DE2605632A1 - Ammonium nitrate explosive powder - which is water resistant and can be detonated at low temps. - Google Patents
Ammonium nitrate explosive powder - which is water resistant and can be detonated at low temps.Info
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Abstract
Description
Ammonsalpeter-Sprengstoff Die Erfindung bezieht sich auf einen von explosiven Einzelbestandteilen freien, pulverförmigen, patronierbaren, zündempfindlichen, wasserfesten Ammonsalpeter-Sprengstoff mit metallischen und organischen Brennstoffen. Ammonium nitrate explosive The invention relates to one of explosive components-free, powdery, cartridge-type, ignition-sensitive, waterproof ammonium nitrate explosive with metallic and organic fuels.
Ein von flüssigen Salpetersäureestern freier, pulverförmiger Aiiimonnitrat-Sprengstoff hoher Wasserfestigkeit und einer Sprengstoffdichte von mindestens 1,2 g/cm3 ist aus der DT-OS 21 16 353 bekannt. Dieser enthält neben Ammonnitrat 1 bis 10% Dinitrotoluol, 5 bis 40% Alkali- und/oder Erdalkalinitrat, 1 bis 12% Sensibilisierungsmittel sowie 0,1 bis 0,824 hydrophobi er ende Mittel bzw bis zu 7% wasserlösliche Quellmittel und als Sensibilisierungsmittel neben oder statt Aluminium-und/oder Magnesiumpulver Brisanzsprengstoffe. Die darin enthaltenen, grobkörnigen Alkali- oder/und Erdalkalinitrate dienen der Dichteerhöhung. Derartige Metallnitrate verbrennen jedoch nicht vollständig, sondern unter Hinterlassung von Metalloxiden. Die Beispiele dieser Druckschrift nennen a]s Sensibilisierungsmittel mindestens 4% brisanter bis hochbrisanter Sprengstoffe. Zur Hydrophobierung diert das zwar nur in kleinen Mengen (0,524) vorhandene Calciumstearat, das aber erfahrungsgemäß einige Sprengeigenschaften, wie Sensitzilität und Detonationsübertragung, merklich herabsetzt.A powdery ammonium nitrate explosive free of liquid nitric acid esters high water resistance and an explosive density of at least 1.2 g / cm3 from DT-OS 21 16 353 known. In addition to ammonium nitrate, this contains 1 to 10% dinitrotoluene, 5 to 40% alkali and / or alkaline earth nitrate, 1 to 12% sensitizers as well 0.1 to 0.824 hydrophobic agents or up to 7% water-soluble swelling agents and as sensitizers in addition to or instead of aluminum and / or magnesium powder Explosives. The coarse-grained alkali and / or alkaline earth nitrates contained therein serve to increase density. However, such metal nitrates do not burn completely, but leaving behind metal oxides. The examples in this publication name a] s sensitizers at least 4% explosive to high explosives. The calcium stearate, which is only present in small quantities (0.524), is used for hydrophobing, However, experience has shown that there are some explosive properties, such as sensitivity and detonation transmission, noticeably decreases.
Die DT-OS 22 43 192 beschreibt eine explosivstoff-freie Sprengstoffzusammensetzung. Diese besitzt zwar hohe Dichte und Wasserfestigkeit, weist jedoch eine unzureichende Zündempfindlichkeit auf.DT-OS 22 43 192 describes an explosive-free explosive composition. Although this has high density and water resistance, it is inadequate Sensitivity to ignition.
Die Erfindung besitzt die Aufgabe, einen Sprengstoff vorzschlagen, der nicht nur völlig frei von Explosivstoffen, sondern auch frei von Alkali- und Erdalkalinitraten und Stearaten ist und dennoch hohe Kältesensibilität sowie die erforderliche Eignung zur Verwendung in wasserführenden Bohrl8chern und keine schlechtere Leistung als brisanzsprengstoffhaltige Sprengstoffe besitzt.The invention has the task of proposing an explosive, which is not only completely free of explosives, but also free of alkali and Alkaline earth nitrates and stearates is and yet high sensitivity to cold as well as the required suitability for use in water-bearing boreholes and has no worse performance than explosives containing explosives.
Uberraschenderweise konnte gefunden werden, daß sich durch optimale Bedingungen hinsichtlich der gewahlten Komponenten, ihrer Anteile und besonders ihrer PartikelSeinheit Sprengstoffe großer Kältesensibilität, Wasserfestigkeit und Dichte herstellen lassen.Surprisingly, it was found that through optimal Conditions regarding the components chosen, their proportions and especially its particle unit is highly sensitive to cold, water resistance and explosives Have density produced.
Erfindungsgemäß besteht ein solcher Sprengstoff aus 75 bis 90% Ammonsalpeter einer Korngröße von mindestens 50g kleiner als 100/um, 7 bis 10% Dinitrotoluol technisch, 1,5 bis 10% Lackaluminium einer Teilchengröße von 99% kleiner als 160/um und einer Wasserspreitung von 6000 bis 33 000 cm2/g, 0 bis 8,5% Aluminiumfoliengriß kleiner als 500/um, 0,8 bis 1,5% Kohlenstaub einer Korngröße kleiner als 150/um und 1,0 bis 3% Guarmehl.According to the invention, such an explosive consists of 75 to 90% ammonium nitrate a grain size of at least 50g smaller than 100 / um, 7 to 10% dinitrotoluene technical, 1.5 to 10% lacquered aluminum with a particle size of 99% smaller than 160 / um and one Water spreading from 6000 to 33000 cm2 / g, 0 to 8.5% aluminum foil size smaller than 500 / µm, 0.8 to 1.5% coal dust with a grain size smaller than 150 / µm and 1.0 up to 3% guar flour.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung beträgt die Sauerstoffbilanz des Sprengstoffs -8,0 bis +1,0%.According to a further feature of the invention, the oxygen balance is of explosives -8.0 to + 1.0%.
Im erfindungsgemäßen Sprengstoff ist als einziges Oxydationsmittel Ammonsalpeter enthalten. Dieser setzt sich bei der Detonation vollständig in gasförmige Zerfallsprodukte um und trägt somit zur Erhöhung der spezifischen Energie bei.The explosive according to the invention is the only oxidizing agent Contains ammonium nitrate. When detonated, this is completely gaseous Decay products and thus contributes to increasing the specific energy.
Das Dinitrotoluol ist von technischer Qualität, d.h. es kann bis zu 40% andere aromatische Nitroverbindungen, wie Nitroxylole, sowie auch bicyclische Nitroverbindungen, z.B. Nitronaphthalin, enthalten. Vorzugsweise wird Dinitrotoluol mit einem Erstarrungspunkt von <200cverwendet.The dinitrotoluene is of technical quality, i.e. it can contain up to 40% other aromatic nitro compounds such as nitroxylenes, as well as bicyclic ones Contain nitro compounds, e.g. nitronaphthalene. Preferred is dinitrotoluene with a freezing point of <200c is used.
Als Sensibilisator dient ausschließlich in bekannter Weise passiviertes Lackaluminium, welches gleichzeitig als Brennstoff wirkt. Bei der Auswahl der Qualität des Lackaluminiums wird die Naßsiebung nach DIN 53196 und die Wasserspreitung nach DIN 55923 zugrundegelegt. Ein Teil des Lackaluminiums kann durch billigere andere Aluminium-Sorten, wie z.B. Foliengrieß, ersetzt sein.Only what is passivated in a known manner is used as a sensitizer Lacquered aluminum, which also serves as fuel works. In the Selection of the quality of the lacquered aluminum is the wet sieving according to DIN 53196 and the Based on water spreading according to DIN 55923. Part of the lacquer aluminum can be replaced by cheaper other types of aluminum, such as foil grit.
Als weiterer Brennstoff, insbesondere aber als Lockerungsmittel zur Einstellung der Dichte und zur Einstellung der Sauerstoffbilanz, findet Kohlenstaub Verwendung. Dieser Bestandteil besitzt gegenüber anderen festen organischen Brennstoffen, wie Holzmehl, Cellulose und Pflanzenmehl, keine kapillare Saugfähigkeit, welche die Wasserfestigkeit des Sprengstoffs nachteilig beeinflussen würde.As a further fuel, but especially as a loosening agent for Adjusting the density and adjusting the oxygen balance, finds coal dust Use. Compared to other solid organic fuels, this component has like wood flour, cellulose and vegetable flour, no capillary absorbency which would adversely affect the water resistance of the explosive.
Die Anwesenheit von Guarmehl als Hydrokolloid in Sprengschlämmen ist bekannt. Auch ist es bekannt, Guarmehl in Kombination mit Stearaten als Hydrophobierungsmittel in pulverförmigen Sprengstoffen einzusetzen, um Wasserfestigkeit zu erreichen. Wider Erwarten wurde gefunden, daß Guarmehl in Zusammenwirken mit den erfindungsgemäßen Mengen an Diiiiti'o toluol und passiviertem Lackaluminium dem Sprengstoff au(0) ohne Zusatz von hydrophobierenden Stoffen eine genügend hohe Wasserfestigkeit verleiht.The presence of guar meal as a hydrocolloid in sludge is known. It is also known to use guar flour in combination with stearates as a water repellent use in powdered explosives to achieve water resistance. Contrary It was found that guar flour in cooperation with the invention Amounts of diiiiti'o toluene and passivated lacquer aluminum to the explosives (0) gives a sufficiently high water resistance without the addition of hydrophobic substances.
Der Sprengstoff nach der Erfindung ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß er bei Temperaturen bis zu -200 C mit einer 12 g-Nitropenta-Sprengschnur ohne Einschluß detonierbar 1st.The explosive according to the invention is further characterized in that that it can be used at temperatures down to -200 C with a 12 g-Nitropenta detonating cord without Inclusion detonable 1st.
Somit ist der Sprengstoff für einen Einsatz im Winter hcrvorragend geeignet, wenn bei Lagerung, Transport oder vor Verwendung am Einsatzort erhebliche Kältegrade auftreten können. Pulverförmige Sprengstoffe, die frei von Ecploivstoffen sind und dennoch ausreichende Kältesensibilität besitzen, sind bisher nicht beschrieben worden.Thus, the explosive is excellent for use in winter suitable if significant during storage, transport or before use at the place of use Degrees of cold can occur. Powdered explosives free of ecploives and yet have sufficient sensitivity to cold have not yet been described been.
Nach einem anderen Merkmal besitzt der Sprengstoff eine Patronendichte von 1,05 bis 1,12 g/cm3.According to another characteristic, the explosive has a cartridge density from 1.05 to 1.12 g / cm3.
Die Erfindung wird durch die Beispiele 1 bis 3 (Tabelle I) erläutert. Die darin angegebenen Werte für die Wasserfestigkeit wurden an polyäthylenumhüllten Sprengpatronen (50 mm Durchmesser und 580 mm Länge) mit mehrfachen, 2 cm tiefen Längs schnitten, an die - der Praxis im Bohrloch entsprechend -eine 12 g-Nitropenta-Sprengschnur angelegt wird, nach 5stündiger Lagerung in 20 cm Wassertiefe ermittelt. Daneben wurde die Wasserfestigkeit von papierumhüllten Sprengpatronen (30 mm Durchmesser, 125 mm Länge) nach den amtlichen Prüfvorschriften, d.h. als angeschnittene Ladesäule von 4 Patronen, die durch Sprengzünder gezündet werden, geprüft.The invention is illustrated by Examples 1 to 3 (Table I). The water resistance values given therein were based on polyethylene wraps Explosive cartridges (50 mm in diameter and 580 mm in length) with multiple, 2 cm deep Longitudinal cuts to which - according to practice in the borehole - a 12 g nitro penta detonating cord is applied, determined after 5 hours of storage in 20 cm water depth. Besides the water resistance of paper-wrapped explosive cartridges (30 mm diameter, 125 mm length) according to the official test regulations, i.e. as a cut-in charging station of 4 cartridges detonated by detonators.
In Tabelle II sind Vergleichsbeispiele aufgefUhrt. Das Beispiel 4 entspricht dem Beispiel 3 der eingangs erwähnten DT-OS 22 43 192. Der unter den gleichen Bedingungen wie die erfindungsgemäße Zusammensetzung geprüfte Sprengstoff wies zwar günstige Werte für Dichte, spezifische Energie und Wasserfestigkeit auf, zeigte aber dadurch, daß 2/3 des Ammonsalpeters als Prills vorliegen, eine - nicht nur bei minus-Temperaturen - ungenügende ZündempSindlichkeiS;.Comparative examples are listed in Table II. The example 4 corresponds to example 3 of DT-OS 22 43 192 mentioned at the beginning explosives tested under the same conditions as the composition according to the invention had favorable values for density, specific energy and water resistance, but showed that 2/3 of the ammonium nitrate are present as prills, one - not only at minus temperatures - insufficient ignition sensitivity ;.
Die Beispiele 5 und 6 sind Variationen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung. So ist in Beispiel 5 der Gehalt an lackaluminium auf 1% gesenkt worden. Dadurch resultierten eine unzureichende Wasserfestigkeit und eine verringerte Sensibilität. Die Zusammensetzung nach Beispiel 6 mit einem h(illn7sen Anteil an Dinitrotoluol als erfindungsgemäß vorgesehen führte zu einer hohen Dichte und zu ungenügender Kältesensibilität.Examples 5 and 6 are variations of the composition according to the invention. In example 5, the content of lacquered aluminum has been reduced to 1%. Through this Inadequate water resistance and decreased sensitivity resulted. The composition according to Example 6 with an hourly proportion of dinitrotoluene as provided according to the invention resulted in a high density and inadequate Cold sensitivity.
Tabelle I 1 2 3 Ammonsalpeter gemahlen (50% < 100 µm) 87,0% 81,2% 79,0% techn.Dinitrotoluol flüssig 9,0% 10,0% 8,0% Lackaluminium 1,5% 6,0% 2,0% Aluminium-Foliengrieß - - 8,0% Guarmehl 1,5% 1,5% 2,0% Kohlenstaub 1,0% 1,3% 1,0% 100,0% 100,0% 100,0% ====== ====== ====== . Table I 1 2 3 Ammonium nitrate, ground (50% <100 µm) 87.0% 81.2% 79.0% technical dinitrotoluene liquid 9.0% 10.0% 8.0% lacquered aluminum 1.5% 6.0% 2.0% aluminum foil grit - - 8.0% guar flour 1.5% 1.5% 2.0% coal dust 1.0% 1.3% 1.0% 100.0% 100.0% 100.0% ====== ====== ======.
Technische Daten 02-Wert (%) +0,4 -6,7 -8,0 spez.Energie (mt/kg) 104 112 116 Patronendichte (g/cm3) 1,08 1,10 1,12 Detonation mit 12 g-Sprengschnur a) bei Normaltemp. + + + b) bei -200C + + + Wasserfestigkeit a) Patronendurchm.50 mm gut gut gut b) u 30 mm gut gut gut Übertragung, freihängend, Patronendurchmesser 30 mm 2,5 cm 2,5 cm 3 cm Bleiblockausbauchung (cm3) 360 380 400 Tabelle II (Vergleichsbeispiele) 4 5 6 Ammonsalpeter-Prills (90%: 0,8 bis 2,5 mm , 55,5% - -Rest (0,8 mm) Ammonsalpeter, gemahlen 31,0% 87,5%. 83,5% (50% < 100 µm) techn.Dinitrotoluol flüssig 5,0% 9,0% 12,0% Lackaluminium 5,0% 1,0% 2,0% Calciumstearat 0,5% Guarmehl 1,0% 1,5% 1,5% Kohlenstaub 2,0% 1,0% 1,0% 100,0% 100,0% 100,050 Technische Daten 02-Wert (%) -0,15% +1,0% -4,0Q6 spez.Energie (mt/kg) 111 102 107 Patronendichte (g/cm3) 1,10 1,08 1,15 Detonation mit 12 g-Sprengschnur a) bei Normaltemp. - + + b) bei -20°C - - -Wasserfestigkeit a) Patronendurchm. 50 mm gut mangelhaft gut b) n n 30 mm gut mangelhaft gut Übertragung freihängend Patronendurchm.30 mm nicht daton. nicht davon, gut Bleiblockausbauchung (cm3) 300 350 370Technical data 02 value (%) +0.4 -6.7 -8.0 specific energy (mt / kg) 104 112 116 Cartridge density (g / cm3) 1.08 1.10 1.12 Detonation with 12 g detonating cord a) at normal temp. + + + b) at -200C + + + water resistance a) cartridge diameter 50 mm good good good b) u 30 mm good good good Transfer, freely hanging, cartridge diameter 30 mm 2.5 cm 2.5 cm 3 cm lead block bulge (cm3) 360 380 400 Tabel II (comparative examples) 4 5 6 Ammonium nitrate prills (90%: 0.8 to 2.5 mm, 55.5% - Remainder (0.8 mm) ammonium nitrate, ground 31.0% 87.5%. 83.5% (50% <100 µm) technical dinitrotoluene liquid 5.0% 9.0% 12.0% lacquered aluminum 5.0% 1.0% 2.0% calcium stearate 0.5% guar flour 1.0% 1.5% 1.5% coal dust 2.0% 1.0% 1.0% 100.0% 100.0% 100.050 Technical data 02 value (%) -0.15% + 1.0% -4.0Q6 specific energy (mt / kg) 111 102 107 cartridge density (g / cm3) 1.10 1.08 1.15 Detonation with 12 g detonating cord a) at normal temp. - + + b) at -20 ° C - - -water resistance a) cartridge diam. 50 mm good poor good b) n n 30 mm good poor good Transfer freely hanging cartridge diameter 30 mm not daton. not of it, good lead block bulge (cm3) 300 350 370
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ID=5969729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19762605632 Expired DE2605632C3 (en) | 1976-02-12 | 1976-02-12 | Ammonite nitrate explosive |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2605632C3 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2603158C1 (en) * | 2015-07-22 | 2016-11-20 | Федеральное Казенное Предприятие "Бийский Олеумный Завод" | Industrial explosive material |
-
1976
- 1976-02-12 DE DE19762605632 patent/DE2605632C3/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2603158C1 (en) * | 2015-07-22 | 2016-11-20 | Федеральное Казенное Предприятие "Бийский Олеумный Завод" | Industrial explosive material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2605632B2 (en) | 1978-03-16 |
| DE2605632C3 (en) | 1978-11-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OGA | New person/name/address of the applicant | ||
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |