NO327735B1 - Fremgangsmate for kontursprengning, fremgangsmate for reduksjon av energi hos emulsjonssprengstoff samt emulsjonssprengstoff med redusert energi - Google Patents

Fremgangsmate for kontursprengning, fremgangsmate for reduksjon av energi hos emulsjonssprengstoff samt emulsjonssprengstoff med redusert energi Download PDF

Info

Publication number
NO327735B1
NO327735B1 NO20022464A NO20022464A NO327735B1 NO 327735 B1 NO327735 B1 NO 327735B1 NO 20022464 A NO20022464 A NO 20022464A NO 20022464 A NO20022464 A NO 20022464A NO 327735 B1 NO327735 B1 NO 327735B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
emulsion explosive
energy
approx
emulsion
reducing substance
Prior art date
Application number
NO20022464A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20022464L (no
NO20022464D0 (no
Inventor
John B Halander
Kerry S Atkinson
Original Assignee
Dyno Nobel As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dyno Nobel As filed Critical Dyno Nobel As
Publication of NO20022464D0 publication Critical patent/NO20022464D0/no
Publication of NO20022464L publication Critical patent/NO20022464L/no
Publication of NO327735B1 publication Critical patent/NO327735B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B47/00Compositions in which the components are separately stored until the moment of burning or explosion, e.g. "Sprengel"-type explosives; Suspensions of solid component in a normally non-explosive liquid phase, including a thickened aqueous phase
    • C06B47/14Compositions in which the components are separately stored until the moment of burning or explosion, e.g. "Sprengel"-type explosives; Suspensions of solid component in a normally non-explosive liquid phase, including a thickened aqueous phase comprising a solid component and an aqueous phase
    • C06B47/145Water in oil emulsion type explosives in which a carbonaceous fuel forms the continuous phase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B47/00Compositions in which the components are separately stored until the moment of burning or explosion, e.g. "Sprengel"-type explosives; Suspensions of solid component in a normally non-explosive liquid phase, including a thickened aqueous phase
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42DBLASTING
    • F42D1/00Blasting methods or apparatus, e.g. loading or tamping
    • F42D1/08Tamping methods; Methods for loading boreholes with explosives; Apparatus therefor
    • F42D1/10Feeding explosives in granular or slurry form; Feeding explosives by pneumatic or hydraulic pressure

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Treatment And Processing Of Natural Fur Or Leather (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et emulsjonssprengstoff med redusert energi fremstilt ved tilsetning av et energireduserende stoff, foretrukket vann eller en vandig løsning, i en mengde tilstrekkelig til å redusere energien til emulsjonssprengstoffet til et ønsket nivå. Foreliggende oppfinnelse angår videre en fremgangsmåte for å redusere energien til et emulsjonssprengstoff, idet det er tilsatt et borehull og en forbedret fremgangsmåte for kontursprengning hvori et energireduserende stoff tilsettes til og blandes enhetlig i et emulsjonssprengstoff idet det blir pumpet eller transportert inn i et borehull for å redusere energien til sprengstoffet til et ønsket nivå. I tillegg kan det ved tilsetning av forskjellige mengder gassavgivende stoffer også densiteten og sensitiviteten til emulsjonssprengstoffet kontrolleres.
Emulsjonssprengstoffer er godt kjente i litteraturen. Slik det anvendes heri, refererer "emulsjon" til en vann-i-olje-emulsjon som innbefatter en uorganisk oksydasjonsmiddelsaltløsning som en diskontinuerlig fase og et organisk flytende brennstoff som en kontinuerlig fase. Når den blir sensibilisert, blir emulsjonen til et emulsjonssprengstoff.
Emulsjonssprengstoff er en væske når det dannes og kan holde seg som et fluid eller være pumpbar, eller kan bli mer fast, avhengig av viskositeten til det organiske flytende brennstoffet og andre additiver. Emulsjonssprengstoff kan anvendes enten i bulk eller pakket form og kan pumpes på stedet direkte inn i borehull. Alternativt kan faste additiver slik som ammoniumnitrat (AN) priller tilsettes til en emulsjon og, avhengig av mengden priller som tilsettes, kan den resulterende blandingen enten pumpes eller bores inn i borehull. Disse egenskapene og anvendelsene er godt kjente i litteraturen.
Kontursprengning er også kjent i litteraturen. Det er en fremgangsmåte for konturkontroll i fjellutgraving og omfatter forskjellige sprengningsteknikker som vanligvis anvendes innen gruvedrift og konstruksjonssprengningsapplikasjoner. Formålet er å minimalisere og kontrollere for mye brudd i endelige fjellutgravingsoverflater. Kontursprengningsteknikken inkluderer forhåndssplitting, glattveggsprengning, linjeboring, kontursprengning, buffersprengning, frakturplankontrollsprengning, luftdekksprengning og andre. Forhåndssplitting er for eksempel en overflatesprengningsteknikk som omfatter drilling og lett sprengning av parallelle hull i planet til den ønskede endelige fjelloverflaten. Den utføres for å generere stabile fjellvegger etter sprengning, i stedet for ujevne, takkede, ustabile og skadede vegger. Formålet med forhåndssplittingen er å lade hullene på en slik måte at, for en bestemt fjelltype og mellomrom, vil borehulltrykket splitte fjellet som enda ikke har overskredet dens dynamiske sammenpresningsstyrken og forårsake knusing rundt borehullet. De forhåndssplittede borehullene ladet på denne måten blir initiert før ankomst av hovedsjokkbølgen fra hovedsprengningen. Den resulterende mekaniske stabiliteten til fjelloverflaten muliggjør brattere og høyere skråninger som resulterer i reduserte vedlikeholdskostnader av sprengte overflater over tid, gir sikrere arbeidsforhold for sprengnings- og utgravingsarbeiderne, minimaliserer endelig skrånings- og skaleringsopprettingskostnader, minimaliserer landarealet som kreves for sprengningsoperasjoner og er mer estetisk ønskelig.
Ved glattvegg eller glatt sprengning er fjelloverflaten som skal konserveres på øvre horisontale eller nær horisontale overflater slik som i arkseksjonen til en tunnel. Som ved forhåndssplitting, er sprengningsvariablene hulldiameter, belastning og mellomrom, og avkoblingsbelastningen. Belastning og mellomromsforholdet og borehulltrykket er utformes for å gi en hull-til-hull-fraktur, men holdes under terskelskaden for fjell på grunn av sammenpressingssvikt. Fordelene ved glattveggsprengning er tilsvarende de som for forhåndssplitting.
Den lave ladningen eller reduserte belastningen i konturborehullene kan oppnås på forskjellige måter. Pakkede eksplosiver blir typisk anvendt som har en tilsetningsdiameter som er signifikant lavere (halvparten eller mindre) enn borehulldiameteren slik at tilsetningen ikke kobles (avkobles) til borehullet. Lav densitet, lavhastighetsbulkprodukter, slik som ANFO som inneholder polystyrenperler, har også blitt anvendt for å tilveiebringe lav energi, avkoblingseffekt og kan strenglades. Andre tilnærminger er bunntilsetninger eller luftdekking hvor produkttilsetningene plasseres kun i bunnen eller enden av hullet, eller dekkingen, hvor tilsetningene har mellomrom og gir en diskontinuerlig eksplosiv kolonne. Dekoblirig er imidlertid mindre effektiv i vannfylte borehull.
Disse tidligere kontursprengningsteknikkene krever at forskjellige produkter eller ladefremgangsmåter anvendes mellom konturhullene og hovedtilsetningshullene. Dette gir ekstra kostnad og kompleksitet i forhold til sprengningsprosessen. Til forskjell fra dette angår foreliggende oppfinnelse at samme produkt og i det vesentlige samme ladefremgangsmåter anvendes i begge typer hull. Emulsjonssprengningsmidlet som anvendes i hovedtilsetningen, eller i det minste emulsjonskomponenten i sprengstoffet, er det samme som det som anvendes i konturhullene, unntatt at det energireduserende stoffet tilsettes til og blandes godt i emulsjonssprengstoffet, idet det introduseres i konturhullene. Således blir en lavere energi og lavere hastighetstilsetning ladet konturhullet, men konturtilsetningen kommer fra samme basistilsetning som anvendes for hovedsprengning. Videre kan energien varieres fra hull til hull eller til og med inne i eller langs aksen til hullet hvis ønskelig ved å øke eller redusere mengden av det energireduserende stoffet som blir tilsatt.
En annen fordel ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er at energien til emulsjonssprengstoffet kan kontrolleres variabelt langs borehullaksen, fra bunnen til toppen i et vertikalt borehull eller fra bakerst til fronten i et horisontalt borehull, idet sprengstoffet tilsettes. Dette kan utføres ikke bare ved å variere mengden av det energireduserende stoffet tilsatt som beskrevet ovenfor, men også ved tilsetning av forskjellige mengder gassavgivende stoffer til emulsjonssprengstoffet for å redusere densiteten variabelt. I kombinasjon kan densiteten, sensitiviteten og energien til emulsjonssprengstoffet skreddersys og varieres fra hull til hull og til og med innen et hull. Slik skreddersying kan kompensere for fjellvariasjoner langs lengden av borehullet, økende overtrykk med borehulldybde og andre faktorer.
Vann har blitt tilsatt emulsjonssprengstoffer tidligere, men for et annet formål, i forskjellige mengder og/eller ved forskjellige fremgangsmåter; Vannet eller vannløsningen som tilsettes emulsjonssprengstoffet ifølge oppfinnelsen tilsettes emulsjonssprengstoffet i en mengde tilstrekkelig til signifikant å redusere dets energi og blandes enhetlig og homogent i emulsjonsfasen. I virkeligheten, ved en slik blanding, danner vannet eller vannløsningen en andre diskontinuerlig dråpefase i forhold til den som dannes med den opprinnelige oksydasjonsmiddel-saltløsningskomponenten. Denne andre diskontinuerlige fasen gjør emulsjonssprengstoffet mer sensitivt og stabilt enn hvis vannet eller den vandige løsningen kombineres først med den uorganiske oksydasjonsmiddelsaltløsningen eller hvis de ikke ble blandet enhetlig og homogent i emulsjonsfasen. Med den ytterligere eventuelle innbefatningen av gassavgivende stoffer kan et emulsjonssprengstoff som har variabel energi, densitet og sensitivitet dannes og bevirke fordelene beskrevet tidligere.
Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for kontursprengning som innbefatter trinnene: a) valg av et emulsjonssprengstoff omfattende en vannholdig oppløsning av uorganisk oksidasjonsmiddelsalt som i dråpeform danner en diskontinuerlig fase
og et organisk vaeskeformig brennstoff, som danner en kontinuerlig fase,
b) transport av emulsjonssprengstoffet.
Fremgangsmåten er kjennetegnet ved
c) tilsetning av et energireduserende stoff til emulsjonssprengstoffet under dets transport, hvorved det energireduserende stoffet velges blant vann og
vannholdige oppløsninger,
d) blanding av det energireduserende stoffet jevnt og homogent i emulsjonssprengstoffet for dannelse av en andre diskontinuerlig fase, e) tilsetning av gassavgivende stoff til emulsjonssprengstoffet for å minske dets densitet og for å øke dets følsomhet, og f) lading av det transporterte emulsjonssprengstoffet i et borehull, for kontursprengning.
Foreliggende oppfinnelse angår videre en fremgangsmåte for reduksjon av energien hos et emulsjonssprengstoff som lades i et borehull, omfattende trinnene: a) valg av et emulsjonssprengstoff omfattende en vannholdig oppløsning av uorganisk oksidasjonsmiddelsalt som i dråpeform danner en diskontinuerlig fase
og et organisk væskeformig brennstoff som danner en kontinuerlig fase,
b) transportering av emulsjonssprengstoffet; c) tilsetning av et energireduserende stoff til emulsjonssprengstoffet under dets transport, hvorved det energireduserende stoffet velges blant vann og
vannholdige oppløsninger,
d) blanding av det energireduserende stoffet jevnt og homogent i emulsjonssprengstoffet for dannelse av en andre diskontinuerlig fase i en
mengde på fra 5 til 22 vekt-% av emulsjonssprengstoffet; e) tilsetning av gassavgivende stoffer til emulsjonssprengstoffet for å minske dets densitet og øke dets følsomhet, og
f) ladning av det transporterte emulsjonssprengstoffet, i et borehull.
Foreliggende oppfinnelse angår et emulsjonssprengstoff med redusert energi, som
innbefatter:
a) en vannholdig oppløsning i form av uorganisk oksidasjonsmiddelsalt som i dråpeform danner en diskontinuerlig fase i emulsjonssprengstoffet,
b) et organisk væskeformig brennstoff som danner en kontinuerlig fase,
c) et vann-i-olje emulgeringsmiddel,
d) gassbobler, som er fint fordelt i hele emulsjonssprengstoffet.
Emulsjonssprengstoffet er kjennetegnet ved at
e) et energireduserende stoff er tilsatt separat til og blandet jevnt og homogent i hele emulsonssprengstoffet for dannelse av en andre diskontinuerlig fase i en
mengde fra 5 til 22,5 vekt-% av emulsjonssprengstoffet.
Emulsjonssprengstoffet ifølge oppfinnelsen eller anvendelse i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen innbefatter en kontinuerlig fase av et organisk flytende brennstoff, en diskontinuerlig fase av en uorganisk oksydasjonsmiddelsaltløsning og eventuelt en dispersjon av sensitiserende og densitetsreduserende gassbobler eller densitetsreduserende middel.
Det ikke blandbare organiske brennstoffet som danner den kontinuerlige fasen i sammensetningen er tilstede i en mengde på fra ca. 3% til ca. 12%, og foretrukket i en mengde på fra ca. 4% til ca. 8% i forhold til vekten av sammensetningen. Den virkelige mengden som anvendes kan variere avhengig av det bestemte ikke blandbare brennstoffet som anvendes og avhengig av tilstedeværelsen av andre brennstoff, hvis noen. De ikke blandbare organiske brennstoffene kan være alifatiske, alicykliske og/eller aromatiske og kan være mettede og/eller umettede, så lenge de er flytende ved formuleringstemperaturen. Foretrukne brennstoff inkluderer tallolje, mineralolje, vokser, parafinoljer, benzen, toluen, xylener, blandinger av flytende hydrokarboner generelt referert til som petroleumdestillater slik som bensin, kerosen og dieselbrennstoff, og vegetabilske oljer slike som maisolje, bomullsfrøolje, peanøttolje og soyabønneolje. Særlig foretrukne flytende brennstoff er mineralolje, nr. 2 flytende brennstoff, parafinvokser, mikrokrystallinske vokser, og blandinger derav. Alifatiske og aromatiske nitroforbindelser og klorerte hydrokarboner kan også anvendes. Blandinger av hvilke som helst av de ovenfor nevnte kan anvendes.
Eventuelt, og i tillegg til det ikke blandbare flytende organiske brennstoffet, kan faste eller andre flytende brennstoff eller begge anvendes i utvalgte mengder. Eksempler på faste brennstoff som kan anvendes er fint oppdelte aluminiumpartikler; fint oppdelte karbonholdige materialer slike som gilsonitt eller kull; fint oppdelte vegetabilske korn slik som hvete; og svovel. Vannblandbare væskebrennstoff, som også fungerer som flytende drøyemidler for vann, kan anvendes. Disse ytterligere faste og/eller flytende brennstoffene kan generelt tilsettes i mengder som varierer opp til ca. 25 vekt-%. Hvis ønskelig, kan ikke oppløste oksydasjonsmiddelsalter tilsettes til sammensetningen sammen med et hvilket som helst fast eller flytende brennstoff.
Den uorganiske oksydasjonsmiddelsaltløsningen som danner den diskontinuerlige fasen til eksplosivet innbefatter generelt uorganisk oksydasjonsmiddelsalt, i en mengde på fra ca. 45% til ca. 95% i forhold til vekten av hele sammensetningen, og vann og/eller vannblandbare organiske væsker, i en mengde på fra ca. 0% til ca. 30%. Oksydasjonsmiddelsaltet er foretrukket primært ammoniumnitrat (AN), men andre salter kan også anvendes i mengder opp til ca. 50%. De andre oksydasjonsmiddelsaltene er valgt fra gruppen som består av ammonium, alkali og jordalkalimetallnitrater, klorater og perklorater. Av disse er natriumnitrat (SN) og kalsiumnitrat (CN) foretrukket. AN og ANFO-priller kan også tilsettes i fast form som en del av oksydasjonsmiddelsaltet i den endelige sammensetningen.
Vann blir generelt anvendt i en mengde på fra 3% til ca. 30% i forhold til vekten basert på totalsammensetningen. Det blir vanligvis anvendt emulsjoner i en mengde på fra ca. 5% til ca. 20%.
En emulgator anvendes ved dannelse av emulsjonen. Typiske emulgatorer inkluderer sorbitanfettsyreestere, glykolestere, substituerte oksazoliner, alkylaminer eller deres salter, derivater derav og lignende. Nylig har visse polymere emulgatorer blitt funnet å gi bedre stabilitet for emulsjoner under visse betingelser. For eksempel er en polymer emulgator derivatisert fra trishydroksymetylaminometan og polyisobutenylravsyreanhydrid ("PESA") særlig effektiv i kombinasjon med organiske mikrosfærer og er en foretrukket emulgator. Andre derivater av polypropylen eller polybutylen er blitt beskrevet. Foretrukket innbefatter den polymere emulgatoren polymere aminer og deres salter eller-et amin, alkanolamin eller polyolderivat av en karboksylert eller anhydriddeirvatisert olefinisk eller vinyladdisjonspolymer.
Kjemiske gassavgivende midler blir foretrukket tilsatt til emulsjonssprengstoffet foretrukket på tidspunktet eller like før pumping av emulsjonssprengstoffet inn i borehullet. Således blir de kjemiske gassavgivende midlene eller reaktive komponentene derfor generelt tilsatt etter at emulsjonen er dannet. Tilsetningen blir generelt timet slik at gassavgivelsen vil finne sted etter eller omtrent samtidig med at ytterligere håndtering av emulsjonen er ferdig slik at det minimaliserer tap, migrering og/eller koalescens av gassbobler. Kjemiske gassavgivende midler er normalt løselige i det uorganiske oksydasjonsmiddelsaltet eller den diskontinuerlige fasen til emulsjonen og reagerer kjemisk i oksydasjonsmiddelsaltfasen under passende pH-betingelser for å gi en fin dispersjon av gassbobler i emulsjonen. Kjemiske gassavgivende midler innbefatter foretrukket en vandig løsning av natriumnitritt og en syre slik som sitron-eller eddiksyre. En gassavgivelsesakselerator, slik som tiocyanat, kan foretrukket tilsettes. Når natriumnitritt og tiocyanatsaltet kombineres i oksydasjonsmiddelløsningsfasen som har en pH fra ca. 3,5 til ca. 5,0, starter gassboblegenereringen. Nitrittsaltet tilsettes i en mengde på fra ca. 0,1% til ca. 0,6% i forhold til vekten av emulsjonssammensetningen på tørr basis, og tiocyanatet eller andre akseleratorer tilsettes i en tilsvarende mengde enten til den diskontinuerlige oksydasjonsmiddelløsningsfasen eller nitrittløsningen. I tillegg til kjemiske gassavgivende midler kan hule sfærer eller partikler fremstilt fra glass, plast eller perlitt tilsettes for å tilveiebringe ytterligere densitetsreduksjon. Dannelsen av gassbobler reduserer densiteten til emulsjonssprengningsmidlet og øker generelt sensitiviteten for detonasjon slik det er kjent i litteraturen.
Emulsjonsfasen kan formuleres på vanlig måte. Typisk blir
oksydasjonsmiddelsaltet(ene) løst i vannet ved en forøket temperatur, avhengig av krystallisasjonstemperaturen til saltløsningen. Den vandige
oksydasjonsmiddelløsningen blir deretter tilsatt til en løsning av emulgatoren og det ikke-blandbare flytende organiske brennstoffet, og den resulterende blandingen røres med tilstrekkelig energi til å gi en emulsjon av den vandige løsningen i en kontinuerlig flytende organisk brennstoffase.
Fremgangsmåtene ifølge oppfinnelsen innbefatter tilsetning av et energireduserende stoff og foretrukket gassavgivende midler til emulsjonssprengstoffet, idet det transporteres til et borehull. (Uttrykket "idet det transporteres" er ment å dekke tilsetning av energireduksjonsmidlet enten oppstrøms eller nedstrøms til transportanordningen slik som en emulsjonspumpe.) Uttrykket "transporteres" inkluderer pumping, ekstrudering eller andre metoder. For kontursprengning kan det densitetsreduserende midlet tilsettes i en mengde tilstrekkelig til å redusere energien til emulsjonssprengstoffet til et nivå som muliggjør at kontursprengning'kan utføres for å oppnå sprengningsresultater beskrevet ovenfor. Det energireduserende stoffet blandes enhetlig og homogent i emulsjonsfasen for å danne en andre diskontinuerlig fase, foretrukket ved hjelp av en dynamisk blander, homogeniseringsventil, statisk blander eller spraydyse(r). Eventuelt blir gassavgivende midler tilsatt emulsjonssprengstoffet for å redusere densiteten og å øke dets sensitivitet, hvilket kan være nødvendig hvis tilsetningen av det energireduserende stoffet ellers materielt vil redusere sprengstoffets sensitivitet overfor detonasjon. De gassavgivende midlene kan kombineres enten før eller etter transportinnretningen slik som en emulsjonspumpe. De gassavgivende midlene kan tilsettes i mengder tilstrekkelig til å redusere densiteten til emulsjonssprengstoffet til et område på fra ca. 0,60 g/cc til ca. 1,30 g/cc.
De energireduserende stoffene er utvalgt fra gruppen som består av vann og vandige løsninger. De vandige løsningene inneholder en løsning utvalgt fra gruppen som består av uorganiske oksydasjonsmiddelsalter, urea, glykoler og uorganiske syrer. Det energireduserende stoffet tilsettes i en mengde på fra ca. 5% til ca. 22,5% i forhold til vekten av emulsjonssprengstoffet, foretrukket i en mengde på fra ca. 7,5% til ca. 20%, og mer foretrukket i en mengde på fra ca. 7,5% til ca. 17,5%.
Ved variabelt å kontrollere mengden energireduserende stoff og gassavgivende middel tilsatt, kan energien, densiteten og sensitiviteten til emulsjonssprengstoffet varieres hvis ønskelig fra borehull til borehull, eller i et borehull langs dets lengde, for å tilveiebringe en sprengningsfleksibilitet som beskrevet ovenfor. Videre, ved å starte med en enkel emulsjonssprengstoffbase som kan anvendes for alle hull i sprengningsmønsteret, kan enkelthet og bedre økonomi oppnås. Således tilveiebringer foreliggende oppfinnelse et variabelt sluttprodukt fra et enkelt opprinnelig produkt og er særlig egnet for kontursprengning.
Oppfinnelsen vil bli ytterligere illustrert med referanse til følgende eksempler.
EKSEMPEL 1
Fire emulsjonssprengstoff (blandinger 1-4) ble fremstilt og tilsatt i 7,6 cm diameter ganger 61 cm type 40 stålrør (tabell 1). Før tilsetning av blandingene 3 og 4 til rørene ble et energireduserende stoff (vann) dispergert homogent i emulsjonssprengstoffet ved 10% og 20%, respektivt, i forhold til vekten av emulsjonen. Dette ble utført med en håndholdt blander som kjørte i omtrent et minutt. Densitetsreduksjonsmidler (gassing) ble tilsatt og på samme måte blandet inn i blandingen 2, 3 og 4. (Blanding 1 ble anvendt som en grunnlinje og hadde derfor ikke tilsatt energi- eller densitetsreduserende midler.) De gassbehandlede blandingene ble stående i omtrent en time før de ble detonert.
Energiene ble målt etter detonasjon av blandingene. En sammenligning av de målte energiene indikerer at totalenergien ble redusert med ca. 34% fra 718 kal/g (blanding 1) til 474 kal/g (blanding 4, som var et gassbehandlet emulsjonssprengstoff med 20 prosent energireduserende stoff). Volumenergireduksjonen var på samme måte ca. 55% fra 869 kal/cc til 389 kal/cc. Sjokk til bobleenergiforholdet forandret seg fra ca. 56/44 med standard emulsjonssprengstoff (blanding 1) til ca. 40/60 for gassbehandlet emulsjonssprengstoff med 20% energireduserende stoff (blanding 4). Dette skiftet i energi fra sjokk til boble er svært ønskelig i sprengningsoperasjoner hvor vegg og konturkontroll er påkrevet.
Emulsjonssprengstoffet anvendt i blandingene 1-4 hadde formuleringen angitt i tabell 2 nedenfor. De gassavgivende midlene ble tilsatt til blandingen 2-4 i en mengde på 0,8 vekt-%.
EKSEMPEL 2
Et emulsjonssprengstoff ble dannet med formuleringen angitt i tabell 2. Emulsjonssprengstoffet ble pumpet inn i en beholder som hadde et utløp forbundet til en pumpe.
Pumpeutløpet ble utstyrt med en vanninjeksjonstilpasning i stand til å tilsette det energireduserende stoff (i dette eksempelet vann). I tillegg ble pumpeutløpet også utstyrt med en tilpasning for å introdusere gassavgivende stoffer før vanninjektoren. (De gassavgivende stoffene som ble anvendt i dette eksempelet var en 20/30/50-blanding av natriumnitritt/natriumtocyanat/vann og en 50/50-blanding av vann/sitronsyre. Begge midlene ble anvendt i en mengde på ca. 0,4 vektprosent av emulsjonssprengstoffet.)
Emulsjonssprengstoffpumpen og det energireduserende stoffet og avgassingsmiddeltrykksatte tilføringstanker ble operert simultant og den kombinerte strømmen av komponenter passerte gjennom en blandeanordning (spraydyse) festet på enden av en 6,7 meter lang, 3A" tilsetningsslange med indre diameter 1,9 cm. Således ble emulsjonen, det energireduserende stoffet og de gassavgivende stoffene blandet enhetlig og homogent.
Denne fremgangsmåten ble anvendt for å danne to blandinger med ca. 9 og 14 prosent energireduserende stoff (vann). Blandingene ble tilsatt papprør (uinnskrenkede) som varierte i diameter fra 3,2 til 7,6 cm og ble tilsatt gass slik at densiteten ble redusert fra opprinnelig densitet på 1,42 g/cc til sluttdensiteter på ca. 0,85, 0,75 og 0,70 g/cc, respektivt. Blandingene trengte fra 20 til 30 minutter for å bli fullstendig gassbehandlet. Detonasjonsresultater ved 20°C er presentert i tabell 3.
EKSEMPEL 3
Tabell 4 viser en serie av blandinger som inneholdt forskjellige mengder vann på fra 0 til 20 vekt-% av emulsjonen (som har samme formulering som angitt i tabell 2). Detonasjonsresultatene i papprør (uinnskrenket) viste en betydelig økning i kritisk diameter og minimum booster, idet prosent vann tilsatt ble økt. Detonasjonsresultatene i "stål"-rør, type 40 (innskrenket) indikerer at alle blandingene, unntatt blanding 8 som hadde 20% vann tilsatt, detonerte i 38 mm med hastigheter varierende fra 5,4 km/s uten vann til 3,6 km/s med 17,5% vann.

Claims (20)

1. Fremgangsmåte for kontursprengning som innbefatter trinnene: a) valg av et emulsjonssprengstoff omfattende en vannholdig oppløsning av uorganisk oksidasjonsmiddelsalt som i dråpeform danner en diskontinuerlig fase og et organisk væskeformig brennstoff, som danner en kontinuerlig fase, b) transport av emulsjonssprengstoffet, karakterisert ved c) tilsetning av et energireduserende stoff til emulsjonssprengstoffet under dets transport, hvorved det energireduserende stoffet velges blant vann og vannholdige oppløsninger, d) blanding av det energireduserende stoffet jevnt og homogent i emulsjonssprengstoffet for dannelse av en andre diskontinuerlig fase, e) tilsetning av gassavgivende stoff til emulsjonssprengstoffet for å minske dets densitet og for å øke dets følsomhet, og f) lading av det transporterte emulsjonssprengstoffet i et borehull, for kontursprengning.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det energireduserende stoffet tilsettes i en mengde på fra ca. 5% til ca. 22,5% i forhold til vekten av emulsjonssprengstoffet.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det energireduserende stoffet tilsettes i en mengde på fra ca. 7,5% til ca. 17,5% i forhold til vekten av emulsjonssprengstoffet.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1,2 eller 3, karakterisert ved at de vandige oppløsningene innbefatter oppløsninger valgt fra gruppen bestående av uorganiske oksidasjonsmiddelsalter, urea, glykoler eller uorganiske syrer.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at emulsjonssprengstoffet i tillegg innbefatter ammoniumnitrat eller ANFO-priller i en mengde på opp til 50 vekt-% av emulsjonssprengstoffet.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at de gassavgivende stoffene tilsettes i en mengde tilstrekkelig til å redusere densiteten til emulsjonssprengstoffet til et område på fra ca. 0,60 g/cc til ca. 1,30 g/cc.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det energireduserende stoffet danner en andre diskontinuerlig fase i emulsjonssprengstoffet.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den transporterte emulsjonen blir pumpet.
9. Fremgangsmåte for reduksjon av energien hos et emulsjonssprengstoff som lades i et borehull, omfattende trinnene: a) valg av et emulsjonssprengstoff omfattende en vannholdig oppløsning av uorganisk oksidasjonsmiddelsalt som i dråpeform danner en diskontinuerlig fase og et organisk væskeformig brennstoff som danner en kontinuerlig fase, b) transportering av emulsjonssprengstoffet; c) tilsetning av et energireduserende stoff til emulsjonssprengstoffet under dets transport, hvorved det energireduserende stoffet velges blant vann og vannholdige oppløsninger, d) blanding av det energireduserende stoffet jevnt og homogent i emulsjonssprengstoffet for dannelse av en andre diskontinuerlig fase i en mengde på fra 5 til 22 vekt-% av emulsjonssprengstoffet; e) tilsetning av gassavgivende stoffer til emulsjonssprengstoffet for å minske dets densitet og øke dets følsomhet, og f) ladning av det transporterte emulsjonssprengstoffet, i et borehull.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at det energireduserende stoffet tilsettes i en mengde på fra ca. 7,5% til ca. 17,5% i forhold til vekten av emulsjonssprengstoffet.
11.. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at de vannholdige oppløsningene inneholder oppløsninger valgt fra gruppen bestående av uorganiske oksidasjonsmiddelsalter, urea, glykoler eller uorganiske syrer.
12. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at de gassavgivende stoffene tilsettes i mengder tilstrekkelige til å redusere densiteten til emulsjonssprengstoffet til et område på fra ca. 0,60 g/cc til ca. 1,30 g/cc.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at borehullet utgjøres av et borehull for kontursprengning.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at det Energireduserende stoffet og de gassavgivende stoffene tilsettes i forskjellige mengder ettersom borehullet lades for å gi emulsjonssprengstoffet varierende energier og densiteter over borehullets lengde.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at energireduksjonsmidlet danner en andre diskontinuerlig fase i emulsjonssprengstoffet.
16. Emulsjonssprengstoff med redusert energi, som innbefatter: a) en vannholdig oppløsning i form av uorganisk oksidasjonsmiddelsalt som i dråpeform danner en diskontinuerlig fase i emulsjonssprengstoffet, b) et organisk væskeformig brennstoff som danner en kontinuerlig fase, c) et vann-i-olje emulgeringsmiddel, d) gassbobler som er fint fordelt i hele emulsjonssprengstoffet, karakterisert ved at e) et energireduserende stoff er tilsatt separat til og blandet jevnt og homogent i hele emulsonssprengstoffet for dannelse av en andre diskontinuerlig fase i en mengde fra 5 til 22,5 vekt-% av emulsjonssprengstoffet.
17. Emulsjonssprengstoff ifølge krav 16, karakterisert v e d at det energireduserende stoffet er tilsatt i en mengde på fra ca. 7,5% til ca.
17,5% i forhold til vekten av emulsjonssprengstoffet.
18. Emulsjonssprengstoff ifølge krav 17, karakterisert ved at det energireduserende stoffet er utvalgt fra gruppen som består av vann og vandige løsninger.
19. Emulsjonssprengstoff ifølge krav 18, karakterisert ved at de vandige løsningene inneholder løsninger utvalgt fra gruppen som består av uorganiske oksydasjonsmiddelsalter, urea, glykoler og uorganiske syrer.
20. Emulsjonssprengstoff ifølge krav 17 eller 18, karakterisert v e d at gassboblene er tilstede i en mengde tilstrekkelig til å redusere densiteten til emulsjonssprengstoffet til et område på fra ca. 0,60 g/cc til ca. 1,30 g/cc.
NO20022464A 2001-05-25 2002-05-24 Fremgangsmate for kontursprengning, fremgangsmate for reduksjon av energi hos emulsjonssprengstoff samt emulsjonssprengstoff med redusert energi NO327735B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/864,339 US6982015B2 (en) 2001-05-25 2001-05-25 Reduced energy blasting agent and method

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20022464D0 NO20022464D0 (no) 2002-05-24
NO20022464L NO20022464L (no) 2002-11-26
NO327735B1 true NO327735B1 (no) 2009-09-14

Family

ID=25343055

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20022464A NO327735B1 (no) 2001-05-25 2002-05-24 Fremgangsmate for kontursprengning, fremgangsmate for reduksjon av energi hos emulsjonssprengstoff samt emulsjonssprengstoff med redusert energi

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6982015B2 (no)
AU (1) AU782702B2 (no)
BR (1) BR0201895B1 (no)
CA (1) CA2386345C (no)
CO (1) CO5340623A1 (no)
FI (1) FI121115B (no)
MX (1) MXPA02004772A (no)
NO (1) NO327735B1 (no)
PE (1) PE20021116A1 (no)
SE (1) SE525608C2 (no)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CL2007002539A1 (es) * 2006-09-04 2008-07-04 African Explosives Ltd Proceso para producir un explosivo de nitrato de amonio y fueloil (anfo) que comprende mezclar un aceite con agua para formar un combustible que consta de una emulsion y mezclar la emulsion con nitrato de amonio en particulas solidas para que el nitr
CN102070380A (zh) * 2010-12-06 2011-05-25 陕西华秦新能源科技有限责任公司 一种炸药用的发泡剂
CN103946184B (zh) 2011-11-17 2019-09-24 戴诺诺贝尔亚太股份有限公司 炸药组合物
BR112014014391A2 (pt) 2011-12-16 2017-06-13 Orica Int Pte Ltd método para caracterizar a estrutura de um material energético líquido sensibilizado com vazios, função de distribuição para material energético líquido sensibilizado com vazios, e, composição explosiva
EP2791669B1 (en) * 2011-12-16 2018-05-30 Orica International Pte Ltd Explosive composition
IN2014DN07817A (no) * 2012-03-09 2015-05-15 Dyno Nobel Asia Pacific Pty Ltd
US9207055B2 (en) 2013-02-07 2015-12-08 Dyno Nobel Inc. Systems for delivering explosives and methods related thereto
AU2014284046B2 (en) * 2013-06-20 2018-03-15 Orica International Pte Ltd Explosive composition manufacturing and delivery platform, and blasting method
WO2014201526A1 (en) 2013-06-20 2014-12-24 Orica International Pte Ltd A method of producing an explosive emulsion composition
FR3018809B1 (fr) * 2014-03-21 2017-07-21 Nitrates & Innovation Procede de production d'explosif par melange avec un reactif de gazeification
FR3018808B1 (fr) * 2014-03-21 2017-07-21 Nitrates & Innovation Installation de production d'explosif par melange avec un reactif de gazeification
US20200132425A1 (en) * 2017-04-25 2020-04-30 Optimuck, Llc Blasting method
KR20190085836A (ko) * 2018-10-23 2019-07-19 권문종 기폭용 라이너를 이용한 발파공법

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3642547A (en) * 1969-06-10 1972-02-15 Atlas Chem Ind Method of controlling density in gas-sensitized aqueous explosives
US4008108A (en) * 1975-04-22 1977-02-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company Formation of foamed emulsion-type blasting agents
US4526633A (en) * 1982-11-08 1985-07-02 Ireco Incorporated Formulating and delivery system for emulsion blasting
US4491489A (en) * 1982-11-17 1985-01-01 Aeci Limited Method and means for making an explosive in the form of an emulsion
NO151003C (no) * 1982-12-23 1987-01-07 Norsk Hydro As Emulsjonssprengstoff.
US4474628A (en) 1983-07-11 1984-10-02 Ireco Chemicals Slurry explosive with high strength hollow spheres
US4615752A (en) 1984-11-23 1986-10-07 Ireco Incorporated Methods of pumping and loading emulsion slurry blasting compositions
NZ214396A (en) * 1984-12-11 1988-02-29 Ici Australia Ltd Preparation of gas bubble-sensitised explosive compositions
US4820361A (en) 1987-12-03 1989-04-11 Ireco Incorporated Emulsion explosive containing organic microspheres
GB8802209D0 (en) * 1988-02-02 1988-03-02 Canadian Ind Chemical foaming of emulsion explosive compositions
US5271779A (en) * 1988-02-22 1993-12-21 Nitro Nobel Ab Making a reduced volume strength blasting composition
CA1320833C (en) * 1988-05-26 1993-08-03 Kevin Hunter Waldock Explosive compositions
US4931110A (en) 1989-03-03 1990-06-05 Ireco Incorporated Emulsion explosives containing a polymeric emulsifier
US5099763A (en) 1990-05-16 1992-03-31 Eti Explosive Technologies International Method of blasting
US5071496A (en) 1990-05-16 1991-12-10 Eti Explosive Technologies International (Canada) Low level blasting composition
AU637310B3 (en) * 1993-02-03 1993-05-20 Dyno Wesfarmers Limited Improvements in and relating to emulsion explosives
US5670739A (en) 1996-02-22 1997-09-23 Nelson Brothers, Inc. Two phase emulsion useful in explosive compositions
ES2123468B1 (es) * 1997-06-26 2000-02-01 Espanola Explosivos Procedimiento e instalacion para la sensibilizacion in situ de explosivos de base acuosa.
US6113715A (en) 1998-07-09 2000-09-05 Dyno Nobel Inc. Method for forming an emulsion explosive composition

Also Published As

Publication number Publication date
AU782702B2 (en) 2005-08-25
MXPA02004772A (es) 2002-11-29
FI20020977A (fi) 2002-11-26
NO20022464L (no) 2002-11-26
US20030029346A1 (en) 2003-02-13
PE20021116A1 (es) 2002-12-10
NO20022464D0 (no) 2002-05-24
BR0201895A (pt) 2003-04-22
AU3823002A (en) 2002-11-28
FI121115B (fi) 2010-07-15
BR0201895B1 (pt) 2012-02-22
US6982015B2 (en) 2006-01-03
CA2386345C (en) 2009-07-21
CA2386345A1 (en) 2002-11-25
SE0201556D0 (sv) 2002-05-24
CO5340623A1 (es) 2003-11-28
SE525608C2 (sv) 2005-03-22
FI20020977A0 (fi) 2002-05-24
SE0201556L (sv) 2002-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2627059C2 (ru) Системы доставки взрывчатых веществ и связанные с ними способы
CA1102138A (en) Emulsion blasting agent and method of preparation thereof
US6165297A (en) Process and apparatus for the manufacture of emulsion explosive compositions
US6070511A (en) Apparatus and process for loading emulsion explosives
NO327735B1 (no) Fremgangsmate for kontursprengning, fremgangsmate for reduksjon av energi hos emulsjonssprengstoff samt emulsjonssprengstoff med redusert energi
AU2015337861B2 (en) Explosive composition and method of delivery
US10065898B1 (en) Bulk pumpable granulated explosive mix
WO2013013272A1 (en) Ιμproved explosive composition
US10065899B1 (en) Packaged granulated explosive emulsion
AU2016217971B2 (en) Water-based explosive suspension
NO162067B (no) Fenghettefoelsomt sprengstoff.
US4428784A (en) Blasting compositions containing sodium nitrate
NZ280780A (en) Blasting; method of reducing formation of nitrogen oxides in after-blast fumes when using emulsion blasting agents; addition of urea
US5017251A (en) Shock-resistant, low density emulsion explosive
MXPA01011820A (es) Metodo de voladura para reducir las emanaciones de oxido de nitrogeno.
WO2000078695A1 (en) Method of manufacturing an explosive composition
CA2240544C (en) Process and apparatus for the manufacture of emulsion explosive compositions
AU707794B2 (en) Apparatus and process for loading emulsion explosives
AU2006202311B2 (en) Method of blasting
OA18788A (en) Water-Based Explosive Suspension.
AU1133897A (en) Process & apparatus for the manufacture of emulsion explosive compositions
AU5200900A (en) Method of manufacturing an explosive composition

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees