RU163467U1 - BLASTING EMULSION CHARGE - Google Patents

BLASTING EMULSION CHARGE Download PDF

Info

Publication number
RU163467U1
RU163467U1 RU2015153995/03U RU2015153995U RU163467U1 RU 163467 U1 RU163467 U1 RU 163467U1 RU 2015153995/03 U RU2015153995/03 U RU 2015153995/03U RU 2015153995 U RU2015153995 U RU 2015153995U RU 163467 U1 RU163467 U1 RU 163467U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
emulsion
charge
charges
matrix
microspheres
Prior art date
Application number
RU2015153995/03U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Григорьевич Сергеев
Максим Викторович Крючков
Виктор Витальевич Головин
Виктор Иванович Иванов
Алексей Викторович Казанин
Зитта Андреевна Жамилова
Роман Васильевич Дегонский
Сергей Александрович Соловьев
Original Assignee
Федеральное Казенное Предприятие "Бийский Олеумный Завод"
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 Федеральное Казенное Предприятие "Бийский Олеумный Завод" filed Critical Федеральное Казенное Предприятие "Бийский Олеумный Завод"
Priority to RU2015153995/03U priority Critical patent/RU163467U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU163467U1 publication Critical patent/RU163467U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Colloid Chemistry (AREA)

Abstract

1. Подрывной эмульсионный заряд, содержащий оболочку с торцевыми зажимами и матричную эмульсию, отличающийся тем, что он содержит полые микросферы диаметром не более 150 мкм, при этом заряд содержит компоненты в следующих соотношениях, мас. %:причем матричная эмульсия содержит компоненты в следующих соотношениях, мас. %:2. Подрывной эмульсионный заряд по п. 1, отличающийся тем, что в качестве полых микросфер используют газонаполненные микросферы.1. Subversive emulsion charge containing a shell with end clamps and a matrix emulsion, characterized in that it contains hollow microspheres with a diameter of not more than 150 microns, while the charge contains components in the following ratios, wt. %: moreover, the matrix emulsion contains components in the following proportions, wt. %: 2. Subversive emulsion charge according to claim 1, characterized in that gas-filled microspheres are used as hollow microspheres.

Description

Полезная модель относится к средствам ведения взрывных работ в горной промышленности и применяется для ведения взрывных работ при ручном заряжании на земной поверхности и в забоях подземных выработок, не опасных по газу или пыли, для взрывания крепких и средней крепости пород любой обводненности и проточности, а также в качестве промежуточных детонаторов для подрыва промышленных взрывчатых веществ во всех климатических районах Российской Федерации.The utility model relates to blasting equipment in the mining industry and is used for blasting during manual loading on the earth's surface and in the faces of underground workings that are not hazardous in gas or dust, for blasting strong and medium strength rocks of any water cut and flow rate, as well as as intermediate detonators for detonating industrial explosives in all climatic regions of the Russian Federation.

К настоящему времени известен патрон для заряжания обводненных скважин, содержащий оболочку из эластичного водонепроницаемого материала, заполненную гранулированным неводоустойчивым взрывчатым веществом (ВВ) и патрон снабжен наружной оболочкой из тканого полипропилена, причем обе оболочки сшиты между собой с образованием во внутренней оболочке отверстия диаметром 0,5-2,0 мм, при этом длина патрона в 3-7 раз превышает его диаметр [Свидетельство на полезную модель RU 21934 от 28.02.2001]. Однако приведенный патрон заполнен неводоустойчивым ВВ. Поэтому его применение для скважин с проточной водой возможно только в день зарядки из-за потерь ВВ за счет растворения.To date, a cartridge for charging waterlogged wells is known, comprising a shell of an elastic waterproof material filled with a granular non-waterproof explosive (BB) and the cartridge is provided with an outer shell of woven polypropylene, both shells sewn together to form a hole with a diameter of 0.5 -2.0 mm, while the length of the cartridge is 3-7 times greater than its diameter [Certificate for utility model RU 21934 of 02/28/2001]. However, the above cartridge is filled with a non-water-resistant explosive. Therefore, its use for wells with running water is possible only on the day of charging due to the loss of explosives due to dissolution.

С появлением на рынке водоустойчивых эмульсионных ВВ различной номенклатуры было разработано несколько конструкций патронов. Так, например, известна конструкция [Свидетельство на полезную модель RU 26323 от 08.05.2002]. Патрон для эмульсионных ВВ, содержащих газогенерирующие добавки, включающий оболочку с торцевыми зажимами и ВВ, содержит воздушную камеру, размещенную в оболочке в любом месте по длине патрона.With the advent of the market of waterproof emulsion explosives of various nomenclatures, several cartridge designs have been developed. So, for example, the design is known [Certificate for utility model RU 26323 from 05/08/2002]. The cartridge for emulsion explosives containing gas-generating additives, including a shell with end clamps and explosives, contains an air chamber located in the shell anywhere along the length of the cartridge.

Опыт производства и применения показал, что технически осуществимым вариантом этого решения является только конструкция с наличием свободного пространства с торца патрона для обеспечения возможности «роста» (увеличения объема) эмульсионного ВВ по ходу процесса газификации. При этом воздух из торца оболочки должен быть предварительно удален, иначе при «росте» заряда он раздует или разорвет оболочку.Experience in production and use has shown that a technically feasible version of this solution is only a design with the presence of free space from the end face of the cartridge to ensure the possibility of "growth" (increase in volume) of emulsion explosives during the gasification process. In this case, air from the end of the shell must be previously removed, otherwise, with the "growth" of the charge, it will inflate or tear the shell.

Наиболее близкой полезной моделью того же назначения (прототипом) к заявляемой полезной модели по совокупности признаков является патент РФ «Патрон для эмульсионных взрывчатых веществ» [Патент на полезную модель RU 46810 от 01.02.2005]. Приведенный патрон для эмульсионных взрывчатых веществ содержит газогенерирующие добавки, оболочку с торцевыми зажимами, ВВ, гранулированную аммиачную селитру в газифицированной обратной (матричной) эмульсии, равномерно распределенной по всему объему патрона, при этом масса гранулированной аммиачной селитры составляет от 28 до 32% от общей массы эмульсионных ВВ в патроне.The closest utility model of the same purpose (prototype) to the claimed utility model for all the features is the RF patent "Cartridge for emulsion explosives" [Utility Model Patent RU 46810 of 02/01/2005]. The above cartridge for emulsion explosives contains gas-generating additives, a shell with end clamps, explosives, granular ammonium nitrate in a gasified inverse (matrix) emulsion, uniformly distributed throughout the cartridge, with the mass of granular ammonium nitrate ranging from 28 to 32% of the total mass emulsion explosives in the cartridge.

Однако, патроны (заряды) прототипа после хранения их более 12 месяцев не передают детонацию между собой.However, the prototype cartridges (charges) after storing them for more than 12 months do not transmit detonation among themselves.

При использовании газифицированной матричной эмульсии возникают проблемы снижения детонационной способности прототипа в течение его хранения [Колганов Е.В., Соснин В.А. Эмульсионные промышленные взрывчатые вещества. 1-я книга (Составы и свойства), г. Дзержинск, ГосНИИ «Кристалл», 2009 г., с. 173]. С течением времени происходит переконденсация пузырьков, то есть рост более крупных пузырьков газа за счет слияния мелких.When using a gasified matrix emulsion, problems arise in reducing the detonation ability of the prototype during its storage [Kolganov E.V., Sosnin V.A. Emulsion industrial explosives. 1st book (Compositions and properties), Dzerzhinsk, State Research Institute "Crystal", 2009, p. 173]. Over time, bubble condensation occurs, that is, the growth of larger gas bubbles due to the fusion of small ones.

Размер газовых включений влияет на детонационную способность патронов. Переконденсация газовых включений, которая протекает при хранении ВВ, увеличивает размер газовых пузырьков, что приводит к снижению детонационной способности взрывчатого вещества.The size of gas inclusions affects the detonation ability of cartridges. The condensation of gas inclusions that occurs during storage of explosives increases the size of gas bubbles, which leads to a decrease in the detonation ability of explosives.

Технический результат заявляемой полезной модели - передача детонации между двумя зарядами на расстояние не менее 1,0 см после 12 месяцев хранения - достигается тем, что подрывной эмульсионный заряд, содержащий оболочку с торцевыми зажимами и матричную эмульсию, дополнительно содержит полые микросферы диаметром не более 150 мкм, при этом заряд содержит компоненты в следующих соотношениях, мас. %:The technical result of the claimed utility model — the transfer of detonation between two charges to a distance of at least 1.0 cm after 12 months of storage — is achieved by the fact that a subversive emulsion charge containing a shell with end clamps and a matrix emulsion additionally contains hollow microspheres with a diameter of not more than 150 microns , while the charge contains components in the following proportions, wt. %:

полые микросферыhollow microspheres 0,3-5,7;0.3-5.7; матричная эмульсияmatrix emulsion остальное до 100,the rest is up to 100,

причем матричная эмульсия содержит компоненты в следующих соотношениях, мас. %:moreover, the matrix emulsion contains components in the following proportions, wt. %:

масло индустриальноеindustrial oil 1,5-7,5;1.5-7.5; эмульгаторemulsifier 3,0-5,0;3.0-5.0;

водный раствор аммиачной и натриевойaqueous solution of ammonia and sodium

селитрыsaltpeter остальное до 100.the rest is up to 100.

В качестве полых микросфер используют газонаполненные микросферы.As hollow microspheres, gas-filled microspheres are used.

Полые микросферы обеспечивают гарантированный размер газовых пузырьков. Поэтому предлагаемая полезная модель обеспечивает более эффективную передачу детонации между зарядами за счет гарантированного размера газонаполненный микросфер. За фронтом проходящей ударной волны происходит разрушение оболочек микросфер.Hollow microspheres provide a guaranteed size of gas bubbles. Therefore, the proposed utility model provides a more efficient transfer of detonation between charges due to the guaranteed size of gas-filled microspheres. Behind the front of a passing shock wave, the shells of microspheres are destroyed.

Газовые пузырьки после разрушения полых микросфер адиабатически сжимаются. При этом в них повышаются давление и температура. Таким образом, сжатые микросферы являются «горячими точками» для инициации химической реакции в эмульсионной матрице.Gas bubbles after the destruction of hollow microspheres adiabatically compress. At the same time, they increase pressure and temperature. Thus, compressed microspheres are “hot spots” for initiating a chemical reaction in an emulsion matrix.

Диаметр полых микросфер более 150 мкм при одинаковом объемном их содержании в матричной эмульсии приводит к уменьшению количества «горячих точек», а, следовательно, к ухудшению передачи детонации между двумя зарядами. Если содержание полых микросфер менее 0,3 мас. %, то уменьшение количества «горячих точек» значительно. При величине содержания микросфер более 5,7 мас. % возрастает существенно количество инертного материала в виде ее оболочки. Среднее значение микросфер в заряде (0,3+5,7)/2=3 мас. %. При этом среднее содержание матричной эмульсии в заряде равно 100-3=97 мас. %.The diameter of hollow microspheres of more than 150 μm with the same volumetric content in the matrix emulsion leads to a decrease in the number of “hot spots”, and, consequently, to a deterioration in the detonation transfer between two charges. If the content of hollow microspheres is less than 0.3 wt. %, then the decrease in the number of "hot spots" is significant. When the content of microspheres is more than 5.7 wt. % significantly increases the amount of inert material in the form of its shell. The average value of the microspheres in the charge (0.3 + 5.7) / 2 = 3 wt. % The average content of the matrix emulsion in the charge is 100-3 = 97 wt. %

Если содержание масла индустриального в матричной эмульсии менее 1,5 мас. %, то не образуется эмульсия; если - более 7,5 мас. %, то значительно растет стоимость заряда. А для эмульгатора: если содержание менее 3,0 мас. %, то не образуется эмульсия; а если - более 5,0 мас. %, то существенно растет стоимость заряда. Среднее значение содержания масла индустриального в матричной эмульсии равно (1,5+7,5)/2=4,5 мас. %, а в пересчете на весь заряд будет составлять (97/100)4,5=4,36 мас. % Кислородный баланс (КБ) минеральных масел (индустриального масла) равен минус 346 [Поздняков З.П., Росси Б.Д. Справочник по промышленным взрывчатым веществам и средствам взрывания. Изд. 2, перераб. и доп. М., Недра, 1977, с. 20. Таблица 1, 14-я строчка снизу].If the content of industrial oil in the matrix emulsion is less than 1.5 wt. %, an emulsion is not formed; if more than 7.5 wt. %, the cost of the charge increases significantly. And for an emulsifier: if the content is less than 3.0 wt. %, an emulsion is not formed; and if more than 5.0 wt. %, then the cost of the charge increases significantly. The average value of the industrial oil content in the matrix emulsion is (1.5 + 7.5) / 2 = 4.5 wt. %, and in terms of the entire charge will be (97/100) 4.5 = 4.36 wt. % The oxygen balance (KB) of mineral oils (industrial oil) is minus 346 [Pozdnyakov ZP, Rossi BD Handbook of industrial explosives and explosives. Ed. 2, rev. and add. M., Nedra, 1977, p. 20. Table 1, 14th line from the bottom].

Вклад масла индустриального в КБ предлагаемого заряда равен (-346)(4,36/100)=-15,09%.The contribution of industrial oil to the proposed design charge is (-346) (4.36 / 100) = - 15.09%.

Предлагаемая полезная модель пояснена рисунками, представленными на Фиг. 1 и Фиг. 2. Подрывной эмульсионный заряд (см. Фиг. 1) содержит оболочку (1) с торцевыми зажимами (2), матричную эмульсию (3, см. Фиг. 2) и полые микросферы (4). В качестве полых микросфер (4) используют стеклянные или полимерные газонаполненные микросферы. В качестве оболочки (1) используют полимерный материал толщиной от 0,05 до 0,2 мм.The proposed utility model is illustrated by the drawings shown in FIG. 1 and FIG. 2. Subversive emulsion charge (see Fig. 1) contains a shell (1) with end clamps (2), a matrix emulsion (3, see Fig. 2) and hollow microspheres (4). Glass or polymer gas-filled microspheres are used as hollow microspheres (4). As the shell (1) using a polymer material with a thickness of 0.05 to 0.2 mm

Способность к передаче детонации на расстояние подрывных эмульсионных зарядов определяли по методике [ГОСТ 14839.15-69. Взрывчатые вещества промышленные. Метод определения способности к передаче на расстояние]. Стандарт распространяется на промышленные взрывчатые вещества и устанавливает метод определения способности их к передаче детонации на расстояние между двумя зарядами.The ability to transfer detonation to a distance of subversive emulsion charges was determined by the method of [GOST 14839.15-69. Explosives are industrial. Method for determining the ability to transmit over a distance]. The standard applies to industrial explosives and establishes a method for determining their ability to transmit detonation at a distance between two charges.

Метод испытания основан на возбуждении детонации одного заряда взрывом другого заряда, находящегося на некотором расстоянии.The test method is based on the excitation of the detonation of one charge by the explosion of another charge located at a certain distance.

В один из зарядов погружали электродетонатор, который был углублен в заряд на всю его длину.An electric detonator was immersed in one of the charges, which was deepened into the charge along its entire length.

Заряды укладывали на твердом ровном грунте так, чтобы ось одного заряда служила продолжением оси другого. Для совпадения осей зарядов рейкой цилиндрической формы углубляли грунт на 2-4 мм.The charges were laid on solid, even ground so that the axis of one charge served as a continuation of the axis of the other. To match the charge axes with a cylindrical rail, the soil was deepened by 2-4 mm.

Между торцами зарядов помещали шаблон соответствующего размера, к которому плотно прижимали заряды. Затем, не сдвигая с места заряды, шаблон удаляли. После укладки зарядов взрывали заряд-боевик и отмечали, произошла ли передача детонации ко второму - пассивному заряду.A template of an appropriate size was placed between the ends of the charges, to which the charges were pressed tightly. Then, without moving the charges, the template was removed. After stacking the charges, a militant charge was blown up and it was noted whether there was a transfer of detonation to the second passive charge.

О передаче детонации судят по наличию углубления в том месте грунта, где был расположен пассивный заряд и по отсутствию остатков невзорвавшегося взрывчатого вещества.The transmission of detonation is judged by the presence of a depression in the ground where the passive charge was located and by the absence of residues of unexploded explosive.

Заряд считают выдержавшим испытания, если при трех подрывах будет получена передача детонации от взрыва заряда (боевика) к другому заряду и если оба заряда полностью взорвутся. Для проведения испытаний по определению передачи детонации на расстояние между зарядами после их выдержки в воде, заряды погружали в воду на глубину 1 м от нижнего торца заряда и выдерживали в течение 1 часа. Температура воды была, равной 15-20°С. Время с момента окончания выдержки заряда в воде до их подрыва не превышало 30 мин.A charge is considered to have passed the test if, with three explosions, the detonation transmission from the explosion of the charge (action movie) to another charge is received and if both charges completely explode. To conduct tests to determine the detonation transmission over the distance between charges after they were held in water, the charges were immersed in water to a depth of 1 m from the bottom of the charge and held for 1 hour. The water temperature was equal to 15-20 ° C. The time from the end of the exposure of the charge in water to their detonation did not exceed 30 minutes.

Figure 00000002
Figure 00000002

Из таблицы «Сравнительные экспериментальные данные по определению расстояния по передаче детонации между двумя зарядами после 12 месяцев их хранения» видно, что передачи детонации между двумя зарядами у прототипа нет, а у предлагаемого подрывного эмульсионного заряда передача детонации между зарядами диаметром 32 мм составила не менее 1,0 см, диаметром 36 мм - не менее 2,0 см, диаметром 60 мм - не менее 2,5 см и диаметром 90 мм - не менее 3,0 см.From the table “Comparative experimental data on determining the distance for the detonation transfer between two charges after 12 months of storage”, it can be seen that the prototype does not have knock transmission between two charges, and the proposed disruptive emulsion charge has a detonation transmission between charges of 32 mm in diameter at least 1 , 0 cm, diameter 36 mm - not less than 2.0 cm, diameter 60 mm - not less than 2.5 cm and diameter 90 mm - not less than 3.0 cm

Следовательно, предлагаемая полезная модель (подрывной эмульсионный заряд) обеспечивает заявленный технический результат - передачу детонации между двумя зарядами на расстояние не менее 1,0 см после хранения их в течение 12 месяцев.Therefore, the proposed utility model (subversive emulsion charge) provides the claimed technical result - the transfer of detonation between two charges at a distance of at least 1.0 cm after storing them for 12 months.

В зависимости от требований потребителя заряды могут выпускаться диаметром от 32 до 90 мм, массой от 0,25 кг до 3 кг.Depending on the requirements of the consumer, charges can be issued with a diameter of 32 to 90 mm, weighing 0.25 kg to 3 kg.

Claims (2)

1. Подрывной эмульсионный заряд, содержащий оболочку с торцевыми зажимами и матричную эмульсию, отличающийся тем, что он содержит полые микросферы диаметром не более 150 мкм, при этом заряд содержит компоненты в следующих соотношениях, мас. %:1. Subversive emulsion charge containing a shell with end clamps and a matrix emulsion, characterized in that it contains hollow microspheres with a diameter of not more than 150 microns, while the charge contains components in the following ratios, wt. %: полые микросферыhollow microspheres 0,3-5,70.3-5.7 матричная эмульсияmatrix emulsion остальное до 100,the rest is up to 100,
причем матричная эмульсия содержит компоненты в следующих соотношениях, мас. %:moreover, the matrix emulsion contains components in the following proportions, wt. %: масло индустриальноеindustrial oil 1,5-7,51,5-7,5 эмульгаторemulsifier 3,0-5,03.0-5.0 водный раствор аммиачной и натриевой селитрыaqueous solution of ammonia and sodium nitrate остальное до 100the rest is up to 100
2. Подрывной эмульсионный заряд по п. 1, отличающийся тем, что в качестве полых микросфер используют газонаполненные микросферы.
Figure 00000001
2. Subversive emulsion charge according to claim 1, characterized in that gas-filled microspheres are used as hollow microspheres.
Figure 00000001
RU2015153995/03U 2015-12-15 2015-12-15 BLASTING EMULSION CHARGE RU163467U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015153995/03U RU163467U1 (en) 2015-12-15 2015-12-15 BLASTING EMULSION CHARGE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015153995/03U RU163467U1 (en) 2015-12-15 2015-12-15 BLASTING EMULSION CHARGE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU163467U1 true RU163467U1 (en) 2016-07-20

Family

ID=56412115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015153995/03U RU163467U1 (en) 2015-12-15 2015-12-15 BLASTING EMULSION CHARGE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU163467U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2636991C1 (en) * 2016-11-23 2017-11-29 Общество с ограниченной ответственностью "Глобал Майнинг Эксплозив - Раша" Safe emulsion or water-gel cartridge, method for production of safe emulsion or water gel cartridge and method for activating safe emulsion or water gel cartridge (variants)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2636991C1 (en) * 2016-11-23 2017-11-29 Общество с ограниченной ответственностью "Глобал Майнинг Эксплозив - Раша" Safe emulsion or water-gel cartridge, method for production of safe emulsion or water gel cartridge and method for activating safe emulsion or water gel cartridge (variants)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fordham High explosives and propellants
US2867172A (en) Detonation of unprimed base charges
CN103399138A (en) Determination method for gap distance of submarine explosive
RU163467U1 (en) BLASTING EMULSION CHARGE
RU164061U1 (en) CAST DETONATOR CAST
RU2591868C1 (en) Explosive cartridge with tight detonating cap input device, method of making said cartridge and appliance for making said cartridge
RU78265U1 (en) CARTRIDGE FOR INDUSTRIAL USE
RU2526994C1 (en) Safety emulsion explosive composition for blasthole charges
RU2253643C1 (en) Explosive mixture (variants)
RU2215725C1 (en) Explosive composition and charge
Yusof et al. PREDICTION OF AIR BLAST PRESSURE FOR MILITARY AND COMMERCIAL EXPLOSIVE USING ANSYS AUTODYN.
Pingua et al. Studies on properties of unwrapped explosive to improve blasting performances: A case study
RU2446134C1 (en) Emulsion explosive composition
US1948583A (en) Method of and explosive for blasting deep well holes
RU2223254C1 (en) Explosive agent
RU2219151C2 (en) Explosive composition (its variants)
UA22625U (en) Method to make charge-bunch for charging contour wells
RU2059964C1 (en) Process of performance of drilling and blasting operations in strippings
RU76067U1 (en) CUMULATIVE PUNCH FOR PUNCHING EXPLOSIVE WORKS IN A WELL (OPTIONS)
RU29769U1 (en) Cartridge for industrial blasting (options)
US1992216A (en) Method of blasting
RU2684530C1 (en) Cone-shaped blasting cap
RU122164U1 (en) EMULSION PATRON DETONATOR
RU2223255C1 (en) Powder explosive agent
UA13372U (en) The appliance for breaking-off rocks or for destruction of man-made building objects

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20201216