NO168886B

NO168886B - STORAGE STABLE EMULSION MIXING EXPLOSION WITH IMPROVED WATER RESISTANCE.

Info

Publication number: NO168886B
Application number: NO864090A
Authority: NO
Inventors: Lawrence Anthony Cescon; Robert William Trebilcock
Original assignee: Explosives Technologies Intern
Priority date: 1985-10-15
Filing date: 1986-10-14
Publication date: 1992-01-06
Also published as: PT83550B; NZ217947A; ZM9686A1; EP0221701A1; NO864090D0; CS745086A2; OA08755A; ZW20886A1; JPS62171983A; MY100181A; PT83550A; MA20795A1; ZA867821B; BR8605044A; NO168886C; AU6394386A; NO864090L; KR870003960A; CA1259492A; AU581154B2

Description

Denne oppfinnelse angår et lagringsstabilt emulsjonsblandingssprengstoff med forbedret vannbestandighet, som omfatter en sensitivert blanding av en vann-i-olje-emulsjon og et fast, partikkelformig, uorganisk oxyderende salt, fortrinnsvis ammoniumnitrat (AN). This invention relates to a storage-stable emulsion mixture explosive with improved water resistance, comprising a sensitized mixture of a water-in-oil emulsion and a solid, particulate, inorganic oxidizing salt, preferably ammonium nitrate (AN).

Sprengstoffer som omfatter en blanding av en vann-i-olje-emulsjon og et fast, partikkelformig stoff AN, f.eks. Explosives comprising a mixture of a water-in-oil emulsion and a solid, particulate substance AN, e.g.

ANFO (AN-perler belagt med brenselolje), er blitt stadig mer populære i sprengningsfaget, fordi de oppviser fordelene med høy massetetthet og sprengenergi som er karakteristiske for emulsjonssprengstoffer, samtidig som de medfører reduserte kostnader som følge av de lavere kostnader for AN. I visse tilfeller har imidlertid disse blandingssprengstoffer, som her skal betegnes som "emulsjonsblandingssprengstoffer" vist seg å ha liten holdbarhet, slik at sprengstoffene må anvendes straks etter at de er blitt fremstilt. Med "liten holdbarhet" menes at et sprengstoff mangler stabilitet og undergår skadelige endringer i struktur og/eller sammensetning i en slik grad at man ikke kan stole på at det vil detonere med den nødvendige hastighet på det riktige tidspunkt. Dersom sprengstoffets holdbarhet er meget liten, vil det nesten helt sikkert være ubrukbart i innpakket form, og det kan være uegnet for bruk i løs vekt, spesielt dersom det må transporteres til bruksstedet eller tillates å stå i et borehull i noen tid etter ladingen. ANFO (AN beads coated with fuel oil), have become increasingly popular in the blasting trade, because they exhibit the advantages of high mass density and blast energy characteristic of emulsion explosives, while at the same time entailing reduced costs as a result of the lower costs of AN. In certain cases, however, these mixed explosives, which are to be referred to here as "emulsion mixed explosives", have been shown to have little durability, so that the explosives must be used immediately after they have been produced. By "low durability" is meant that an explosive lacks stability and undergoes harmful changes in structure and/or composition to such an extent that it cannot be trusted to detonate at the required speed at the right time. If the durability of the explosive is very short, it will almost certainly be unusable in packaged form, and it may be unsuitable for use in bulk, especially if it has to be transported to the place of use or allowed to stand in a borehole for some time after charging.

I US patentskrift nr. 4.555.278 beskrives fremstil-lingen av emulsjonsblandingssprengstoffer med forbedret lagringsstabilitet. I nevnte patentsøknad angis det at i disse sprengstoffer blir den blandingsdestabiliserende transport eller tapet av vann fra emulsjonens vandige, dispergerte fase gjennom den kontinuerlige oljefase og til de innblandede nit-ratpartikler, redusert til et minumum ved hjelp av en barriere eller et medium, som er resistent overfor vanngjennomtreng- US Patent No. 4,555,278 describes the production of emulsion mixture explosives with improved storage stability. In the aforementioned patent application, it is stated that in these explosives the mixture destabilizing transport or loss of water from the aqueous, dispersed phase of the emulsion through the continuous oil phase and to the mixed nitrate particles is reduced to a minimum by means of a barrier or a medium, which is resistant to water penetration

ning, og som fortrinnsvis utgjøres av selve den kontinuerlige fase i emulsjonen, f.eks. ved at det er tilstede et anionisk ning, and which preferably consists of the continuous phase in the emulsion itself, e.g. in that an anionic is present

emulgeringssystem omfattende et fettsyresalt og en fri fettsyre, idet sistnevnte foreligger i oppløsning i en olje som den kontinuerlige emulsjonsfase. I den samme patentsøknad angis det videre at den vanngjennomtrengningsresistente barriere også kan tilveiebringes f.eks. ved hjelp av et belegg med liten gjennomtrengelighet (for vann) på nitratpartiklene. emulsification system comprising a fatty acid salt and a free fatty acid, the latter being present in solution in an oil as the continuous emulsion phase. In the same patent application, it is further stated that the water penetration-resistant barrier can also be provided, e.g. by means of a coating with low permeability (to water) on the nitrate particles.

Et av de materialer som det er vanlig å benytte som den partikkelformige faststoffbestanddel av emulsjonsblandingssprengstoffer er ANFO. Skjønt ANFO i seg selv er et popu-lært sprengstoff, fordi det er billig og lett å anvende, er dets mangel på vannfasthet og dets lave produktdensitet velkjente som ulemper ved dette stoff. Blanding av ANFO med en vann-i-olje-emulsjon resultererer i et produkt med høy densitet, og en viss grad av vannfasthet kan oppnåes for blan-dingsproduktet, spesielt dersom mengdeforholdet mellom emulsjon og faste stoffer er høyt. Således kan enkelte uinnpakkede emulsjonsblandingsprodukter benyttes i våte borehull. Ikke desto mindre vil også de emulsjonsblandingssprengstoffer som er lagringsstabile, kunne anvendes på mer økonomisk måte, f.eks. i form av blandinger i løs vekt og med høyt faststoff-innhold, dersom deres vannfasthet kunne forbedres. One of the materials that is commonly used as the particulate solid component of emulsion mixture explosives is ANFO. Although ANFO itself is a popular explosive because it is cheap and easy to use, its lack of water resistance and its low product density are well-known disadvantages of this substance. Mixing ANFO with a water-in-oil emulsion results in a product with a high density, and a certain degree of water resistance can be achieved for the mixture product, especially if the quantity ratio between emulsion and solids is high. Thus, some unpackaged emulsion mixture products can be used in wet boreholes. Nevertheless, the emulsion mixture explosives which are storage stable will also be able to be used in a more economical way, e.g. in the form of mixtures in loose weight and with a high solids content, if their water resistance could be improved.

Med den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes det nu et forbedret, lagringsbestandig emulsjonsblandingsspreng-stof f med forbedret vannbestandighet, bestående av en sensitivert blanding av partikler av uorganisk oxyderende salt og en vann-i-olje-emulsjon omfattende et carbonholdig brensel med komponenter som danner en kontinuerlig emulsjonsfase, en vandig oppløsning av et uorganisk oxyderende salt som danner en diskontinuerlig fase dispergert som separate små dråper i den kontinuerlige fase, og et emulgeringsmiddel. Det nye emulsjonsblandingssprengstoff er karakteristisk ved at partiklene av uorganisk oxyderende salt inneholder minst 15 vekt% av en finpartikkelbestanddel som utgjøres av partikler av uorganisk oxyderende salt som er mindre enn 297um, idet vektforholdet mellom emulsjonen og den totale mengde partikler av uorganisk oxyderende salt er i området fra 20/80 til 70/30. With the present invention there is now provided an improved, storage-resistant emulsion mixture explosive f with improved water resistance, consisting of a sensitized mixture of inorganic oxidizing salt particles and a water-in-oil emulsion comprising a carbonaceous fuel with components forming a continuous emulsion phase , an aqueous solution of an inorganic oxidizing salt which forms a discontinuous phase dispersed as separate small droplets in the continuous phase, and an emulsifier. The new emulsion mixture explosive is characterized in that the particles of inorganic oxidizing salt contain at least 15% by weight of a fine particle component consisting of particles of inorganic oxidizing salt that are smaller than 297 µm, the weight ratio between the emulsion and the total amount of particles of inorganic oxidizing salt being in the range from 20/80 to 70/30.

Fortrinnsvis benyttes det i blandingen partikler av uorganisk oxyderende salt som inneholder minst 20 vekt% av en bestanddel bestående av partikler som er mindre enn 297um, dvs. som passerer gjennom en sikt nr. 50 (U.S. series) med maskeåpninger på 0,297 mm. Preferably, particles of inorganic oxidizing salt containing at least 20% by weight of a component consisting of particles smaller than 297 µm, i.e. which pass through a sieve No. 50 (U.S. series) with mesh openings of 0.297 mm, are used in the mixture.

Bestanddelen bestående av partikkelformig oxyderende salt med partikkelstørrelse mindre enn 297um betegnes her som "fine partikler" eller som en "finpartikkelbestanddel". Denne finpartikkelbestanddel kan utgjøre hele andelen av partikkelformig oxyderende salt i emulsjonsblandingssprengstoffet, hvilket vil si at 100 vekt% av partiklene av oxyderende salt utgjøres av fine partikler. Imidlertid kan finpartikkelbestanddelen i en alternativ, og i mange tilfeller foretrukken, utførelse være tilstede sammen med grovere partikler, fortrinnsvis med en grov bestanddel inneholdende partikler som er større enn 420um, dvs. som tilbakeholdes på en sikt nr. 40 (U.S. series), som har maskeåpninger på 0,420 mm. Fortrinnsvis inneholder den grove bestanddel AN- eller ANFO-perler. The component consisting of particulate oxidizing salt with a particle size of less than 297 µm is referred to here as "fine particles" or as a "fine particle component". This fine particle component can make up the entire proportion of particulate oxidizing salt in the emulsion mixture explosive, which means that 100% by weight of the particles of oxidizing salt are made up of fine particles. However, in an alternative, and in many cases preferred, embodiment, the fine particle component may be present together with coarser particles, preferably with a coarse component containing particles larger than 420 µm, i.e. retained on a No. 40 (U.S. series) sieve, which has mesh openings of 0.420 mm. Preferably, the coarse component contains AN or ANFO beads.

En av de gunstige virkninger av en finpartikkelbestanddel i emulsjonsblandingssprengstoffets andel av partikkelformig oxyderende salt er øket vannresistens (dvs. mot-standsdyktigheten mot angrep på sprengstoffet av vann uten-fra), hvilket gjør sprengstoffet egnet til å kunne anvendes i uinnpakket form i våte borehull. Denne økede vannfasthet oppnåes for de blandingssprengstoffer som er karakteristiske ved at de har tilstrekkelig stor holdbarhet til å være lagrings-dyktige, f.eks. for de sprengstoffer som er beskrevet i det ovenfor omtalte US patentskrift nr. 4.555.278. I disse lagrings-dyktige sprengstoffer er det faste, oxyderende salt mindre ut-satt for angrep av internt eller eksternt vann som følge av et vanngjennomtrengningsresistent medium eller barriere, som One of the beneficial effects of a fine particle component in the emulsion mixture explosive's share of particulate oxidizing salt is increased water resistance (i.e. the resistance to attack on the explosive by water from the outside), which makes the explosive suitable for use in unwrapped form in wet boreholes. This increased water resistance is achieved for the mixed explosives which are characteristic in that they have a sufficiently long durability to be suitable for storage, e.g. for the explosives described in the above-mentioned US patent no. 4,555,278. In these storable explosives, the solid, oxidizing salt is less exposed to attack by internal or external water as a result of a water penetration-resistant medium or barrier, which

kan være selve den kontinuerlige fase i emulsjonen. Forutsatt at stabiliteten av et blandingssrengstoff beskyttes av denne barriere eller dette medium, kan fine partikler can be the continuous phase in the emulsion itself. Provided that the stability of a mixed cleaning agent is protected by this barrier or medium, fine particles can

benyttes istedenfor en del av eller hele mengden av det faste, uorganiske oxyderende salt i blandingen, praktisk talt uten noen nedsettelse av blandingens holdbarhet. Normalt ville de fine partikler ved større overflateareal forventes å utøve en større tiltrekning på vannet i emulsjonens diskontinuerlige fase, hvilket skulle destabilisere blandingen. Som det vil bli redegjort for nedenfor, er den erkjennelse at fine partikler kan tilsettes holdbare emulsjonsblandinger uten skadelig innvirkning på holdbarheten betydningsfull i flere hen-seende, blant annet med hensyn til å øke blandingenes vannresistens. is used instead of part or all of the amount of the solid, inorganic oxidizing salt in the mixture, practically without any reduction in the durability of the mixture. Normally, the fine particles with a larger surface area would be expected to exert a greater attraction on the water in the discontinuous phase of the emulsion, which would destabilize the mixture. As will be explained below, the recognition that fine particles can be added to durable emulsion mixtures without detrimental effect on durability is significant in several respects, including with regard to increasing the water resistance of the mixtures.

Med uttrykket "lagringsstabilt emulsjonsblandingsspeng-stoff" som her benyttes med henvisning til et sprengstoff som inneholder utelukkende grove partikler (dvs. med partik-kelstørrelse større enn 420^um) av uorganisk oxyderende salt, og som er i stand til å bibeholde sin stabilitet selv når en del av eller hele mendgen av de grove partikler erstattes med fine partikler, menes en blanding fremstilt ut fra utelukkende grove partikler av salt og en "lagringsstabil emulsjon". Med en "lagringsstabil emulsjon", menes, slik uttrykket her benyttes, en emulsjon som, når den blandes ved viskositet 3000-3500 poise med AN-sprengstoffperler i vektforholdet 50/50, resulterer i en blykomprimering for blandingen på minst 3,8 cm ved initiering med en 40 grams initiator etter lagring av blandingen i 7 dager, bestemt ved den nedenfor beskrevne blysammenpresningstest. Enhver emulsjon som gir dette resultat for den beskrevne 50/50-blanding er "lagringsstabil" og gir en blanding som her vil bli betegnet som "lagringsstabil" , med hvilket som helst uorganisk oxyderende salt med utelukkende grove partikler i mengdeområdet emulsjon/salt på fra 20/80 til 70/30. With the expression "storage-stable emulsion mixture explosive" used here with reference to an explosive which contains exclusively coarse particles (ie with a particle size greater than 420 µm) of inorganic oxidizing salt, and which is capable of maintaining its stability even when part or all of the coarse particles are replaced by fine particles, a mixture made from exclusively coarse particles of salt and a "storage-stable emulsion" is meant. By a "storable emulsion", as the term is used here, is meant an emulsion which, when mixed at viscosity 3000-3500 poise with AN explosive beads in the weight ratio 50/50, results in a lead compaction for the mixture of at least 3.8 cm at initiation with a 40 gram initiator after storage of the mixture for 7 days, determined by the lead compression test described below. Any emulsion that gives this result for the described 50/50 mixture is "storage stable" and gives a mixture that will be termed "storage stable" here, with any inorganic oxidizing salt with exclusively coarse particles in the emulsion/salt amount range of from 20/80 to 70/30.

En annen måte å identifisere en lagringsstabil emulsjon og en lagringsstabil emulsjonsblanding på, i den foreliggende betydning av uttrykkene, er å lage en 50/50-blanding av emulsjonen ved viskositet 3000-3500 poise med AN-sprengstoffperler og å underkaste blandingen den nedenfor beskrevne saltekstraksjonstest• Ved denne test måles mengden av uorganisk oxyderende salt som ekstraheres fra en blanding med vann, idet mengden uttrykkes i prosent av den totale mengde fast og uoppløst salt i blandingen. Skjønt den prosentvise saltekstraksjon kan forventes å øke med avtagende innhold av emulsjon i emulsjonsblandinger, benyttes uttrykket "lagringsstabil" - med hensyn til en blandings reaksjon på innlemmelse av fine partikler - her for blandinger som inneholder mindre enn 50 vekt% emulsjon (ned til ca. 20%), foruten for dem som inneholder mer emulsjon (inntil ca. 70%) og for blandinger som er fremstilt med et hvilket som helst grovt, partikkelformig uorganisk oxyderende salt, forutsatt at en salt-ekstraks jonstest utført på en 50/50 blanding av den samme emulsjon og AN-perler resulterer i en saltekstraksjon på ikke over ca. 7%. Another way to identify a shelf-stable emulsion and a shelf-stable emulsion mixture, in the present sense of the terms, is to make a 50/50 mixture of the emulsion at viscosity 3000-3500 poise with AN explosive beads and to subject the mixture to the salt extraction test described below • This test measures the amount of inorganic oxidizing salt that is extracted from a mixture with water, the amount being expressed as a percentage of the total amount of solid and undissolved salt in the mixture. Although the percentage salt extraction can be expected to increase with decreasing content of emulsion in emulsion mixtures, the term "storage stable" - with regard to a mixture's reaction to the incorporation of fine particles - is used here for mixtures containing less than 50% by weight emulsion (down to approx. 20%), except for those containing more emulsion (up to about 70%) and for mixtures prepared with any coarse, particulate inorganic oxidizing salt, provided that a salt-extraction ion test performed on a 50/50 mixture of the same emulsion and AN beads results in a salt extraction of no more than approx. 7%.

Emulsjonsblandingssprengstoffet ifølge oppfinnelsen The emulsion mixture explosive according to the invention

er sensitivert, dvs. det inneholder en tilstrekkelig mengde sensitiveringsmiddel, f.eks. dispergerte gassbobler eller hulrom, til at det blir detonerbart ved hjelp av de midler som vanligvis benyttes for å initiere sprengstoffer. Denne sensitivering kan foretaes på en hvilken som helst hensikts-messig måte. Eksempelvis kan den forhåndsblandede emulsjon i seg selv være fullstendig sensitivert, dvs. den kan være en eksplosiv emulsjon, f.eks. ved at det er innlemmet dispergert luft i emulsjonen, om ønskes i form av luftbærende faste materialer, såsom mikroballonger av fenolformaldehyd, glassmikroballonger, flyaske, osv. Alternativt kan det i emulsjonen være innlemmet kjemiske sensitiverihgsmidler, f.eks. aminnitrater, såsom monomethylaminnitrat, trinitro-toluen, perklorater osv. Videre kan det settes luftbærende faste materialer til emulsjonen på blandetidspunktet, og faktisk kan porøse perler av uorganisk nitrat selv tjene som luftbærere og derved være i stand til å sensitivere blandingen, såfremt de er tilstede i tilstrekkelig mengde, vanligvis i en mengde av ca. 30 vekt% eller mer av blandingen. is sensitized, i.e. it contains a sufficient amount of sensitizing agent, e.g. dispersed gas bubbles or voids, until it becomes detonable using the means usually used to initiate explosives. This sensitization can be carried out in any suitable way. For example, the premixed emulsion itself can be completely sensitized, i.e. it can be an explosive emulsion, e.g. in that dispersed air is incorporated into the emulsion, if desired in the form of air-bearing solid materials, such as microballoons of phenol formaldehyde, glass microballoons, fly ash, etc. Alternatively, chemical sensitizers may be incorporated into the emulsion, e.g. amine nitrates, such as monomethylamine nitrate, trinitrotoluene, perchlorates, etc. Furthermore, air-bearing solid materials can be added to the emulsion at the time of mixing, and in fact porous beads of inorganic nitrate can themselves serve as air carriers and thereby be able to sensitize the mixture, provided they are present in sufficient quantity, usually in an amount of approx. 30% by weight or more of the mixture.

Videre kan de fine partikler selv tjene som en sensitiverende bestanddel av blandingen, enten i kombinasjon med ett eller flere ytterligere sensitiveringsmidler, eller sågar som hovedsakelig det eneste sensitiveringsmiddel (se eksempler 20-22). Furthermore, the fine particles themselves can serve as a sensitizing component of the mixture, either in combination with one or more additional sensitizing agents, or even mainly as the only sensitizing agent (see examples 20-22).

Oljer og vandige oppløsninger av uorganisk oxyderende Oils and aqueous solutions of inorganic oxidizers

salt som er kjent på fagområdet eksplosive emulsjoner, kan benyttes i emulsjonsdelen av blandingssprengstoffene, f.eks. salt, which is known in the field of explosive emulsions, can be used in the emulsion part of the mixed explosives, e.g.

de oljer og saltoppløsninger som er beskrevet i US patentskrift nr. 4 287 010. Som oftest vil det uorganiske oxyderende salt som er tilstede i den vandige fase av emulsjonene, være the oils and salt solutions that are described in US Patent No. 4,287,010. Most often, the inorganic oxidizing salt that is present in the aqueous phase of the emulsions will be

et ammonium-, alkalimetall- eller jordalkalimetallnitrat eller -perklorat, fortrinnsvis ammoniumnitrat, alene eller sammen med f.eks. inntil 50% natriumnitrat (beregnet på totalvekten av uorganiske oxyderende salter i den vandige fase). Salter med énverdige kationer foretrekkes, dersom emulgeringsmidlet som benyttes, er en kombinasjon av et fettsyresalt og en fettsyre, som forklart i det ovennevnte US patentskrift nr. 4 287 010. Egnede oljer for bruk i det carbonholdige brensel innbefatter brenseloljer og smøreoljer av tung aromatisk type, nafthenisk type eller paraffinisk type, mineralolje, avvokset olje, osv. an ammonium, alkali metal or alkaline earth metal nitrate or perchlorate, preferably ammonium nitrate, alone or together with e.g. up to 50% sodium nitrate (calculated on the total weight of inorganic oxidizing salts in the aqueous phase). Salts with monovalent cations are preferred, if the emulsifier used is a combination of a fatty acid salt and a fatty acid, as explained in the above-mentioned US Patent No. 4,287,010. Suitable oils for use in the carbonaceous fuel include fuel oils and lubricating oils of the heavy aromatic type , naphthenic type or paraffinic type, mineral oil, dewaxed oil, etc.

Oljeinnholdet i emulsjonen kan være tilstrekkelig stort til å tilveiebringe en i det vesentlige oxygenbalansert emulsjon, eller den kan inneholde overskudd av olje (og inneholde utilstrekkelig med oxyderende salt), dersom den skal blandes med fast partikkelformig uorganisk oxyderende salt som inneholder utilstrekkelig mye brensel eller er fritt for brensel. Fordelene som kan oppnåes ved å benytte en slik emulsjon med høyt oljeinnhold er det redegjort for i det ovenfor omtalte US patentskrift nr. 4.555.278. The oil content of the emulsion may be sufficiently large to provide a substantially oxygen-balanced emulsion, or it may contain an excess of oil (and contain insufficient oxidizing salt), if it is to be mixed with solid particulate inorganic oxidizing salt that contains insufficient fuel or is free of fuel. The advantages that can be achieved by using such an emulsion with a high oil content are explained in the above-mentioned US patent document no. 4,555,278.

I tillegg til den mulige innlemmelse av kjemiske sensitiveringsmidler (se ovenfor) i emulsjonen, f.eks. i oppløs- In addition to the possible incorporation of chemical sensitizers (see above) into the emulsion, e.g. in dissolve

ning i den diskontinuerlige fase av emulsjonen eller som en dispersjon av et findelt fast stoff i denne, kan også en eller flere detoneringskatalysatorer såsom ammoniumdikromat, cupri-klorid, osv., være tilstede, enten i emulsjonen eller i den partikkelformige faste del av blandingen. ning in the discontinuous phase of the emulsion or as a dispersion of a finely divided solid therein, one or more detonation catalysts such as ammonium dichromate, cupric chloride, etc., may also be present, either in the emulsion or in the particulate solid part of the mixture.

Det er kjent diverse typer av emulgeringsmidler for emulsjoner som skal anvendes som sprengstoffer eller i emul-s jonsblandingssprengstof fer. Hvorvidt e:t gitt emulgeringsmiddel vil være egnet for bruk i emulsjonen som skal innlemmes i blandingssprengstoffet ifølge oppfinnelsen, avhenger av lagringsstabiliteten av de resulterende blandinger. Denne kan bestemmes ved den ovenfor omtalte blysammenpresningstest utført med en 50/50-blanding med bare grove partikler (dvs. Various types of emulsifiers are known for emulsions to be used as explosives or in emulsion mixture explosives. Whether or not a given emulsifier will be suitable for use in the emulsion to be incorporated into the mixed explosive according to the invention depends on the storage stability of the resulting mixtures. This can be determined by the above mentioned lead compression test carried out with a 50/50 mixture with only coarse particles (i.e.

en blanding av 50% emulsjon og 50% AN-sprengstoffperler). a mixture of 50% emulsion and 50% AN explosive beads).

Også den ovenfor omtalte saltekstraksjonstest kan benyttes. The salt extraction test mentioned above can also be used.

Et foretrukket emulgeringssystem er kombinasjonen av et fettsyresalt og en fettsyre, hvilken gir god lagringsstabilitet, som forklart idet ovenfor omtalte US patentskrift nr. 4.555.278. Med et slikt system foreligger den frie fettsyre i oppløs- A preferred emulsification system is the combination of a fatty acid salt and a fatty acid, which provides good storage stability, as explained in the above-mentioned US patent document No. 4,555,278. With such a system, the free fatty acid is present in solution

ning i en olje, og oljeoppløsningen utgjør den kontinuerlige emulsjonsfase. Fettsyren og fettsyresaltet utgjør, sammen med oljen, det carbonholdige brensel. ning in an oil, and the oil solution constitutes the continuous emulsion phase. The fatty acid and the fatty acid salt make up, together with the oil, the carbon-containing fuel.

For fremstilling av de foretrukne emulsjoner blir den valgte fettsyre satt til oljen, og fettsyresaltet kan innføres etter å være blitt dannet på forhånd, eller det kan dannes in situ, f.eks. som beskrevet i US patentskrift nr. 4 287 010, ut fra fettsyren og en base når oljen og en vandig saltopp-løsning bringes sammen for å danne emulsjonen. Fettsyren er fortrinnsvis en mettet eller mono-, di- eller tri-umettet monocarboxylsyre som inneholder fra 12 til 22 carbonatomer, For the preparation of the preferred emulsions, the selected fatty acid is added to the oil, and the fatty acid salt can be introduced after having been formed in advance, or it can be formed in situ, e.g. as described in US Patent No. 4,287,010, from the fatty acid and a base when the oil and an aqueous salt solution are brought together to form the emulsion. The fatty acid is preferably a saturated or mono-, di- or tri-unsaturated monocarboxylic acid containing from 12 to 22 carbon atoms,

og saltet er fortrinnsvis et alkalimetall-, ammonium- og/eller alkylammoniumsalt av fettsyren. and the salt is preferably an alkali metal, ammonium and/or alkylammonium salt of the fatty acid.

I blandingssprengstoffet ifølge oppfinnelsen er emulsjonen tilstede i blanding med et partikkelformig, uorganisk oxyderende salt i et vektforhold mellom emulsjon og partikkelformig oxyderende salt på fra 20/80 til 70/30, og minst 15 In the mixed explosive according to the invention, the emulsion is present in a mixture with a particulate, inorganic oxidizing salt in a weight ratio between emulsion and particulate oxidizing salt of from 20/80 to 70/30, and at least 15

og fortrinnsvis minst 2 0 vekt% av det partikkelformige oxyderende salt utgjøres av partikler som er mindre enn 297^,um, nemlig av minst 15 og fortrinnsvis minst 20% "fine partikler". Skjønt emulsjonen kan blandes med et partikkelformig oxyderende salt som utgjøres hovedsakelig av fine partikler, nemlig and preferably at least 20% by weight of the particulate oxidizing salt is made up of particles smaller than 297 µm, namely of at least 15 and preferably at least 20% "fine particles". Although the emulsion may be mixed with a particulate oxidizing salt consisting mainly of fine particles, viz.

slik at det dannes en blanding som inneholder fra 30 til 80% fine partikler, beregnet på blandingens totalvekt, foretrekkes det ofte å benytte fine partikler i kombinasjon med grovere partikler, dvs. partikler større enn 297^um. Mest foretrukket er en grov bestanddel tilstede hvor en del av partiklene, vanligvis minst 15 vekt% av det partikkelformige uorganiske oxyderende salt, er større enn 420^um og f.eks. er AN-perler eller ANFO-perler. so that a mixture containing from 30 to 80% fine particles, calculated on the total weight of the mixture, is formed, it is often preferred to use fine particles in combination with coarser particles, i.e. particles larger than 297 µm. Most preferably, a coarse component is present where part of the particles, usually at least 15% by weight of the particulate inorganic oxidizing salt, are larger than 420 µm and e.g. are AN beads or ANFO beads.

I blandinger med mengdeforhold mellom emulsjon og oxyderende saltpartikler på fra 20/80 til 20/60 på vektbasis, foretrekkes det at det partikkelformige salt inneholder fra 20 til 70 vekt% fine partikler (hvilket gir et innhold av fine partikler på fra 12 til 56%, beregnet på blandingens totalvekt). Optimale resultater - vurdert hovedsakelig som forbedret vannresistens - oppnåes når det partikkelformige salt i disse blandinger inneholder fra 30 til 60 vekt% fine partikler (hvilket gir et innhold av fine partikler på fra 18 til 48%, beregnet på blandingens totalvekt). In mixtures with a weight ratio of emulsion to oxidizing salt particles of from 20/80 to 20/60 on a weight basis, it is preferred that the particulate salt contains from 20 to 70% by weight of fine particles (giving a fine particle content of from 12 to 56% , calculated on the total weight of the mixture). Optimum results - considered mainly as improved water resistance - are achieved when the particulate salt in these mixtures contains from 30 to 60% by weight of fine particles (which gives a content of fine particles of from 18 to 48%, calculated on the total weight of the mixture).

En vesentlig fordel med kombinasjonen av fine partikler og grove partikler i blandinger inneholdende 'større mengder emulsjon, dvs. 40 vekt% eller mer, skyldes den bedre fordeling av de. faste partikler i blandingen, og i slike blandinger vil et vektforhold mellom fine partikler og grove partikler som er større enn ca. 34/66 bli valgt mer på grunn av andre ønskede egenskaper, f.eks. følsomhet overfor initiering, detonasjonshastighet, osv., skjønt også en viss ytterligere forbedring av vannresistensen oppnåes. A significant advantage of the combination of fine particles and coarse particles in mixtures containing larger amounts of emulsion, i.e. 40% by weight or more, is due to their better distribution. solid particles in the mixture, and in such mixtures a weight ratio between fine particles and coarse particles that is greater than approx. 34/66 be chosen more because of other desired properties, e.g. sensitivity to initiation, detonation rate, etc., although some further improvement in water resistance is also achieved.

At tilsetningen av faste, fine partikler til visse emulsjonsblandinger ikke forårsaker destabilisering av blandingen som følge av de finere partiklers større overflateareal, og faktisk er i stand til å øke slike blandingers vannresistens, var en uventet oppdagelse. Den nedenstående rede-gjørelse er gitt for å forklare nærmere fordelene som oppnåes ved tilsetning av fine partikler, i relasjon til f.eks. blandingens innhold av emulsjon. Det vil imidlertid forståes at teoretiske vurderinger som inngår i denne redegjørelse, ikke er ment å skulle begrense oppfinnelsens omfang. That the addition of solid fine particles to certain emulsion mixtures does not cause destabilization of the mixture due to the greater surface area of the finer particles, and is actually able to increase the water resistance of such mixtures, was an unexpected discovery. The following explanation is given to explain in more detail the advantages achieved by adding fine particles, in relation to e.g. the emulsion content of the mixture. However, it will be understood that the theoretical considerations included in this explanation are not intended to limit the scope of the invention.

Det partikkelformige uorganiske oxyderende salt i emulsjonsblandingssprengstoffer, f.eks. dem som beskrives i det ovenfor omtalte US patentskrift nr. 4.555.278, utgjøres vanligvis av porøse AN-perler. Det har vist seg at når fine partikler benyttes i stedet for en del av disse perler i de tidligere beskrevne lagringsstabile emulsjonsblandingssprengstoffer, begynner en vesentlig forbedring i blandingenes vannresistens å tre frem når innholdet av fine partikler i den partikkelformige saltdel av blandingen når et nivå på ca. 15%, forutsatt at innholdet av emulsjon i blandingen er ca. 20%. På dette emulsjonsnivå og opptil et nivå omtrent i området 30-40% synes blandingene å opptre som om de "mangler emulsjon", dvs. som om de inneholder utilstrekkelig med emulsjon til å dekke det partikkelformige uorganiske oxyderende salt. I dette tilfelle vil et partikkelformig fast stoff bestående utelukkende av fine partikler være mer ønskelig enn ett hvor det ikke er tilstede fine partikler, men forbedringen med hensyn til vannresistens - hva angår blandinger som mangler emulsjon - går gjennom et optimum i området for fine partikler på fra 30 til 60%,(beregnet på totalvekten av partikkelformig fast stoff), og også andre egenskaper såsom blandingens densitet og flyteevne følger den samme trend. The particulate inorganic oxidizing salt in emulsion mixture explosives, e.g. those described in the above-mentioned US patent document No. 4,555,278 are usually made up of porous AN beads. It has been found that when fine particles are used instead of a part of these beads in the previously described storage-stable emulsion mixture explosives, a significant improvement in the water resistance of the mixtures begins to emerge when the content of fine particles in the particulate salt part of the mixture reaches a level of approx. . 15%, provided that the emulsion content in the mixture is approx. 20%. At this emulsion level and up to a level approximately in the 30-40% range, the compositions appear to act as if they are "de-emulsified", i.e. as if they contain insufficient emulsion to cover the particulate inorganic oxidizing salt. In this case, a particulate solid consisting entirely of fine particles would be more desirable than one in which no fine particles are present, but the improvement in water resistance - as regards mixtures lacking emulsion - passes through an optimum in the fine particle range of from 30 to 60%, (calculated on the total weight of particulate solids), and also other properties such as the mixture's density and flowability follow the same trend.

Når større mengder emulsjon er tilstede i blandingene, f.eks. 40% eller mer, synes blandingene å opptre som om de "har tilstrekkelig emulsjon", dvs. som om de inneholder tilstrekkelig mye emulsjon til å dekke det partikkelformige uorganiske oxyderende salt. I dette tilfelle fortsetter vannresistensen å øke med økende innhold av fine partikler, men økningen modereres i vesentlig grad når vektforholdet mellom fine partikler og grove partikler overskrider ca. 34/66. Også blandingens densitet synes å flate ut. Imidlertid kan et innhold av fine partikler på fra 34 til 100%, beregnet på vekten av partikkelformig fast stoff, i blandinger som har tilstrekkelig mye emulsjonsmiddel, være meget nyttig med hensyn til å gi et sprengstoff som ikke bare oppviser forbedret vannresistens med også en høyere grad av følsomhet. Tilsetning av større mengder fine partikler til disse sprengstoffer gjør det mulig å oppnå øket følsomhet og øket detonasjonshastighet, uten at man samtidig får den uønskede minskning av densiteten som inntrer ved bruk av de vanlige fysikalske sensitiveringsmidler, såsom mikroballonger. When larger amounts of emulsion are present in the mixtures, e.g. 40% or more, the compositions appear to "have sufficient emulsion", i.e., as if they contain sufficient emulsion to cover the particulate inorganic oxidizing salt. In this case, the water resistance continues to increase with increasing content of fine particles, but the increase moderates to a significant extent when the weight ratio between fine particles and coarse particles exceeds approx. 34/66. The density of the mixture also seems to flatten out. However, a fines content of from 34 to 100%, calculated on the weight of particulate solids, in mixtures having a sufficient amount of emulsifier, can be very useful in providing an explosive which not only exhibits improved water resistance but also a higher degree of sensitivity. Adding larger amounts of fine particles to these explosives makes it possible to achieve increased sensitivity and increased detonation speed, without at the same time getting the unwanted reduction in density that occurs when using the usual physical sensitizers, such as microballoons.

Det uorganiske oxyderende salt som utgjør den partikkelformige faste del av blandingssprengstoffet ifølge oppfinnelsen, kan utgjøres av ammoniumnitrat (AN), ammoniumperklorat, et alkalimetallnitrat, f.eks- natriumnitrat (SN), The inorganic oxidising salt which forms the particulate solid part of the mixed explosive according to the invention can be made up of ammonium nitrate (AN), ammonium perchlorate, an alkali metal nitrate, e.g. sodium nitrate (SN),

et alkalimetallperklorat, et jordalkalimetallnitrat, f.eks. kalsiumnitrat (CN) eller et jordalkalimetallperklorat, eller en hvilken som helst kombinasjon av to eller flere slike nitrater, i form av granuler eller perler, eller i form av perler som er svakt overtrukket med brenselolje, f.eks. de velkjente "ANFO"-perler, hvor det vanlige mengdeforhold AN/FO er på an alkali metal perchlorate, an alkaline earth metal nitrate, e.g. calcium nitrate (CN) or an alkaline earth metal perchlorate, or any combination of two or more such nitrates, in the form of granules or beads, or in the form of beads lightly coated with fuel oil, e.g. the well-known "ANFO" beads, where the usual quantity ratio AN/FO is on

ca. 94/6, og/eller som er overtrukket i henhold til metoden beskrevet i den ovenfor omtalte US patentsøknad nr. 696 200. Som grovpartikkelbestanddel foretrekkes AN-perler og ANFO. AN-perlene kan utgjøres av de sprengstoffperler som vanligvis benytts i sprengstoffer, eller av jordbruks- eller gjød-ningsmiddelperler. Sprengstoffperler er vanligvis mindre tette og mer porøse enn gjødningsmiddelperler. Når det kun benyttes gjødnignsmiddelperler, kan det være nødvendig med blandinger som inneholder minst 25% emulsjon og et større innhold av fine partikler, f.eks. minst 25%, beregnet på totalvekten av faste partikler, for å oppnå en ønsket følsomhet. about. 94/6, and/or which is coated according to the method described in the above-mentioned US patent application no. 696 200. As coarse particle component, AN beads and ANFO are preferred. The AN beads can be made of the explosive beads that are usually used in explosives, or of agricultural or fertilizer beads. Explosive beads are usually less dense and more porous than fertilizer beads. When only fertilizer beads are used, it may be necessary to use mixtures containing at least 25% emulsion and a greater content of fine particles, e.g. at least 25%, calculated on the total weight of solid particles, to achieve a desired sensitivity.

Finpartikkelbestanddelen kan utgjøres av malte AN-perler eller av et uorganisk perklorat, såsom ammoniumperklorat eller ét alkalimetallperklorat, eller av en kombinasjon av AN og et perklorat. Uansett hvilket eller hvilke salter man benytter må det blandes dermed eller innlemmes i emulsjonen, som ovenfor beskrevet, en tilstrekkelig mengde brensel, fortrinnsvis olje, for å danne en i det vesentlig oxygenbalansert blanding. Å benytte mindre porøse fine partikler, såsom fine natriumnitratpartikler kan være fordelaktig med henblikk på The fine particle component can be constituted by ground AN beads or by an inorganic perchlorate, such as ammonium perchlorate or an alkali metal perchlorate, or by a combination of AN and a perchlorate. Regardless of which salt or salts are used, a sufficient amount of fuel, preferably oil, must therefore be mixed or incorporated into the emulsion, as described above, to form an essentially oxygen-balanced mixture. Using less porous fine particles, such as sodium nitrate fine particles, may be advantageous in view of

å oppnå en lettere pumpbar blanding, fordi det oppnås bedre fluiditet som følge av (a) mindre absorpsjon av oljen som kreves for oxygenbalanseringsformål (i forhold til mengden to achieve an easier pumpable mixture, because better fluidity is achieved as a result of (a) less absorption of the oil required for oxygen balancing purposes (relative to the amount

av olje som absorberes av porøse, fine AN-partikler) og (b) den større mengde olje som trenges for å gi en natriumnitrat-holdig blanding oxygenbalanse. of oil absorbed by porous, fine AN particles) and (b) the greater amount of oil required to provide oxygen balance to a sodium nitrate-containing mixture.

De fine partikler som er anvendelige i forbindelse The fine particles that are applicable in connection

med oppfinnelsen, kan fremstilles i en hvilken som helst av en rekke forskjellige standardmøller. Eksempelvis kan det være fordelaktig å benytte eksisterende hammermølleanlegg som finnes i ANFO-anlegg, og som vanligvis benyttes for å male ammoniumnitratperler til ANFO-HD-dimensjoner. Når perlene males, må det sørges for å unngå forurensning, både av hensyn til sikkerheten og av hensyn til ydelsen. Når ammoniumnitratperler males, må det taes sikkerhetsforanstaltninger for å sørge for minimal utsettelse av materialet for vann i noen som helst form, fordi vann er kjent for å bryte ned perlene. Malegraden vil avhenge av den påtenkte endelige anvendelse, dvs. av mengden av fine partikler som ønskes i det ferdige sprengstoff. Dette innebærer selvfølgelig at det par-tikkelf ormige uorganiske oxyderende salt kan males direkte i en hammermølle, slik at ca. 15% av saltet får dimensjoner som er mindre enn 297^,um. Alternativt kan perlene males slik at praktisk talt hele mengden får en partikkelstørrelse mindre enn 297yum. Som ovenfor angitt kan stoffet i begge tilfeller benyttes direkte i en blanding. Alternativt kan i det sistnevnte tilfelle stoffet som i det vesentlige utelukkende utgjø-res av fine partikler, blandes med ammoniumnitratperler, slik at man får den ønskede konsentrasjon av fine partikler i en blanding av grove og fine partikler. Malebetingelsene vil være kjent for fagfolk på området. with the invention, can be produced in any of a number of different standard mills. For example, it can be advantageous to use existing hammer mill facilities found in ANFO plants, which are usually used to grind ammonium nitrate beads to ANFO-HD dimensions. When the beads are painted, care must be taken to avoid contamination, both for safety reasons and for performance reasons. When grinding ammonium nitrate beads, precautions must be taken to ensure minimal exposure of the material to water in any form, as water is known to degrade the beads. The degree of grinding will depend on the intended final application, i.e. on the amount of fine particles desired in the finished explosive. This of course means that the particulate inorganic oxidizing salt can be ground directly in a hammer mill, so that approx. 15% of the salt has dimensions smaller than 297 µm. Alternatively, the beads can be milled so that virtually the entire amount has a particle size of less than 297 yum. As stated above, in both cases the substance can be used directly in a mixture. Alternatively, in the latter case, the substance, which essentially consists exclusively of fine particles, can be mixed with ammonium nitrate beads, so that the desired concentration of fine particles is obtained in a mixture of coarse and fine particles. The painting conditions will be known to professionals in the field.

De fine partikler som sådanne og deres blandinger med grovere partikler lar seg lett karakterisere ved hjelp av standard sikteteknikker, og en partikkelstørrelsesfordeling kan bestemmes. The fine particles as such and their mixtures with coarser particles can be easily characterized using standard sieving techniques, and a particle size distribution can be determined.

Emulsjonsblandingssprengstoffene som er beskrevet i The emulsion mixture explosives described in

de følgende eksempler, ble fremstilt på følgende måte: the following examples, were produced in the following way:

a. Emulsjonen a. The emulsion

Emulsjoner av de følgende sammensetninger ble fremstilt etter metoden beskrevet i eksempel 1 i US patentskrift nr. 4 287 010, bortsett fra at glassmikroballongene og flyasken ble utelatt: Emulsions of the following compositions were prepared according to the method described in Example 1 of US Patent No. 4,287,010, except that the glass microballoons and fly ash were omitted:

Prosentmengdene som er gitt for oljesyren og natriumhydroxyd-oppløsningen, representerer de mengdeforhold som benyttes for fremstilling av et oleatsaltemulgeringsmiddel in situ. The percentages given for the oleic acid and the sodium hydroxide solution represent the proportions used for the production of an oleate salt emulsifier in situ.

b. Emulsjonsblandingen b. The emulsion mixture

Blandinger av emulsjoner (a) og (b) med fast, partikkelformig AN ble fremstilt etter to metoder. I henhold til den ene metode (her betegnet som "laboratoriemetoden") ble emulsjonen satt til bollen i en "Hobart"-blander av Model C-100 (med kapasitet 9,6 liter) og likeledes valgte mengder av knuste AN-perler - og når nødvendig, hele AN-perler - og hele emulsjonen og faststoffene ble blandet i 4 minutter ved ca. 60 rpm. Når det måtte tilsettes olje for å bringe blandingen i oxygenbalanse, ble oljen tilsatt før AN-bestanddelen, og emulsjonen og oljen ble blandet i 2 minutter. I henhold til den andre metode, nemlig sementblandermetoden, ble perlene (knuste og, når nødvendig, hele) tilsatt til en sementblander med kapasitet på 45 kg, som var innstilt i den minst mulige vinkel. Etter tilsetningen av emulsjonen ble faststoffene og emulsjonen blandet sammen ved den laveste hastighet for å oppnå god tromlevirkning. Om nødvendig, ble olje tilsatt til og blandet med AN-bestanddelen, før emulsjonen ble tilsatt . Mixtures of emulsions (a) and (b) with solid, particulate AN were prepared by two methods. According to one method (referred to here as the "laboratory method"), the emulsion was added to the bowl of a Model C-100 "Hobart" mixer (with a capacity of 9.6 liters) and likewise selected amounts of crushed AN beads - and when necessary, whole AN beads - and the whole emulsion and solids were mixed for 4 min at approx. 60 rpm. When oil had to be added to bring the mixture into oxygen balance, the oil was added before the AN component, and the emulsion and oil were mixed for 2 minutes. According to the second method, namely the cement mixer method, the beads (crushed and, when necessary, whole) were added to a cement mixer of 45 kg capacity, which was set at the smallest possible angle. After the addition of the emulsion, the solids and emulsion were mixed together at the lowest speed to achieve good drum action. If necessary, oil was added to and mixed with the AN component before the emulsion was added.

c. Partikkelformig AN c. Particulate AN

Fire forskjellige kombinasjoner av fine partikler og grove partikler ble benyttet. An-produkt ble dannet ved maling av AN-sprengstoffperler, og AN-produkter II-IV var blandinger av malte AN-perler og hele AN-perler (fra to forskjellige leverandører) typiske for dem som fåes ved ANFO-HD-fremstilling, idet ingen olje var blitt tilsatt disse produkter som sådanne. Sikteanalysene for de fire produkter var som følger: Four different combinations of fine particles and coarse particles were used. An product was formed by grinding AN explosive beads, and AN products II-IV were mixtures of ground AN beads and whole AN beads (from two different suppliers) typical of those obtained from ANFO-HD manufacture, as no oil had been added to these products as such. The sieve analyzes for the four products were as follows:

Eksempel 1- 12 Example 1-12

Det ble fremstilt blandinger etter den ovenfor beskrevne laboratoriemetode, idet det ble benyttet malte AN-perler, nemlig AN-produkt I alene eller sammen med hele AN-spreng-stof fperler (av størrelse over 420^,um) i varierende mengdeforhold. Blandingene ble bedømt med hensyn til vannresistens og holdbarhet. Vannresistensen ble bedømt ved hjelp av den følgende saltekstraksjonstest: 100 g vann og deretter 100 g av blandingen ble veiet inn i en 2 37 ml's glasskrukk med vid åpning (høyde 10,8 cm og diameter 5,1 cm). Den forseglede krukke ble plassert i 15 minutter i en kulemølle drevet med rullehastighet på 2 60 rpm. 50 ml av det vandige lag ble så veiet. Økningen i vekten av vannet skyldes mengden av ammoniumnitrat (som partikkelformig stoff og i emulsjonens vandige fase) som er blitt ekstrahert fra blandingen, og jo større mengden er jo dårligere er blandingens vannresistens. Ved denne test er differansen i vekt mellom 50 ml vann før og etter den omtalte rotasjons-behandling vekten av halvparten av den totale mengde salt som er blitt ekstrahert, fordi bare halvparten av det benyt-tede vann ble veiet. Den prosentvise mengde salt som ble ekstrahert, ble beregnet på følgende måte: Mixtures were prepared according to the laboratory method described above, using ground AN beads, namely AN product I alone or together with whole AN explosive beads (of a size over 420 µm) in varying proportions. The mixtures were assessed for water resistance and durability. Water resistance was assessed using the following salt extraction test: 100 g of water and then 100 g of the mixture were weighed into a 2 37 ml wide mouth glass jar (height 10.8 cm and diameter 5.1 cm). The sealed jar was placed for 15 minutes in a ball mill operated at a rolling speed of 260 rpm. 50 ml of the aqueous layer was then weighed. The increase in the weight of the water is due to the amount of ammonium nitrate (as particulate matter and in the aqueous phase of the emulsion) that has been extracted from the mixture, and the greater the amount, the worse the water resistance of the mixture. In this test, the difference in weight between 50 ml of water before and after the described rotation treatment is the weight of half of the total amount of salt that has been extracted, because only half of the water used was weighed. The percentage amount of salt extracted was calculated as follows:

% salt ekstrahert = % salt extracted =

(Totalvekten av salt i 100 g av blandingen er vekten av ammo-niumnitratet i emulsjonens dispergerte vandige fase pluss vekten av det partikkelformige AN i blandingen.) (The total weight of salt in 100 g of the mixture is the weight of the ammonium nitrate in the dispersed aqueous phase of the emulsion plus the weight of the particulate AN in the mixture.)

Saltekstraksjonstesten ble utarbeidet for å tilveiebringe et brukbart estimat av en emulsjonsblandings motstands-dyktighet mot forringelse som følge av innvirkning av vann under betingelser som ofte påtreffes på bruksstedene. På bruksstedet kan blandinger pumpes eller skrues inn i vannhol-dige hull. I enkelte tilfeller vil det kunne påtreffes både rennende vann og stillestående vann i de våte hull. Testen, med dens rullende virkning på vannet og emulsjonsblandingen, simulerer strømningsbetingelsene som kan påtreffes i borehull under lading. The salt extraction test was devised to provide a useful estimate of an emulsion mixture's resistance to deterioration due to the action of water under conditions commonly encountered in the field of use. At the point of use, mixtures can be pumped or screwed into water-containing holes. In some cases, it will be possible to encounter both running water and stagnant water in the wet holes. The test, with its rolling action on the water and emulsion mixture, simulates the flow conditions that may be encountered in boreholes during charging.

Holdbarheten ble bedømt på basis av blandingens bly-blokksammenpressing etter flere dagers lagring. Sprengstoff-produktet ble anbragt i et sylindrisk 0,95 liters pappbeger (høyde 16,5 cm og innvendig diameter 8,73 cm) og sammenpakket til dets maksimale massetetthet ved at begeret ble dunket mot en støtteflate. Begeret ble så anbragt på en 1,9 cm tykk. kvadratisk stålplate med sidekant 10,8 cm, hvilken i sin tur ble anbragt på en 10,2 cm høy blysylinder med diameter 6,2 cm. Blysylinderen ble så anbragt på en stålplate av samme type som den overliggende stålplate. Sprengstoffet ble initiert fra begerets åpne topp, idet størrelsen av den benyt-tede initiator variere med blandingens følsomhet. Den resulterende reduksjon av blysylinderens høyde ble målt. Durability was judged on the basis of the mixture's lead-block compression after several days of storage. The explosive product was placed in a cylindrical 0.95 liter cardboard cup (height 16.5 cm and internal diameter 8.73 cm) and packed to its maximum mass density by pounding the cup against a support surface. The beaker was then placed on a 1.9 cm thick. square steel plate with side edge 10.8 cm, which in turn was placed on a 10.2 cm high lead cylinder with a diameter of 6.2 cm. The lead cylinder was then placed on a steel plate of the same type as the overlying steel plate. The explosive was initiated from the open top of the beaker, the size of the initiator used varying with the sensitivity of the mixture. The resulting reduction in the height of the lead cylinder was measured.

Resultatene er oppført i tabell I. The results are listed in Table I.

Tabell I viser at emulsjonsblandinger med utelukkende grove AN-partikler, som inneholder 25-50% emulsjon, og som er lagringsstabile som her definert (blandinger fremstilt i kontrollforsøk A, D, G og J) får sin vannresistens forbedret gjennom tilsetningen av fine AN-partikler til blandingene, uten noen ugunstig innvirkning på holdbarheten (eksempler 1, 2 og 3 sammenlignet med kontrollforsøk A; eksempler 4, Table I shows that emulsion mixtures with exclusively coarse AN particles, which contain 25-50% emulsion, and which are storage-stable as defined here (mixtures produced in control trials A, D, G and J) have their water resistance improved through the addition of fine AN- particles to the mixtures, without any adverse effect on shelf life (Examples 1, 2 and 3 compared to Control Test A; Examples 4,

5 og 6 sammenlignet med kontrollforsøk D; eksempler 7, 8 og 5 and 6 compared to control experiment D; examples 7, 8 and

9 sammenlignet med kontrollforsøk G; og eksempler 10, 11 og 9 compared to control experiment G; and examples 10, 11 and

12 sammenlignet med kontrollforsøk J). Tabellen viser også 12 compared to control experiment J). The table also shows

at blandinger som inneholder 15% emulsjon, og blandinger som ikke er lagringsstabile, bedømt etter resultatene av blysam-menpresningstesten, ikke viser noen forbedring av betydning når det gjelder vannresistensen og vanligvis blir dårligere ved tilsetning av fine partikler (kontrollforsøk B sammenlignet med C; E sammenlignet med F, H sammenlignet med I; K sammenlignet med L; og M sammenlignet med N). that mixtures containing 15% emulsion, and mixtures which are not storage stable, as judged by the results of the lead compression test, do not show any significant improvement in water resistance and usually deteriorate with the addition of fine particles (control test B compared to C; E compared to F, H compared to I; K compared to L; and M compared to N).

Eksempler 13 og 14 Examples 13 and 14

50/50-blandinger av emulsjon (a) med fast, partikkelformig AN ble fremstilt ved hjelp av sementblandermetoden, pakket i polyethylenhylser og testet med visse mellomrom med hensyn til holdbarheten ved at man forsøkte å detonere dem uten å innelukke dem. Det faste, partikkelformige AN besto av et AN-produkt I og hele AN-sprengstoffperler i slike mengder at det ble oppnådd et innhold av grovt AN (partikler større enn 297^um) i blandingen på 32,8% og et innhold av fine partikler i blandingen på 17,2% (65,6% grovt AN og 34,4% fine partikler, beregnet på den partikkelformige bestanddel). Patronene ble initiert uten innelukking ved hjelp av en støpt tennladning på 0,45 kg som betegnes HDP-l-tennladnng. 50/50 mixtures of emulsion (a) with solid particulate AN were prepared by the cement mixer method, packed in polyethylene sleeves and tested at intervals for durability by attempting to detonate them without enclosing them. The solid, particulate AN consisted of an AN product I and whole AN explosive beads in such quantities that a coarse AN content (particles larger than 297 µm) in the mixture of 32.8% and a fine particle content was achieved in the mixture of 17.2% (65.6% coarse AN and 34.4% fine particles, calculated on the particulate component). The cartridges were initiated without containment by means of a cast 0.45 kg primer charge designated the HDP-1 primer charge.

Eksempler 15- 18 Examples 15-18

50/50-blandinger av emulsjon (a) og AN-produkter I, II, III og IV ble fremstilt etter laboratoriemetoden. Ingen tilsetning av hele AN-perler ble foretatt. Produktene hadde de følgende egenskaper: 50/50 mixtures of emulsion (a) and AN products I, II, III and IV were prepared according to the laboratory method. No addition of whole AN beads was made. The products had the following characteristics:

De ovenstående resultater viser effektiviteten av fine AN-partikler med hensyn til å forbedre vannresistensen hos emulsjonsblandinger over et bredt område for innholdet av fine partikler (sammenlign med kontrollforsøk A i Tabell I). Resultatene viser likeledes at det med samme innhold av fine partikler (eksempler 17 og 18) kan oppnåes bedre vannresistens med et fast ammoniumnitratprodukt med mer spredt fordeling av partikkelstørrelser (produkt IV sammenlignet med produkt The above results demonstrate the effectiveness of AN fine particles in improving the water resistance of emulsion mixtures over a wide range of fine particle content (compare with control trial A in Table I). The results also show that with the same content of fine particles (examples 17 and 18) better water resistance can be achieved with a solid ammonium nitrate product with a more dispersed distribution of particle sizes (product IV compared to product

III) . III).

Eksempel 19 Example 19

En 50/50-emulsjonsblanding ble fremstilt etter sementblandermetoden, under anvendelse av emulsjon (a), An-produkt I og hele AN-sprengstoffperler. Emulsjon (a) var i seg selv fri for enhver sensitiverende mengde gassbobler eller hulrom og inneholdt en tilstrekkelig mengde olje til å gi oxygenbalanse til det i emulsjonen oppløste AN samt til det faste AN i blandingen. Beregnet på totalvekten av blandingen var innholdet av grovt AN 32,8%, mens innholdet av fine AN-partikler var 17,2%. A 50/50 emulsion mixture was prepared by the cement mixer method, using emulsion (a), An product I and whole AN explosive beads. Emulsion (a) was itself free of any sensitizing amount of gas bubbles or voids and contained a sufficient amount of oil to provide oxygen balance to the AN dissolved in the emulsion as well as to the solid AN in the mixture. Calculated on the total weight of the mixture, the content of coarse AN was 32.8%, while the content of fine AN particles was 17.2%.

Etter å være blitt pakket i polyethylenhylstere og initiert uten innelukking ved hjelp av en støpt tennladning på 0,45 kg detonerte blandingen med hastigheter på 3713, 3432 og 2822 m/sek i diametere på henholdsvis 12,7 cm, 10,2 cm og 7,6 cm. After being packed in polyethylene sheaths and initiated without containment by means of a 0.45 kg cast primer charge, the mixture detonated at velocities of 3713, 3432 and 2822 m/sec in diameters of 12.7 cm, 10.2 cm and 7 .6 cm.

I motsetning hertil ga en blanding som var fremstilt på samme måte ut fra den samme emulsjon, men som ikke inneholdt fine partikler, detonasjonshastigheter på 3810, 3350 In contrast, a mixture prepared in the same manner from the same emulsion but containing no fines gave detonation velocities of 3810, 3350

og 2108 m/sek i diametere på henholdsvis 12,7 cm, 10,2 cm og 7,6, bare når 5,7 vekt% flyaske ble innlemmet i blandingen. Således kan man i en gitt blanding - ved å benytte et uorganisk oxyderende salt i form av fine partikler - eliminere behovet for relativt kostbare fysikalske sensitiveringsmidler i sprengstoffet. and 2108 m/sec in diameters of 12.7 cm, 10.2 cm and 7.6, respectively, only when 5.7 wt% fly ash was incorporated into the mixture. Thus, in a given mixture - by using an inorganic oxidizing salt in the form of fine particles - the need for relatively expensive physical sensitizers in the explosive can be eliminated.

Eksempler 2 0- 22 Examples 2 0-22

Det ble utført en rekke forsøk med 50/50-blandinger av emulsjon og AN som inneholdt fine AN-partikler i henhold til oppfinnelsen, for å vise at AN-jordbruksperler kan benyttes istedenfor sprengstoffperler i blandingene. Emulsjon (b) ble blandet (etter laboratoriemetoden) med et AN-produkt fremstilt ved maling av AN-jordbruksperler til tilsvarende partik-kelstørrelsesfordeling som for AN-produkt I. Når det var nød-vendig, ble det malte produkt benyttet sammen med hele AN-jordbruksperler, hvilke hadde en partikkeldensitet på 1,59 g/cm . Den følgende tabell viser resultatene av blysammenpres-ningstesten utført for de 7 dager gamle blandinger. A number of tests were carried out with 50/50 mixtures of emulsion and AN containing fine AN particles according to the invention, to show that AN agricultural beads can be used instead of explosive beads in the mixtures. Emulsion (b) was mixed (according to the laboratory method) with an AN product produced by grinding AN agricultural beads to a similar particle size distribution as for AN product I. When necessary, the ground product was used together with the entire AN - agricultural beads, which had a particle density of 1.59 g/cm . The following table shows the results of the lead compression test performed for the 7 day old mixes.

Eksempel 2 3 Example 2 3

En 50/50-blanding ble fremstilt i sementblanderen ut A 50/50 mixture was prepared in the cement mixer out

fra emulsjon (a) og den faste AN-bestanddel benyttet i eksempel 22. Blandingen ble pakket i et polyethylenhylster med diameter 12,7 cm til et patron som veiet 13,6 kg, og dens detonasjonshastighet ble målt i et stålrør etter 7 dager og etter 29 dager. Det ble benyttet en HDP-l-initiator. Den inn-pakkede blanding detonerte ved 3504 og 4198 m/sek etter henholdsvis 7 dager og 2 9 dager. Den samme blanding inneholdende utelukkende hele jordbruksperler (ingen fine partikler) detonerte ved 2102 og 3894 m/sek etter henholdsvis 7 dager og 2 9 dager. from emulsion (a) and the solid AN component used in Example 22. The mixture was packed in a 12.7 cm diameter polyethylene sleeve into a cartridge weighing 13.6 kg, and its detonation rate was measured in a steel tube after 7 days and after 29 days. An HDP-1 initiator was used. The packed mixture detonated at 3504 and 4198 m/sec after 7 days and 29 days, respectively. The same mixture containing only whole agricultural pearls (no fines) detonated at 2102 and 3894 m/sec after 7 days and 29 days, respectively.

Claims

1. Storage-stable emulsion mixture explosive with improved water resistance, consisting of a sensitized mixture of inorganic oxidizing salt particles and a water-in-oil emulsion comprising a carbonaceous fuel with components forming a continuous emulsion phase, an aqueous solution of an inorganic oxidizing salt forming a discontinuous phase dispersed as separate small droplets in the continuous phase, and an emulsifier, characterized in that the particles of inorganic oxidizing salt contain at least 15% by weight of a fine particle component which is constituted by particles of inorganic oxidizing salt that are smaller than 297 µm, the weight ratio between emul tion and the total amount of particles of inorganic oxidizing salt is in the range from 20/80 to 70/30.

2. Explosive according to claim 1, characterized in that the fine particle component consists of at least one material selected from among nitrates and perchlorates.

3. Explosive according to claim 1 or 2, characterized in that the fine particle component constitutes essentially the entire amount of particles of inorganic oxidizing salt.

4. Explosive according to claims 1-3, characterized in that the percentage of emulsion in the mixture is at least 40.

5. Explosive according to claim 1 or 2, characterized in that the particles of inorganic oxidizing salt contain a coarse component consisting of particles larger than 297 µm, preferably larger than 420 µm.

6. Explosive according to claim 5, characterized in that the particles of inorganic oxidizing salt are particles of ammonium nitrate.

7. Explosive according to claim 6, characterized in that the fine particle component contains sodium nitrate.

8. Explosive according to claim 6, characterized in that the coarse particle component and the fine particle component comprise a combination of whole and crushed ammonium nitrate beads, ammonium nitrate fuel oil beads or a combination of ammonium nitrate and ammonium nitrate fuel oil beads.

9. Explosive according to claim 8, characterized in that the percentage of emulsion in the mixture is in the range from 20 to 40, and that the content of fine particles in the whole and crushed beads is from 30 to 60%.

10. Explosive according to claim 8, characterized in that the percentage of emulsion in the mixture is at least 40, and that the content of fine particles in the whole and crushed beads is at least 34%.

11. Explosive according to claim 5, characterized in that it contains at least 15% by weight particles of inorganic oxidizing salt that are larger than 420 pm.

12. Explosive according to claim 11, characterized in that the coarse particle component contains whole ammonium nitrate beads, ammonium nitrate fuel oil e-beads or a combination thereof.

13. Explosive according to claim 5, characterized in that the percentage of emulsion in the mixture is from 20 to 40, and that the particulate component of the inorganic, oxidizing salt is from 20 to 70% by weight, preferably from 30 to 60% by weight.