DE69925514T2

DE69925514T2 - Verfahren und anlage zur in-situ herstellung von explosivstoffen aus oxidierenden produkten auf wasserbasis

Info

Publication number: DE69925514T2
Application number: DE69925514T
Authority: DE
Inventors: Rafael Lanza Rivas; Jose Ramon Quintana Angulo; Fernando Maria Beitia Gomez De Segura
Original assignee: Union Espanola de Explosivos SA
Current assignee: Union Espanola de Explosivos SA
Priority date: 1999-07-09
Filing date: 1999-07-09
Publication date: 2006-01-26
Anticipated expiration: 2019-07-10
Also published as: CA2381121C; NZ516492A; US6610158B2; BR9917398A; DE69925514D1; NO20020108D0; AP2002002386A0; AU777423B2; NO20020108L; WO2001004073A1; ES2244250T3; AP1694A; MXPA02000206A; PT1207145E; CA2381121A1; ATE296273T1; EP1207145A1; EP1207145B1; AU5983499A; EP1207145B9

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Herstellung von Sprengstoffen vor Ort durch Einarbeiten von Brennstoff und Gas in ein Oxidationsmittelprodukt auf Wasserbasis unter Bildung einer Emulsion oder Dispersion des Brennstoffs und Gases in dem flüssigen Gemisch.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Der Aktivierungsmechanismus für Sprengstoff durch Erzeugen von heißen Stellen aufgrund der adiabatischen Kompression von Gasblasen bildet die Grundlage für moderne industrielle Strengstoffe, die ohne Komponenten formuliert werden, die intrinsisch explosiv sind.
Die Einarbeitung von Gasblasen kann entweder durch Einschluss während des Mischens oder durch deren Bildung mittels chemischer Reaktion erfolgen. Das US-Patent 3,400,026 beschreibt eine Formulierung, die Protein in Lösung (Albumin, Kollagen, Sojaprotein usw.) verwendet, um die Bildung von Blasen und deren Stabilisierung zu fördern. Das US-Patent 3,582,411 beschreibt eine Formulierung von Sprengstoff-Hydrogel, das ein Schaumförderungsmittel vom Guar-Gum-Typ enthält, welches mit Hydroxylgruppen modifiziert ist.
Das US-Patent 3,678,140 beschreibt ein Verfahren zur Einarbeitung von Luft durch Verwendung von Proteinlösungen, indem die Zusammensetzung durch eine Reihe von Öffnungen bei Drücken von 2,758 bis 11,032 bar (40 bis 160 psi) hindurchgeleitet und gleichzeitig Luft mittels Ejektoren eingeleitet wird.
Das Einleiten von Gasblasen über ihre Erzeugung als Ergebnis einer chemischen Reaktion wird in den US-Patenten Nr. 3,706,607, 3,711,345, 3,713,919, 3,770,522, 3,790,415 und 3,886,010 beschrieben.
Im Hinblick auf die Herstellung von Sprengstoffen vor Ort, d.h. im Lastwagen selbst, der zum Pumpen der Sprengstoffe in die Bohrlöcher verwendet wird, stammen die ersten Patente von IRECO, wie in den US-Patenten 3,303,738 und 3,338,033 beschrieben. Diese Patente sind durch die Herstellung eines Sprengstoffs vom Hydrogel-Typ im Lastwagen mittels Dosierung und Mischung einer flüssigen Lösung von oxidierenden Salzen mit einem festen Material, das oxidierende Salze und Verdickungsmittel enthält, gekennzeichnet.
Im US-Patent 3,610,088 (IRECO) wird dasselbe Verfahren wie in den vorherigen Patenten für die Bildung des Hydrogels vor Ort angewendet, und die gleichzeitige Zugabe von Luft erfolgt entweder durch mechanischen Einschluss oder Erzeugung mittels chemischer Reaktion. Das EP-Patent 0 203 230 (IRECO) beschreibt einen Mischer, bestehend aus beweglichen und festen Flügeln, die eine Vor-Ort-Herstellung eines Sprengmittels vom Typ Wasser-in-Öl-Emulsion ermöglicht. Die Sensibilisierung dieser Emulsion wird durch Zugabe von Partikeln mit niederer Dichte (Oxidationsmittel oder hohle Mikrokügelchen) erreicht.
Die Herstellung von Sprengstoffen vor Ort hat als Hauptvorteil eine Verringerung des Risikos während des Transports. Allerdings erfordert dies eine sehr ausgeklügelte mobile Anlage mit komplizierten Verfahren zur Herstellung und Steuerung aufgrund der Verwendung von oxidierenden Salzen bei hohen Temperaturen, Dosierung von Feststoffen und Gemischen aus Flüssigkeiten und Feststoffen.
Eine andere Alternative ist der Transport des fertigen Produkts ohne ausreichende Sensibilisierung, d.h. bei einer solchen Dichte, dass es nicht die Fähigkeit hat, eine dauerhafte Detonation zu verbreiten. In diesem Zusammenhang ist es in den letzten Jahren üblich geworden, das Matrixprodukt zu transportieren und die Sensibilisierung bei der Mine entweder mittels Mischen mit partikulären Nitraten mit niedriger Dichte oder Gemischen aus Ammoniumnitrat mit Wasserstoffcarbid (ANFO) oder mittels Erzeugung von Blasen aus einer chemischen Reaktion zu bewirken. Das US-Patent 4,555,278 beschreibt einen Sprengstoff dieser Art, der durch ein Gemisch aus einer Emulsion und ANFO hergestellt wird.
Das europäische Patent EP 0 194 775 beschreibt einen Sprengstoff des vorhergehenden Typs, der aus einer Hydrogelmatrix hergestellt wird.
Die Sensibilisierung der Matrixemulsion mittels Gasblasenerzeugung von einer chemischen Reaktion ist gegenwärtig das am weitesten verbreitete Verfahren. Allerdings muss, um eine Koaleszenz der Gasblasen zu vermeiden, wie im US-Patent 4,008,108 beschrieben, das Pumpen und die Bearbeitung der Emulsion durchgeführt werden, bevor die Vergasungsreaktion auftritt. Dieses Verfahren stellt daher den Vorteil dar, dass man nach dem Füllen der Bohrlöcher eine bestimmte Zeit warten muss, bis die Enddichte erreicht wird, wobei es keine Möglichkeit der Beeinflussung gibt, wenn die erhaltene Dichte nicht mit den Erwartungen übereinstimmt, was möglicherweise Sensibilisierungsfehler oder eine nicht korrekte Dispersion von Sprengstoff in der Bohrlochsäule bewirkt.
Die Patentanmeldung WO 99100342 im Namen von UNIÓN ESPAN ~OLA DE EXPLOSIVOS, S.A. beansprucht ein Verfahren zur Sensibilisierung von Sprengstoffen auf Wasserbasis vor dem Einfüllen in die Bohrlöcher von einer nicht explosiven Matrix, bestehend aus Oxidationsmitteln und Brennstoffen, durch Bildung einer Emulsion oder Dispersion von Gas in der Matrix. Die Dichtesteuerung wird vor dem Einfüllen in das Bohrloch durchgeführt und der injizierte Gasstrom wird geregelt.
Obwohl der Transport eines Matrixprodukts und seine Sensibilisierung vor Ort einen großen Vorteil vom Aspekt der Sicherheit gegenüber dem Transport des bereits sensibilisierten Produkts vermuten lässt, gibt es verschiedene Erfahrungen durch Unfälle, bei denen eine Detonation eines nicht sensibilisierten Matrixprodukts als Ergebnis einer unangemessenen Manipulation oder durch die Wirkung eines längeren Feuers aufgetreten ist. Aus diesem Grund ist in einigen Ländern, wie beispielsweise Australien, eine neue Bezeichnung für Matrizen von Gemischen aus Oxidationsmitteln und Reduktionsmitteln, die als Sprengstoffvorläufer bekannt sind, geschaffen worden. Obwohl diese Produktarten zum Transport als Oxidationsmittel 5.1 klassifiziert werden, müssen sie in Einrichtungen hergestellt werden, die die Sicherheitsmaßnahmen, Entfernungen usw. einer Herstellungsanlage für Sprengstoffe aufweisen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung vermeidet den Transport von Sprengstoffen oder Gemischen aus Oxidationsmitteln und Reduktionsmitteln, die üblicherweise als Matrizen oder Sprengstoffvorläufer bekannt sind, durch die Herstellung des Sprengstoffs vor Ort, d.h. am Ort der Verwendung, und ohne die Schwierigkeiten, die dieses Verfahren bis jetzt mit sich brachte (komplizierte Anlagen, schwierige Behandlung von Zwischenprodukten, komplizierte Verfahren usw.). Die Erfindung besteht aus der Herstellung einer Suspension von oxidierenden Salzen in einer Wasserlösung im Industriegebiet, die mit oxidierenden Salzen gesättigt ist, stabilisiert mittels eines Verdickungsmittels, vorzugsweise von anorganischem Ursprung, wodurch es ermöglicht wird, die Oxidationsmittelpartikel auf homogenisierte Weise dispergiert zu halten. Im Fall der Verwendung von organischen Verdickungsmitteln ist der prozentuale Anteil ist so gering, dass die Suspension als Oxidationsmittelsuspension angesehen werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Herstellung und Sensibilisierung des Sprengstoffs vor Ort mittels eines innigen Gemischs aus stabiler Oxidationsmitteldispersion bei Raumtemperatur mit einem Brennstoff und einem Gas in einem Mischer durchgeführt, was zur Bildung einer Suspension oder Emulsion von Gas in Flüssigkeit führt. Die Dichte des abschließenden Sprengstoffprodukts kann abhängig vom Gasvolumen variiert werden, und dieses wird gesteuert, bevor es in das Bohrloch eingefüllt wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine schematische Darstellung einer besonderen Ausführungsform einer Anlage für die Herstellung eines durch die vorliegende Erfindung zur Verfügung gestellten Sprengstoffs auf Wasserbasis vor Ort.
2 zeigt eine schematische Darstellung einer anderen besonderen Ausführungsform einer Anlage zur Herstellung von durch die vorliegende Erfindung zur Verfügung gestellten Sprengstoff auf Wasserbasis vor Ort, die einen Behälter für den Stabilisator, eine Dosierungspumpe und einen Durchflussmesser aufweist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung stellt ein Verfahren zur „In situ"-Herstellung von Sprengstoffen auf Wasserbasis zur Verfügung, das folgendes umfasst:

i) den Transport eines Oxidationsmittels auf Wasserbasis, das aus einer mit Oxidationssalzen, Oxidationspartikeln in Suspension und Verdickungsmitteln gesättigten wässrigen Lösung besteht und das ein Sauerstoffgleichgewicht von über 14 % hat, an einen Ladeort von Bohrlöchern, in die Sprengstoffe eingefüllt werden,
ii) das Mischen des Oxidationsmittelprodukts auf Wasserbasis mit einem Brennstoff und einem aus der aus Luft, Stickstoff, Sauerstoff und Kohlendioxid bestehenden Gruppe gewählten Gas, um einen sensibilisierten Sprengstoff auf Wasserbasis zu erhalten, wobei die Dichte des Sprengstoffs durch Steuerung des Gasvolumens eingestellt wird; und anschließend
iii) das Einfüllen des sensibilisierten Sprengstoffs auf Wasserbasis in ein Bohrloch.

Wahlweise kann das Verfahren die Zugabe einer stabilisierenden Lösung der Gasblasen aufweisen.
Die Herstellung und Sensibilisierung des Sprengstoffs durch das Verfahren der Erfindung kann entweder aufeinander folgend, d.h. Mischen des Oxidationsmittelprodukts auf Wasserbasis mit dem Brennstoff und anschließende Zugabe des Gases, oder vorzugsweise durch Mischen des Oxidationsmittelprodukts auf Wasserbasis gleichzeitig mit dem Brennstoff und dem Gas durchgeführt werden.
In dem in dieser Beschreibung verwendeten Sinn betrifft die „Herstellung vor Ort" die Herstellung und Sensibilisierung des Sprengstoffs vor dem Einfüllen in die Bohrlöcher.
Das Oxidationsprodukt besteht aus einem Flüssigkeitsgemisch auf Wasserbasis, das Oxidationsmittelsalze in einer Lösung und in Suspension und Verdickungsmittelumfasst, um die Oxidationsmittelpartikeln in Suspension zu halten.
Verwendbare Oxidationsmittelsalze können Nitrate, Chlorate und Perchlorate von Ammonium, Alkali- und Erdalkalimetallen und deren Gemische sein. Besonders können diese Salze unter anderem Ammonium, Natrium, Kalium, Lithium, Magnesium, Calciumnitrate, Chlorate und Perchlorate oder deren Gemische sein. Die Gesamtkonzentration der Oxidationsmittelsalze, die im Matrixprodukt vorhanden sind, kann zwischen 60 und 95 Gew.-% der Formulierung des Oxidationsmittelprodukts, vorzugsweise zwischen 80 und 90 %, variieren.
Verwendbare Verdickungsmittel können Produkte anorganischen Ursprungs vom Sepiolith-Typ oder organisch, wie beispielsweise Derivate von Samen, wie beispielsweise Guar-Gum, Galaktomannane, biosynthetische Produkte, wie beispielsweise Xanthangummi, Stärke, Cellulose und deren Derivate, wie beispielsweise Carboxymethylcellulose oder synthetische Polymere, wie beispielsweise Polyacrylamid sein. Die Konzentration von Verdickungsmitteln in dem Oxidationsprodukt kann zwischen 0,1 und 5 Gew.-% der Formulierung, vorzugsweise zwischen 0,5 und 2 %, variieren. Im Fall des Verwendens von organischen Verdickungsmitteln muss die Konzentration so gering sein, dass das Sauerstoffgleichgewicht des Oxidationsprodukts größer als 14 % ist.
Verwendbare Brennstoffe sind organische Verbindungen, die zur Gruppe gehören, die aus aromatischen Wasserstoffcarbiden, gesättigten und ungesättigten aliphatischen Wasserstoffcarbiden, Ölen, Derivaten von Erdöl, Derivaten von pflanzlichem Ursprung, wie beispielsweise Stärken, Mehlen, Sägespänen, Melassen und Zucker, oder fein verteilten metallischen Brennstoffen, wie beispielsweise Aluminium oder Eisensilikate, gebildet sind. Die bevorzugt verwendeten Brennstoffe sind bei Raumtemperatur flüssig. Im Allgemeinen kann die Gesamt konzentration von Brennstoffen in dem abschließenden Sprengstoff zwischen 3 und 20 Gew.-% der Formulierung des Endgemischs, vorzugsweise zwischen 4 und 7 %, variieren.
Die Bildung der Emulsion oder Dispersion von Gas im Matrixprodukt wird in einem In-Line-Mischer vorzugsweise vom dynamischen Typ, wie beispielsweise einem Schlagmischer, oder in einem diskontinuierlichen Mischer, vorzugsweise vom Zementmischer-Typ, durchgeführt. Das Oxidationsprodukt, der Brennstoff, das Gas und wahlweise das Blasen stabilisierende Mittel werden mit jeweiligen Dosierungseinrichtungen zum Mischer geschickt. In einer bevorzugten Anlage wird das Zuführen der Komponenten durch den Boden eines dynamischen Mischers vom Schlagmischer-Typ durchgeführt, wobei das Produkt durch einen Überlauf über die Oberseite austritt.
Verwendbare Gase können die gewöhnlich für die Sensibilisierung von Sprengstoffen, wie beispielsweise Stickstoff, Sauerstoff, Luft oder Kohlendioxid, verwendeten sein. Das Volumenverhältnis zwischen dem Gas und dem Gemisch aus Oxidationsprodukt und Brennstoffen kann zwischen 0,05 und 5, vorzugsweise zwischen 0,1 und 1, variieren.
Zusätzlich und wahlweise können Stabilisierungsmittel der Gasblasen zugesetzt werden, zu denen Lösungen oder Dispersionen von Netzmitteln, Proteinen und natürlichen Polymeren und deren Derivaten gehören. Das Stabilisierungsmittel kann in einer Konzentration zugesetzt werden, die zwischen 0,01 und 5 % Gew.-% der Endformulierung, vorzugsweise zwischen 0,1 und 2 %, umfasst.
Mittels dieses Verfahrens kann ein Sprengstoff mit der angemessenen Dichte hergestellt werden, bevor er in das Bohrloch eingefüllt wird, wodurch die Steuerung der Qualität des Sprengstoffs, der eingefüllt wird, ermöglicht wird.
Sobald der Sprengstoff sensibilisiert ist, kann er entweder direkt zu den Bohrlöchern geschickt werden oder ein sich vernetzendes Mittel kann zugesetzt werden, um seinen Widerstand gegenüber Wasser zu verbessern. Zu den verwendbaren vernetzenden Mitteln gehören die Zusammensetzungen von Antimon, wie beispielsweise kalihaltiges „Pyroantimonial", Antimon und Kaliumtartrat, Chromverbindungen, wie beispielsweise Chromsäure, natriumhaltiges („sodic") oder Kaliumdichromat, Zirkoniumverbindungen, wie beispielsweise Zirkoniumsulfat oder Zirkoniumdiisopropylaminlactat, Titanverbindungen, wie beispielsweise Triethanolamintitan oder Aluminiumchelat, wie beispielsweise Aluminiumsulfat. Die Konzentration des vernetzenden Mittels kann zwischen 0,01 und 5 Gew.-% der Formulierung, vorzugsweise zwischen 0,01 und 2 %, variieren.
In einer besonderen und bevorzugten Ausführungsform wird das Verfahren zur Herstellung eines durch die vorliegende Erfindung zur Verfügung gestellten Sprengstoffs auf Wasserbasis vor Ort in einem Lastwagen zum Befüllen von Bohrlöchern durchgeführt, der einen Tank hat, welcher das Oxidationsprodukt auf Wasserbasis, einen Brennstofftank, eine Dosierpumpe für das Oxidationsprodukt, eine Dosierpumpe für den Brennstoff und eine Vorrichtung zum Dosieren von Gas zum Mischer aufweist.
Das Verfahren zur Herstellung eines durch die vorliegende Erfindung zur Verfügung gestellten Sprengstoffs auf Wasserbasis vor Ort hat den Vorteil, dass ein nicht explosives Vorläuferprodukt bei jeder Temperatur, vorzugsweise bei Raumtemperatur, transportiert wird und dass es sofort möglich ist, die Dichte des vor Ort hergestellten Sprengstoffs sowie die Größe der Luftblasen mittels Anpassen des an den Mischer angelegten Stroms zu variieren. Auf diese Weise kann ein Enddichtewert für den Sprengstoff erreicht werden, indem auf seine Sensibilität und Detonationsgeschwindigkeit eingewirkt wird. Darüber hinaus kann mit dem Verfahren der Erfindung die bestimmte Menge an Sprengstoff, die zum Befüllen des Bohrlochs notwendig ist, hergestellt werden. Die erhöhte Präzision des Verfahrens ermöglicht es, die Dichte des Sprengstoffs sowohl zwischen den Bohrlöchern sowie an einem bestimmten Bohrloch zu variieren.
Wahlweise wird die Zugabe von partikulären Oxidationsmitteln oder Sprengstoffen vom Typ ANFO in Betracht gezogen, d.h. einem Gemisch aus partikulärem Oxidationsmittel und einem Wasserstoffcarbid.
Die Erfindung betrifft auch eine Anlage zur „In situ" (vor Ort) Herstellung von Sprengstoffen auf Wasserbasis gemäß dem zuvor beschriebenen Verfahren, wie beispielsweise in der 1 gezeigt, umfassend:

– einen Mischer (5)
– einen Tank (1) zur Lagerung des Oxidationsprodukts auf Wasserbasis,
– einen Pumpenfluss (3), der den Tank zur Lagerung des Oxidationsprodukts (1) auf Wasserbasis mit dem Mischer verbindet,
– einen Tank (11) zur Lagerung des Brennstoffs,
– einen Pumpenfluss (12), der den Tank zur Lagerung des Brennstoffs (11) mit dem Mischer verbindet,
– einen Durchflussmesser (13), um die Zugabe des Brennstoffs zum Mischer zu regeln,
– eine gasförmige Gasreserve (10), die wirksam mit dem Mischer verbunden ist, und
– eine Vorrichtung (6) zur Regelung des Gasflusses.

Der Mischer (5) kann kontinuierlich arbeiten und er kann vom dynamischen Typ sein, wie beispielsweise ein Schlagmischer oder ein statischer Mischer. Am Auslass des Mischers (5) kann eine Pumpe angeordnet sein, die eine Rutsche (9) enthält, die dazu verwendet wird, den bereits sensibilisierten Sprengstoff in die Bohrlöcher einzufüllen.
Die 2 zeigt eine alternative Ausführungsform der durch die vorliegende Erfindung zur Verfügung gestellten Anlage, die dazu geeignet ist, das Verfahren durchzuführen, bei dem ein Stabilisator dem Gemisch aus Oxidationsmitteln, Brennstoffen und Gas im Mischer zugesetzt wird. Diese alternative Anlage besteht neben der zuvor erwähnten Ausrüstung aus einem Tank (2) zur Lagerung der Stabilisierungslösung der Gasblasen, einer Dosierpumpe (4) und einem Durchflussmesser (7).
In einer besonderen und bevorzugten Ausführungsform wird die Anlage auf einen Lastwagen zum Einfüllen in Bohrlöcher oder einen Pumplastwagen gestellt, der einen Tank aufweist, welcher das Oxidationsprodukt auf Wasserbasis enthält, wobei ein Tank den Brennstoff, zwei Pumpen, die das Oxidationsprodukt und den Brennstoff dosieren, eine Pumpe zum Befüllen der Bohrlöcher und eine Vorrichtung zum Dosieren des Gases enthält.
Die Erfindung ist durch das folgende Beispiel veranschaulicht, das keinesfalls den Umfang der Erfindung einschränkt.
BEISPIEL
Das vorliegende Beispiel beschreibt einen Anlagetyp und den darin hergestellten Sprengstoff.
Diese Anlage befindet sich oben auf einem Lastwagen, der den Transport des Oxidationsprodukts und die Herstellung und Sensibilisierung an der Mine ermöglicht. Er besteht aus den folgenden Elementen (2):

– einen 10.000 l Tank (1) wo das Oxidationsprodukt auf Wasserbasis gelagert wird,
– einen 1.000 l Tank (11), wo der Brennstoff gelagert wird,
– ein 200 l Tank (2) zum Lagern des Stabilisierungsmittels;
– drei Pumpen (3, 4 und 12) zum Übertragen des Oxidationsprodukts, des Stabilisators bzw. des Brennstoffs auf einen Mischer (5) vom Schlagtyp;
– ein Ventil (6), das mit einer Luftleitung verbunden ist, zum Dosieren der Luft zum Mischer (5);
– drei Durchflussmesser (7, 8 und 13) die zwischen der Pumpe (4), dem Ventil (6), der Pumpe 12 und dem Mischer (5) interkaliert sind, um den Durchfluss von Stabilisator, Luft bzw. Brennstoff zu steuern; und
– eine Pumpe, enthaltend eine Rutsche (9), die am Ausgang des Mischers (5) angeordnet ist und zum Einfüllen des bereits sensibilisierten Sprengstoffs in die Bohrlöcher verwendet wird.

Der Tank (1) wurde mit der Formulierung des in der Tabelle 1 beschriebenen Oxidationsprodukts auf Wasserbasis, bei dem sich die Ammoniumnitrat- und natriumhaltigen Nitratpartikel in Suspension in der Wasserlösung befinden, die mit den Salzen gesättigt ist, wobei die Suspension mit dem Guar-Gum stabilisiert ist.
Tabelle 1
Das Sauerstoffgleichgewicht dieser Formulierung des Oxidationsprodukts ist +19,6 % und seine Dichte beträgt 1,51 g/cm³.
Im Tank (2) wurde eine Stabilisatorlösung hergestellt, die zu 90 Teilen aus Wasser und 10 Teilen aus Eialbumin bestand.
Der Tank (11) wurde mit Brennstofföl gefüllt.
Nach der Eichung der Dosierer begann der Vorgang, indem der Schlagmischer und die unterschiedlichen Pumpen in den unter den in der Tabelle 2 beschriebenen Bedingungen verbunden wurden.
Tabelle 2
Der bereits sensibilisierte Sprengstoff trat aus dem Mischer (5) durch den Überlauf aus, fiel auf die Rutsche (9), von wo er zu den Bohrlöchern gepumpt wurde, und es wurde eine retikuläre Lösung von Chromsäure bei 6 % in Wasser in einen Schlauch injiziert.
Die Detonationsgeschwindigkeitswerte entsprechen den Proben, die in einem Eisenrohr von 50 mm Innendurchmesser getestet und mit einem Verstärker von 15 g Pentrit (PETN) eingeleitet wurden.

Claims

Verfahren für die „in situ"-Herstellung von Sprengstoffen auf Wasserbasis, das folgendes umfasst: (i) ein Oxidationsmittel auf Wasserbasis, das aus einer mit Oxidationssalzen, Oxidationspartikeln in Suspension und Verdickungsmitteln gesättigten wässrigen Lösung besteht und das ein Sauerstoffgleichgewicht von über 14% hat, an einen Ladeort von Bohrlöchern, in die Sprengstoffe eingefüllt werden, zu transportieren, (ii) das genannte Oxidationsmittel auf Wasserbasis mit einem Brennstoff und einem aus der aus Luft, Stickstoff, Sauerstoff und Kohlendioxid bestehenden Gruppe gewählten Gas zu mischen, um einen sensibilisierten Sprengstoff auf Wasserbasis zu erhalten, bei dem die Dichte des genannten Sprengstoffs durch Steuerung des Gasvolumens eingestellt wird; und anschließend (iii) den genannten sensibilisierten Sprengstoff auf Wasserbasis in ein Bohrloch einzufüllen.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das genannte Oxidationsmittel auf Wasserbasis zwischen 60% und 95 Gew.-% eines Oxidationssalzes enthält.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das genannte Oxidationsmittel auf Wasserbasis ein aus der Gruppe der Ammoniumnitrate, -chlorate und -perchlorate, Alkalimetalle und Erdalkalimetalle sowie Mischungen derselben ausgewähltes Oxidationssalz enthält.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das genannte Oxidationsmittel auf Wasserbasis zwischen 0,1% und 5 Gew.-% eines Verdickungsmittels enthält.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das genannte Oxidationsmittel auf Wasserbasis ein aus der Gruppe von aus Samen hergestellten Produkten, biosynthetischen Produkten oder Derivaten derselben, synthetischen Polymeren und Verdickungsmitteln anorganischen Ursprungs vom Typ Sepiolith ausgewähltes Verdickungsmittel enthält.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Brennstoff aus der Gruppe der aromatischen Kohlenwasserstoffe, der aliphatischen Kohlenwasserstoffe, Öle, Erdölderivate, Derivate fein zerteilter metallischer Brennstoffen pflanzlichen Ursprungs und deren Mischungen ausgewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der erhaltene Sprengstoff zwischen 3% und 20 Gew.-% Brennstoff enthält.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Volumenverhältnis zwischen dem genannten Gas und der Mischung des Oxidationsmittels auf Wasserbasis und dem Brennstoff zwischen 0,05 und 5 liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, das außerdem die Zugabe einer Lösung für die Stabilisierung der Gasblasen in der Phase (ii) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die genannte Lösung für die Stabilisierung der Gasblasen aus der Gruppe von Lösungen oder Dispersionen aus Tensiden, Proteinen, Polymeren und Derivaten derselben ausgewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem der hergestellte Sprengstoff zwischen 0,01 und 5 Gew.-% dieser Lösung für die Stabilisierung der Gasblasen in Bezug auf den Sprengstoff enthält.
Anlage für die "in situ"-Herstellung von Sprengstoffen auf Wasserbasis nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, die folgendes umfasst: – einen Mischer – einen Tank für die Lagerung des Oxidationsmittels auf Wasserbasis; – einen Pumpenfluss, der den genannten Tank für die Lagerung des Oxidationsmittels auf Wasserbasis mit dem Mischer verbindet; – einen Tank für die Lagerung des Brennstoffs; – einen Pumpenfluss, der den genannten Tank für die Lagerung des Brennstoffs mit dem Mischer verbindet; – einen Durchflussmesser, um die Zugabe des Brennstoffs zum Mischer zu regeln; – eine gasförmige Gasreserve, die wirksam mit dem Mischer verbunden ist; und – eine Vorrichtung zur Regelung des Gasflusses.
Anlage nach Anspruch 12, die außerdem einen Tank für die Lagerung einer Lösung für die Stabilisierung der Gasblasen und einen Pumpenfluss, der den genannten Tank für die Lagerung der Lösung für die Stabilisierung der Gasblasen mit dem Mischer verbindet, enthält.
Anlage nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei es sich bei dem genannten Mischer um einen dynamischen Mischer handelt.
Anlage nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei es sich bei dem genannten Mischer um einen diskontinuierlichen Mischer handelt.
Anlage nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei die genannte Anlage auf einem Lastwagen aufgestellt wird, mit dem ein Bohrloch gefüllt wird.