PL132963B1 - Explosive of low detonation speed and low detonation energy - Google Patents

Explosive of low detonation speed and low detonation energy Download PDF

Info

Publication number
PL132963B1
PL132963B1 PL22750280A PL22750280A PL132963B1 PL 132963 B1 PL132963 B1 PL 132963B1 PL 22750280 A PL22750280 A PL 22750280A PL 22750280 A PL22750280 A PL 22750280A PL 132963 B1 PL132963 B1 PL 132963B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
nitrate
explosive
mixture
ammonium
ammonium sulphate
Prior art date
Application number
PL22750280A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL227502A1 (en
Inventor
Emil Boryczko
Czeslaw Kawiak
Tadeusz Gregorczyk
Marek Golis
Maria Pszeniczna
Bozena Pachocka
Original Assignee
Zaklady Tworzyw I Farb Pronit
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 Zaklady Tworzyw I Farb Pronit filed Critical Zaklady Tworzyw I Farb Pronit
Priority to PL22750280A priority Critical patent/PL132963B1/en
Publication of PL227502A1 publication Critical patent/PL227502A1/xx
Publication of PL132963B1 publication Critical patent/PL132963B1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest material wybuchowy odznaczajacy sie mala energia wybuohu i mala predkoscia detonacji przy jednoczesnie obnizonej zawartosci tlenku wegla i tlenku azotu w gazach odstrzalowych oraz mniejsza agresywnoscia stalych produktów przemiany wy¬ buchowej • W technice zwlaszcza górniczej znane sa materialy wybuchowe o malej energii 1 malej predkosci detonacji. Materialy te z uwagi na specyfike pracy w kopalniach wegla lub innych, w których moga wystepowac wybuchowe mieszaniny metanu z powietrzem zawieraja.znaczne ilos¬ ci chlorków; potasowego, sodowego lub amonowego w obeonosoi azotanów: amonowego, potaso¬ wego, sodowego.Stale produkty detonacji to silnie rozpylone chlorki, które posiadaja zdolnosc prze¬ ciwdzialania zaplonowi mieszaniny powietrznej jednakze w obeonosoi tlenków azotu wystepu¬ jacych w gazach odstrzalowych stanowia silnie korozyjne srodowisko* Znane sa sposoby obnizania predkosci detonacji i energii wlasciwej materialów wybucho¬ wych przez dodatek materialów obojetnyoh w tym równiez uwodnionego siarczanu wapniowego czyli gipsu. Materialy takie nie wykazuja wlasnosei przeciwdzialania zaplonowi mieszaniny powietrzno-metanowej i nie moga byc stosowane w kopalniach, gdzie wystepuje metan, W technice górniczych materialów wybuchowych znane sa próby zastosowania soli podwój¬ nej powstalej przez krystalizacje z roztworu steohiometryoznej ilosci azotanu 1 siarozanu amonowego jednak sól ta nie znalazla zastosowania w produkcji górniczych materialów wybu¬ chowych z uwagi na gorsze wlasnosci strzalowe.Material wybuchowy wedlug wynalazku zawiara stechiometryczna mieszanine siarczanu amonowego z azotanem potasowym, siarczanu amonowego z azotanem sodowym, siarczanu amono¬ wego z azotanem barowym lub siarczanu amonowego z mieszanina tych azotanów przy zachowaniu proporcji steohiometryoznej grupy siarozanowej do grup azotanowych jak 1:2 przy czym ogól¬ na ilosc mieszaniny steohiometryoznej siarozanu amonowego i wybranego azotanu lub ich mie-2 132 963 szaniny wynosi 50-95 czesci wagowych materialu wybuchowego• Mieszanina taka spelnia role srodka obnizajaoego energie wybuchu i predkosc fali detonaeyjnej nie pogarszajac wraz¬ liwosci na zdolnosc detonacji materialu wybuchowego. Pozostala czesc materialu wybuchowe¬ go wedlug wynalazku stanowia znane skladniki jak: maczka pazdzierzowa, nitrogliceryna lub nitroglikol, dwunitrotoluen i trójnitrotoluen, sproszkowane aluminium, pyl weglowy, stale lub ciekle weglowodory, weglan wapniowy, stearynian wapniowy w ilosciach niezbednych do uzyskania wlasnosci materialu wybuchowego na okreslonym poziomie* W przypadku gdy zachodzi potrzeba zwiekszenia objetosci gazów powybuohowyoh,wówczas do materialu wybuchowego zawierajacego mieszanine stechiometryozna siarczanu amonowego z azotanem potasu, azotanem sodu, azotanem baru lub siarczanu amonowego i mieszanine tych azotanów, wprowadza sie dodatkowo azotan amonowy w ilosci 5-15 czesci wagowych.Material wybuchowy wedlug wynalazku w nabojach o srednicy 36 mm detonuje z predkoscia 1200-1600 m/sek przy czym zdolnosc do wykonania pracy mierzona wydeciem bloku olowianego wynosi 55-80 cm5 natomiast w badaniach przy pomocy wahadla balistycznego wykonuje prace 30-40# czystego heksogenu.Cecha wyrózniajaca material wybuchowy wedlug wynalazku od innych znanych materialów tego typu jest fakt, ze pod wplywem adiabatycznego ogrzewania do 260°C z predkoscia 3°C/min. nie ulega on pobudzeniu do gwaltownego rozkladu nawet wówczas, gdy jako srodka uczulaja¬ cego uzywa sie nitrogliceryne w ilosci 10 czesci wagowych materialu.Ogrzewanie bardziej gwaltowne z predkoscia 20°c/min równiez nie prowadzi do reakcji wybuchowej. Powyzsza cecha ma podstawowe znaczenie dla bezpieczenstwa pracy w produkcji, transporcie i skladowaniu materialu wybuchowego. Korzystna cecha materialu wybuchowego wedlug wynalazku jest równiez trwalosc fizyczna wynikajaca z doboru skladników a mianowi¬ cie siarczan amonowy w obecnosci niewielkich ilosci drobno sproszkowanego weglanu lub stearynianu wapniowego i kwasu stearynowego, pokrywa sie cienka warstewka siarczanu wap¬ niowego, która izoluje krysztaly pozostalych skladników, powstajacy siarczan wapniowy wia¬ za sladowe ilosci wody dzieki czemu nie zachodza w materiale procesy zbrylania, naboje za¬ chowuja dogodna proszkowa postac do uzbrajania srodkami inicjujacymi.Mala predkosc detonacji i mala energia wybuchu powoduja, ze material wybuchowy wedlug wynalazku, mimo iz nie zawiera chlorków, posiada takie cechy bezpieczenstwa wobec miesza¬ niny metanowo-powietrznej i pylu weglowego z powietrzem jak górniczy material wybuchowy z grupy metanitów powietrznych, specjalnych, które zawieraja co najmniej 30# chlorków.Material wybuchowy wedlug wynalazku znajduje zastosowanie w kopalniach podziemnych za¬ grozonych wystepowaniem metanu, w zakladach górniczych odkrywkowych do urabiania skal ma- lozwiezlych i bloków skalnych, w technice ma ponadto zastosowanie do platerowania metali, do prac minerskich w miejscach szczególnie niebezpiecznych.Przyklad i. Mieszanine stechiometryczna siarczanu amonowego i azotanu potaso¬ wego w ilosci 89,7 kg oraz 0,3 kg weglanu wapniowego zmielonego do wielkosci ziaren ponizej 0,15 mm miesza sie z 2 kg maczki pazdzierzowej, 2 kg dwunitrotoluenu i 6 kg nitrogliceryny lub nitroglikolu i otrzymuje sie DO kg materialu wybuchowego, którego predkosc detonacji w nabojach o srednicy 36 mm wynosi 1600 m/sek a zdolnosc do wykonania pracy w bloku olo¬ wianym wynosi 60 cm5.Przyklad II. Mieszanine stechiometryczna siarczanu amonowego i azotanu sodowe¬ go w ilosci 81,5 kg miesza sie z 0,3 kg stearynianu wapniowego, 10 kg azotanu amonowego, 2,2 kg maczki pazdzierzowej oraz 6 kg nitrogliceryny i uzyskuje 100 kg materialu wybucho¬ wego o wlasnosciach jak w przykladzie I.Przyklad III. Mieszanine stechiometryczna siarczanu amonowego z azotanem pota¬ sowym i azotanem barowym w stosunku molowym 2:1 w ilosci 60 kg miesza sie z 0,5 kg steary¬ nianu wapniowego, 12 kg azotanu amonowego, 8 kg trójnitrotoluenu, 13,5 kg pylu weglowego i 6 kg nitrogliceryny i otrzymuje sie 100 kg materialu wybuchowego, który w nabojach o srednicy 36 mm detonuje z predkoscia 1550 m/sek a zdolnosc do wykonania pracy w bloku olo- wianym wynosi 70 cm .132 963 3 Przyklad IV• Mieszanine stechiometryczna siarczanu amonowego z azotanem sodo¬ wym w ilosci 65 kg laczy sie z azotanem sodowym w ilosci 15 kg dodaje 5 kg sproszkowanego aluminium, 4 kg maczki pazdzierzowej, 0,20 kg weglanu wapniowego, 6 kg pylu weglowego 4,8 kg nitroglikolu etylenowego, miesza i otrzymuje 100 kg materialu wybuchowego o wlas¬ nosciach jak w przykladzie III.Przyklad V* Mieszanine stechiometryczna siarczanu amonowego z azotanem potaso¬ wym w ilosci 4-5 kg laczy sie z 10 kg azotanu amonowego, 35 kg azotanu potasowego z 3 kg maczki pazdzierzowej i 7 kg sproszkowanego aluminium i otrzymuje 100 kg materialu wybu¬ chowego o predkosci fali detonacyjnej 1100 m/sek i wydeciu bloku 40 cm5.Zastrzezenia patentowe 1. Material wybuchowy o malej predkosci detonacji i malej energii wybuchu zawierajacy azotan potasowy, azotan sodowy, azotan barowy, siarczan amonowy, maczke pazdzierzowa, ni¬ trogliceryne lub nitroglikol, dwunitrotoluen lab trójnitrotoluen, sproszkowane aluminium, pyl weglowy lub sproszkowane weglowodory stale, znamienny tym, ze jako sro¬ dek obnizajacy szybkosc przemiany wybuchowej zawiera siarczan amonowy z azotanem potaso¬ wym, siarczan amonowy z azotanem sodowym, siarczan amonowy z azotanem barowym lub siarczan amonowy z mieszanina tych azotanów w proporcji stechiometrycznej grupy siarczanowej do grup azotanowych jak 1:2, przy czym ogólna ilosc mieszaniny stechiometrycznej siarczanu amonowego i wybranego azotanu lub ich mieszaniny wynosi 50-95 czesci wagowych materialu wybuchowego* 2. Material wybuchowy o malej predkosci detonacji i malej energii wybuchu wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze mieszanina stechiometryczna siarczanu amonowe¬ go z azotanem potasu, azotanem sodu, azotanem baru lub ich mieszaniny zawiera 5*15 czesci wagowych azotanu amonowego* PLThe subject of the invention is an explosive with a low explosive energy and a low detonation speed with a simultaneous reduced content of carbon monoxide and nitric oxide in blasting gases and lower aggressiveness of solid products of explosive transformation. • Explosives with low energy and low velocity are known in the mining technique, especially detonation. These materials, due to the specificity of work in coal mines or other mines where explosive mixtures of methane with air may occur, contain significant amounts of chlorides; of potassium, sodium or ammonium in the nitrates: ammonium, potassium, sodium. Steels of detonation are highly atomized chlorides, which have the ability to counter the ignition of the air mixture, however in the area of nitrogen oxides present in the blow-off gases, they are a highly corrosive environment There are known methods of lowering the detonation speed and the specific energy of explosives by adding inert materials, including hydrated calcium sulphate, i.e. gypsum. Such materials do not show any anti-ignition properties of the air-methane mixture and cannot be used in mines where methane occurs. In the technique of mining explosives, attempts are made to use a double salt formed by crystallization from a solution of a steohiometric amount of nitrate and ammonium sulfosate, however, this salt It was not used in the production of mining explosives due to inferior shooting properties. The explosive according to the invention contains a stoichiometric mixture of ammonium sulphate with potassium nitrate, ammonium sulphate with sodium nitrate, ammonium sulphate with barium nitrate or ammonium sulphate with a mixture of these nitrates while maintaining the ratio of the steohiometric sulfosate group to nitrate groups as 1: 2, the total amount of the mixture of steohiometric ammonium sulfosate and the selected nitrate or their mixture is 50-95 parts by weight of the explosive. • Such a mixture it acts as a means of reducing the energy of the explosion and the velocity of the detonation wave without deteriorating the sensitivity to the detonation capacity of the explosive. According to the invention, the remainder of the explosive are known components such as: tar flour, nitroglycerin or nitroglycol, dinitrotoluene and trinitrotoluene, powdered aluminum, carbon dust, solid or liquid hydrocarbons, calcium carbonate, calcium stearate in quantities that are not necessary to * If there is a need to increase the volume of post-production gases, then an explosive containing a stoichiometryna mixture of ammonium sulphate with potassium nitrate, sodium nitrate, barium nitrate or ammonium sulphate and a mixture of these nitrates, additionally introduces ammonium nitrate in the amount of 5-15 parts by weight The explosive material according to the invention detonates in cartridges with a diameter of 36 mm at a speed of 1200-1600 m / sec, the ability to perform work measured with the exhaust of a lead block is 55-80 cm5, while in tests with a ballistic pendulum it performs work of 30-40 # of pure hexogen . The feature that distinguishes the explosive according to the invention from other known materials of this type is the fact that under the influence of adiabatic heating to 260 ° C at a rate of 3 ° C / min. it does not undergo rapid decomposition even when 10 parts by weight of nitroglycerin is used as sensitizing agent. More rapid heating at 20 ° c / min also does not lead to an explosive reaction. The above feature is of fundamental importance for work safety in the production, transport and storage of explosives. Another advantageous feature of the explosive according to the invention is the physical stability resulting from the choice of ingredients, namely ammonium sulphate in the presence of small amounts of finely powdered carbonate or calcium stearate and stearic acid, a thin layer of calcium sulphate is covered, which isolates the crystals of the remaining components Calcium sulphate binds trace amounts of water, thanks to which the material does not lump, the cartridges retain a convenient powder form for loading with initiating agents. Low detonation speed and low explosion energy make the explosive according to the invention, despite the fact that it does not contain chlorides, has such safety features against a mixture of methane-air and coal dust with air as mining explosives from the group of special air methanites, which contain at least 30% chloride. According to the invention, the explosive is used in underground mines at risk of the presence of methane, in opencast mines for mining small rocks and rock blocks, in the technique it is also used for plating metals, for mining works in particularly dangerous places. Example i. Stoichiometric mixture of ammonium sulphate and potassium nitrate in the amount of 89, 7 kg and 0.3 kg of calcium carbonate ground to a grain size less than 0.15 mm is mixed with 2 kg of clove flour, 2 kg of dinitrotoluene and 6 kg of nitroglycerin or nitroglycol to obtain up to kg of explosive, the detonation rate of which in cartridges with a diameter of 36 mm is 1600 m / sec and the ability to work in an oil block is 60 cm3. Example II. The stoichiometric mixture of ammonium sulphate and sodium nitrate in the amount of 81.5 kg is mixed with 0.3 kg of calcium stearate, 10 kg of ammonium nitrate, 2.2 kg of blade flour and 6 kg of nitroglycerin to obtain 100 kg of an explosive with the properties of as in example I. Example III. A stoichiometric mixture of ammonium sulfate with potassium nitrate and barium nitrate in a molar ratio of 2: 1 in the amount of 60 kg is mixed with 0.5 kg of calcium stearate, 12 kg of ammonium nitrate, 8 kg of trinitrotoluene, 13.5 kg of coal dust and 6 kg of nitroglycerin and 100 kg of explosive is obtained, which in cartridges with a diameter of 36 mm detonates at a speed of 1550 m / sec and the ability to work in a lead block is 70 cm. 132 963 3 Example IV • Stoichiometric mixture of ammonium sulphate with 65 kg of sodium nitrate is combined with 15 kg of sodium nitrate, 5 kg of powdered aluminum, 4 kg of parchment flour, 0.20 kg of calcium carbonate, 6 kg of coal dust, 4.8 kg of ethylene nitroglycol, are mixed and 100 kg of explosive material with properties as in example III. Example V * A stoichiometric mixture of ammonium sulphate with potassium nitrate of 4-5 kg is combined with 10 kg of ammonium nitrate, 35 kg of potassium nitrate with 3 kg of dry flour Pazdzierzowa and 7 kg of powdered aluminum and receives 100 kg of explosive material with a detonation wave velocity of 1100 m / sec and block exhaust 40 cm5. Patent claims 1. Low detonation speed and low energy explosive containing potassium nitrate, sodium nitrate, barium nitrate, ammonium sulphate, clove powder, nitroglycerine or nitroglycol, dinitrotoluene or trinitrotoluene, aluminum powder, coal dust or powdered hydrocarbons, characterized by the fact that it contains ammonium sulphate with potassium nitrate as an explosive change rate reducing agent ammonium sulphate with sodium nitrate, ammonium sulphate with barium nitrate or ammonium sulphate with a mixture of these nitrates in the ratio of the stoichiometric sulphate group to the nitrate groups as 1: 2, the total amount of the stoichiometric mixture of ammonium sulphate and the selected nitrate or their mixture is 50-95 parts explosive weight * 2. Explosive o low speed of detonation and low energy of the explosion according to claims 3. The process of claim 1, characterized in that the stoichiometric mixture of ammonium sulfate with potassium nitrate, sodium nitrate, barium nitrate or a mixture thereof contains 5 * 15 parts by weight of ammonium nitrate.

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe 1. Material wybuchowy o malej predkosci detonacji i malej energii wybuchu zawierajacy azotan potasowy, azotan sodowy, azotan barowy, siarczan amonowy, maczke pazdzierzowa, ni¬ trogliceryne lub nitroglikol, dwunitrotoluen lab trójnitrotoluen, sproszkowane aluminium, pyl weglowy lub sproszkowane weglowodory stale, znamienny tym, ze jako sro¬ dek obnizajacy szybkosc przemiany wybuchowej zawiera siarczan amonowy z azotanem potaso¬ wym, siarczan amonowy z azotanem sodowym, siarczan amonowy z azotanem barowym lub siarczan amonowy z mieszanina tych azotanów w proporcji stechiometrycznej grupy siarczanowej do grup azotanowych jak 1:2, przy czym ogólna ilosc mieszaniny stechiometrycznej siarczanu amonowego i wybranego azotanu lub ich mieszaniny wynosi 50-95 czesci wagowych materialu wybuchowego*Claims 1. Low detonation velocity and low explosion energy explosive containing potassium nitrate, sodium nitrate, barium nitrate, ammonium sulphate, carbonaceous powder, nitroglycerin or nitroglycol, dinitrotoluene or trinitrotoluene, aluminum powder, carbon dust or solid hydrocarbons, characterized by the fact that it contains ammonium sulphate with potassium nitrate, ammonium sulphate with sodium nitrate, ammonium sulphate with barium nitrate or ammonium sulphate with a mixture of these nitrates in the stoichiometric ratio of sulphate group to nitrate groups as 1 as a reduction of the rate of the explosive transformation: 2, where the total amount of the stoichiometric mixture of ammonium sulphate and the selected nitrate or their mixture is 50-95 parts by weight of the explosive * 2. Material wybuchowy o malej predkosci detonacji i malej energii wybuchu wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze mieszanina stechiometryczna siarczanu amonowe¬ go z azotanem potasu, azotanem sodu, azotanem baru lub ich mieszaniny zawiera 5*15 czesci wagowych azotanu amonowego* PL2. Explosive material with low detonation velocity and low explosion energy according to claim 3. The process of claim 1, wherein the stoichiometric mixture of ammonium sulfate with potassium nitrate, sodium nitrate, barium nitrate or a mixture thereof contains 5 * 15 parts by weight of ammonium nitrate.
PL22750280A 1980-10-27 1980-10-27 Explosive of low detonation speed and low detonation energy PL132963B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL22750280A PL132963B1 (en) 1980-10-27 1980-10-27 Explosive of low detonation speed and low detonation energy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL22750280A PL132963B1 (en) 1980-10-27 1980-10-27 Explosive of low detonation speed and low detonation energy

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL227502A1 PL227502A1 (en) 1982-05-10
PL132963B1 true PL132963B1 (en) 1985-04-30

Family

ID=20005627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL22750280A PL132963B1 (en) 1980-10-27 1980-10-27 Explosive of low detonation speed and low detonation energy

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL132963B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL227502A1 (en) 1982-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Oommen et al. Ammonium nitrate: a promising rocket propellant oxidizer
Mahadevan Ammonium nitrate explosives for civil applications: slurries, emulsions and ammonium nitrate fuel oils
Chaturvedi et al. Review on thermal decomposition of ammonium nitrate
AU2016314774B2 (en) Blasting agent
RU2230724C1 (en) Explosive mixture
Djerdjev et al. Safer emulsion explosives resulting from NOx inhibition
US3619305A (en) Explosive compositions containing expanded ammonium nitrate in crystalline form and method of preparing same
Sinditskii et al. Combustion of derivatives of 1, 5-diaminotetrazole
PL132963B1 (en) Explosive of low detonation speed and low detonation energy
NO135667B (en)
US3124495A (en) Explosive compositions
IL25485A (en) Explosive composition
CN1079951A (en) Water-repellent nitramon used in ladder-less coal mine
Oxley Non‐traditional explosives: Potential detection problems
US3061488A (en) Explosive composition
Liu et al. Liquid explosive mixtures
US3374128A (en) Stabilized blasting compositions containing at least one iron sulfide and an antacid
Yeager Dangerous innovations
RU2243200C2 (en) Water-containing explosive compound
Scott et al. Ammonium nitrate: its properties and fire and explosion hazards
US3053710A (en) Magnesium hydride explosive compositions
JP3599506B2 (en) Explosive composition
CN1029736C (en) Natural sulfide safety explosive for mine and its production process
Ringgenberg et al. Commercial high explosives
Hawke The development of ammonium nitrate blasting agents as industrial explosives