DE1571217B2 - Verfahren zur Herstellung einer Zweikomponentenexplosi vstaifl adung - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer Zweikomponentenexplosi vstaifl adungInfo
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- C06B47/00—Compositions in which the components are separately stored until the moment of burning or explosion, e.g. "Sprengel"-type explosives; Suspensions of solid component in a normally non-explosive liquid phase, including a thickened aqueous phase
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Description
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die oxydierende Komponente (1) in einer mit der Ex- als durch den in dem Oxydationsmittel verfügbaren
plosivstoffkompöriehte (2), die,mehr als die stöchio- Sauerstoff ergibt, bestehen.
metrische Menge Brennstoff enthält, beschichteten '". Das oxydierbare Material in der Komponente (2)
Form vor, oder die mit überschüssigem Brennstoff kann aus einem in Teilchenform vorliegenden Me-
beladene Komponente (2) kann so angeordnet seinj 5 tall, wie Aluminium, Aluminiumlegierungen mit min-
daß die oxydierende Komponente (1) die mit über- destens 80 % Aluminium, Magnesium, Magnesiumle-
schüssigem Brennstoff versehene Komponente (2) gierüngen mit mindestens 60 % Magnesium, wie die
umrundet. Die mit überschüssigem Brennstoff verse- ASTM-B lOT/Öp-^Legierungen ZKlO, ZK60,
hene Komponente (2) kann 0,4 bis 36 Gewichtspro: HK31, AK31/ Bor, Vanadin, Chrom, Thorium, WoI-
zent der gesamten Explosivstoffladung ausmachen, iö fram,; Mischungen dieseroxydierbaren Bestandteile
was von der Menge des oxydierbaren Materials" in und Mischungen aus Aluminium oder Ferrosilicium,
der Komponente (2) abhängt. Bei höheren Mengen bestehen.
an oxydierbarem Material können die niedrigeren Die Menge des; oxydierbaren Materials in der
Werte in dem angegebenen Bereich angewandt wer- Komponente (2) kann zwischen 25 und 80 Gewichtsden,
und wenn Aluminiumpulver einer der Bestand- 15 prozent dieser Komponente liegen. Falls Al oder Mg
teile der mit überschüssigem Brennstoff beladenen als oxydierbares Material verwendet wird, liegt der
Komponente (2) ist, wird letztere vorzugsweise in bevorzugte Bereich zwischen 30 und 70 Gewichtseiner solchen Menge verwendet, daß sich 0,75 bis prozent des fertigen'Explosivgemisches.
18 Gewichtsprozent Aluminium, bezogen auf das Ge- Die Menge des oxydierenden Mittels kann zwisamtgewicht der Komponenten (1) und (2), ergeben. 20 sehen 20 und 75 Gewichtsprozent des fertigen Explo-Der Bereich des Aluminiumgehaltes üegt insbeson- sivgemisches liegen, muß jedoch geringer sein als die dere zwischen 0,9 und 8 Gewichtsprozent der Korn- Menge, die sich für die Oxydation des oxydierbaren ponenten (1) und (2) und am zweckmäßigsten zwi- Bestandteiles in dessen höchsten Oxydationszustand sehen 0,9 und 5 Gewichtsprozent. errechnen läßt, und diese Menge ist abhängig von Die fertige Explosivstoffladung ist ein Gemisch 25 der Menge der gegebenenfalls zugesetzten sonstigen aus (1) dem oxydierenden Mittel· (ANC-Sprengstoff) Bestandteile des Explosivgemisches,
und (2) einem nut einem Überschuß an Brennstoff Bei den gegebenenfalls zugesetzten sonstigen BeversetztenGemisch aus einem oxydierbaren Material standteilen in "der Komponente (2) handelt es sich (Metall) und oxydierenden Mitteln (anorganischen um 0 bis 25 Gewichtsprozent Wasser, 0 bis 33 Ge-Salzen), wie sie nachfolgend aufgeführt sind. 30 wichtsprozent Formamid und 0 bis 6% einer in Als Komponente^ (1) wird eine Masse aus 94 Ge- Wasser quellbaren polymeren Substanz, beispielswichtsprözent Ammoniumnitrat von Düngemittel- weise ein Naturgummi oder ein synthetisches PoIyqualität und 6 Gewichtsprozent Brennstofföl bevor- meres.
18 Gewichtsprozent Aluminium, bezogen auf das Ge- Die Menge des oxydierenden Mittels kann zwisamtgewicht der Komponenten (1) und (2), ergeben. 20 sehen 20 und 75 Gewichtsprozent des fertigen Explo-Der Bereich des Aluminiumgehaltes üegt insbeson- sivgemisches liegen, muß jedoch geringer sein als die dere zwischen 0,9 und 8 Gewichtsprozent der Korn- Menge, die sich für die Oxydation des oxydierbaren ponenten (1) und (2) und am zweckmäßigsten zwi- Bestandteiles in dessen höchsten Oxydationszustand sehen 0,9 und 5 Gewichtsprozent. errechnen läßt, und diese Menge ist abhängig von Die fertige Explosivstoffladung ist ein Gemisch 25 der Menge der gegebenenfalls zugesetzten sonstigen aus (1) dem oxydierenden Mittel· (ANC-Sprengstoff) Bestandteile des Explosivgemisches,
und (2) einem nut einem Überschuß an Brennstoff Bei den gegebenenfalls zugesetzten sonstigen BeversetztenGemisch aus einem oxydierbaren Material standteilen in "der Komponente (2) handelt es sich (Metall) und oxydierenden Mitteln (anorganischen um 0 bis 25 Gewichtsprozent Wasser, 0 bis 33 Ge-Salzen), wie sie nachfolgend aufgeführt sind. 30 wichtsprozent Formamid und 0 bis 6% einer in Als Komponente^ (1) wird eine Masse aus 94 Ge- Wasser quellbaren polymeren Substanz, beispielswichtsprözent Ammoniumnitrat von Düngemittel- weise ein Naturgummi oder ein synthetisches PoIyqualität und 6 Gewichtsprozent Brennstofföl bevor- meres.
zugt. Diese wird nachfolgend als ANC-Sprengstoff Die Komponente (2) kann ein trockenes Gemisch
bezeichnet. 35 sein, oder sie kann aus einer Aufschlämmung von
Das Ammoniumnitrat muß in Teilchenform vorlie- oxydierbarem Material und Oxydationsmittel besiegen.
Die durchschnittliche Teilchengröße kann 5Mi- hen oder als Gel der letzteren Bestandteile vorliegen,
krön bis 3,7 mm betragen. Sie kann auch als wäßrige oder nichtwäßrige Auf-Ais
Kohlenstoff träger sind flüssige Kohlenwasser- "scUämmung'yorliegeh. -Wenn Ammoniumnitrat oder
stoff-Brennstoffe, wie Kerosin, Dieselöl, Erdöldestil- 4° Gemischeaus Ammoniumnitrat oder einem Alkalinilat
und nichtraffiniertes Erdöl, geeignet. Die Menge trat, wie NaNO8; als oxydierendes Mittel verwendet
des Kohlenwasserstoffes kann zwischen 0 und 10 Ge- werden, können die Nitrate in der geringstmöglichen
wichtsprozent der anorganischen oxydierenden Sub- Menge Wasser öder NH3 oder wäßrigem Ammoniak
stanz betragen.' gelöst werden. Wenn eine Aufschlämmung gebildet Falls ein Kohlenwasserstoff verwendet wird, kann 45 wird, ist es günstig,' jedoch nicht wesentlich, daß ein
gewünschtenfalls das Gemisch aus oxydierendem Teil des oxydierenden Mittels zusammen mit der
Mittel und Kohlenwasserstoff geliert werden. Dies oxydierenden Substanz in einer gesättigten Lösung
kann dadurch erreicht werden, daß man eine geringe des oxydierenden Mittels suspendiert ist.
Menge eines Naturgummis oder eines Additionspoly- Für die Komponente (2) haben die bevorzugten meren mit hohem Molekulargewicht einer a,/?-mo- 50 Massen die folgenden Bereiche oder Prozentsätze, noolefinisch ungesättigten Carbonsäure oder Sulfon- die auf das Gewicht bezogen sind:
säure, wie Acrylsäure und Styrolsulfonsäure, oder
Menge eines Naturgummis oder eines Additionspoly- Für die Komponente (2) haben die bevorzugten meren mit hohem Molekulargewicht einer a,/?-mo- 50 Massen die folgenden Bereiche oder Prozentsätze, noolefinisch ungesättigten Carbonsäure oder Sulfon- die auf das Gewicht bezogen sind:
säure, wie Acrylsäure und Styrolsulfonsäure, oder
eines Arnids, wie Acrylamid, oder ein Copolymeres Wasser .:: .... 10 bis 15 %
aus Maleinsäureanhydrid und einem anderen, hiermit Formamid ...: 5 bis 10 °/o
"copolymerisierbarem Polymeren und eine geringe 5$ . ..'
1ΛΛ O<ro/ -.
Menge an wäßrigem Ammoniak oder eines einwerti- JNatnummtrat IU bis 15 % 1 Gesamtnitrat
gen Alkalis zum Auflösen oder Aufquellen des Poly- Ammoniumnitrat .. 10 bis 50% J 35 bis 60%
meren zu einem Gelzustand mit dem oxydierenden Aluminium 25 bis 50%
Mittel oder dem oxydierenden Mittel plus dem Koh- Aluminium 25 bis 50 /0
lenwasserstoff vermischt. Somit kann das Gel wäßrig 60 Gummi Obis 1%
öder nichtwäßrig sein. :? ακΛ:'ί; '.' .'
1D^ der Explosiystoffladung kann / Die Teilchengröße des Aluminiums kann zwischen
aus eiüenr Gemisch; aus Arnmoiuiün-, ^Alkali- oder -weniger als Ö,Q4 und 0,8mim liegen. Die bevorzugte
Erdalkalinitrate^'aus A^rnmöni^^, .Alk^i-, Erdalka- Teilchengröße; 'des Aluminiums ist diejenige, die
Uchlörat pder'^erchlorät 'sowie·"Ammoniumsalzen 65 durch ein Siefe 'mit'einer'Mäschenzahl von etwa 200
;o^err Komplexen 'der vörstetiendja^ Ver- je^cm^ geht und'zii; 99% auf einfem Sieb mit einer
bedungen und einer Menge an öxyxUeibarem Mate- Maschenzahl yon 640Ö je cm2 zurückgehalten wird.
■rial,!die größer ist als diejenige] die sich rechnerisch Gewünschtenfalls kann die Komponente (2) 5 bis
25%, bezogen auf das Gewicht der anderen Be- Mit dem hier verwendeten Ausdruck »benachbart
standteile, einer organischen Nitroverbindung als zu«: ist gemeint, daß die Komponente (2) an die
Sensibilisator enthalten. Diese organische Nitrover- Komponente (1) anstoßt, benachbart zu dieser ist, sie
bindung kann sowohl im trockenen Gemisch als auch umrundet, in Berührungmit ihr steht oder nur einen
m Pasten oder Aufschlämmiingen vorhanden sein. 5 geringen Abstand davon hat. ; ^ ^ ,^ ,,>,·,·".;.
. Es gibt verschiedene'.-Wege, um ein Bohrloch mit Das Verfahren zum !Beladen der JBphrlöclier be-
der erfindungsgemäß hergestellten ■ Zweikomppnen- steht darin, daß der unter (1) aufgeführte Sprengstoff
tenexplosivstoffladung;zubeschicken. ?,? benachbart zu dem^^ mit';überschüssigembrennstoff
; Bei einem System ,können abwechselnde Schichten versehenen Gemisch, wie es m (2) ,definiert ist, in
von Explosivstoff und Besatz verwendet werden. Der io einer oder mehreren Schichten in den Bohrlöchern
mit einem Überschuß; ah Brennstoff versetzte Explo-: angebracht wird, und daß der Explosivsatz mit einem
sivstoff wird in eine oder mehrere der unteren Lagen oder mehreren IJochdrackzündem armiert wird,
gegeben und wird dann mit einem Gemisch aus 94% ]. Zur Erzielung der günstigsten Ergebnisse sollte der Ammoniumnitrat und 6 % Brennstoff öl bedeckt. , miteinem Überschuß an Brennstoffversehene Teil Bei einem zweiten System wird ein mit einem 15 des Explosivstoffes nahe dem Boden des Bohrloches Überschuß an Brennstoff versehener Explosivstoff in oder nahe der Fläche sein, an der die größte Kraft Kunststoffbeuteln in abwechselnden Lagen mit dem zum Entfernen von Gestein oder Erz von einer Ämmoniumnitrat-Brennstofföl-Gemisch angebracht. Fläche .erforderlich ist. Das Verhältnis der Kompo-Bei einem dritten System wird etwas metallisierte nente (1) zu der Komponente (2) in irgendeiner Aufschlämmung, wofür eine Aufschlämmung aus 10 20 Schicht oder in irgendeinem Bohrloch kann zwischen bis 15% Wasser, 8 bis10% Formamid, 25% oder 2:1 bis zu 20:1 liegen, was teilweise von dem mehr teilchenförmigem Aluminium mit einer Teil- Brennstoff in der Komponente (2) und teilweise von chengröße von 0,35 bis 0,15 mm, wobei der Rest aus der Art der zu sprengenden Struktur abhängt.
Ammoniumnitrat oder einem Gemisch aus Ammoni- Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher umnitrat und Natriuinnitrat besteht, als Beispiel an- 25 erläutern. . : ; ,!; ^:
gegeben wird, m den-Boden eines Bohrloches einge- , Beisniel 1
führt, worauf dann das Loch miteinem Ammonium- f · s /
nitrat-Brennstofföl(94%/6%)-Gemisch gefüllt wird, i Bei diesem Versuch wurden in eiheih Flözabbauin dem Beutel der vorstehend beschriebenen Auf- Kohlefeld 20Löcher von durchschnittlich 14,6m schlämmung suspendiert sind; die Aufschlämmung 30 Tiefe und 0,37 m Durchmesser mit etwa 1,2 m kann eine solche sein, bei der eine gesättigte Lösung Schmutz wieder gefüllt. Die Löcher waren in drei von Ammoniumnitrat, darin suspendiertes teilchen- Reihen zu jeweils 6, 7 und 7 gebohrt und hatten förmiges Ammoniumnitrat und einer organischen Ni- einen Abstand von 11,3 m in einer Einzelreihe (Zwitroverbindung, wie TNT, Cellulosenitrat oder andere schenstück) und von 11,1 m zwischen den Reihen bekannte organische Nitroverbindungen, die mit üb- 35 (Vorgabe). In jedes Loch wurden 54,4 kg eines Geliehen Zündern (wie RDX, Pentolite, gepreßtes Te- misches aus 94 %NH4NO3 und 6 % Brennstofföl getryl) zur Detonation gebracht; werden können, suT geben. Dann wurden 11,3 kg eines mit einem Überspendiert enthalt: ..',,·'■,,, . ; ; ,', >;. ~ .,V -'. .· schüß ah' Brennstoff versehenen '· Gemisches, '.das
gegeben und wird dann mit einem Gemisch aus 94% ]. Zur Erzielung der günstigsten Ergebnisse sollte der Ammoniumnitrat und 6 % Brennstoff öl bedeckt. , miteinem Überschuß an Brennstoffversehene Teil Bei einem zweiten System wird ein mit einem 15 des Explosivstoffes nahe dem Boden des Bohrloches Überschuß an Brennstoff versehener Explosivstoff in oder nahe der Fläche sein, an der die größte Kraft Kunststoffbeuteln in abwechselnden Lagen mit dem zum Entfernen von Gestein oder Erz von einer Ämmoniumnitrat-Brennstofföl-Gemisch angebracht. Fläche .erforderlich ist. Das Verhältnis der Kompo-Bei einem dritten System wird etwas metallisierte nente (1) zu der Komponente (2) in irgendeiner Aufschlämmung, wofür eine Aufschlämmung aus 10 20 Schicht oder in irgendeinem Bohrloch kann zwischen bis 15% Wasser, 8 bis10% Formamid, 25% oder 2:1 bis zu 20:1 liegen, was teilweise von dem mehr teilchenförmigem Aluminium mit einer Teil- Brennstoff in der Komponente (2) und teilweise von chengröße von 0,35 bis 0,15 mm, wobei der Rest aus der Art der zu sprengenden Struktur abhängt.
Ammoniumnitrat oder einem Gemisch aus Ammoni- Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher umnitrat und Natriuinnitrat besteht, als Beispiel an- 25 erläutern. . : ; ,!; ^:
gegeben wird, m den-Boden eines Bohrloches einge- , Beisniel 1
führt, worauf dann das Loch miteinem Ammonium- f · s /
nitrat-Brennstofföl(94%/6%)-Gemisch gefüllt wird, i Bei diesem Versuch wurden in eiheih Flözabbauin dem Beutel der vorstehend beschriebenen Auf- Kohlefeld 20Löcher von durchschnittlich 14,6m schlämmung suspendiert sind; die Aufschlämmung 30 Tiefe und 0,37 m Durchmesser mit etwa 1,2 m kann eine solche sein, bei der eine gesättigte Lösung Schmutz wieder gefüllt. Die Löcher waren in drei von Ammoniumnitrat, darin suspendiertes teilchen- Reihen zu jeweils 6, 7 und 7 gebohrt und hatten förmiges Ammoniumnitrat und einer organischen Ni- einen Abstand von 11,3 m in einer Einzelreihe (Zwitroverbindung, wie TNT, Cellulosenitrat oder andere schenstück) und von 11,1 m zwischen den Reihen bekannte organische Nitroverbindungen, die mit üb- 35 (Vorgabe). In jedes Loch wurden 54,4 kg eines Geliehen Zündern (wie RDX, Pentolite, gepreßtes Te- misches aus 94 %NH4NO3 und 6 % Brennstofföl getryl) zur Detonation gebracht; werden können, suT geben. Dann wurden 11,3 kg eines mit einem Überspendiert enthalt: ..',,·'■,,, . ; ; ,', >;. ~ .,V -'. .· schüß ah' Brennstoff versehenen '· Gemisches, '.das
TEs gibt noch viele weitere i^ariätipnen: zum Uli- 10 % Formamid, 12 % Wasser, 30 % Alumininmpul-
schen der beiden !BeständteileV&s erfmdungsgemp 40 yer mit emerTeüchengröße^ von Ö,4 J bis ,0,07 mm,
hergestellteii Explosivstoffes. -Wesentlich ist nur, daß 1 % Karayagummi, 10 % Natriumnitrat und als Rest
einer der Bestandteile hinsichtlich; des, oxydierenden Ammoniumnitrat enthielt, in das Loch eingeführt
Mittels mit einem Überschuß an Brennstoff versehen und mit 0,45 kg eines HDP-i-Zünders (ein gepreßtes
ist und daß der, andere ausemem oxydierenden^ Mit- Gemisch aus 20 bis 30 Gewichtsprozent TNT unH,7O
tel, wie es vorstehend -beschrieben wurde, besteht 45 bis. 80% RDX), der mit Primacord verbünden war,
lind tiaß sich^der^ i^i^p^engstöff it^nachbart zu janniert, wobei 54,4kg eines Gemisches aus ,94%
jdein mit Überschuß anι Brennstoff i versehenen Ge- NH4NP3 und 6 % Brennstofföl über den Qberteil des
■'^SOT'.b.ef^det;'.'^.^ l'.l'i-; ^urmriierten Breies gegossen['.,wurden., 163kg^des
r,,, Zur Petoriatiorf der Expios^yäofrladüng kann; ein vorstehend ; beschriebenisn Gemisches aus P^H4NC)3
üblicher Zünder, der ;mit einer^ ;eleiitrischen Spreng- 50 undJ:Brennstofföl in Beuteln würde auf die^Vorder-
käpsel versehen ist, ^ei^yendet werden; vorzugsweise '"" _seite: des: Breies gegeben. Dann vvurden „weitere
sollte sie eine Kapsel NrI, 8 öder größer sein, und 11,3 kg derCalumimsierten, yorstehend beschriebenen
zweckmäßig b^eht|[isie':l,au5\l.eine.r.\\elejtois.chen Äufschlänmung, d^
Sprengkapsel. Nr. 10.: Der Zünder kann z, B,, RDX, Primaeörd," yerbundenen: HDP.-1-Zünders j ,armiert
Pentolit, gepreßtes Tetryl oder u-gendem:iänderer be- 55 ^är,'2Ügegeb
kannter petdnatiönsäfuckzünder isein'rDie;Menge misches aus 94% NH4NO3rund 6%=Brennstoff auf-
des benötigten Zünders hängt teilweise von der Art gebracht. Die Lädung wurde beepdet mit 54,4 kg des
und teilweise von der Größe der Explpstysipifladung ,Gemisches'aus ,^4% NH4NO3 ünd;6% Brennstoff,
im Bohrloch ab. Die elektrische KapselM mir einem das in^iBeuteln enthalten war,^unddann mit 7,92m
Draht verbunden/der wiederum mit einer regelbaren 60 Besatz abgedeckt. Ϊ,- V ; , " ^
Quelle für elektrischen Strom verbunden ist. Die Löcher wurden in einer Reihe von 4Löchern
,, Die ,erfindungsgemäß erhaltenen Explosivstoffe bei jedem der ersten beiden Schüsse gesprengt, wäh-
können,.bei jeder beliebigen Art von Bohr- und rend 3Löcher in jedem der nächsten 4Schüsse.ge-
Schießarbeit ,verwendet werden, z.^ B^:^ beim !Metall- sprengt wurden. Die Ergebnisse dieser ^Schüsse waren
erzabtjäü,; in iSteiribrüchen,^ Sandgruben, bei; Aus- 65 ausgezeichnet. Die die Kohle bedeckende Beschwe-
.schachtüngsarbeiten .beim(.Baü von,Gebäuden ,'oder .P^S würde gut ,weggebrochen und war relativ leicht
Dämmen, zum Sprengen^vpia.,^Bäustemen, ;Oberflä- mechanischι zu handhaberip^^ und die gesainte Bank der
.chenteichbilduiigenünd für:üntererdarbeiten.· r ,Bedeckung wurde von der-Kohlehader wpgbewegt, so
daß keine sekundäre Sprengung notwendig war. Der Kraftfaktor wurde zu 1,84 m8 je 0,45 kg Explosivstoff
errechnet. ; .:/ ; t : ν ^ ; ..'·::*-
In der technischen Praxis in dieser Mine, war bei alleiniger; Verwendung desr Gemisches ; ,aus ,n94°/o
NH4NQg?undi 6% Brennstofföi als.Explosivstoff bei
Bohrlöchern von vergleichbarer, Größe, t die ; in yerT
gleichbarer !Reihenfolge abgefeuert wurden, nur ein maximalerLochabstand von 9,15 · 10,4 m möglich.
Der berechnete Kraftfaktor betrug 1,54 m3 je 0,45;kg desPulyers. ?. , ..■. ,.^ ■ , c ..■,..;, .-.-V :>;;/
Bei einer zweiten Versuchsreihe auf dem, gleichen Kohlefeld unter Verwendung einer einzigen kontinuierlichen
Lage der Explosivstoffe mit einem zwischen ein Oxydationsmittel zwischengelegten, mit einem
Überschuß an Brennstoff versehenen Explosivstoff wurden 21 Löcher von etwa 13,7 m Tiefe und 0,37 m
Durchmesser in drei Reihen, jeweils 7 in einer Reihe, gebohrt, wobei ein Abstand von 12,7 m zwischen den
Löchern der Einzelreihe und 10,4 m zwischen den Reihen angewandt wurde. Am Boden jedes Loches
wurden 54,4 kg ANC-Sprengstoff (94% Ammoniumnitrat, 6 % Brennstofföl), dann 11,3 kg der vorstehend
beschriebenen aluminierten Ammpniumnitrataufschlämmung und 54,4 kg loser ANC-Sprengstoff
um den aluminisierten Brei herum gepackt. Eine zusätzliche
Menge von 154 kg ANC-Sprengstoff befand sich in Beuteln und weitere 11,3 kg des aluminisierten
Breies wurden mit 54,4 kg losem ANC-Sprengstoff und 54;4 kg ANC-Sprengstoff in Beuteln an der
Oberseite der Explosivsäule bedeckt. Jeweils 11,3 kg des aluminisierten Breies wurden mit 0,45 kg HDP-1-Zünder
armiert, der mit 21,4 m Primacord verbunden war. Die Ladungen wurden elektrisch gesprengt.
Die Menge der von der Oberseite der Kohleader abgesprengten ^Schicht betrug etwa 1730 m3 je Loch.
Dies ; entspricht einem Kraftfaktor von 1,98 m3 je
0,45 kg Explosivstoff. ^ ;; - r ?ίθ
,Nachfolgend .sind die jeweiligen Werte: der Ladungsgrpßein
jedemLoch angegeben: : L;; - -r ;j
Tiefe in m | Besatz in Di |
v ANC- : | Alumini-' ' | |
Loch-Nr. | Sprengstoff | sierterBrei' | ||
13,1 | 7,0 | kg | kg | |
1 | 13,7 | 7,3 | 354 | 22,7 |
2 | 14,0 | 7,5 | 380 | 22,7 |
3 | 14,0 | 7,5 | 380 | 22,7 |
4 | 14,0 | 7,5 | 380 | 22,7 |
5 | 13,9 | 7,3 | 380 | 22,7 |
6 | 13,7 | 7,2 | 380 | 22,7 |
7 | 13,4 | 6,9 | 380 | 22,7 |
8 | 13,0 | 7,0 | 354 | 22,7 |
9 | 13,1 | 7,5 | 326 | 22,7 |
10 | 14,0 | 7,3 | 354 | 22,7 |
11 | 13,7 | 7,25 | 380 | 22,7 |
12 | 13,6 | 7,25 | 380 | 22,7 |
13 | 13,6 | 7,3 | 380 | 22,7 |
14 | 14,0 | 7,3 | 380 | 22,7 |
15 | 13,7 | 7,5 | 380 | 22,7 |
16 | 14,0 | 7,5 | 380 | 22,7 |
17 | 14,0 | 7,5 | 380 | 22,7 |
18 | 12,8 | 6,7 | 380 | 22,7 |
19 | 13,7 | 7,3 | 326 | 22,7 |
20 | 13,7 | 7,3 | 380 | 22,7 |
21 | 380 | 22,7 | ||
In jedem Loch dieses Beispiels war nur eine kontinuierliche Säule des Explosivstoffes, der eine mit
überschüssigem Brennstoff versehene' Aufschlämmung von Aluminium und Ammoniumnitrat suspen-
r-,5 diert in einer gesättigten Ammoniumnitratlösung enthielt,
zwischen das Ammoniumnitrat-Brehnstofföl-Gemisch in verschiedenen Höhen in der Explosionssäule geschichtet. :: υ]: ; i !...;■;■:. : ■:;
Die Werte zeigen, daß eine ziemlich große Variation der Verhältnisse von aluminisiertem Brei zu
ANC-Sprengstoff bei der praktischen Ausführung der Erfindung angewandt werden kann.
Bei dieser Versuchsreihe wurden zwei Reihen von Löchern, wobei jede Reihe 9 Löcher mit unterschiedlicher
Tiefe zwischen 16,8 und 19,2 m und mit einem Durchmesser von 0,27 m enthielt, die einen Abstand
von 7,94 · 9,06 m hatten, mit 2- und 3schichtigen ao Beschickungen des Explosivstoffes beschickt. In die
6 Frontlöcher am weitesten rechts und in die 3 Löcher am weitesten rechts in der rückwärtigen Reihe
wurden 22,6 kg eines Breies aus 20% Formamid, 12 % Wasser, 30 % Aluminiumpulver mit einer Teils5
chengröße von 0,4 bis 0,07 mm, 1 % Gummi, 10 % NaNO3 und Rest NH4NO3 sowie 136 kg des Gemisches
aus 94% NH4NO3 und 6% Brennstofföl, welches
den aluminisierten Brei umrundete, eingeführt. Zwei Pentolitezünder von 0,45 kg wurden in dem
Brei angebracht. Die Zünder waren mit Primacord mit einer elektrischen Detoniereinheit verbunden.
Über diese Schicht wurden 4,58 m Besatz gegeben. Dann wurden 90,6 kg ANC-Sprengstoff, der mit
0,45 kg Pentolit beladen war, in das Loch eingebracht
und 6,1 m Besatz zugegeben. .; Den restlichenLöchern wurden 11,3 kg der vorstehend
beschriebenen ; aluminisierten Aufschlämmung und; 136 kg ANC-Sprengstoff, armiert mit 0,45 kg
Pentolitzünder,· zugegeben. Diese Schicht wurde mit 3,05 m Besatz bedeckt. Die nächste Lage enthielt
68 kg ANC-Sprengstoff, 11,3 kg des aluminisierten
Breies und 0,45 kg Pentolite. Diese Zwischenschicht wurde mit 3,05m Versatz abgedeckt. Die obere
Schicht bestand aus 45,3 kg ANG-Sprengstoff, der mit 0,45 kg Pentolite geladen war. Über dieser oberen
Schicht befanden sich 7,35 m Versatz. Alle Pentolitzünder waren mit Primacord verbunden.
Beim Zünden dieser Löcher wurde die Oberschicht in die Grube gesprengt, die mechanisch gehandhabt
werden konnte. Es läßt sich errechnen, daß der Durchschnittskraftfaktor 2,19 ms je 0,45 kg
Sprengstoff betrug.
Der normale Abstand in dieser Mine bei alleiniger Verwendung des Gemisches aus 94 % NH4NO3 und
6% Brennstofföl, bei Verwendung derselben Größe der Bohrlöcher, des gleichen Gewichtes von ANC-Sprengtoff
wie in den vorstehenden Versuchsschüssen, derselben Arten von Zündern und derselben Art
des Ladungsverfahrens betrug 6,85 · 7,92 m. Der berechnete Kraftfaktor betrug 1,79 ms je 0,45 kg Explosivstoff.
Bei diesem Versuch wurden zwei Reihen von Löehern mit 0,27 m Durchmesser mit Tiefen zwischen
17,5 und 18,6 m in das Obergestein, das eine Kohleader bedeckte, gebohrt. Die Vorderreihe hat 7 und
die Rückreihe 8 Löcher in abgestufter Beziehung mit
409535/143
einem Abstand von 9,15 m für jedes Loch einer Reihe und 7,92 m zwischen den Reihen, wie sich aus
folgendem Schema ergibt:
1 2 3 6 10 11 12 13
4 5 7 8 9 14 15
4 5 7 8 9 14 15
Die mit diesen Löchern erhaltenen Werte sind nachfolgend aufgeführt:
Tiefe in m | ANC- | Pentolite | Primacord | Brei | |
Loch- | Spreng stoff |
kg | m | kg | |
Nr. | 17,5 | kg | 1,82 | 18,3 | 22,6 |
1 | 17,5 | '"286 | 1,82 | 18,3 | 22,6 |
2 | 17,8 | 272 | 1,82 | 18,3 | 22,6 |
3 | 17,5 | 272 | 1,82 | 18,3 | 22,6 |
4 | 17,7 | 286 | 1,82 | 18,3 | 22,6 |
5 | 18,0 | 286 | 1,36 | 18,3 | 11,3 |
6 | 17,7 | 272 | 1,36 | 18,3 | 11,3 |
7 | 17,7 | 295 | 1,36 | 18,3 | 11,3 |
8 | 18,3 | 295 | 1,36 | 18,3 | 11,3 |
9 | 18,1 | 295 | 1,36 | 18,3 | 11,3 |
10 | 18,4 | 272 | 1,36 | 18,3 | 11,3 |
11 | 18,4 | 272 | 1,36 | 18,3 | 11,3 |
12 | 18,6 | 272 | 1,36 | 18,3 | 11,3 |
13 | 18,6 | 272 | 1,36 | 18,3 | 11,3 |
14 | 18,6 | 295 | 1,36 | 18,3 | 11,3 |
15 | 295 | ||||
Die Ladung in den Löchern 2 und 3 unterschied sich lediglich dadurch, daß die Oberschicht nur
45,3 kg ANC-Sprengstoff enthielt.
Die Ladung in den Löchern 6, 10, 11, 12 und 13 bestand aus 159 kg ANC-Sprengstoff, 11,3 kg der
vorstehend beschriebenen aluminisierten Aluminiumnitratauf schlämmung und 0,45 kg Pentolitzünder.
4,58 m Besatz wurden über diese Schicht gegeben. Die zweite Lage enthielt 68 kg ANC-Sprengstoff und
ίο 0,45 kg Pentolitzünder. Diese wurde mit 2,44 m Besatz
abgedeckt. Die Oberlage enthielt 54,3 kg ANC-Sprengstoff und 0,45 Pentolitzünder.
Die Ladungen in den Löchern 7, 8, 9 und 14, 15 unterschieden sich von den vorstehenden nur dadurch,
daß die zweite Schicht 90,6 kg ANC-Sprengstoff und 2,14 m Besatz zwischen der zweiten und
der Oberschicht enthielt.
Jedes Loch wurde mit einer Sprengkapsel Nr. 10
armiert, die mit einem Pentolitzünder von 0,45 kg
ao durch Primacord verbunden war. Die Detonation wurde in der Reihe durch eine entfernte elektrische
Regeleinrichtung bewirkt.
Die Löcher 1 bis 5 wurden zuerst gesprengt. Dadurch wurde die Gruppe gefüllt, und das war ein Anas
zeichen, daß sie zu stark für die Bedingungen dieser Mine war. Die restlichen Löcher wurden in folgender
Reihenfolge gesprengt:
Die Löcher 1, 4 und 5 wurden jeweils mit 136 kg ANC-Sprengstoff, 11,3 kg einer Aufschlämmung aus
10 °/o Formamid, 12 °/o Wasser, 10 % Natriumnitrat, 30 % Aluminium mit einer Teilchengröße von 0,4 bis
0,07 mm, 1 °/o Naturgummi und Rest Ammoniumnitrat sowie 0,45 kg Pentolitzünder versetzt. 3,05 m Besatz
wurden auf diesen Teil des Explosivsatzes gegeben. Die zweite Schicht enthielt 90,6 kg ANC-Sprengstoff,
11,3 kg des metallisierten Ammoniumnitratbreies und 0,91 kg Pentolite. 3,05 m Besatz wurden
über diese Schicht gegeben. Die Oberschicht enthielt 58,9 kg ANC-Sprengstoff und 0,45 kg Pentolitzünder.
7,0 m Versatz wurden auf diese Lage gegeben.
Sprengung Nr. | Gesprengte Löcher |
2 | 6 |
3 | Ί 0 |
4 | 9,10 |
5 | 11 |
6 | 12 |
7 | 13 |
8 | 14,15 |
Der berechnete Kraftfaktor betrug 2,19 ms per
0,45 kg Explosivstoff.
Das Obergestein war von der Kohlenader gut weggebrochen und war zu einer Größe zersprungen, die
leicht durch die mechanische Einrichtung aus der Mine entfernbar war.
Der normale Abstand bei alleiniger Verwendung von ANC-Sprengstoff und einem Zünder in dieser
Mine betrug 6,85 · 7,92 m.
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung einer Zweikom- nichtwäßrig sein, wie Ammoniaklösungen von Amponentenexplosivstoffladung
unter Verwendung 5 moniumnitrat oder Lösungen des letzteren in Wasser eines ANC-Sprengstoffes, dadurch ge- oder wäßrigem Ammoniak. Die Sensibilisatoren könkennzeichnet,
daß der ANC-Sprengstoff nen aus in Teilchenfonn vorliegenden Leichtmetal-(1)
benachbart zu einem mit überschüssigem len, wie Aluminium, Aluminiumlegierungen mit
Brennstoff versehenen Gemisch auf der Basis 80% Aluminium oder mehr, Magnesium, Magnesi-Metall/anorganisches
Salz (2) im Verhältnis von io umlegierungen mit 60 % Magnesium oder mehr, Bor,
2 :1 bis 20 :1 angeordnet wird, so daß sich min- Vanadin, Chrom, Thorium, Wolfram und Gemischen
destens 0,75 Gewichtsprozent und nicht mehr als aus Aluminium und Ferrosilicium bestehen. Andere
die stöchiometrische Menge des Brennstoffes in Sensibilisatoren enthalten Kohlenstoff oder bekannte
der Komponente (2), bezogen auf das Gewicht wasserunlösliche, feste, nitroorganische Explosivvon
(1) und (2), ergibt. 15 stoffe, wie Trinitrotoluol, Cellulosenitrat, Pentaery-
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- thrittetranitrat, Tetryl, RDX, Komposition B und
kennzeichnet, daß als Komponente (2) ein mit Pentolite. Alle diese Aufschlämmungen haben gegenüberschüssigem
Brennstoff versehenes Gemisch über Ammoniumnitrat-Brennstofföl-Gemischen den aus 50 bis 75 Gewichtsprozent eines anorgani- Vorteil, daß sie durch die Anwesenheit von Wasser
sehen Nitrats und 25 bis 50 Gewichtsprozent ao in den Bohrlöchern nicht wesentlich beeinflußt wereines
Leichtmetalls in solchen Mengen verwendet den. Metallisierte Aufschlämmungen haben den weiwird,
daß das Metall in Mengen zwischen 0,75 teren Vorteil, daß sie eine beträchtlich größere Ge-
und 8 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht samtarbeit im Vergleich zu nichtmetallisierten Aufvon
(1) und (2), vorliegt. schlämmungen leisten, falls das Metall und das Oxy-
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch 25 dationsmittel nicht in größeren als stöchiometrischen
gekennzeichnet, daß als Metall Aluminium mit Mengen verwendet werden. Falls jedoch größere als
einer Teilchengröße von 0,07 bis 0,4 mm verwen- stöchiometrische Mengen des Metalls in einer Explodet
wird. sivmischung verwendet werden, zeigt das zusätzliche
4. Verfahren zum Laden von Bohrlöchern mit Metall keine Neigung, entsprechend mehr Leistung
einer Zweikomponentenexplosivstoffladung nach 30 zu erbringen, da nicht genügend Sauerstoff vorhanden
Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, den ist, um sich mit dem Metall zu verbinden, so daß
daß in den Boden eines Bohrloches der ANC- eine brauchbare Explosivkraft entsteht.
Sprengstoff (1) und das mit überschüssigem Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine verbesserte Brennstoff versehene Gemisch auf der Basis Me- Explosivstoffladung anzugeben, welche die Nachteile tall/anorganisches Salz (2) so eingeführt werden, 35 der bisher bekannten Explosivstoffladungen nicht daß sie in Form von Schichten aufeinanderliegen aufweist, die insbesondere eine gesteigerte Sprengoder die Komponente (1) die Komponente (2) kraft besitzt und unempfindlich gegen Feuchtigkeit in umrundet. den Bohrlöchern ist.
Sprengstoff (1) und das mit überschüssigem Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine verbesserte Brennstoff versehene Gemisch auf der Basis Me- Explosivstoffladung anzugeben, welche die Nachteile tall/anorganisches Salz (2) so eingeführt werden, 35 der bisher bekannten Explosivstoffladungen nicht daß sie in Form von Schichten aufeinanderliegen aufweist, die insbesondere eine gesteigerte Sprengoder die Komponente (1) die Komponente (2) kraft besitzt und unempfindlich gegen Feuchtigkeit in umrundet. den Bohrlöchern ist.
Es wurde nun gefunden, daß dann, wenn ein anor-40 ganischer oxydierender Sprengstoff (nachfolgend als
ANC-Sprengstoff bezeichnet) benachbart zu einem
mit überschüssigem Brennstoff versehenen Explosivgemisch aus einem Metall und einem anorganischen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- Salz angeordnet ist, die bei der Detonation erhaltene
lung einer Zweikomponentenexplosivstoffladung un- 45 Gesamtarbeit größer ist als diejenige, die bei einem
ter Verwendung eines ANC-Sprengstoffes sowie ein mit Brennstoff versehenen Explosivgemisch erhalten
Verfahren zum Laden von Bohrlöchern mit dieser wird, das eine äquivalente Menge des Brennstoffes
Zweikomponentenexplosivstoffladung. gleichmäßig innerhalb des gesamten Explosivgemi-
Es ist bekannt, daß in Explosivstoffladungen Am- sches verteilt enthält.
moniumnitrat, Alkalinitrate und Erdalkalinitrate mit 50 Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur
oder ohne Brennstoffölzusatz verwendet werden kön- Herstellung einer Zweikomponentenexplosivstofflanen.
In den letzten Jahren wurde insbesondere ein dung unter Verwendung eines ANC-Sprengstoffes,
Gemisch aus 94 Gewichtsprozent Ammoniumnitrat das dadurch gekennzeichnet ist, daß der ANC-
und 6 Gewichtsprozent Erdöl in großem Umfange als Sprengstoff (1) benachbart zu einem mit überschüssi-Explosivstoff
insbesondere im Bergbau verwendet. 55 gem Brennstoff versehenen Gemisch auf der Basis
Es ist bekannt, daß auch bestimmte anorganische Metall/anorganisches Salz (2) im Verhältnis von 2 : i
Chlorate und Perchlorate explosive Eigenschaften bis 20:1 angeordnet wird, so daß sich mindestens
aufweisen, sie werden jedoch auf Grund ihrer Deto- 0,75 Gewichtsprozent und nicht mehr als die stöchionationsempfindlichkeit
und ihrer verhältnismäßig ho- metrische Menge des Brennstoffes in der Kompohen Kosten nicht sehr häufig verwendet. Chlorat-, 60 nente (2), bezogen auf das Gewicht von (1) und (2),
Perchlorat- und Ammoniumnitrat-Brennstofföl-Ex- ergibt. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erplosivstoffe
haben ferner den Nachteil, daß sie in hält man eine Explosivstoffladung mit gesteigerter
Bohrlöchern, die Wasser enthalten, häufig versagen Sprengkraft, welche die Nachteile der bisher bekannsowie
daß in trockenen Löchern ihre Sprengkraft ten Explosivstoffladungen nicht aufweist und insbeverhältnismäßig
gering ist. 65 sondere gegen Feuchtigkeit in den Bohrlöchern un-
Eine neuere Entwicklung auf dem Gebiet der Ex- empfindlich ist.
plosivstoffe ist die Verwendung von Aufschlämmun- In der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren er-
gen von teilchenförmigen! Ammoniumnitrat und hältlichen Zweikomponentenexplosivstoffladung liegt'
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US46898765A | 1965-07-01 | 1965-07-01 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1571217A1 DE1571217A1 (de) | 1970-11-26 |
DE1571217B2 true DE1571217B2 (de) | 1974-08-29 |
DE1571217C3 DE1571217C3 (de) | 1975-05-15 |
Family
ID=23861988
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19661571217 Expired DE1571217C3 (de) | 1965-07-01 | 1966-07-01 | Verfahren zur Herstellung einer Zweikomponentenexplosivstoffladung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1571217C3 (de) |
GB (1) | GB1133872A (de) |
SE (1) | SE380790B (de) |
-
1966
- 1966-06-28 GB GB2901566A patent/GB1133872A/en not_active Expired
- 1966-06-30 SE SE895266A patent/SE380790B/xx unknown
- 1966-07-01 DE DE19661571217 patent/DE1571217C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1571217A1 (de) | 1970-11-26 |
DE1571217C3 (de) | 1975-05-15 |
SE380790B (sv) | 1975-11-17 |
GB1133872A (en) | 1968-11-20 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |