RU101167U1 - EMERGENCY EXPLOSIVE SAFETY CARTRIDGE - Google Patents
EMERGENCY EXPLOSIVE SAFETY CARTRIDGE Download PDFInfo
- Publication number
- RU101167U1 RU101167U1 RU2010140671/11U RU2010140671U RU101167U1 RU 101167 U1 RU101167 U1 RU 101167U1 RU 2010140671/11 U RU2010140671/11 U RU 2010140671/11U RU 2010140671 U RU2010140671 U RU 2010140671U RU 101167 U1 RU101167 U1 RU 101167U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- emulsion
- explosive
- cartridge
- shell
- water
- Prior art date
Links
Landscapes
- Air Bags (AREA)
Abstract
1. Патрон предохранительного эмульсионного взрывчатого вещества, включающий оболочку и размещенное в ней предохранительное эмульсионное взрывчатое вещество, содержащее эмульсию «вода в масле», состоящую из окислительной и топливной фаз, стеклянные микросферы и пламегаситель, отличающийся тем, что в качестве оболочки он содержит цилиндрическую полимерную трубку, один торец которой открыт для заполнения взрывчатым веществом и имеет внутри буртик, а другой, герметизированный торец, выполнен с возможностью соединения с открытым торцем аналогичного второго патрона фиксатором в виде наружной поперечной канавки для возможности взаимодействия с буртиком внутри открытого торца второго патрона после установки в его оболочку пробки, используемой после заполнения оболочки эмульсионным предохранительным взрывчатым веществом, полученным путем смешивания эмульсии «вода в масле» до однородности с 3,5-5,0 мас.% стеклянных микросфер от массы эмульсии, добавления к полученной смеси пламегасителя в количестве 5-10 мас.% от массы этой смеси и механического перемешивания до однородности смеси, при этом эмульсия «вода в масле» состоит из 93,3 мас.% окислительной фазы, содержащей 75,18 мас.% аммиачной селитры, 10,45 мас.% натриевой селитры и 14,37 мас.% воды, и 6,7 мас.% топливной фазы, состоящей из 20,0 мас.% парафина, 40,0 мас.% минерального масла и 40,0 мас.% эмульгатора, в качестве стеклянных микросфер - микросферы из натриевого стекла с размером частиц от 50 до 400 мкм, а в качестве пламегасителя - хлористый аммоний с размером частиц от 20 до 400 мкм. ! 2. Патрон по п.1, отличающийся тем, что в центре пробки имеется зона минимально возможной толщины - для пр 1. The cartridge emulsion explosive explosive comprising a shell and placed in it a protective emulsion explosive containing water-in-oil emulsion, consisting of oxidizing and fuel phases, glass microspheres and a flame arrester, characterized in that it contains a cylindrical polymer as a shell a tube, one end of which is open for filling with explosive and has a shoulder inside, and the other, a sealed end, is made with the possibility of connection with the open end a an illogical second cartridge with a clamp in the form of an external transverse groove for interaction with the shoulder inside the open end of the second cartridge after installing a stopper in its shell, used after filling the shell with an emulsion safety explosive, obtained by mixing the water-in-oil emulsion until uniform with 3.5 -5.0 wt.% Glass microspheres by weight of the emulsion, adding to the resulting mixture of flame arrester in an amount of 5-10 wt.% By weight of this mixture and mechanical stirring until uniform mixture, the emulsion "water in oil" consists of 93.3 wt.% the oxidizing phase containing 75.18 wt.% ammonium nitrate, 10.45 wt.% sodium nitrate and 14.37 wt.% water, and 6 7 wt.% Of the fuel phase, consisting of 20.0 wt.% Paraffin, 40.0 wt.% Mineral oil and 40.0 wt.% Emulsifier, as glass microspheres - sodium glass microspheres with particle sizes from 50 to 400 microns, and ammonium chloride with a particle size of 20 to 400 microns as a flame arrester. ! 2. The cartridge according to claim 1, characterized in that in the center of the tube there is a zone of the smallest possible thickness - for
Description
Полезная модель относится к производству патронов предохранительных эмульсионных взрывчатых веществ (ЭВВ) для горных взрывных работ в подземных выработках и шахтах, опасных по взрыву пыли и газов.The utility model relates to the production of cartridges of safety emulsion explosives (explosive substances) for mining blasting in underground mines and mines, dangerous for the explosion of dust and gases.
Известен патрон водоэмульсионного взрывчатого вещества включающий оболочку из эластичного материала с гидрофобными свойствами, в которой размещена эмульсия типа "вода в масле", имеющая плотность 1000-1180 кг/м3, содержащая в расчете на массу эмульсии дисперсную фазу из 9,5-11,5 мас.% воды, 70-76 мас.% азотнокислого аммония и 9,5-11,5 мас.% азотнокислого натрия в качестве окислителя, дисперсионную среду из углеводородного топлива в количестве 1-6,5 мас.%, эмульгатор в количестве 1-2 мас.% и легковесные частицы сенсибилизатора в количестве до 5 мас.% сверх 100% эмульсии. Оболочка имеет цилиндрическую форму с наружным диаметром 32-36 мм, дисперсная фаза имеет средний размер глобул менее 10 мкм. Указанный окислитель дополнительно содержит, в расчете на массу эмульсии, 1-3 мас.% карбамида, а указанная дисперсионная среда состоит из 0,5-2,5 мас.% стабилизатора вязкости и 0,5-4,0 мас.% индустриального масла - патент РФ на полезную модель №37202, F42D 1/08, С06В 45/02, 2004 г.Known cartridge emulsion explosive comprising a shell of elastic material with hydrophobic properties, in which is placed an emulsion of the type "water in oil" having a density of 1000-1180 kg / m 3 containing, based on the weight of the emulsion, a dispersed phase of 9.5-11, 5 wt.% Water, 70-76 wt.% Ammonium nitrate and 9.5-11.5 wt.% Sodium nitrate as an oxidizing agent, a dispersion medium of hydrocarbon fuel in an amount of 1-6.5 wt.%, An emulsifier in an amount 1-2 wt.% And lightweight particles of sensitizer in an amount of up to 5 wt.% In excess of 100% em lsii. The shell has a cylindrical shape with an outer diameter of 32-36 mm, the dispersed phase has an average globule size of less than 10 microns. The specified oxidizing agent additionally contains, based on the weight of the emulsion, 1-3 wt.% Urea, and the specified dispersion medium consists of 0.5-2.5 wt.% Viscosity stabilizer and 0.5-4.0 wt.% Industrial oil - RF patent for utility model No. 37202, F42D 1/08, С06В 45/02, 2004
Данное техническое решение не предусматривает использования пламегасителей для обеспечения предохранительных свойств патрона.This technical solution does not provide for the use of flame arresters to ensure the safety properties of the cartridge.
Известно предохранительное ЭВВ, которое, в частности, может быть использовано в патронированном виде. Для приготовления ЭВВ сначала готовят эмульсионную смесь следующего состава, мас.%: аммиачная селитра 82-90, натриевая селитра 3-7, парафин 0,8-1,8, канифоль 0,3-0,8, вазелин 1,5-3, эмульсификатор 1,2-2,0 и вода 2,5-4,0, затем к полученной смеси добавляют пламегаситель 4-12 мас.% хлористого калия. Такое ЭВВ стабильно при хранении при температурах до - 40°С - патент Китая №101125785 А, С06В 31/28, С06В 31/00, 2008 г.Known safety emulsion explosives, which, in particular, can be used in a cartridge form. To prepare the emulsion explosives, an emulsion mixture of the following composition is first prepared, wt.%: Ammonium nitrate 82-90, sodium nitrate 3-7, paraffin 0.8-1.8, rosin 0.3-0.8, petrolatum 1.5-3 , emulsifier 1.2-2.0 and water 2.5-4.0, then a flame arrester of 4-12 wt.% potassium chloride is added to the resulting mixture. This emulsion explosive is stable during storage at temperatures up to -40 ° C. - Chinese patent No. 101125785 A, C06B 31/28, C06B 31/00, 2008.
Недостатком данного технического решения является введение пламегасящей добавки в состав раствора окислителя, а также применение в качестве пламегасителя хлорида калия, который отрицательно действует на химическую стабильность аммиачной селитры. Наличие ионов натрия и калия в растворе окислителя приводит к образованию окислов этих металлов в продуктах взрыва, что, в свою очередь, приводит к снижению количества газообразных продуктов взрыва и снижению фугасности взрыва такого состава.The disadvantage of this technical solution is the introduction of a flame-retardant additive in the composition of the oxidizing agent solution, as well as the use of potassium chloride as a flame retardant, which negatively affects the chemical stability of ammonium nitrate. The presence of sodium and potassium ions in the oxidizing solution leads to the formation of oxides of these metals in the products of the explosion, which, in turn, leads to a decrease in the number of gaseous products of the explosion and a decrease in the explosion hazard of such a composition.
Прототипом полезной модели является патрон предохранительного ЭВВ, включающий оболочку, заполненную предохранительным ЭВВ, которое содержит микросферы в качестве сенсибилизатора, дисперсию водного раствора неорганических солей-окислителей (аммиачную селитру и натриевую селитру) и соли-пламегасителя (калий хлористый) в среде горючей углеводородной фазы, состоящей из индустриального масла, стабилизатора дисперсии (петролатум или полиизобутилен) и эмульгатора, а также - дополнительно в качестве пламегасителя - порошкообразный калий хлористый с размером частиц менее 500 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.%:The prototype of the utility model is a safety emulsion explosive cartridge, including a shell filled with a safety emulsion explosive, which contains microspheres as a sensitizer, a dispersion of an aqueous solution of inorganic oxidizing salts (ammonium nitrate and sodium nitrate) and a flame arrestor salt (potassium chloride) in a combustible hydrocarbon phase, consisting of industrial oil, a dispersion stabilizer (petrolatum or polyisobutylene) and an emulsifier, and also - optionally as a flame arrester - powdered potassium chloride Risto with a particle size of less than 500 microns with the following component ratio, wt.%:
- патент РФ №2375336, С06В 31/28, 29/02, 2009 г.- RF patent No. 2375336, C06B 31/28, 29/02, 2009
Данное предохранительное ЭВВ изготавливают следующим образом. Сначала получают дисперсию путем нагревания с перемешиванием водного раствора аммиачной и натриевой селитр в качестве неорганических солей-окислителей и калия хлористого в качестве соли-пламегасителя и горючей углеводородной фазы из индустриального масла, петролатума или полиизобутилена в качестве стабилизатора дисперсии и эмульгатора и диспергирования при интенсивном перемешивании полученного водного раствора в среде горючей углеводородной фазы. Затем охлаждают полученную водную дисперсию до 20÷75°С, перемешивают ее с сенсибилизатором в виде микросфер и с порошкообразным калием хлористым с размером частиц менее 500 мкм. Полученное ЭВВ патронируют в оболочки (см. пример 3).This safety emulsion explosives are made as follows. First, a dispersion is obtained by heating with stirring an aqueous solution of ammonia and sodium nitrate as inorganic oxidizing salts and potassium chloride as a flame retardant salt and a combustible hydrocarbon phase from industrial oil, petrolatum or polyisobutylene as a dispersion stabilizer and emulsifier and dispersion with vigorous stirring aqueous solution in the environment of a combustible hydrocarbon phase. Then the resulting aqueous dispersion is cooled to 20 ÷ 75 ° C, mixed with a sensitizer in the form of microspheres and with powdered potassium chloride with a particle size of less than 500 microns. The resulting emulsion explosives are patronized in shells (see example 3).
Недостатком прототипа является наличие хлорида в растворе селитры, что снижает ее химическую стабильность. Хлористый калий, подмешиваемый к готовой эмульсии, играет роль балласта: при взрыве не образует газообразных продуктов взрыва и, тем самым, снижает фугасное действие патрона ЭВВ.The disadvantage of the prototype is the presence of chloride in a solution of nitrate, which reduces its chemical stability. Potassium chloride, mixed with the finished emulsion, plays the role of ballast: during the explosion it does not form gaseous products of the explosion and, thereby, reduces the explosive effect of the explosive cartridge.
Технической задачей, решаемой предлагаемой полезной моделью, является создание патрона предохранительного эмульсионного взрывчатого вещества (ПЭВВ) IV класса предохранительности, позволяющего вести взрывные работы в подземных выработках и шахтах, опасных по взрыву пыли и газов.The technical problem to be solved by the proposed utility model is the creation of a safety emulsion explosive cartridge (PEVV) of safety class IV, which allows blasting in underground workings and mines hazardous by dust and gas explosions.
Эта задача решена патроном предохранительного эмульсионного взрывчатого вещества, включающем оболочку и размещенное в ней предохранительное эмульсионное взрывчатое вещество, содержащее эмульсию «вода в масле», состоящую из окислительной и топливной фаз, стеклянные микросферы и пламегаситель, при этом, в качестве оболочки он содержит цилиндрическую полимерную трубку, один торец которой открыт для заполнения взрывчатым веществом и имеет внутри буртик, а другой, герметизированный торец, выполнен с возможностью соединения с открытым торцем аналогичного второго патрона фиксатором в виде наружной поперечной канавки для возможности взаимодействия с буртиком внутри открытого торца второго патрона после установки в его оболочку пробки, используемой после заполнения оболочки эмульсионным предохранительным взрывчатым веществом, полученным путем смешивания эмульсии «вода в масле» до однородности с 3,5-5,0 мас.% стеклянных микросфер от массы эмульсии, добавления к полученной смеси пламегасителя в количестве 5-10 мас.% от массы этой смеси и механического перемешивания до однородности смеси, при этом эмульсия «вода в масле» состоит из 93,3 мас.% окислительной фазы, содержащей 75,18 мас.% аммиачной селитры, 10,45 мас.% натриевой селитры и 14,37 мас.% воды, и 6,7 мас.% топливной фазы, состоящей из 20,0 мас.% парафина, 40,0 мас.% минерального масла и 40,0 мас.% эмульгатора, в качестве стеклянных микросфер - микросферы из натриевого стекла с размером частиц от 50 до 400 микрон, а в качестве пламегасителя - хлористый аммоний с размером частиц от 20 до 400 микрон.This problem is solved by the cartridge emulsion explosive containing a shell and placed in it emulsion explosive containing emulsion "water in oil", consisting of oxidizing and fuel phases, glass microspheres and flame arrester, while, as a shell, it contains a cylindrical polymer a tube, one end of which is open for filling with explosive and has a collar inside, and the other, a sealed end, is made with the possibility of connection with the open cement a similar second cartridge with a retainer in the form of an external transverse groove for interaction with the shoulder inside the open end of the second cartridge after installing a plug in its shell, used after filling the shell with an emulsion explosive preservative obtained by mixing the water-in-oil emulsion until uniform with 3, 5-5.0 wt.% Glass microspheres by weight of the emulsion, adding to the resulting mixture of flame arrester in an amount of 5-10 wt.% By weight of this mixture and mechanical stirring to single the mixture, the emulsion "water in oil" consists of 93.3 wt.% the oxidizing phase containing 75.18 wt.% ammonium nitrate, 10.45 wt.% sodium nitrate and 14.37 wt.% water, and 6.7 wt.% Of the fuel phase, consisting of 20.0 wt.% Paraffin, 40.0 wt.% Mineral oil and 40.0 wt.% Emulsifier, as glass microspheres - sodium glass microspheres with a particle size of 50 up to 400 microns, and ammonium chloride with a particle size of 20 to 400 microns as a flame arrester.
Конкретная форма реализации устройства предполагает наличие в центре пробки зоны минимально возможной толщины - для прокалывания и ввода детонатора.A specific form of implementation of the device assumes the presence in the center of the cork of the zone of the minimum possible thickness - for piercing and introducing the detonator.
Для достижения требуемого уровня предохранительности использован пламегаситель - хлористый аммоний в количестве от 5 до 10 мас.% от массы смеси эмульсии с микросферами.To achieve the required level of safety, a flame arrester was used - ammonium chloride in an amount of 5 to 10 wt.% By weight of the mixture of the emulsion with microspheres.
Кроме того, в указанных пределах содержания компонентов состава ПЭВВ, продукты его взрыва не токсичны. ПЭВВ обладает повышенной фугасностью за счет того, что использованный пламегаситель при взрыве не образует дополнительного количества твердых продуктов.In addition, within the specified limits of the content of the components of the SEVV composition, its explosion products are not toxic. PEVV has a high explosiveness due to the fact that the used flame arrester during the explosion does not form an additional amount of solid products.
При введении хлористого аммония в количестве ниже 5 мас.% эффект предохранительности не достигается. При введении хлористого аммония более 10 мас.% в продуктах взрыва появляется соляная кислота (хлороводород). В качестве хлористого аммония может быть использован как химически чистый, так и технический хлористый аммоний. Хлористый аммоний необходимо использовать с размером частиц от 20 до 400 микрон, т.к. при использовании с меньшей дисперсностью он комкуется (слипается) и трудно перемешивается до однородности с эмульсией. Хлористый аммоний с размером частиц более 400 микрон снижает скорость детонации ПЭВВ, не давая должного эффекта предохранительности (увеличивается число вспышек метано-воздушной среды при испытаниях: на 20 опытов - 50% вспышек).With the introduction of ammonium chloride in an amount below 5 wt.% The safety effect is not achieved. With the introduction of ammonium chloride more than 10 wt.% In the explosion products appears hydrochloric acid (hydrogen chloride). As ammonium chloride, both chemically pure and technical ammonium chloride can be used. Ammonium chloride must be used with a particle size of 20 to 400 microns, because when used with less dispersion, it clumps (sticks together) and is difficult to mix until uniform with the emulsion. Ammonium chloride with a particle size of more than 400 microns reduces the detonation velocity of the PEVV without giving the proper safety effect (the number of methane-air bursts increases during testing: 50% of bursts in 20 experiments).
В качестве микросфер для сенсибилизации эмульсии использованы микросферы из натриевого стекла. Натриевое стекло представляет собой сплав оксида натрия и оксида кремния вида [m*Na2O]*[n*SiO2].Sodium glass microspheres were used as microspheres for sensitizing the emulsion. Sodium glass is an alloy of sodium oxide and silicon oxide of the form [m * Na 2 O] * [n * SiO 2 ].
Экспериментально установлено, что применение микросфер из натриевого стекла в сочетании с применением в составе ПЭВВ в качестве пламегасителя хлористого аммония, приводит к связыванию хлор-ионов ионами натрия и, как следствие, - к исключению возможности образования ядовитого хлористого водорода. Пределы содержания микросфер также подобраны экспериментально, исходя из требования чувствительности патрона ПЭВВ к первичным средствам инициирования, принимая во внимание реальное качество микросфер (плотность зависит от толщины стенок оболочки, наличия разрушенных частиц и т.п.). Микросферы должны быть с размером частиц от 50 до 400 микрон. Это обусловлено следующим. Эмульсия представляет собой капли (глобулы) раствора селитры в сплошной фазе нефтепродукта. Диаметр этих капель - от 0,1 до 40 мкм (по Гауссовскому распределению). Экспериментально установлено, что частица сенсибилизатора должна быть не более 10 характерных размеров (т.е. диаметра глобулы) частицы ВВ. Кроме того, микросфера диаметром менее 50 мкм слишком толстостенная (большое количество стекла на количество пустоты внутри), при этом масса стекла забирает тепло из зоны химической реакции детонационного фронта и реакция затухает. Микросфера диаметром более 400 мкм слишком тонкостенная и механически непрочная, что приводит к ее разрушению при перемешивании и заполнении оболочек патронов.It has been experimentally established that the use of sodium glass microspheres in combination with the use of ammonium chloride as a flame retardant in the composition of PEVV leads to the binding of chlorine ions by sodium ions and, as a result, to the exclusion of the possibility of formation of toxic hydrogen chloride. The limits of the content of microspheres are also selected experimentally, based on the requirement of sensitivity of the PEVV cartridge to primary means of initiation, taking into account the real quality of the microspheres (density depends on the wall thickness of the shell, the presence of destroyed particles, etc.). Microspheres should be with a particle size of 50 to 400 microns. This is due to the following. The emulsion is a drop (globule) of a solution of nitrate in the continuous phase of the oil product. The diameter of these droplets is from 0.1 to 40 microns (according to the Gaussian distribution). It was experimentally established that the particle of the sensitizer should be no more than 10 characteristic sizes (i.e., the diameter of the globule) of the explosive particle. In addition, the microsphere with a diameter of less than 50 μm is too thick-walled (a large amount of glass per amount of void inside), while the mass of glass takes heat from the zone of the chemical reaction of the detonation front and the reaction decays. The microsphere with a diameter of more than 400 microns is too thin-walled and mechanically unstable, which leads to its destruction when mixing and filling the shells of cartridges.
Для приготовления ПЭВВ используют эмульсию, содержащую парафин, что позволяет увеличить вязкость, повысить однородность смеси (предотвратить миграцию стеклосфер и частиц пламегасителя по объему эмульсии) и снизить растекаемость ПЭВВ в результате прокола оболочки патрона.For the preparation of PEVV, an emulsion containing paraffin is used, which allows to increase the viscosity, increase the uniformity of the mixture (to prevent the migration of glass spheres and flame arrester particles in the volume of the emulsion) and reduce the spreadability of the PEVV as a result of puncture of the cartridge shell.
Процентное содержание компонентов в окислительной и топливной фазах, используемых для приготовления эмульсии, а также содержание фаз в самой эмульсии, подобраны экспериментально, исходя из достижения максимальной работоспособности патрона ПЭВВ и стабильности его эксплуатационных свойств. При несоблюдении процентного содержания компонентов ПЭВВ нарушается стехиометрический состав между окислителем и горючим, патрон теряет чувствительность к первичным средствам инициирования.The percentage of components in the oxidizing and fuel phases used for the preparation of the emulsion, as well as the content of phases in the emulsion itself, were selected experimentally, based on the achievement of maximum efficiency of the PEVV cartridge and the stability of its operational properties. Failure to comply with the percentage of the components of the SEWS violates the stoichiometric composition between the oxidizing agent and the fuel, the cartridge loses its sensitivity to the primary means of initiation.
Применение в составе раствора окислителя натриевой селитры значительно повышает его кислородный баланс, в результате чего соотношение окислителя и горючего в эмульсии становится близким к стехиометрическому. Это положительно сказывается на чувствительности ПЭВВ к первичным средствам инициирования, увеличивается скорость детонации.The use of sodium nitrate in the oxidizing agent solution significantly increases its oxygen balance, as a result of which the ratio of oxidizing agent and fuel in the emulsion becomes close to stoichiometric. This has a positive effect on the sensitivity of PEVV to primary means of initiation, and the detonation velocity increases.
Пример реализации полезной модели.An example implementation of a utility model.
Процесс изготовления ПЭВВ периодический (порционный). Порции исходных компонентов отмеряют весовым методом. Только так можно выдержать строгую пропорцию между компонентами (качество смешения в потоке недостаточно по причине возможных пульсаций в поточном дозировании компонентов).The manufacturing process PEVV periodic (batch). Portions of the starting components are measured by the gravimetric method. This is the only way to maintain a strict proportion between the components (the quality of mixing in the stream is insufficient due to possible pulsations in the in-line dosing of the components).
Сначала готовят окислительную фазу при температуре +80°С (как правило, окислительную фазу готовят в интервале температур +75+85°С), которая содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:First, the oxidizing phase is prepared at a temperature of + 80 ° С (as a rule, the oxidizing phase is prepared in the temperature range + 75 + 85 ° С), which contains components in the following ratio, wt.%:
Кроме того, готовят топливную фазу при температуре 80°С (как правило, температура приготовления топливной фазы может составлять +75+85°С), содержащую компоненты в следующем соотношении, мас.%:In addition, prepare the fuel phase at a temperature of 80 ° C (as a rule, the temperature of the preparation of the fuel phase can be + 75 + 85 ° C) containing components in the following ratio, wt.%:
Затем проводят эмульгирование окислительной и топливной фаз (при соотношении 93,3% окислительная фаза +6,7% топливная фаза) с получением эмульсии типа «вода в масле» следующего компонентного состава, мас.%:Then, the oxidation and fuel phases are emulsified (with a ratio of 93.3% oxidative phase + 6.7% fuel phase) to obtain an emulsion of the type "water in oil" of the following component composition, wt.%:
В полученную эмульсию добавляют 3,5 мас.% стеклянных микросфер с размером частиц от 50 до 400 микрон. Перемешивают смесь до однородного состояния (однородность контролируют измерением плотности образцов, взятых из разных точек объема смеси), что, примерно, составляет 10-15 минут. При этом получают смесь следующего состава, мас.%:In the resulting emulsion add 3.5 wt.% Glass microspheres with a particle size of from 50 to 400 microns. Mix the mixture until homogeneous (uniformity is controlled by measuring the density of samples taken from different points in the volume of the mixture), which is approximately 10-15 minutes. A mixture of the following composition is obtained, wt.%:
После этого к полученной смеси эмульсии со стеклянными микросферами добавляют 5 мас.% пламегасителя - хлористого аммония с размером частиц от 20 до 400 микрон. Перемешивают смесь до однородного состояния (однородность контролируют измерением плотности образцов, взятых из разных точек объема смеси), что, примерно, составляет 10-15 минут. При этом получают смесь следующего состава, мас.%:After that, to the resulting mixture of emulsion with glass microspheres add 5 wt.% Flame arrester - ammonium chloride with a particle size of from 20 to 400 microns. Mix the mixture until homogeneous (uniformity is controlled by measuring the density of samples taken from different points in the volume of the mixture), which is approximately 10-15 minutes. A mixture of the following composition is obtained, wt.%:
Готовую смесь подают в винтовой насос и производят заполнение оболочек патронов с частотой вращения рабочего органа насоса не более 300 об/мин. Режим заполнения оболочек патронов должен быть подобран экспериментально, исходя из конкретных условий производства с обеспечением минимального механического воздействия на состав ПЭВВ, что в свою очередь, позволяет обеспечить стабильность эксплуатационных свойств патрона, а именно, сохранить нужную степень сенсибилизации ПЭВВ (микросферы не должны разрушаться). Проведенные эксперименты показали, что при прохождении ПЭВВ через винтовой насос при заполнении оболочек патронов допустимо разрушение до 10% стеклянных микросфер.The finished mixture is fed into a screw pump and the shells of the cartridges are filled with a rotation frequency of the working body of the pump of not more than 300 rpm. The mode of filling the shells of cartridges should be selected experimentally, based on specific production conditions with minimal mechanical impact on the composition of the PEVV, which, in turn, can ensure the stability of the operational properties of the cartridge, namely, to maintain the desired degree of sensitization of the PEVV (microspheres should not collapse). The experiments showed that when passing the SEW through a screw pump when filling the shells of cartridges, destruction of up to 10% of glass microspheres is permissible.
На фиг.1 представлена конструкция патрона, на фиг.2 - стыковка двух патронов.Figure 1 shows the design of the cartridge, figure 2 - the docking of two cartridges.
Оболочка патрона представляет собой полимерную трубку 1 (полиэтилен, полипропилен, полистирол, полихлорвинил и т.п.материалы) с одним открытым торцем 2, через который происходит наполнение ПЭВВ трубки 1. Толщина стенки 3 трубки 1 зависит от применяемого для ее изготовления материала и должна обеспечивать жесткость трубки при изгибающем моменте, равном 1 кг/м. Открытый торец 2 имеет внутри буртик 4, второй торец патрона герметичен, имеет плоское дно 5 и расширяющуюся от него коническую поверхность 6, переходящую в стенку 3 через поперечную канавку 7.The shell of the cartridge is a polymer tube 1 (polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, etc. materials) with one open end 2 through which the PEVV tube 1 is filled. The wall thickness 3 of the tube 1 depends on the material used for its manufacture and should provide stiffness of the tube with a bending moment equal to 1 kg / m The open end 2 has a flange 4 inside, the second end of the cartridge is sealed, has a flat bottom 5 and a conical surface 6 expanding from it, passing into the wall 3 through the transverse groove 7.
Описанная конструкция закрытого торца патрона предназначена для возможности фиксации при стыковке нескольких патронов: для этого трубка 1 закрытым торцем вводится в открытый торец полимерной трубки 8 второго патрона (фиг.2). Буртиком 4, при его попадании в поперечную канавку 7, осуществляется фиксация соединения трубок 1 и 8 обоих патронов.The described design of the closed end of the cartridge is designed to be able to fix when docking several cartridges: for this, the tube 1 is inserted with the closed end into the open end of the polymer tube 8 of the second cartridge (Fig.2). The shoulder 4, when it enters the transverse groove 7, is fixed to the connection of the tubes 1 and 8 of both cartridges.
После заполнения патрона ПЭВВ, открытый торец 2 трубки 1 внутри герметизируется пробкой 9, (фиг.2), удерживающейся внутри как за счет трения, так и упором в буртик 4.After filling the cartridge PEVV, the open end 2 of the tube 1 inside is sealed with a stopper 9, (figure 2), which is held inside due to friction, and focusing on the shoulder 4.
В центре пробки 9 имеется зона 10 минимально возможной толщины - для прокалывания и ввода детонатора.In the center of the plug 9 there is a zone 10 of the smallest possible thickness - for piercing and introducing the detonator.
Полученные патроны ПЭВВ детонационно чувствительны к инициирующему импульсу от первичных средств инициирования (капсюль-детонатор, электродетонатор, детонирующий шнур). По классификации ГОСТ 19433-88 ЭВВ классифицируется как «1.1.D». Предложенные патроны ПЭВВ относятся к четвертому классу предохранительности и чувствительны к инициирующему импульсу первичных средств инициирования.The obtained PEVV cartridges are detonation sensitive to the initiating impulse from the primary means of initiation (detonator capsule, electric detonator, detonating cord). According to the classification of GOST 19433-88, emulsion explosives are classified as "1.1.D". The proposed PEVV cartridges belong to the fourth class of safety and are sensitive to the initiating impulse of the primary means of initiation.
Кроме того, ПЭВВ в патроне устойчиво детонирует в виде патронов малого диаметра - от 26 мм и выше; обладает повышенной фугасностью.In addition, PEVV in the cartridge stably detonates in the form of small-diameter cartridges - from 26 mm and above; has a high explosiveness.
Еще одним положительным свойством решения является то, что в качестве ПЭВВ может быть использовано ПЭВВ, полученное как из горячей (свежеприготовленной эмульсии), так и из остывшей (до минус 20°С). Причем, в последнем случае организацию производства патронов ПЭВВ можно максимально приблизить к месту потребления (не транспортировать готовое ВВ по дорогам общего пользования, а перевозить эмульсию как полуфабрикат). Транспортирование эмульсии безопасно (эмульсия сама по себе не взрывчатая - класса 5.1 по ГОСТ 19433-88, имеет номер опасного груза по списку ООН-3375 "эмульсия или суспензия на основе нитрата аммония, сырье для бризантных ВВ").Another positive feature of the solution is that PEVV obtained from both hot (freshly prepared emulsion) and from cooled (up to minus 20 ° С) can be used as PEVV. Moreover, in the latter case, the organization of the production of PEVV cartridges can be brought as close as possible to the place of consumption (not to transport the finished explosives on public roads, but to transport the emulsion as a semi-finished product). Transporting the emulsion is safe (the emulsion itself is not explosive - class 5.1 according to GOST 19433-88, has a hazardous cargo number according to UN-3375 "emulsion or suspension based on ammonium nitrate, raw material for blasting explosives").
Организовать производство предохранительных ЭВВ на месте применения возможно в «полевых» условиях, т.к. смешение компонентов (эмульсия, стеклосфера и пламегаситель) можно осуществлять и при отрицательных температурах в неотапливаемых помещениях на поверхности, приспособленных подземных выработках.It is possible to organize the production of safety emulsion explosives at the place of use in "field" conditions, because mixing of components (emulsion, glass sphere and flame arrester) can also be carried out at low temperatures in unheated rooms on the surface, adapted underground workings.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010140671/11U RU101167U1 (en) | 2010-10-05 | 2010-10-05 | EMERGENCY EXPLOSIVE SAFETY CARTRIDGE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010140671/11U RU101167U1 (en) | 2010-10-05 | 2010-10-05 | EMERGENCY EXPLOSIVE SAFETY CARTRIDGE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU101167U1 true RU101167U1 (en) | 2011-01-10 |
Family
ID=44055073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010140671/11U RU101167U1 (en) | 2010-10-05 | 2010-10-05 | EMERGENCY EXPLOSIVE SAFETY CARTRIDGE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU101167U1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2526994C1 (en) * | 2013-04-10 | 2014-08-27 | Юрий Владимирович Варнаков | Safety emulsion explosive composition for blasthole charges |
| RU2591868C1 (en) * | 2015-06-30 | 2016-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Глобал Майнинг Эксплозив - Раша" | Explosive cartridge with tight detonating cap input device, method of making said cartridge and appliance for making said cartridge |
| RU203351U1 (en) * | 2020-07-09 | 2021-04-01 | Дмитрий Алексеевич Жуков | CONTAINER FOR EMULSION CARTRIDGE |
| RU221048U1 (en) * | 2023-06-23 | 2023-10-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Глобал Майнинг Эксплозив - Раша" | Emulsion explosive cartridge |
-
2010
- 2010-10-05 RU RU2010140671/11U patent/RU101167U1/en active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2526994C1 (en) * | 2013-04-10 | 2014-08-27 | Юрий Владимирович Варнаков | Safety emulsion explosive composition for blasthole charges |
| RU2591868C1 (en) * | 2015-06-30 | 2016-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Глобал Майнинг Эксплозив - Раша" | Explosive cartridge with tight detonating cap input device, method of making said cartridge and appliance for making said cartridge |
| RU203351U1 (en) * | 2020-07-09 | 2021-04-01 | Дмитрий Алексеевич Жуков | CONTAINER FOR EMULSION CARTRIDGE |
| RU221048U1 (en) * | 2023-06-23 | 2023-10-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Глобал Майнинг Эксплозив - Раша" | Emulsion explosive cartridge |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6214518B2 (en) | ||
| CA1217343A (en) | Water-in-oil emulsion explosive composition | |
| AU2015337861B2 (en) | Explosive composition and method of delivery | |
| EP0136081A1 (en) | Water-in-oil emulsion explosive composition | |
| RU101167U1 (en) | EMERGENCY EXPLOSIVE SAFETY CARTRIDGE | |
| RU2591868C1 (en) | Explosive cartridge with tight detonating cap input device, method of making said cartridge and appliance for making said cartridge | |
| RU2267475C2 (en) | Method for producing of explosive mixture at blasting site | |
| RU98065U1 (en) | EMERGENCY EXPLOSIVE SAFETY CARTRIDGE | |
| RU2526994C1 (en) | Safety emulsion explosive composition for blasthole charges | |
| Sapko et al. | Chemical and physical factors that influence NOx production during blasting-exploratory study | |
| EA015055B1 (en) | Emulsion explosive composition (variants) | |
| CN104844394A (en) | Novel emulsion explosive for coal mine | |
| KR100508230B1 (en) | Cast explosive composition with microballoons | |
| RU2381203C2 (en) | Method for sensibilisation of emulsive explosives | |
| RU2375336C2 (en) | Emulsion safety explosive and method for its production | |
| RU2520483C1 (en) | Emulsion explosive composition for forming blasthole charges | |
| Zakusylo | Investigation of the initiating ability of conically shaped charges | |
| US3524777A (en) | Slurry explosive containing an improved thickening agent | |
| US3912560A (en) | Thin layer propagating slurry explosive | |
| US4424087A (en) | Method for desensitizing particle formed solid explosive substances | |
| RU2728031C1 (en) | Composition of explosive for intermediate detonators and method of making said explosive substance | |
| RU2753071C1 (en) | Emulsion explosive (options) | |
| AU2010319979A1 (en) | A sensitizing composition for an explosive | |
| RU2496760C1 (en) | Emulsion explosive composition for blasting work with blast-hole charges | |
| RU2058975C1 (en) | Protective explosive |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC11 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20140224 |
|
| QA1K | Utility model open for licensing |
Effective date: 20141229 |
|
| RZ1K | Other changes in the information about an invention | ||
| HE1K | Notice of change of address of a utility model owner | ||
| PD1K | Correction of name of utility model owner |