DE1302267B

DE1302267B - Sprengstoffmischung

Info

Publication number: DE1302267B
Application number: DE19601302267D
Authority: DE
Priority date: 1960-05-27
Filing date: 1960-09-12
Publication date: 1972-07-13
Also published as: SE304709B; DE1302267C2; ES260889A1

Description

Sprengstoffmischungen bekannt, die neben orga- umzusetzen.

nischen oder anorganischen Sprengstoffen, wie Nitra- Die Teilchengröße der Metalle ist nicht wesentlich,

ten oder organischen Nitroverbindungen, oder Oxy- 55 Sie hängt von der Art des Oxydationsmittels ab. Das

dationsmitteln, wie flüssigem Sauerstoff und flüssiger Metall kann in Form eines feinen Pulvers bis zu grö-

Luft, als Erreger feindisperses Metall, wie Alumi- ßeren Teilchen vorliegen, welche eine Stärke von

nium, Magnesium, Gemische und Legierungen von etwa 6 mm oder mehr und eine Länge bis zu 10 cm

Aluminium und Magnesium oder Carbide dieser Me- oder mehr aufweisen. Das Erregermetall kann auch

talle oder Calciumcarbid enthalten. 60 in Form von Folien vorliegen. Im wesentlichen kona-

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 072 526 sind men als Metall in Betracht: gemahlene Pulver, feine

Sprengstoffmischungen bekannt, die neben Ammo- Kügelchen, Sägespäne, Maschinenhobelspäne, Schäl-

niumnitrat als Sprengstoff ein Metallpulver, das aus späne, Feilspäne und laufend gelochte Folien oder

Aluminium, Magnesium und/oder Bor aus Alumi- Bänder, insbesondere Gitter. Vorzugsweise liegen die

nium und Ferroüilicium besteht, enthalten. 65 beiden Metalle in der Form von Teilchen vor, die

Im deutschen Patent 1 227 816 ist eine Spreng- größer sind als die Maschenweite eines DIN-Siebes

Stoffmischung auf der Basis von Ammonnitrat von 0,85 mm.

und Leichtmetall beschrieben, in der das Leichtmetall Sprengstoffmischungen gemäß der Erfindung.welche

Ammoniumnitrat als anorganischen oxydierenden Sprengstoff und ein ammoniakalisches Lösungsmittel enthalten, können durch mehrstündige Alterung, in der Regel mindestens siebenstündige oder längere Lagerung vor der Detonation, in der Wirkung verbessert werden. Die Alterung kann in manchen Fällen bis zu 24 Stuaden und mehr ausgedehnt werden.

Als anorganische oxydierende Sprengstoffe für die Sprengstoffmischung kommen in Betracht: Ammoniumnitrat, -chlorat, -perchlorat, Alkali- und Erdalkalimetallnitrate, -chlorate und -perchlorate, sowie weitere anorganische Sauerstoff enthaltende und sauerstofffreie oxydierende Sprengstoffe und Gemische davon.

Bei der Herstellung einer Sprengstoffmischung gemaß der Erfindung bringt man wie üblich die Metallmischung in ein Bohrloch oder in einen geeigneten Behälter, z. B. einen Plastiksack, ein. Ein geeigneter anorganisrher oxydierender Sprengstoff · /ird sodann zugesetzt. Dieser kann sowohl (1) als trockenes, teil- ao chenförmiges Salz, (2) als teilchenförmiges Salz mit durch ein Lösungs- oder Verdünnungsmittel benetzter Oberfläche, (3) als Schlamm, in dem das Salz entweder teilweise in einem Lösungsmittel gelöst oder in einem Verdünnungsmittel oder flüssigem Träger suspendiert ist, oder (4) als eine flüssige Lösung des Sprengstoffs in einem geeigneten Lösungsmittel, zugesetzt werden.

Zur Herstellung einer Dispersion (Schlämme und bzw, oder Lösungen) des Ammoniumnitrats können die nachstehend aufgeführten Lösungsmittel und bzw. oder Verdünnungsmittel verwendet werden: Heizöl, Wasser, wasserfreies Ammoniak, wäßriges Ammoniak, Kerosin, Alkohole, Äther u. dgl. Die Menge des Verdünnungs- oder Lösungsmittels kann in weiten Grenzen variieren.

Bei Verwendung geringer Mengen eine·· Flüssigkeit (etwa 3 bis 5 Gewichtsprozent des Oxydationsmittels) wird die Oberfläche des Salzes nur benetzt. Bei größeren Mengen von Flüssigkeit erhält man eine frei fließende Suspension des Sprengstoffes im flüssigen Träger. Mit Trägern, wie z. B. wasserfreiem Ammoniak, Wasser, wäßrigem Ammoniak u. dgl., können bei höherem Lösungsmittelgehalt homogene Lösungen des Ammoniumnitrats hergestellt werden.

Wird die Sprengstoifmischung unter Verwendung von gioßen Metallteilchen (zurückgehalten auf einem DIN-SieL· von 0,85 mm Maschenweite) als Erreger hergestellt, so können beliebige der nachfolgend aufgezählten Zünder angewandt werden: Zündsprengladungen, Zündgelatine, 40 bis 60% Dynamit, Zündschnur, paarweise geführte Stränge von Zündschnur, Tetryl und dergleichen Sprengstoffmischungen, welche feineres Metall als Erreger enthalten, können zur Detonation gebracht werden unter Verwendung von Initiatoren, welche in der Kraftwirkung einer Zündkapsel Nr. 8 äquivalent sind.

Beispiel 1

Es wurde eine Mischung hergestellt, welche zu 72 Gewichtsprozent aus wäßrigem, ammoniakalischem Ammoniumnitrat (6% Wasser) und 28% einer Metallmischung aus Aluminium- und Magnesiumspänen bestand. Vor · ^der Detonation ließ man die Ladung 24 Stunden hen. Die Versuchsladungen wurden sodann fixiert. Die Leistungsfaktoren wurden durch die Ablenkung auf einem Barognphen gemessen.

Die Zeichnung zeigt den Leistungsfaktor bei der Explosion des Zünders allein in gestrichelter Linie sowie die Ergebnisse von zwölf Versuchen unter Anwendung variierender Verhältnisse von Magnesium zu Aluminium. Man ersieht aus der Zeichnung, daß die Wirkung einer 28 % Ammonitrat als anorganischen oxydierenden Sprengstoff enthaltende Sprengstoffmischung mit einem Gehalt an Magnesium und Aluminium im beanspruchten Bereich von SO bis 35% Magnesium und 65 bis 20% Aluminium ein ausgeprägtes Maximum durchläuft.

Beispiel 2

Aus einem Gemisch von Magnesium- und Aluminiummetallteilchen mit einer gesättigten Ammoniumnitratlösung oder mit einem Gemisch aus stückigem Ammoniumnitrat und einer gesättigten Ainmoniumnitratlösung als anorganischem oxydierendem Sprengstoff wurden in geeigneten Behältern zwei Sprengstoffmischungen von je 2,5 kg hergestellt. Ein an eine Auslösevorrichtung angeschlossener Zünder wurde am Kopfende der Ladung angebracht und das Ganze in einem Bohrloch von etwa 180 ~m Tiefe versenkt. Die Höhe der Ladung betrug etwa 30 cm. Die restlichen etwa 150 cm des Bohrloches wurden mit Sand verdämmt. Die Ladung wurde dann zur Detonation gebracht und die explosive Wirkung ausgewertet. In der Tabelle sind die Versuchsergebnisse für zwei Sprengstoffmischlingen mit einem Gesamtgehalt an Magnesium und Aluminium von 40% wiedergegeben.

Tabelle

Versuch	Mg	rorm	Gewichts	Al	γΟΓΓΠ	Gewichts	Oxydans	Gewichts	Befund
Nr.		Gemisch	prozent (')		Späne	prozent C)		prozent C)
	von Dreh	20		20	rorm	60	Gute Explosion unter Bildung eines
1	spänen				NH₄NO₃-		Kraters von 240 bis 270 cm Durch
	und groben				Lösung (²)		messer
	Spänen
	Grobe		Drehspäne
	Feilspäne	20		20		60	Rasche Detonation unter Bildung
2					NH₄NO₁,-		eines unregelmäßigen Kraters von
					Lösung'(²)		375 Ws 480 cm Durchmesser

C) Bezogen auf die SprengstofTmischung.

(²) Gesättigte, wäßrige ammoniakalische Lösung mit etwa 69%) NH₄NO₃, 25°/o NH₃ und 6°/o H₁O.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 „„.„„.„„„ ... in einer Menge von 2 bis 65% vorliegt und u. a. aus Patentansprüche. einem Gem^h von Magnesium und Aluminium be-

1. Sprengstoffmischung, enthaltend einen anor- stehen kann.

ganischen oxydierenden Sprengstoff, wieAmnion- Es wurde nun gefunden, daß überraschenderweise

nitrat, und einen Erreger aus teilchen-oder folien- 5 die Wirkung einer Sprengstoffmischung, die neben

förroigen Magnesium und Aluminium, wobei der einem anorganischen oxydierenden Sprengstoff einen

Gesamtanteil des Magnesiums und des Alumi- Erreger aus Magnesium und/oder Aluminium enthält,

niums zusammen 20 bis 40 Gewichtsprozent bei Einschaltung bestimmter Mengenverhältnisse von

ausmacht, dadurch gekennzeichnet, daß Magnesium und Aluminium weit größer ist als bei

von der Metallkomponente das Magnesium 35 io Verwendung eines dieser Metalle allein oder eines

bis 80 Gewichtsprozent und das Aluminium 65 Gemisches beider Metalle in anderen Mengenverhält-

bis 20 Gewichtsprozent ausmachen. pissen.

2. Sprengstoffmischung nach Anspruch 1, da- Gegenstand der Erfindung ist eine Sprengstoffdurch gekennzeichnet, daß das Magnesium und/ mischung, die einen anorganischen oxydierenden oder Aluminium mit anderen Metallen legiert 15 Sprengstoff, wie Ammonnitrat, und einen Erreger aus sind. teilchen- oder folienförmigem Magnesium Uiid AIu-

3. Sprengstoffmischung nach Anspruch 1 und 2, minium enthält, wobei der Gesamtanteil des Magnedadurch gekennzeichnet, daß das Ammoniumni- siums und des Aluminiums zusammen 20 bis 40 Getrat in wasserfreiem Ammoniak, wäßrigem Am- wichtprozent der gesamten Sprengstoffmischung ausmoniak oder Wasser gelöst ist. 20 macht. Die Sprengstoffmischung ist dadurch gekenn-

4. Sprengstoffmischung nach Anspruch 1 bis 3, zeichnet *aß von der Metallkomponente das Magnedadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil shim 35 bis 80 Gewichtsprozent und das Aluminium des Ammoniumnitrats in Form fester Teilchen 65 bis 20 Gewichtsprozent ausmachen.

vorliegt. Das Magnesium nnd ivw. oder das Aluminium

5. Sprengstoffmischung nach Anspruch 1 bis 4, 25 können bis zu einem gewissen Ausmaß auch mit dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtmenge anderen Metallen legiert sein.

von Aluminium und Magnesium annähernd der Die vorteilhafte Wirkung der erfmdungsgemäßen

Menge entspricht, die mit dem im anorganischen Sprengstoffmischung tritt insbesondere bei Verwen-

oxydierenden Sprengstoff verfügbaren Sauerstoff dung von Ammoniumnitrat als anorganischer, ox\-

stcchiometrisch umsetzbar ist. 30 dierender Sprengstoff in der Sprengstoffmischung her-

6. Sprengstoffmischung nach Anspruch 1 bis 5, vor. Dabei ist es zweckmäßig, wenn mindestens ein dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminium und Teil des Ammoniumnitrats in Form einer Losung, das Magnesium in etwa gleichen Gewichtsanteilen gelöst in wasserfreiem Ammoniak, in wäßrigem Amvorliegen. moniak oder in Wasser, vorliegt. Je nach den ge

7. Sprengstoffmischung nach Anspruch 1 bis 6, 35 wünschten Ergebnissen kann das gesamte Ammodadurch gekennzeichnet, daß die Teilchengröße niumnitrat in Lösung vorliegen, od r ein Teil des Gedes Magnesiums und Aluminiums größer ist als samtammoniumnitrats kann als Feststoff, insbesondie Maschenweite eines DIN-Siebes von 0,85 mm. dere in Teilchenform, vorliegen, oder er kann ein

8. Sprengstoffmischung nach Anspruch 1 bis 7, Schlamm aus teilchenförmigem Ammoniumnitrat in dadurch gekennzeichnet, daß die Sprengstoff- 40 einer Ammoniumnitratlösung oder in einer ammomischung bei Verwendung von Ammoniumnitrat niakalischen Ammoniumnitratlösung sein.

als oxydierenden Sprengstoff und von flüssigem Vorzugsweise entspricht die Gesamtmenge von

Ammoniak als Streckmittel vor der Detonation Aluminium und Magnesium etwa der Menge, die mit

gealtert ist. dem im anorganischen oxydierenden Sprengstoff ver-

45 fügbaren Sauerstoff st^hiometrisch umsetzbar ist.

Optimale Wirkungen »erden im allgemeinen erzielt, wenn Alur nium und Magnesiun. in etwa giei-

Die Erfindung betrifft eine Sprengstoffmischung, chen Gewichtsanteilen vorliegen,

die einen anorganischen oxydierenden Sprengstoff, Der Aluminiumgehalt der binären Metallmischung

wie Ammoniumnitrat, und als Erregermetalle Magne- 5° kann im beanspruchten Bereich auch gesteigert wer-

sium und Aluminium enthält. . den, um z. B. im Ammoniumnitrat frei gewordenen

Aus der britischen Patentschrift 24 377/1899 sind Stickstoff mit dem Aluminium zu Aluminiumnitrid