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Sicherheitssprengpatrone Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitssprengpatrone
mit Zündvorrichtung und einer bei ihrer Entzündung Gas erzeugenden Ladung, die gemäß
dem Patent 651 832 aus einem im wesentlichen stÖchiometrisch-äquivalenten
Gemisch. eines Alkaliimetallnitrits und eines Ammoniumsalzes besteht. Für den Gebrauch
befindet sich d'ie Ladung zusammen mit geeigneten Zündhilfsmitteln in einer druckfesten
Metallkapsel, die zwecks Erzielung einer guten Sprengwirkung im Bohrloch die Gase
erst unter einem ausreichenden Überdruck freigibt, und zwar vorzugsweise durch eine
Abscherscheibe oder ein passend eingestelltes Ventil hindurch.
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Gemäß der Erfindung soll die .im Hauptpatent heschriebeneLadungdad'urdhverbessert
werden, daß ihr, nachdem sie gegebenenfalls in Kornform gebracht ist, vorher in
Kornform gebrachtes Ammoniumnitrat, dem andere Ammonsalze beigemengt sein können,
besonders zugesetzt ist.
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Sprengpatronen, die als Sprengmittel ein Druckgas erzeugendes und
durch Entzündung zur Zersetzung gebrachtes Gemisch enthalten, von dem ein Bestandteil
aus Ammoniumnitrat
und anderen Salzen, insbesondere Ammonsalzen,
besteht, sind bekannt, auch sind die Zersetzungseigenschaften von Ammoniuninitrat
bekannt. Damit ist jedoch die. den Gegenstand des Hauptpatents weit@ereiitwickelnde
Erfindung nicht offenbart.
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Gegenüber der sich gemäß dem Hauptpatent als im wesentlichen stöchiom@etrisc1i-iiquivalentes
Gemisch eines Allcalim@etallnitrits und eines Ammonsalzes als Gemischkomponenten
lenlizeiclinend-en Ladung wird gemäß der Erfindung eine neuartige Verteilung der
Ladungsbestandteile - vorgeschlagen. Die Ladungsbestandteile sind nicht mehr sämtlich
zusamni@;njeinisclit, sondern -°s sind zwei Grupp@°n gebild;t. In der einen
Gruppe befindet sich die ganze Menge des :,llzaliinetallnitrits in Form eines innigen
Gemisches dieses Stoffs mit einem Ammonsalz in im wesentlichen stöchiometriscli-äquivalent,r
'Menge, gegebenenfalls mit einer hlein°nMengeeines Stabilisators. Die zweite Gruppe
oder der Rest der Ladung besteht dagegen aus Ammoniumnitrat, dein andere Ammonsalze
beigemengt sein können.
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Der zweite, nicht brennende, gasbildende Ladungsteil ist vorzugsw-eis"e
ein Gemisch aus 3'lol Ammoniumnitrat und 2'Iol Ammoniumbicarbonat. Letzteres kann
auch in geringerer'Ienge vorhanden sein oder fehlen. Bei seiner Anwendung erhöht
es jedoch die Wirksamkeit der Ladung und verhindert ferner die Entstehung schädlicher
Stickoxvde.
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Für die neue Ladung wird die Kornform der Ladungsteile bevorzugt,
d. h. eine erfindungsgemäß; Ladung ist beispielsweise aus zwei Sorten von Körnern
gebildet: Körner, die aus einem stöcliiometriscll-äcluivalenten Gemisch voll Alkalimetallnitrit
und z. B. Animoniumchlorid bestehen, und Körner, die aus Ammoniumnitrat und z. 33.
Ammon.iumcarbonat bestellen. Nur die zuerst genannten Körner für sich allein bilden
eine Ladung gemäß dein Hauptpatent. Durch seine Zersetzung führt dieser Ladungsteil
die Zersetzung des Restes der Ladung, also der an zweiter Stelle genannten Körner
herbei. Durch die angegebene. Zusammensetzung der Ladung wird erreicht, daß jede
Detonation des Ainmoniumnitrats verhindert ist, und aus dem gekörnten Gemisch von
Animoniumnitrat und Ammoniumbicarbonat werden keine sauren Verbrennungsgase entwickelt.
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Es leuchtet ein, daß nicht notwendig beide Teile oder Gruppen in Kornform
gebracht werden müssen, sondern die hornforin einer Gruppe, vorzugsweise diie der
zweiten, genügt. Ein Gemisch von Ammoniumnitrat mit den im Hauptpatent angegebenen
Komponenten würde nicht wirksam sein, was jetzt dadurch v °rinieden wird, daß man
die zweite Komponentengruppe als besonderen, für sich gekörnten Ladunsteil oder
Zusatz beifügt.
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Der technische' Fortschritt besteht in einer Erhöhung der volumetrischen
Leistung bei der Druckgaserzeugung. Eine kleinere -Menge, als nach dem Hauptpatent
erforderlich ist, genügt bei der neuen Ladung zur Erzeugung ,eines gleichen Gasvolumens
wie bisher. Dadurch vermindert sich die 'Menge der festen Rückstände, was weiterhin
die Entleerung der Gase aus der Sprengpatrone erleichtert.
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Bei der neuartigen Zusammensetzung der Ladung kann diese auch in schlagwettergefährdeten
Gruben frei gehandhabt «erden, d. 1i. die Spreiigpatronen lassen sich unbedenlcl:ch
vor Ort füllen. Sie enthalten, wenn man vomZünder absieht, bei derneuen Ladung keine
Stoffe, die im nicht eingeschlossenen Zustand als explosionsgefährlieh zu behandeln
sind.
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Die Anwendung der erfindungsgemäßen Ladungen beschränkt sich nicht
auf Kohlensprengungen, ist aber dort von besonderem Wert, weil sie -einerseits mit
einer sehr großen Sicherheit erfolgen kann und anderseits die Kohle in günstiger
Form, runden Stücken, löst.
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Zur Erläuterung der Erfindung dienen folgende Beispiele: Beispiel
i Ein starrer Behälter der Art, wie man ihn beim Sprengen mit flüssiger Kohlensäure
benutzt, mit 370 ccin Fassung. der sich bei einem Überdruck von i8gol;g/cni'
öffnet, wird mit 7 o g eines granulierten Gemisches aus 3 Teilen Ammoniumnitrat
und 2 Teilen Ammoniumbicarbonat und mit 8o g eines granulierten Gemisches aus Natriumnitrit
und Ammoniumchlorid im Gewichtsverhältnis 69 : 53 IX-schickt. Beide Ladungsteile
waren so granuliert, daß sie durch ein 6-`Iasclien-Siell, je 2,5.Icm, hindurchgingen
und von einem io-Maschen-Sieb zurückgehalten wurden. Die Ainnioniumnitrat-Ainmoniumbicarlionat-Körner
waren mit ungefähr i % Speckstein überzogen.
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Die Ladung wurde mit einem 2-g-SiChCrheitspulverzünder gezündet.
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Beispiel 2 Die Patrone hatte eine Fassung von 68o ccm, und zur "Zündung
diente ein 2-g-Sicherheitspulverzünder. Die Ladung bestand aus 130 g Körnern, aus
3 A101 Ammoniurnnitrat und 2Mo.l Ammoniumbicarbonat, -die mittels eines 6-Maschen-Siebes
und io-Maschen-Siebes, wie im Beispiel i angegeben, granuliert waren, jedoch keinen
Specksteinüberzug hatten; und aus igo g Natriumiiitrit-Aminonitimc'hlorid-Körnern,
gemäß Beispiel i zwischen 6. und
io Mascfien granuliert, und mit
2% Natriumcarbonat als Stabilisator. Die Ladung lieferte beim Sprengen von Kohlen
gute Ergebnisse. In einem Stollen, der ein Gemisch aus 9 0/0 Methan und Luft enthielt,
wurden 5 Schüsse abgegeben, ohne d'aß eine Entzündung oder Schlagwetter eintrat.
Beispiel 3 Die Patrone und der Zünder waren dieselben wie im Beispiel 2. Die Ladung
bestand aus i42 g Ammoniumnitrat-Ammoniumbicarbonat-Körnern gemäß Beispiel :2 und
1¢2 g Natriumni.trit - Ammoniumchlorid - Körnern; beide Ladungsteile waren zwischen
6 und io Maschen granuliert. Zwischen der Zündung und' dein Gasaustritt aus der
Patrone lagen 2 Stunden. Beispiel 4 Die Patrone und der Zünder waren dieselben wie
im Beispiele, jedoch betrug der überdruck für den Gasaustritt 252o kg/cm2. Die Ladung
bestand aus i20 g Ammoniumn,itrat-Ammoniumbicarbonat-Körnern gemäß Beispiel 2 und
18o g I\Tatriumnitrit-Ammoniumchlorid-Körnern. Beide Ladungsteile waren zwischen
4 und io Maschen granuliert. Die Patrone wirkte befriedigend. Beispiel s Patrone
und Zünder waren wie im Beispiel 2. Die Ladung bestand aus i07 g Körnern aus 2 Mol
Ammoniumnitrat und i Mol Ammoniumbicarbonat sowie 214 g Natriumnitrit-Ammoniumchlorid-Körnern,
beide zwischen 4 und 8 Maschen granuliert. Die Natriumnitrit-Ammoniumchlonid-Körner
enthielten 0,5% Natriumcarbonat als Stabilisator und 2 % Borax. Die Patrone wirkte
befriedigend. Beisp,iel6 Behälter und Zünder waren wie im Beispiel 2. Die Ladung
bestand' aus 130 g Ammoniumnitratkörnern, zwischen 6 und io Maschen granuliert,
.und i90 g Natriumnitrit-Ammoniumchlorid-Körnern, ebenfalls zwischen 6 und io Maschen
granuliert und 2% Natriumcarbonat enthaltend. Die Patrone wirkte zufriedenstellend.
Beispiel ? Behälter und Zünder waren wie im Beispiel 2. Die Ladung bestand aus ioo
g Ammoniumnritratkörnern, zwischen 6 und io Masehen: granuliert, und 130 g Natriumnitrit-Ammoniumchlord-Körnern
mit o,50/0 Natriumcarbon_ at und zwischen ,4 und 8 Maschen granuliert. Die Ladung
wirkte befriedigend.