DE1195213B - Ignition charge for explosives unwilling to end - Google Patents
Ignition charge for explosives unwilling to endInfo
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- DE1195213B DE1195213B DED41752A DED0041752A DE1195213B DE 1195213 B DE1195213 B DE 1195213B DE D41752 A DED41752 A DE D41752A DE D0041752 A DED0041752 A DE D0041752A DE 1195213 B DE1195213 B DE 1195213B
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Int. α.:Int. α .:
C06cC06c
Deutsche Kl.: 78 e - 2German class: 78 e - 2
Nummer: 1195 213Number: 1195 213
Aktenzeichen: D 41752 VI b/78 eFile number: D 41752 VI b / 78 e
Anmeldetag: 12. Juni 1963Filing date: June 12, 1963
Auslegetag: 16. Juni 1965Opening day: June 16, 1965
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von Mischungen auf der Basis von brisanten Sprengstoffen bzw. deren Mischungen und Wasser bzw. wäßrigen Lösungen als Zündladungen.The present invention relates to the use of mixtures based on explosive substances Explosives or their mixtures and water or aqueous solutions as ignition charges.
Es gibt Sprengstoffe (z. B. Gemische aus Ammonnitrat—Trinatrotoluol—Wasser, Gemische Ammonnitrat—Dieselöl und gegossene Sprengladungen aus TNT), für die man an Stelle von Sprengkapseln oder Sprengschnur brisante Zündladungen (booster, primer) zur Auslösung der Detonation verwendet. Als Zündladungen werden meist gegossene oder gepreßte Körper aus festen brisanten Sprengstoffen (z. B. gegossene Ladungen aus TNT und Hexogen [Cyclotrimemylentrinitramin], gepreßte Körper aus phlegmatisiertem Nitropenta [Pentaerythrittetranitrat] oder Tetryl [Tetranitromethylanilin] usw.) oder von Salpetersäureestern und Ammonnitrat benutzt. Die bekannten Zündladungen sind jedoch gegen Schlag und Stoß äußerst empfindlich. Beim Anbohren von sitzengebliebenen Ladungen in Bohrlöchern besteht z. B. die Gefahr, daß eine Detonation ausgelöst wird. In langen Bohrlöchern mit nur relativ geringem Querschnitt sind feste, starre Zündladungen wegen der Möglichkeit des Verkantens mitunter schwierig einzubringen. Gelatinöse Gesteinssprengstoffe als Zündladungen können nicht mit Sicherheit durch eine anliegende Sprengschnur auf ihre obere Detonationsgeschwindigkeit gebracht werden, sondern kommen meist nur mit ihrer unteren Detonationsgeschwindigkeit, die für eine Initiierung der Sprengladung nicht immer ausreichend ist.There are explosives (e.g. mixtures of ammonium nitrate, trinatrotoluene, water, Mixtures of ammonium nitrate, diesel oil and cast explosive charges made of TNT), for which explosive detonating charges (booster, primer) is used to trigger the detonation. The ignition charges are mostly cast or pressed Bodies made of solid explosives (e.g. cast charges made of TNT and hexogen [Cyclotrimemylenetrinitramine], pressed bodies made of phlegmatized nitropenta [pentaerythritol tetranitrate] or tetryl [tetranitromethylaniline] etc.) or of nitric acid esters and ammonium nitrate. However, the known ignition charges are extremely sensitive to shock and shock. When drilling of left-over charges in boreholes consists e.g. B. the risk of a detonation triggered will. In long boreholes with only a relatively small cross-section there are solid, rigid ignition charges Sometimes difficult to bring in because of the possibility of tilting. Gelatinous rock explosives as detonators cannot with certainty through an attached detonating cord on their upper Detonation speed, but mostly only come with their lower detonation speed, which is not always sufficient for initiating the explosive charge.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man an sich bekannte Mischungen von brisanten Sprengstoffen bzw. Sprengstoffmischungen und Wasser bzw. wäßrigen Lösungen oder Suspensionen anorganischer Salze sowie gegebenenfalls von Quellmitteln und/oder Metallpulvern in solchen Mengenverhältnissen, daß sie bei Zündung mit einer Sprengschnur mit einer Detonationsgeschwindigkeit von mehr als 5000m/Sek. detonieren, als Zündladung für zündunwillige Sprengstoffe verwenden kann. Die erfindungsgemäß verwendbaren Mischungen auf der Basis von brisanten Sprengstoffen und Wasser oder wäßrigen Lösungen sind in der Literatur (M.A.Cook, Science of High Explosives, Reinhold Publishing Corp., 1958, S. 316 ff.) beschrieben worden. Bei der erfindungsgemäßen Verwendung der bekannten Mischungen als Zündladungen müssen sie in ihrer Zusammensetzung empirisch so abgestimmt sein, daß sie mit anliegender Sprengschnur mit Sicherheit auf eine ausreichend hohe Detonationsgeschwindigkeit (z. B. >■ 5000 m/Sek.) Zündladung für zündunwillige SprengstoffeIt has now surprisingly been found that mixtures of explosive substances known per se can be used Explosives or explosive mixtures and water or aqueous solutions or suspensions inorganic salts and possibly swelling agents and / or metal powders in such proportions, that when detonated with a detonating cord they will detonate at a rate of detonation of more than 5000m / sec. detonate, use as a primer for non-incendive explosives can. The mixtures which can be used according to the invention and are based on explosive substances and Water or aqueous solutions are in the literature (M.A. Cook, Science of High Explosives, Reinhold Publishing Corp., 1958, pp. 316 ff.). When used according to the invention of the known mixtures as ignition charges, their composition must be empirical be coordinated in such a way that with the detonating cord attached it is certain to be at a sufficiently high level Detonation speed (eg> 5000 m / sec.) Ignition charge for explosives that are unwilling to ignite
Anmelder:Applicant:
Dynamit Nobel Aktiengesellschaft,Dynamit Nobel Aktiengesellschaft,
Troisdorf (Bez. Köm)Troisdorf (district of Köm)
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Dr. Paul Lingens, Köln-Marienburg;Dr. Paul Lingens, Cologne-Marienburg;
Dr. Clemens Franze,Dr. Clemens Franze,
Dr. Adolf Berthmann, LeverkusenDr. Adolf Berthmann, Leverkusen
gebracht werden können. Besonders geeignet zur Herstellung der Zündladungen gemäß der vorliegenden Erfindung sind beispielsweise brisante Sprengstoffe, wie Cyclotrimethylentrinitramin, Pentaerythrittetranitrat, Tetranitromethylanilin, Trinitrotoluol u. a. Auch die Mischungen der angeführten brisanten Sprengstoffe können eingesetzt werden. Die unterste Grenze für den brisanten Anteil liegt etwa bei 50 Gewichtsprozent. Diese Grenze ist im wesentlichen bestimmt durch die Forderung nach einer bestimmten Detonationsgeschwindigkeit (> 5000 m/Sek.).can be brought. Particularly suitable for producing the ignition charges according to the present invention Invention are, for example, explosive explosives such as cyclotrimethylene trinitramine, pentaerythritol tetranitrate, Tetranitromethylaniline, trinitrotoluene and others. Also the mixtures of the listed explosive Explosives can be used. The lowest limit for the explosive part is around 50 percent by weight. This limit is essentially determined by the requirement after a certain detonation speed (> 5000 m / sec.).
An Stelle' von Wasser können erfindungsgemäß auch wäßrige Lösungen eingesetzt werden, die neben Salzen (Salze, die an der Detonation teilnehmen, z.B. Nitrate der Alkali- und Erdalkalimetalle usw., und solche, die nicht an der Detonation teilnehmen, z. B. Chloride der Alkali- und Erdalkalimetalle usw.) auch Quellmittel enthalten können. Der Wassergehalt bzw. der Gehalt an wäßriger Lösung der Zündladung soll zweckmäßigerweise die untere Grenze von 5 Gewichtsprozent nicht unterschreiten.Instead of water it is also possible according to the invention to use aqueous solutions which, in addition to Salts (salts that take part in the detonation, e.g. nitrates of alkali and alkaline earth metals, etc., and those that do not take part in the detonation, e.g. B. chlorides of alkali and alkaline earth metals, etc.) also May contain swelling agents. The water content or the content of aqueous solution of the ignition charge should expediently not fall below the lower limit of 5 percent by weight.
Den neuen Zündladungen können auch Metallpulver zugesetzt werden. Präparierte Al-, Mg-Pulver bzw. Pulver aus den Legierungen des Aluminiums und Magnesiums konnten als geeignete Zusätze ermittelt werden.Metal powder can also be added to the new ignition charges. Prepared Al, Mg powder or powder from the alloys of aluminum and magnesium could be identified as suitable additives will.
Die neuen Zündladungen können zur Initiierung von Detonationen in solchen Mengen angewendet werden, wie sie in der Sprengindustrie bisher auch für andere Zündladungen üblich sind.The new ignition charges can be used to initiate detonations in such quantities as they have been customary for other ignition charges in the blasting industry.
Die Zündmasse wird zweckmäßigerweise patroniert verwendet. Ein nicht unerheblicher Vorteil dieser Massen besteht darin, daß man die Masse inThe ignition material is expediently used with a cartridge. A not inconsiderable advantage of these masses consists in putting the mass in
509 580/115509 580/115
größeren Quantitäten an den Ort der Sprengung bringen kann und dort die für eine Sprengung erforderliche Menge abfüllen kann; abgefüllt kann werden unter Anderem in Kanister aus Metall oder Kunststoff. Auch kann die »Patronierung« in Schlauchen, Beuteln oder ähnlichen Behältnissen aus Kunststoff oder wasserfestem Papier, welches in der Sprengstoffindustrie üblicherweise verwendet wird, erfolgen.can bring larger quantities to the site of the blast and there those required for a blast Can fill quantity; Can be filled in metal or canisters, among other things Plastic. The "carton" can also be made in hoses, bags or similar containers Plastic or waterproof paper commonly used in the explosives industry, take place.
Die Verwendung der Zündladungen gemäß der vorliegenden Erfindung hat gegenüber den zur Zeit üblichen noch weitere Vorteile. Im Vergleich zu gepreßten oder gegossenen Ladungen aus brisanten, festen Sprengstoffen und im Vergleich zu gelatinösen Sprengstoffen auf der Basis von Salpetersäureestern ist die Handhabungssicherheit bedeutend erhöht. Während Pentolit (Gemisch aus Trinitrotoluol und Pentaerythrittetranitrat) und Ammongelite unter dem Fallhammer schon bei 1 kg Fallgewicht und einer Fallhöhe von 50 cm jedesmal bei sechs Versuchen zur Detonation gebracht werden, detoniert die im Beispiel 1 angeführte Zündladung bei der gleichen Fallhöhe sowie unter den gleichen Versuchsbedingungen erst mit 5 kg Fallgewicht. Weiterhin besitzen die oben beschriebenen Sprengladungen as infolge ihres Wassergehaltes eine herabgesetzte Entflammbarkeit. Trotz ihrer großen Handhabungssicherheit werden die neuen Zündladungen jedoch durch eine anliegende Sprengschnur ohne weiteres auf eine hohe Detonationsgeschwindigkeit gebracht (vgl. Beispiel 1). Bedingt durch ihre Plastizität kann man die beschriebenen Zündladungen überall dort anbringen, wo die Verwendung von starren Sprengkörpern auf Schwierigkeiten stößt.The use of the primer charges according to the present invention has been compared to that at present usual even more advantages. Compared to pressed or cast cargoes from explosive, solid explosives and, compared to gelatinous explosives, based on nitric acid esters the handling safety is significantly increased. While pentolite (mixture of trinitrotoluene and Pentaerythritol granitrate) and Ammongelite under the drop hammer already with a drop weight of 1 kg and detonated at a height of 50 cm each time in six attempts the ignition charge listed in Example 1 at the same height of fall and under the same test conditions only with a 5 kg drop weight. Furthermore, the explosive charges described above have as a reduced flammability due to their water content. In spite of their great handling safety, however, the new ignition charges easily brought to a high detonation speed by an attached detonating cord (see example 1). Due to their plasticity, the ignition charges described can be found anywhere place where the use of rigid explosive devices meets with difficulty.
Im folgenden werden die Zusammensetzung, die Eigenschaften und die Verwendung dieser Zündladungen an Hand einiger Beispiele beschrieben:The following are the composition, properties and uses of these primers described using a few examples:
Beispiel 1
Zusammensetzungexample 1
composition
70 Gewichtsprozent Pentolit (50/50),
Korngröße <C 1 mm70 percent by weight pentolite (50/50),
Grain size <C 1 mm
30 Gewichtsprozent angedickte Lösung aus
10,4 Teilen Ca (NO3),,
11,9 Teilen NH4NO3 30 percent by weight thickened solution
10.4 parts Ca (NO 3 ) ,,
11.9 parts of NH 4 NO 3
7,5 Teilen H2O7.5 parts H 2 O
0,2 Teilen Guarmehl0.2 parts guar flour
SprengstoffeigenschaftenExplosive properties
Dichte 1,52 g/cm3 Density 1.52 g / cm 3
BleiblockausbauchungLead block bulge
(nach Trauzl) 325 cms (after Trauzl) 325 cm s
Detonationsgeschwindigkeit 6600 bis 6800 m/Sek.Detonation speed 6600 to 6800 m / sec.
Die hohe Detonationsgeschwindigkeit wurde überraschenderweise erreicht, obwohl die Initiierung der Sprengstoffladesäule durch eine Nitropentaschnur aus einem Abstand von einem halben Zentimeter erfolgte. Der Sprengstoff befand sich hierbei in einem Kunststoffschlauch von 0,15 mm Wandstärke. The high detonation speed was surprisingly achieved, although the initiation the explosives charging column through a nitropenta cord from a distance of half a centimeter took place. The explosive was in this case in a plastic tube with a wall thickness of 0.15 mm.
Verwendunguse
Bei Großbohrlochsprengungen in massivem Basalt mit Ammonnitrat-TNT-Wasser-Mischungen wurde der oben beschriebene Sprengstoff als Zündladung mit Erfolg eingesetzt. Die Zündladung befand sichLarge borehole blasting in massive basalt with ammonium nitrate-TNT-water mixtures was used the explosive described above was successfully used as a detonating charge. The ignition charge was in place
4040
45 in einer Patrone aus Kunststoffschlauch (Länge = 200 mm, Durchmesser = 50 mm) und ließ sich wegen ihrer Flexibilität sehr gut in das Bohrloch einbringen. Unter den gleichen Bedingungen durchgeführte Sprengungen mit einem gelatinösen Gesteinssprengstoff (Ammongelit 3) als Zündladung brachten dagegen eine bei weitem geringere Sprengwirkung. 45 in a cartridge made of plastic tubing (length = 200 mm, diameter = 50 mm) and, due to its flexibility, could be inserted very easily into the borehole. In contrast, explosions carried out under the same conditions with a gelatinous rock explosive (ammonium gel 3) as an ignition charge resulted in a far lower explosive effect.
Beispiel 2
ZusammensetzungExample 2
composition
65 Gewichtsprozent Pentolit (50/50),
Korngröße < 1 mm65 percent by weight pentolite (50/50),
Grain size <1 mm
35 Gewichtsprozent angedickte Lösung aus
12,2 Teilen Ca (NO3).,
14 Teilen NH4NO3 35 weight percent thickened solution
12.2 parts Ca (NO 3 ).,
14 parts of NH 4 NO 3
8,6 Teilen H2O8.6 parts H 2 O
0,2 Teilen Guarmehl0.2 parts guar flour
SprengstoffeigenschaftenExplosive properties
Dichte 1,55 g/cm3 Density 1.55 g / cm 3
BleiblockausbauchungLead block bulge
(nach Trauzl) 300 cm3 (according to Trauzl) 300 cm 3
Detonationsgeschwindigkeit 6300 bis 6400m/Sek.Detonation speed 6300 to 6400m / sec.
Verwendunguse
In ein einseitig geschlossenes Eisenrohr (Länge = 700 mm, Durchmesser = 65 mm, Wandstärke = 4 mm) wurde eine Mischung aus 44% Nitrocellulosepulver (Stäbchen mit 4,8 mm Durchmesser, 11,8 mm Länge), 24% NH4NO3, 31,9% mit Ca(NO3)2 und NH4NO3 gesättigter Salzlösung und 0,1% Guarmehl gegossen. 400 g der beschriebenen Zündmasse wurden in einer Patrone aus Kunststoffschlauch (Durchmesser = 50 mm) in das Eisenrohr gegeben und mit anliegender Sprengschnur zur Detonation gebracht. Das gesamte Eisenrohr wurde brisant zerlegt. Unter den gleichen Versuchsbedingungen, aber mit verschiedenen Gesteinssprengstoffen (Ammongelit 1 und 3, Seismogelit 2) als Zündladung blieb das Eisenrohr erhalten. Nur das Stück, in dem die Zündladung gelegen hatte, war zerstört. Bei Initiierung mit anliegender Sprengschnur detonierten die Zündladungen aus Sprengstoffen auf der Basis von Salpetersäureestern mit einer Geschwindigkeit von 2000 bis 3000m/Sek., während die Zündladung aus Pentolit und wäßriger Lösung eine Detonationsgeschwindigkeit von 6300 m/Sek. besaß.A mixture of 44% nitrocellulose powder (rods with 4.8 mm diameter, 11.8 mm length), 24% NH 4 NO 3 , 31.9% saline solution saturated with Ca (NO 3 ) 2 and NH 4 NO 3 and 0.1% guar flour. 400 g of the detonating compound described were placed in a cartridge made of plastic tubing (diameter = 50 mm) in the iron pipe and detonated with the detonating cord attached. The entire iron pipe was explosively dismantled. The iron pipe was retained under the same test conditions, but with different rock explosives (ammonium gel 1 and 3, seismogelite 2) as an ignition charge. Only the part in which the primer had been located was destroyed. When initiated with the detonating cord attached, the ignition charges made of explosives based on nitric acid esters detonated at a speed of 2000 to 3000 m / sec., While the ignition charge made of pentolite and aqueous solution had a detonation speed of 6300 m / sec. owned.
Beispiel 3
ZusammensetzungExample 3
composition
61 Gewichtsprozent Pentolit (50/50),
Korngröße < 0,1 mm61 percent by weight pentolite (50/50),
Grain size <0.1 mm
8,7 Gewichtsprozent Al
30,3 Gewichtsprozent angedickte Lösung aus
10,5 Teilen Ca(NO3)2
12,0 Teilen NH4NO3
7,6 Teilen H2O
0,2 Teilen Guarmehl8.7 weight percent Al
30.3 percent by weight thickened solution
10.5 parts Ca (NO 3 ) 2
12.0 parts of NH 4 NO 3
7.6 parts H 2 O
0.2 parts guar flour
SprengstoffeigenschaftenExplosive properties
Dichte 1,60 g/cm3 Density 1.60 g / cm 3
BleiblockausbauchungLead block bulge
(nach Trauzl) 350 cm3 (according to Trauzl) 350 cm 3
Detonationsgeschwindigkeit 6500 bis 6800 m/Sek.Detonation speed 6500 to 6800 m / sec.
Verwendunguse
In ein Eisenrohr (Länge = 1 m, Durchmesser = 50 mm, Wandstärke=4 mm) wurden eine Mischung aus Ammonsalpeter—Dieselöl (94 Teile und 6 Teile), die mit einer Sprengkapsel nicht zur Detonation zu bringen ist, und 100 g der beschriebenen Zündladung gegeben. Die Initiierung erfolgte mit einer Al-Sprengkapsel Nr. 8. Das Eisenrohr wurde in seiner gesamten Länge brisant zerlegt.A mixture was placed in an iron pipe (length = 1 m, diameter = 50 mm, wall thickness = 4 mm) from ammonium nitrate diesel oil (94 parts and 6 parts), which cannot be detonated with a detonator, and 100 g of the detonating charge described given. The initiation was carried out with a No. 8 Al detonator. The iron pipe was in its entirety Length explosively disassembled.
Zusammensetzungcomposition
76,5 Gewichtsprozent einer Mischung aus
60 Teilen Hexogen und 40 Teilen TNT
(Korngröße < 1 mm)76.5 percent by weight of a mixture
60 parts of hexogen and 40 parts of TNT
(Grain size <1 mm)
23,5 Gewichtsprozent angedickte Lösung aus23.5 percent by weight thickened solution
8,1 Teilen Ca (NO3)2
9,3 Teilen NH4NO3
5,9 Teilen H2O
0,2 Teilen Guarmehl8.1 parts Ca (NO 3 ) 2
9.3 parts of NH 4 NO 3
5.9 parts H 2 O
0.2 parts guar flour
SprengstoffeigenschaftenExplosive properties
Dichte 1,58 g/cm3 Density 1.58 g / cm 3
BleiblockausbauchungLead block bulge
(nach Trauzl) 350 cm3 (according to Trauzl) 350 cm 3
Detonationsgeschwindigkeit 7100 m/Sek.Detonation speed 7100 m / sec.
Verwendunguse
Diese Zündladung wurde benutzt, um gemahlenes Nitrocellulosepulver in Patronen aus Kunststoffschläuchen (Länge=700 mm, Durchmesser=65 mm) in einem Bohrloch (Länge= 10 m, Durchmesser= 80 mm) in massivem Kalkstein zur Detonation zu bringen. Die Sprengung verlief erfolgreich. Das Haufwerk lag nach der Sprengung in günstiger Form vor.This primer charge was used to put ground nitrocellulose powder into cartridges from plastic tubes (Length = 700 mm, diameter = 65 mm) in a borehole (length = 10 m, diameter = 80 mm) in massive limestone to detonate. The demolition was successful. That After the demolition, the debris was in good shape.
Beispiele 5 bis 8Examples 5 to 8
Die Wirkung weiterer Zündladungen (Länge = 50 mm, Durchmesser = 30 mm) wurde an gegossenen TNT-Körpern (Länge = 200 mm, Durchmesser = 50 mm) untersucht. In allen Fällen wurde eine Detonation der TNT-Körper erreicht. Die Zusammensetzungen und Sprengstoffeigenschaften der Zündladungen werden in der Tabelle aufgeführt.The effect of further ignition charges (length = 50 mm, diameter = 30 mm) was cast on TNT bodies (length = 200 mm, diameter = 50 mm) examined. In all cases it was the TNT bodies detonated. The compositions and properties of explosives the ignition charges are listed in the table.
Be
6Ignition
Be
6th
ispiel
7adungen
ispiel
7th
Nitropenta
Hexogen
Ca(NO3)2
NH4NO, Pentolite (grain size <C 0.1 mm) ..
Nitropenta
Hexogen
Ca (NO 3 ) 2
NH 4 NO,
27,5
0,2
1,32
260
5800 bis 600072.3
27.5
0.2
1.32
260
5800 to 6000
10,6
20,6
7,6
032
1,50
325
6000 bis 610061
10.6
20.6
7.6
0 3 2
1.50
325
6000 to 6100
8,9
10,2
6,4
0,2
1,64
350
7700 bis 780074.3
8.9
10.2
6.4
0.2
1.64
350
7700 to 7800
17,9
0,2
1,57
330
6600 bis 680011.9
17.9
0.2
1.57
330
6600 to 6800
Sprengstoffeigenschaften
Dichte, g/cm3
Bleiblockausbauchung
(nach Trauzl), cm3
Detonationsgeschwindigkeit,
m/Sek Guar flour
Explosive properties
Density, g / cm 3
Lead block bulge
(after Trauzl), cm 3
Detonation velocity,
m / sec
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