DE1012552B - Ammonium nitrate safety explosive - Google Patents
Ammonium nitrate safety explosiveInfo
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- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
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Description
DEUTSCHESGERMAN
Die Erfindung bezieht sich auf neue und verbesserte Ammoniumnitratsicherheitssprengstoffe, welche in Methan-Luft-Mischungen gebraucht werden können und die demgemäß als zulässig für den Gebrauch in schlagwetterhaltigen Kohlenbergwerken betrachtet werden können. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf solche Stoffzusammensetzungen, die frei von selbstexplosiven organischen Stoffen sind, und auf aus solchen Massen hergestellte Sprengpatronen.The invention relates to new and improved ammonium nitrate safety explosives which are disclosed in Methane-air mixtures can be used and are accordingly considered permissible for use in Firedamp-laden coal mines can be viewed. In particular, the invention relates to substance compositions that are free from self-explosive organic substances, and on explosive cartridges made from such masses.
Bei der Herstellung solcher Sprengstoffmassen ist es üblich, den Massen selbstexplosive organische Stoffe zuzusetzen, beispielsweise flüssige explosive Salpetersäureester oder trinitroaromatische Verbindungen. Diese sind jedoch nicht immer verfügbar, und die Herstellung solcher Verbindungen ist an sich schon gefährlich, wobei noch hinzukommt, daß die Mischung dieser Stoffe mit den anderen Bestandteilen der fertigen Sprengstoffmasse ebenfalls gefahrvoll ist. Weiterhin besitzt das verwendete Ammoniumnitrat die übliche Korngröße, und es kann gewöhnlich nicht in einer Form hergestellt werden, in der es in den Patronen üblicher Art und Größe explodiert, die erforderlich sind, um Sprengmassen der erwähnten Art zu erhalten. Es ist jedoch bekannt, daß eine Mischung von Ammoniumnitrat üblicher Korngröße zur Herstellung von Sprengstoffmassen verwendet werden kann, und diesen kann Aluminiumpulver zugesetzt werden, um zu erreichen, daß die Masse mit Hilfe eines üblichen Zünders zur Explosion gebracht werden kann, wenn die Dichte der Mischung in geeigneter Weise dadurch verringert wird, daß ihr ein trockenes pflanzliches Gewebe einverleibt wird. Diese pflanzlichen Gewebestoffe erleichtern das Zünden in besonders wirkungsvoller Weise, wenn sie eine körpereigene geringe Schüttdichte besitzen, wie beispielsweise Balsaholzmehl, Korkstaub und Bagasse. Sprengstoffzusammensetzungen von einer ungewöhnlich niedrigen Dichte werden jedoch während des Transportes zu einer höheren Dichte verdichtet, wodurch ihre Zündempfindlichkeit und die Zündleitfähigkeit schäd-Hch. beeinÄußt werden.In the manufacture of such masses of explosives, it is common to use self-explosive organic substances in the masses add, for example liquid explosive nitric acid esters or trinitroaromatic compounds. However, these are not always available, and making such connections is in and of itself dangerous, with the fact that the mixture of these substances with the other components of the finished explosive mass is also dangerous. Furthermore, the ammonium nitrate used has the usual grain size, and it usually cannot be made in a shape that fits into the Cartridges of the usual type and size, which are required to generate explosive masses of the type mentioned, explode to obtain. It is known, however, that a mixture of ammonium nitrate of normal grain size is used for production explosives can be used, and aluminum powder can be added to these in order to achieve that the mass can be made to explode with the aid of a conventional detonator can, if the density of the mixture is suitably reduced by making it a dry plant tissue is incorporated. These plant-based tissue substances make it particularly easy to ignite effective when they have an endogenous low bulk density, such as Balsa wood flour, cork dust and bagasse. Explosive compositions from an unusually low level However, density are compressed to a higher density during transport, thereby reducing their Ignition sensitivity and ignition conductivity damage-Hch. be influenced.
Obwohl schon Sprengstoffmassen für Kohlebergwerke vorgeschlagen wurden, welche als Zusatzstoff Aluminium enthalten, um hierdurch den in den letzten Jahren gesteigerten Anforderungen hinsichtlich der Sicherheit gegenüber Zündung von Methan und den zur Prüfung eingeführten Galerieversuchen zu entsprechen, sind jedoch keine explosiven Massen in der englischen offiziellen Liste der für den Gebrauch in Kohlebergwerken zulässigen Sprengstoffe veröffentlicht worden.Although explosives have already been proposed for coal mines, which as an additive Contain aluminum in order to meet the increased requirements in recent years with regard to the Safety against the ignition of methane and to comply with the gallery tests introduced for testing, however, there are no explosive masses in the English official list of for use in Coal mines permitted explosives have been released.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird nunmehr ein Ammoniumnitratsicherheitssprengstoff vorgeschlagen, der insbesondere für den Gebrauch in AmmoniumnitratsicherheitssprengstoffAccording to the present invention, an ammonium nitrate safety explosive is now proposed, the one in particular for use in ammonium nitrate safety explosives
Anmelder:Applicant:
Imperial Chemical Industries Limited,
LondonImperial Chemical Industries Limited,
London
Vertreter: Dipl.-Ing. A. Bohl, München 5,
Dr.-Ing, H. Fincke, Berlin-Lichterfelde West,Representative: Dipl.-Ing. A. Bohl, Munich 5,
Dr.-Ing, H. Fincke, Berlin-Lichterfelde West,
Freiwaldauer Weg 28,
und Dipl.-Ing. H. Bohr, München 5, PatentanwälteFreiwaldauer Weg 28,
and Dipl.-Ing. H. Bohr, Munich 5, patent attorneys
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 26. April 1954 und 24. Januar 1955Claimed priority:
Great Britain April 26, 1954 and January 24, 1955
Samuel Henry Davidson, Largs (Großbritannien),
und Thomas Balfour, TransvaalSamuel Henry Davidson, Largs (Great Britain),
and Thomas Balfour, Transvaal
(Südafrikanische Union),
sind als Erfinder genannt worden(South African Union),
have been named as inventors
Methan-Luft-Mischungen bestimmt ist und der in an sich bekannter Weise Zusätze von Aluminium, pflanzlichem Gewebematerial und wenigstens einem flammenlöschenden Mittel enthält und der eine Dichte von nicht weniger als 0,85 und nicht mehr als 1,1 g/cm3 aufweist und der hinsichtlich seines Sauerstoffgehaltes ausgeglichen ist. Gemäß der Erfindung besitzt dieser Sprengstoff eine geringere Kraft als diejenige von 74% Sprenggelatine, und er enthält bei Abwesenheit selbstexplosiver organischer Stoffe das Ammoniumnitrat in solcher Teilchengröße, daß im wesentlichen die ganze Menge desselben durch ein SiebMethane-air mixtures is determined and which in a known manner contains additives of aluminum, vegetable tissue material and at least one flame-extinguishing agent and which has a density of not less than 0.85 and not more than 1.1 g / cm 3 and which is balanced in terms of its oxygen content. According to the invention, this explosive has a lower power than that of 74% blasting gelatin and, in the absence of self-explosive organic substances, contains the ammonium nitrate in such particle size that essentially all of it passes through a sieve
709 588/48709 588/48
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einer Maschenweite von 0,124 mm hindurchgeht und satz eines solchen Stoffes wird die Wirkung erreicht, daß mindestens ein Teil der Aluminiumteilchen die daß die Dichte der Masse weit mehr verringert wird Feinheit von Aluminiumbronze besitzt. als durch übliche oxydierbare organische Verbinden- γ A mesh size of 0.124 mm passes through it and the use of such a substance has the effect that at least some of the aluminum particles have the fineness of aluminum bronze that the density of the mass is much more reduced. than by conventional oxidizable organic compounds - γ
. Ein. derartiger Sprengstoff ist genügend empfindlich, gen, und es wurde gefunden, daß die Dichte des <; um von den üblichen Zündern gezündet zu werden, und 5 Sprengstoffes nicht höher als 1,1 g/cm3 betragen sollte, (; läßt die Explosionswelle gut fortschreiten. Die Dichten wenn eine befriedigende Zünd- und Fortpflanzungs- ;' derartiger Sprengstoffzusammensetzungen liegen in- empfindlichkeit erreicht werden soll. Andererseits ist f: nerhalb eines Bereichs, so daß keine Entmischung der es nicht erwünscht, daß die Dichte nicht geringer als Ji Sprengstoffbestandteile während des Transports auf- 0,85 g/cm3 sein sollte. Beispiele von pflanzlichen Stof- J1, tritt. Diese Sprengmassen haben auch eine größere io fen, welche für die Sprengstoffe gemäß der Erfindung *'" Sprengkraft als solche, die bisher als sicher genug an- verwendet werden können, sind Holzmehl, das eine ;; gesehen wurden, um in Schlagwetter-und kohlenstaub- Dichte von 0,4g/cms besitzt, oder Stoffe, welche eine ■;,, haltigen Bergwerken verwendet werden zu können. noch geringere Dichte besitzen, wie beispielsweise |. A. Such explosives are sufficiently sensitive, and it has been found that the density of the <; to be ignited by the usual detonators, and 5 explosives should not be higher than 1.1 g / cm 3 , ( ; allows the explosion wave to propagate well. The densities if a satisfactory ignition and propagation; On the other hand, f is within a range so that no segregation is undesirable that the density should not be less than Ji explosive components during transportation to -0.85 g / cm 3. J 1, occurs This explosive masses have fen a larger io which the explosives according to the invention * '' explosive power than those than can be used Toggle been safe enough are wood flour, a;.; were seen to in firedamp and coal dust density of 0.4 g / cm s , or substances which can be used in mines containing mines have an even lower density, such as |
Falls erwünscht, können die Sprengstoffe gemäß der Balsaholzmehl, gemahlener Kork oder Bagasse. .gIf desired, the explosives can be made of balsa wood flour, ground cork or bagasse. .G
Erfindung organische Bestandteile, beispielsweise 15 Ammoniumnitrat, das bisher in Sprengstoffen an- ':!■;■ o-Nitrotolüol, enthalten. gewandt wurde, welche für Schlagwetter- oder kohle- .!'"Invention organic constituents, for example ammonium nitrate, which was previously used in explosives - ':! ■; ■ o-Nitrotolüol included. which was used for firedamp or coal.! '"
Beispiele von flammenlöschenden Bestandteilen sind staubhaltige Kohlenbergwerke verwendet wurdetrf Ibe- ;;' Natriumchlorid, Natriumsulfat und Kaolin. Wenn stand aus Kristallzusammenballungen oder Kristallen ψ Natriumchlorid als flammenlöschender Bestandteil einer solchen Korngröße, daß es von einem Sieb eifer"'; |; verwendet wird, sollte die vorhandene Menge minde- 20 Maschenweite von 0,089 mm im wesentlichen zurück^,^ stens 8% und vorzugsweise nicht mehr als 25% be- gehalten wurde. Ein solches Ammoniumnitrat ist für ^1 tragen. die Zwecke der Erfindung nicht geeignet. So sind |Examples of flame-extinguishing ingredients are dusty coal mines were used on Ibe- ;; ' Sodium chloride, sodium sulfate and kaolin. If standing of crystal clusters or crystals ψ sodium chloride as a flame-extinguishing component of such a grain size that it by a screen jealous "';|; is used, the amount present should minde- 20 mesh width of 0.089 mm substantially back ^, ^ least 8%, and preferably not more than 25% was retained. Such ammonium nitrate is unsuitable for wear for the purposes of the invention
Vorzugsweise besitzt das Ammoniumnitrat der Mischungen, deren Dichte zwischen 0,85 und 1,1 g/cm3 | Sprengstoffzusammensetzungen gemäß der Erfindung liegt und welche die gleiche prozentuale Zusammen- | eine derartige Teilchengröße, daß nicht weniger als 25 setzung aufweisen und solch grobes Ammoniumnitrat | 60% durch ein Sieb einer Maschenweite von 0,066 mm, an Stelle von feinem Ammoniumnitrat enthalten, wie |= nicht weniger als 80% durch ein Sieb einer Maschen- es bei Sprengstoffen gemäß der Erfindung verwendet | weite von 0,089 mm und im wesentlichen die ganze wird, unempfindlich gegenüber den üblichen Zündern, | Menge, d. h. mindestens 98%, durch ein Sieb einer und es ist die Verwendung einer Ausgleichladüng er- ",;, Maschenweite von 0,124 mm hindurchgehen. Es wird 30 forderlich, die jedoch in Kohlenbergwerken nicht zu- i!; weiterhin vorgezogen, daß die Gesamtmenge an lässig ist. vThe ammonium nitrate of the mixtures preferably has a density between 0.85 and 1.1 g / cm 3 | Explosive compositions according to the invention and which have the same percentage composition | a particle size such that not less than 25 have sedimentation and such coarse ammonium nitrate | 60% through a sieve with a mesh size of 0.066 mm, instead of fine ammonium nitrate, such as | = not less than 80% through a sieve of one mesh - it is used in explosives according to the invention | width of 0.089 mm and essentially the whole is insensitive to the usual detonators, | Amount, ie at least 98%, through a sieve ER- a, and it is the use of a Ausgleichladüng ",;, pass through mesh size of 0.124 mm is 30 conducive, however, do not supply in coal mines i;.! Further preferred that the Total amount of casual is v
Aluminium in dem Sprengstoff nicht weniger als 1 % Die Erfindung ist durch die Sprengstoffzusammen- ,*.Aluminum in the explosives not less than 1% The invention is composed by the explosives, *.
und nicht mehr als 2,5 Gewichtsprozent beträgt und Setzungen Nr. 1 bis 5 dargestellt und wird mit Sppng- | daß nicht weniger als 0,5 % und nicht mehr als 1 % Stoffzusammensetzungen Nr. 6 bis 9, die nicht gemäß ι,, des auf das Gewicht der Sprengstoffzusamrnensetzung 35 der Erfindung hergestellt sind, in der folgenden Tabelle % bezogenen Aluminiums die Feinheit der Aluminium- verglichen.and is not more than 2.5 percent by weight and settlements No. 1 to 5 are represented and are denoted by Sppng- | that not less than 0.5% and not more than 1% compositions of matter No. 6 to 9, which are not made according to the weight of the explosive composition 35 of the invention, in the following table % aluminum based on the fineness of the aluminum - compared.
bronze besitzen sollte. Weiterhin ist eine Sprengstoff- Es wurden neun Sprengstoffzusammensetzungen ·should have bronze. Furthermore there is an explosive- There were nine explosive compositions ·
masse gemäß der Erfindung hinsichtlich ihres Sauer- hergestellt, indem die aus der Tabelle ersichtlichen ·· stoffgehaltes in befriedigender Weise ausgeglichen, Bestandteile gemischt wurden, und die Sprengstoffe wenn ihr Sauerstoffüberschuß oder Sauerstoffmangel 40 wurden zu Ladungen üblicher Größe geformt, wie sie ι, nicht größer ist als 5 g Sauerstoff pro 100 g Spreng- gewöhnlich in Kohlenbergwerken erforderlich sind. l;;| stoff. Diese Ladungen wurden in zwei Galerieversuchen ge- |Mass produced according to the invention with regard to their oxygen content by satisfactorily compensating for the material content shown in the table, mixing components, and the explosives, if their oxygen excess or lack of oxygen, were formed into charges of the usual size, as they are, not larger is than 5 g oxygen per 100 g explosives - usually required in coal mines. l; ; | material. These charges were made in two gallery experiments
Obwohl es durch Anwendung von Ammoniumnitrat prüft. Bei einem Galerieversuch ist es nicht zulässig, E der erwähnten Teilchengröße möglich ist, Sprengstoff- daß eine Gaszündung erhalten wird, wenn fünf Schüsse ? massen mit einem größeren Grad der Sicherheit her- 45 von je 228 g Sprengstoff aus einem Mörser in einer Is zustellen, als es bisher für Sprengstoffe gleicher pro- Galerie abgeschossen werden, welche 9% Methan in ϊ|ϊ zentualer Zusammensetzung und Sprengkraft möglich Luft enthält. Bei einem zweiten Galerieversuch darf | war, ist die Verbesserung immer noch unzureichend, bei fünf Schüssen von 794 g Sprengstoff aus einem | um zu ermöglichen, daß die ganze Menge des oxydier- Mörser, der mit einem trockenen Lehmstopfen von | baren Bestandteiles des Sprengstoffes aus Aluminium 50 25,4 mm Stärke verstopft ist, wenn diese in einer § besteht. Obwohl weiterhin die empfindlich machende Galerie abgeschossen werden, die 9% Methan in einer | Wirkung von Aluminium, das in der Feinheit der Mischung von Methan und Luft enthält, das Gas nicht J* Aluminiumbronze vorliegt, auf Ammoniumnitrat gezündet werden. Das Ammoniumnitrat, welches bei g größer ist als diejenige von körnigem Aluminium, ist den neun Sprengstoffzusammensetzungen verwendet :.; die Tendenz des Aluminiums, das in 'der Feinheit der 55 worden ist, besitzt eine derartige Teilchengröße, daß || Aluminiumbronze vorliegt, Methan-Luft-Mischungen 80 Gewichtsprozent durch ein Sieb einer Maschenweite zu zünden, höher als die von körnigem Aluminium, von 0,088 mm und die ganze Menge durch ein Sieb i und infolgedessen ist der Prozentgehalt an Aluminium einer Maschenweite von 0,124 mm hindurchgeht, in der Feinheit von Aluminiumbronze, der in den Wenn Ammoniumnitrat üblicher Korngröße, d. h. jThough it checks by applying ammonium nitrate. In a gallery experiment it is not permissible, E the particle size mentioned is possible, explosives - that a gas ignition is obtained if five shots? With a greater degree of security, each 228 g of explosives are delivered from a mortar in an is, than has been previously shot for explosives of the same per gallery, which contains 9% methane in ϊ | ϊ percentage composition and explosive power possible air . In a second gallery attempt, | the improvement is still insufficient, with five shots of 794 g of explosives from one | in order to enable the whole amount of the oxidizing mortar, which is filled with a dry clay plug of | A part of the explosives made of aluminum 50 is blocked by 25.4 mm thickness if this is in a §. Although the sensitizing gallery continues to be shot down, the 9% methane in a | Effect of aluminum, which contains the fineness of the mixture of methane and air, the gas is not J * aluminum bronze, on ammonium nitrate can be ignited. The ammonium nitrate, which at g is greater than that of granular aluminum, is used in the nine explosive compositions : .; the tendency of aluminum which has become in fineness of 55 has such a particle size that || Aluminum bronze is present to ignite methane-air mixtures 80% by weight through a sieve of a mesh size higher than that of granular aluminum, of 0.088 mm and the whole amount passes through a sieve i and, as a result, the percentage of aluminum with a mesh size of 0.124 mm passes, in the fineness of aluminum bronze, which in the If ammonium nitrate usual grain size, ie j
Sprengstoffen vorliegen kann, stärker beschränkt als 6° solches, wobei nur 20% durch ein Sieb einer Maschen- | der von körnigem Aluminium. Infolgedessen ist es, weite von 0,124 mm und nur 75% durch ein Sieb '* um die gewünschte Zünd-und Fortpflanzungsempfind- einer Maschenweite von 0,252 mm hindurchgehen, zur lichkeit einer Sprengstoffmasse, die Ammoniumnitrat Herstellung der Sprengstoffmassen verwendet wird, ,, in feinverteilter Form und Aluminiumteilchen enthält, so entstehen, wie sich aus der folgenden Tabelle er- (; von denen mindestens ein Teil in Aluminiumbronzen- 65 gibt, Sprengstoffmassen von solch geringer Empfind- , feiriheit vorliegt, wesentlich, daß mindestens ein Teil lichkeit, daß sie nicht gezündet werden können, wenn |- des Restes der oxydierbaren Bestandteile, der vor- aus ihnen Ladungen üblicher Form hergestellt werden & liegt, um die Sprengstoffmasse hinsichtlich ihres und diese in Bohrlöchern abgeschossen werden, wie sie je Sauerstoffgehaltes auszugleichen, in Form von pflanz- in Bergwerken üblich sind, und wenn die gebräuchlichem Gewebematerial einverleibt wird. Durch Zu- 70 liehen Zünder verwendet werden.Explosives may be present, more restricted than 6 ° such, with only 20% passing through a sieve of a mesh | that of granular aluminum. As a result, it is possible to pass through a sieve of 0.124 mm and only 75% by the desired ignition and propagation sensitivity of a mesh size of 0.252 mm, for the possibility of an explosive mass, the ammonium nitrate used to produce the explosive masses, in finely divided form and contains aluminum particles, as can be seen from the following table ( ; of which at least a part is in aluminum bronze 65, explosive masses of such low sensitivity, fineness is present, essential that at least some of them are not ignited can be, if | - the rest of the oxidizable constituents, which are made from them before charges of the usual form, in order to shoot the explosive mass with regard to its and these in boreholes, as they are balanced depending on the oxygen content, in the form of plants in mines are common, and when the customary fabric material is incorporated earth.
nitratnium
nitrate
niumAlumi
nium
überschufmaterial-
overflow
Zünderby
Detonator
OO
O
bronzenium
bronze
Aus dieser Tabelle ist ersichtlich, daß die Sprengstoffe Nr. 1 bis 5 und 9 beide Galerieversuche erfüllen, wobei Zusammensetzung Nr. 9 nicht durch die Erfindung erfaßt wird, da es kein Aluminium von Aluminiumbronzenfeinheit enthält und unbrauchbar ist, weil seine Empfindlichkeit so gering ist, daß ein Zünder Nr. 8 zur Zündung erforderlich ist.From this table it can be seen that explosives No. 1 to 5 and 9 meet both gallery tests, Composition No. 9 is not covered by the invention as it does not contain aluminum Contains aluminum bronze fineness and is unusable because its sensitivity is so low that a Detonator No. 8 is required for ignition.
Es besteht keine Beziehung zwischen der Kraft von irgendeinem der Sprengstoffe und seiner Empfindlichkeit. Um als Sprengstoff brauchbar zu sein, muß dieser jedoch durch einen Zünder Nr. 6 oder einen noch schwächeren Zünder zündbar sein.There is no relationship between the power of any of the explosives and its sensitivity. In order to be useful as an explosive, however, it must be through a No. 6 detonator or a even weaker detonators can be ignited.
Claims (3)
Schweizerische Patentschrift Nr. 289 691;
italienische Patentschrift Nr. 391908;
USA.-Patentschriften Nr. 2 589 532, 2 602 026,
602 732;Considered publications:
Swiss Patent No. 289 691;
Italian Patent No. 391908;
U.S. Patents Nos. 2,589,532, 2,602,026,
602 732;
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1122842X | 1954-04-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE1012552B true DE1012552B (en) | 1957-07-18 |
Family
ID=10875763
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEI10114A Pending DE1012552B (en) | 1954-04-26 | 1955-04-20 | Ammonium nitrate safety explosive |
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DE (1) | DE1012552B (en) |
FR (1) | FR1122842A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1955-04-20 FR FR1122842D patent/FR1122842A/en not_active Expired
- 1955-04-20 DE DEI10114A patent/DE1012552B/en active Pending
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Also Published As
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FR1122842A (en) | 1956-09-13 |
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