for destruction of natural and artificial objects
RU2150083C1 (en) Explosive charge with bottom-mouth stemming
RU2049765C1 (en) Composition of protective explosive
RU2045505C1 (en) Fire shield for safety explosive
SU731706A1 (en) Alarm explosive
AU2014203265B2 (en) Improved low energy breaking agent