JP2002122400A - 廃油中水滴型エマルション爆薬の装填方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】そのままでは使用が困難になった廃Ｗ／Ｏ型エ
マルション爆薬の再利用を可能にする装填方法の開発。 【解決手段】新しく調製された新油中水滴型エマルショ
ン爆薬１部に対して、そのまま再使用が困難な廃油中水
滴型エマルション爆薬１．５部以下を混合して装填す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は爆薬の装填方法に関
するものである。更に、詳しくは本発明は隧道掘進、採
石、採鉱等の産業用爆破作業に利用される油中水滴型エ
マルション爆薬、とりわけ廃油中水滴型エマルション爆
薬の装填方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】油中水滴型エマルション爆薬（以下Ｗ／
Ｏ型という）は米国特許第３，１６１，５５１号により
初めて公開されて以来、多数の改良発明が発表されてき
た。Ｗ／Ｏ型エマルション爆薬は基本的には連続相とし
てミネラルオイル、ワックス、その他疎水性炭素質燃料
（油分）を、不連続相として硝酸アンモニウムを主体と
した酸化剤水溶液を、乳化剤としてＷ／Ｏ型乳化剤を、
及び鋭感剤として微小中空球体等をそれぞれ含む爆薬で
あり、ブースター起爆から雷管起爆までの広範囲の感度
を有するものが実用化されている。このようなＷ／Ｏ型
エマルション爆薬は、連続相として非水溶性の物質が使
用されている為、耐水性、安全性の点で従来のダイナマ
イトに代表される爆薬より好ましい性能を有し、ために
多用されていることは周知である。

【０００３】また、海外ではＷ／Ｏ型エマルション爆薬
の個々の原材料が安全であること、あるいは得られた爆
薬も比較的安全であることから、Ｗ／Ｏ型エマルション
爆薬をエア駆動のモノポンプ等を利用して直接発破孔に
自動装填する技術が実用化されている。この方式で用い
られるエマルション爆薬は、例えば（社）日本トンネル
技術協会発行の「効果的なトンネル爆破技術に関する検
討報告書」に記載されているように、「バルクエマルシ
ョン爆薬」と呼ばれ、ダイナマイトに比べて流動性が高
いことが特徴である。

【０００４】バルク形態で使用現場に納入されたＷ／Ｏ
型エマルション爆薬が、使用現場において不要になった
場合、またモノポンプを１回以上通過し爆薬性能が低下
した場合等においては、それらのＷ／Ｏ型エマルション
爆薬は、通常廃棄処分に処される。廃棄処分は使用現場
或いは製造工場で行われるが、危険或いは環境汚染に対
する充分な配慮のもとに行わなければならない。

【０００５】不要になった廃Ｗ／Ｏ型エマルション爆薬
を安全上、或いは環境上、廃棄処分するに充分な施設の
ない使用現場においては、Ｗ／Ｏ型エマルション爆薬に
カチオン、アニオン、両性又はＨＬＢ値が７以上の非イ
オン界面活性剤を加えて非火薬化する方法が採用されて
いる。しかし非火薬化された場合、排水の処分には水質
汚濁防止法の観点から排水基準を厳守する必要がある。

【０００６】Ｗ／Ｏ型エマルション爆薬をモノポンプを
使用して、装填ホース内に水を注入しながら発破孔に装
填した後のポンプに付随したタンク中のＷ／Ｏ型エマル
ション爆薬及びポンプ内あるいは装薬ホース内の残留爆
薬は、モノポンプを通して排出される。又ポンプ内ある
いは装薬ホース内の残留爆薬は水で洗い出されることも
ある。本発明ではこのように現場に持ち込まれた新しく
調製された（新）Ｗ／Ｏ型エマルション爆薬のうち、現
場においてモノポンプに１回以上通されたり、水で希釈
されたり、何らかの手が加えられたものを廃Ｗ／Ｏ型エ
マルション爆薬という。このような廃Ｗ／Ｏ型エマルシ
ョン爆薬は、通常、水をかみ込んでいたり、モノポンプ
を通過することにより爆薬性能が低下している等何らか
の品質上の変更が生じている。このような廃Ｗ／Ｏ型エ
マルション爆薬はそのまま再使用する事は爆破結果に悪
い結果を与える懸念があるのでそのまま使用する事は避
けなければならない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そのまま使用すると問
題が起こるおそれがある廃Ｗ／Ｏ型エマルション爆薬
を、廃棄処分や界面活性剤による非火薬化などによら
ず、しかも環境汚染のない方法で処分する方法の確立が
望まれている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決するために鋭意研究を重ねた結果、新しく調製さ
れた油中水滴型エマルション爆薬と、廃油中水滴型エマ
ルション爆薬を特定の割合で混合して装填する事により
廃油中水滴型エマルション爆薬も十分に使用出来ること
を見出し本発明を完成させたものである。

【０００９】即ち本発明は、（１）油中水滴型エマルシ
ョン爆薬をモノポンプを使用して装填する際にモノポン
プを通過していない新油中水滴型エマルション爆薬１部
に対して、廃油中水滴型エマルション爆薬１．５部以下
を混合して装填することを特徴とする油中水滴型エマル
ション爆薬の装填方法、（２）新油中水滴型エマルショ
ン爆薬１部に対して、廃油中水滴型エマルション爆薬１
部以下の混合比である請求項１に記載の装填方法に関す
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の廃Ｗ／Ｏ型エマルション爆薬の装填方法におい
ては、新しく調製された（新）Ｗ／Ｏ型エマルション爆
薬１部に対して、廃Ｗ／Ｏ型エマルション爆薬１．５部
以下、好ましくは１部以下を混合して使用する。混合は
特に装置、機械を用いる必要はなく、単にタンクに投入
する程度でよい。モノポンプを用いて装填する時に十分
混合効果が得られる。もちろんタンク中で撹拌機、撹拌
棒等で混合する事も十分推奨出来る。本発明はにおいて
Ｗ／Ｏ型エマルション爆薬は通常の方法により調製され
る。例えば、硝酸アンモニウム又はこれと他の酸化剤塩
とを約８０〜９０℃の水に溶解し、酸化剤の水溶液を得
る。約８０〜９０℃に加熱された油類と乳化剤の混合物
に、例えば、ラセン型攪拌機を用いて、２００〜５００
ｒｐｍの攪拌速度で、前記酸化剤水溶液を徐徐に添加す
る。十分に攪拌、混合してＷ／Ｏ型エマルション爆薬を
得る。次にこのＷ／Ｏ型エマルション爆薬に微小中空球
体を加えて、例えば縦型捏和機を用いて３０〜６０ｒｐ
ｍで混合する事によりＷ／Ｏ型エマルション爆薬が調製
される。

【００１１】本発明において、廃Ｗ／Ｏ型エマルション
爆薬は次のようして取得される。例えば装填ホース中、
あるいはモノポンプ中のＷ／Ｏ型エマルション爆薬は少
量の水を流しながらモノポンプを運転する事により廃油
中水滴型エマルション爆薬が得られる。又ホース中の油
中水滴型エマルション爆薬は水を圧送して押し出しても
よい。これらの方法において水を多く使用した場合は得
られた廃Ｗ／Ｏ型エマルション爆薬を静置しておき、上
澄み液（水層）は廃棄した上で使用するのが好ましい。

【００１２】本発明の装填方法で使用されるモノポンプ
としては低粘性の物質から高粘性の物質まで無脈動で定
量的な移送が可能な回転容積型の一軸偏心のネジポンプ
であればいずれも使用可能である。本発明の装填方法に
おけるモノポンプによるＷ／Ｏ型エマルション爆薬の移
送量はホ−ス先端からの吐出量が１０〜３０Ｋｇ／分、
より好ましくは２０〜２５Ｋｇ／分となるように調節す
る。モノポンプと装薬ホ−スの接続部付近に水を注入す
るためのホ−スが設置され、例えば、ギヤポンプ等で水
が送られる。水の供給量は０．１〜３．０Ｋｇ／分、よ
り好ましくは０．５〜２．０Ｋｇ／分に調節される。水
を注入することで、水が潤滑剤となり、ホ−ス内面とＷ
／Ｏ型エマルション爆薬の摩擦抵抗を低下させることが
できる。

【００１３】本発明の方法により装填されたＷ／Ｏ型エ
マルション爆薬は、通常の新Ｗ／Ｏ型エマルション爆薬
と全く同様な方法で発破に処することが出来る。

【００１４】本発明の装填方法により、使用が困難にな
った廃Ｗ／Ｏ型エマルション爆薬も廃棄したり、非火薬
化することなく、全く安全にしかも性能の低下を招くこ
となく、使用することが出来る。従って、現場における
発破費用の大幅な削減が可能になった。

【００１５】

【実施例】本発明を実施例を挙げて更に詳しく説明する
が、本発明がこれらの実施例のみに限定されるものでは
ない。

【００１６】製造例（新Ｗ／Ｏ型エマルション爆薬の製
造例） 硝酸アンモニウム４６重量部、硝酸カルシウム２４重量
部と水１９重量部からなる９０℃の酸化剤水溶液を、予
め９０℃に加熱したポリイソブチレンコハク酸無水物と
ジエチルアミノエタノールの縮合生成物２重量部と流動
パラフィン５重量部の混合物に撹拌しながら少量ずつ加
えてＷ／Ｏ型エマルションを得た。これにガラスバブル
ス４重量部を加えて撹拌混合し、Ｗ／Ｏ型エマルション
爆薬を得た。

【００１７】実施例１ モノポンプに合成ゴム製の装薬ホース（内径２５ｍｍ、
長さ３０ｍ）を接続し、該接続部には水を注入するため
のホースを設置した。装薬ホース内に水を毎分１ｋｇの
速度で注入しながら、製造例１で得られたＷ／Ｏ型エマ
ルション爆薬をホース出口での吐出量（装薬量）が毎分
２５ｋｇになるようにした。こうして排出されたＷ／Ｏ
型エマルション爆薬を３日放置した廃Ｗ／Ｏ型エマルシ
ョン爆薬１．５部と製造例１で得られた新Ｗ／Ｏ型エマ
ルション爆薬１部をタンクに収納し、ホース出口の吐出
量が毎分２５ｋｇになるようにしてモノポンプを運転し
た。

【００１８】比較例１ 実施例１で排出された爆薬を３日放置してえた廃Ｗ／Ｏ
型エマルション爆薬を実施例１と同様、ホース出口の吐
出量が毎分２５ｋｇになるようにモノポンプを運転し
た。

【００１９】製造例、実施例１及び比較例１のＷ／Ｏ型
エマルション爆薬の爆薬性能を確認するために爆速を測
定した。爆速は鋼管（内径３５ｍｍ、外径４２ｍｍ、長
さ３００ｍｍ）内に各Ｗ／Ｏ型エマルション爆薬３００
ｇ装填し、ブースターとして雷管起爆性エマルション爆
薬３０ｇ（日本化薬（株）製 商品名：アルテックス）
を使用し、光ファイバー法で爆速を測定した。その結果
を表１に示す。

【００２０】

【００２１】表１の結果から明らかなように、本発明の
実施例１では不要となったＷ／Ｏ型エマルション爆薬を
使用しているにもかかわらず、爆薬性能を十分維持して
いる。

【００２２】

【発明の効果】不要となった又は爆薬性能の低下した廃
Ｗ／Ｏ型エマルション爆薬を廃棄又は非火薬化する必要
なく、再使用する事が可能になった。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】油中水滴型エマルション爆薬をモノポンプ
   を使用して装填する際にモノポンプを通過していない新
   油中水滴型エマルション爆薬１部に対して、廃油中水滴
   型エマルション爆薬１．５部以下を混合して装填するこ
   とを特徴とする油中水滴型エマルション爆薬の装填方
   法。
2. 【請求項２】新油中水滴型エマルション爆薬１部に対し
   て、廃油中水滴型エマルション爆薬１部以下の混合比で
   ある請求項１に記載の装填方法。