DE645163C - Explosive charges for mines and processes for their manufacture - Google Patents
Explosive charges for mines and processes for their manufactureInfo
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Description
Man kennt bereits eine Sprengladung, bestehend aus Kohlensäureschnee und einer Sprengpatrone, die eine ausreichende Hitze entwickelt, um den Kohlensäureschnee augenblicklich zum Verdampfen zu bringen, wobei die plötzliche und heftige Entspannung der Kohlensäure die Auflockerung der Gebirge herbeiführt.One already knows an explosive charge, consisting of carbon dioxide snow and one Explosive cartridge that develops sufficient heat to clear the carbonated snow instantly to evaporate, whereby the sudden and violent relaxation of the carbonic acid the loosening of the mountains brings about.
Es sind auch Wasser- bzw. Wassereis-There are also water or water ice
to patronen bekannt, die in die Bohrlöcher zugleich mit den Sprengstoffen leingeführt werden, um die durch die Explosion entstandenen Gase abzukühlen und auf diese Weise die Gefahr der Entzündung von schlagenden Wettern oder Kohlenstaub herabzusetzen.known to cartridges that go into the boreholes at the same time with the explosives being brought in to avoid those created by the explosion To cool gases and in this way reduce the risk of ignition from beating weather or coal dust.
Wird zum Füllen eines Bohrloches entweder Kohlensäure in fester Form oder Wasser in fester Form benutzt, so bewirkt die von den Wandungen des Bohrloches übertragene Wärme, daß die feste Kohlensäure sublimiert oder das Eis in den den Bohrlochwandungen nächstliegenden Teilen, schmilzt. Infolgedessen entsteht um die Sprengladung herum ein ringförmiger Raum, durch welchen die heißen Explosionsgase ohne nutzbaren Effekt für die Verdampfung des Wassers oder der Kohlensäure entweichen können.Used to fill a borehole either in solid form or carbonated If water is used in solid form, the effect is that which is transmitted from the walls of the borehole Heat that sublimates the solid carbonic acid or the ice in the borehole walls nearest parts, melts. As a result, arises around the explosive charge around an annular space through which the hot explosion gases without usable Effect for the evaporation of the water or the carbon dioxide can escape.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sprengladung der obenerwähnten Art, die durch ein Gemisch von Kohlensäureschnee und Wasserschnee gekennzeichnet ist. Die Verwendung dieses Gemisches gewährleistet folgende Vorteile:The present invention relates to an explosive charge of the type mentioned above, the is characterized by a mixture of carbon dioxide snow and water snow. the Using this mixture ensures the following advantages:
1. Da der Wasserschnee nach dem Kohlensäureschnee verdampft, entstehen gewissermaßen zwei in sehr kurzen Zeiträumen aufeinanderfolgende Explosionen, die eine doppelte Wirkung bei der Auflockerung" der Gebirge herbeiführen, in denen die Sprengladung zur Anwendung gelangt.1. Since the water snow evaporates after the carbonic acid snow, to a certain extent arise two explosions successive in very short periods of time, one double Effect in loosening up "the mountains in which the explosive charge is applied.
2. Da der Kohlensäureschnee eine Temperatur von — 790 C hat, ist ein Schmelzen des Wasserschnees bei dieser niedrigen Temperatur nicht zu befürchten; dieser haftet wesentlich besser an der Bohrlochwandung, ohne daß es in der Nähe der Bohrlochwandung zur Bildung eines ringförmigen Raumes kommt. Die heißen Explosionsgase müssen daher ihren Weg durch die aus Wasserschnee und Kohlensäureschnee bestehende Ladung nehmen und dabei diese Stoffe verdampfen.2. Since the carbon dioxide snow has a temperature of -79 ° C., there is no need to fear that the water snow will melt at this low temperature; this adheres much better to the borehole wall without an annular space being formed in the vicinity of the borehole wall. The hot explosion gases must therefore make their way through the cargo consisting of water snow and carbon dioxide snow and evaporate these substances in the process.
3. Da der Kohlensäureschnee unmittelbar sublimiert, bevor der Wasserschnee zu schmelzen vermag, bewirkt die teilweise Austreibung der Kohlensäure durch Sublimation in dem festbleibenden Gemisch von Wasserschnee und Kohlensäureschnee eine erhebliche Porenbildung, was zur Folge hat, daß das Gemisch von den heißen Gasen im Augenblick der Explosion leichter durchdrungen wird und den Gasen eine große Kontaktoberfläche bietet.3. Because the carbonic acid snow sublimates immediately before the water snow melts capable of causing the partial expulsion of the carbonic acid by sublimation in the stuck mixture of water snow and carbon dioxide snow a considerable pore formation, with the result that the mixture is more easily penetrated by the hot gases at the moment of the explosion and the gases have a large contact surface offers.
4- Da der Wasserschnee wegen der Anwesenheit von Kohlensäureschnee seine Zustandsform beibehält, kann auf einen Träger , oder eine besondere Umhüllung für die Spre ladung verzichtet werden, weil diese ihren sprünglichen Aggregatzustand beibehält.4- Because the water snow because of the presence of carbonic acid snow its state form retains, can be on a support, or a special wrapper for the spreader charge can be dispensed with because it retains its original state of aggregation.
5. Endlich wird durch die Benutzung eini Gemisches gemäß der Erfindung der Sicherheitsfaktor erhöht, indem die jedem der beiden Stoffe Wasser und Kohlensäure eigenen Eigenschaften gleichzeitig zur Geltung kommen. Der Wasserschnee bewirkt bei der Umwandlung in Dampf im Augenblick der Explosion eine Absenkung der Temperatur, wodurch die Entflammung des Kohlenstaubes verhindert wird, der sich in den Bohrlöchern befindet und der beim Abschuß entsteht. Der Kohlensäureschnee wiederum reinigt durch seine teilweise Sublimierung vor dem Abschuß das Bohrloch von allen schädlichen Gasbestandteilen und wirkt bei der Explosion infolge seines Löschvermögens auf die Explosionsprodukte derart ein, daß jegliche Entzündung von schlagenden Wettern oder Kohlenstaub, 25· die sich vor dem Bohrloch befinden können, vermieden wird.5. Finally, using a mixture according to the invention increases the safety factor increased by the properties of each of the two substances water and carbon dioxide come into play at the same time. The water snow causes in the transformation into steam at the moment of the explosion a decrease in temperature, which prevents the coal dust from igniting which is located in the boreholes and which is created during launch. The carbon dioxide snow in turn, due to its partial sublimation, cleans the borehole of all harmful gas components before launch and acts in the explosion due to its extinguishing power on the explosion products in such a way that any ignition from beating weather or coal dust, which may be in front of the borehole, is avoided.
Der Wasserschnee erhält sich um so besser, je größer der Gehalt an Kohlensäureschnee ist. Der Anteil des Gemisches an Wasserschnee kann beispielsweise zwischen 20 und 400/0 schwanken. Da der Kohlensäureschnee vor dem Schmelzen des Wasserschnees sublimiert, nimmt die Menge des letzteren zwischen dem Laden und dem Abschuß allmählich zu und erreicht im Augenblick des Abschusses ungefähr 5 ο 0/0.The water snow is preserved the better, the greater the content of carbon dioxide snow. The proportion of water snow in the mixture can for example be between 20 and 400/0 vary. Since the carbonic acid snow sublimes before the water snow melts, the amount of the latter gradually increases between loading and launching and reaches about 5 ο 0/0 at the moment of launch.
Gute Ergebnisse werden bereits bei einem Wasserschneeanteil von 15 bis 20 o'o erzielt. Die Sprengpatrone kann aus einem Flüssig-Sauerstoffsprengstoff oder irgendeinem anderen Sprengstoff einschließlich der Sicherheitssprengstoffe bestehen. Mit einem Sicherheitssprengstoff als Sprengpatrone eignet sich die aus Wasserschnee und Kohlensäureschnee bestehende Sprengladung für Schlagwetter und Kohlenstaub führende Kohlengruben und für Schlagwetter führende Kalibergwerke.Good results are already achieved with a water snow content of 15 to 20 o ' o . The explosive cartridge may be made of a liquid oxygen explosive or any other explosive including the safety explosives. With a safety explosive as an explosive cartridge, the explosive charge consisting of water snow and carbon dioxide snow is suitable for firedamp and coal dust and potash mines for firedamp.
Die Sprengpatrone wird nach Belieben vor, hinter oder mitten in der Schneeladung untergebracht. Die Einführung der Schneeladung in die Sprengkammer oder das Bohrloch erfolgt in einer Hülle oder noch einfacher ohne Schutzpackung, was eine nennenswerte Ersparnis bedeutet.The explosive cartridge can be placed in front of, behind or in the middle of the snow load as required. The introduction of the snow charge into the blasting chamber or the borehole takes place in an envelope or, even more simply, without it Protective packaging, which means a significant saving.
Die Sprengpatrone besteht beispielsweise aus 200 g Sicherheitssprengstoff (wettersicheres Kohlengrubendynamit), und die Schneeladung beträgt in diesem Falle 100 g, und zwar 70 g Kohlensäureschnee und 30 g Wasserschnee. Die Absperrung der Sprengkammer oder des Bohrloches kann durchThe explosive cartridge consists, for example, of 200 g of safety explosives (weatherproof Coal mine dynamite), and the snow load in this case is 100 g, and 70 g carbon dioxide snow and 30 g water snow. The cordon of the blasting chamber or the borehole can go through
einen Lehmbesatz von beispielsweise 200 mm Länge erfolgen.a clay covering of, for example, 200 mm in length.
Die Erfindung erstreckt sich auf ein Ver- The invention also extends to an encryption
zur Herstellung des in der beschrie- «5 m Sprengladung verwendeten Kohlensäureserschnee-Gemisches, bei dem die Kohleniure unter gleichzeitiger Einführung von fein verteiltem Wasser in eine Kammer entspannt wird. 7*for the production of the carbonic acid snow mixture used in the described 5 m explosive charge, in which the carbonic acid snow mixture is relaxed with the simultaneous introduction of finely divided water into a chamber. 7 *
In der Zeichnung stellen dar: Fig. ι eine Anlage, die sich zur Herstellung eines Gemisches von Wasserschnee und Kohlensäureschnee eignet,In the drawing show: Fig. Ι a system that is used for the production a mixture of water snow and carbon dioxide snow is suitable,
Fig. 2 einen teilweisen Schnitt des Wasser- lit injektors.Fig. 2 shows a partial section of the water lit injector.
Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel fließt flüssige Kohlensäure aus handelsüblichen Stahlflaschen 1 durch Ventile 2 und Rohre 3 sowie Entspannungsdüsen 4 in eine to Entspannungskammer 5, die in einem Behälter 6 eingeschlossen ist. Um die Bildung des Kohlensäureschnees mittels der Entspannungsdüsen 4 zu begünstigen, ist die Entspannungskammer 5 zweckmäßig von einer Wollhülle 7 S5 umgeben. Die Behälter 5 und 6 sind mit Deckeln 8 und 9 versehen.According to the illustrated embodiment, liquid carbonic acid flows from commercially available steel bottles 1 through valves 2 and pipes 3 and expansion nozzles 4 into an expansion chamber 5 which is enclosed in a container 6. In order to promote the formation of the carbon dioxide snow by means of the relaxation nozzles 4, the relaxation chamber 5 is expediently surrounded by a woolen envelope 7 S5. The containers 5 and 6 are provided with lids 8 and 9.
Die Anlage umfaßt außerdem einen Wasserbehälter ι o. Dieser Behälter ι ο ist durch ein mit einem Ventil 13 versehenes Rohr 12 mit einer Kohlensäureflasche 11 verbunden. An seinem oberen Teil besitzt der Wasserbehälter ίο ein Manometer 14, das zur Überwachung des Druckes des Kohlensäuregases beim Eintritt in ein Rohr 15 dient. Dieses Rohr 15 endet unten in einem Zerstäuber 16, der in die Entspannungskammer 5 mündet. Die Zuleitung des Wassers zum Zerstäuber erfolgt durch ein kleines Rohr 17 (Fig. 1 und 2). Die Wasserabgabe schwankt entsprechend dem Durch- too messer der öffnung des Zerstäubers 16, wobei . .■ dieser Durchmesser sich zwischen einigen Zehnteln eines Millimeters bis zu einem Millimeter bewegt. Zweckmäßig verwendet man das Kohlensäuregas unter Druck für die Zerstäubung des Wassers, um gegebenenfalls die im Augenblick der Entspannung nicht erstarrte Kohlensäure für eine spätere Verwendung zurückgewinnen zu können, zu welchem Zweck dieselbe durch das Rohr 19 in einen Mo Gasbehälter 18 geleitet und dort für eine neue Entspannung in Stahlflaschen verdichtet wird. Auf diese Weise kann man die Verluste an CO2 auf ein Mindestmaß herabsetzen.The system also comprises a water container ι o. This container ι ο is connected to a carbonic acid bottle 11 by a pipe 12 provided with a valve 13. On its upper part, the water tank has a manometer 14 which is used to monitor the pressure of the carbonic acid gas when it enters a pipe 15. This tube 15 ends at the bottom in an atomizer 16 which opens into the expansion chamber 5. The water is fed to the atomizer through a small pipe 17 (FIGS. 1 and 2). The water delivery fluctuates according to the diameter too diameter of the opening of the atomizer 16, whereby . . ■ this diameter is between a few tenths of a millimeter and a millimeter. Advantageously, using the carbon dioxide gas under pressure for the atomisation of water, to optionally recover the not solidified at the moment of relaxation carbonic for later use for any purpose directed the same through the pipe 19 into a Mo gas container 18 and held there for a new relaxation is condensed in steel bottles . In this way, the losses of CO 2 can be reduced to a minimum.
Die Deckel 8 und 9 des Behälters 6 und, 1*5 der Entspannungskammer 5 gestatten die Herausnahme des aus Wasserschnee und Kohlensäureschnee bestehenden Gemisches.The lids 8 and 9 of the container 6 and 1 * 5 of the expansion chamber 5 allow the removal of the mixture consisting of water snow and carbon dioxide snow.
Selbstverständlich beschränkt sich die Er- ' findung keineswegs auf die nur beispielsweise i«o dargestellten und beschriebenen Mischungsverhältnisse, Produkte und Ausführungsweisen.Of course, the invention is in no way limited to the only example the illustrated and described mixing ratios, products and execution methods.
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