RU2091581C1 - Composition of bottom-mouth stemming - Google Patents
Composition of bottom-mouth stemming Download PDFInfo
- Publication number
- RU2091581C1 RU2091581C1 RU96103232A RU96103232A RU2091581C1 RU 2091581 C1 RU2091581 C1 RU 2091581C1 RU 96103232 A RU96103232 A RU 96103232A RU 96103232 A RU96103232 A RU 96103232A RU 2091581 C1 RU2091581 C1 RU 2091581C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- composition
- stemming
- emulsifier
- emulsion
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Colloid Chemistry (AREA)
- Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
- Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к веществам, являющимся средствами обеспечения безопасности взрывных работ в шахтах, опасных по газу и пыли, в частности к составу донно-устьевой пламегасящей забойки шпуров, предназначенной предотвращать выгорание шпуровых зарядов, охлаждать взрыва в объеме шпура до утраты способности воспламенять метано-воздушную смесь при выбросе в загазованное призабойное пространство, нейтрализовать ядовитые газы продуктов взрыва и подавать взвешенную угольную пыль. The invention relates to substances that are a means of ensuring the safety of blasting in mines hazardous in gas and dust, in particular, to the composition of the bottom-mouth flame-retarding jamming of holes designed to prevent burn-out of drill holes, to cool an explosion in the volume of a hole until the ability to ignite a methane-air mixture is lost when discharged into a gas-filled bottomhole, neutralize the toxic gases of the explosion products and supply suspended coal dust.
Наиболее широко применяется в качестве донно-устьевой пламегасящей забойки шпуров обычная техническая вода, заполненная в полиэтиленовую ампулу [1]
Недостатком гидроампул является то, что при наличии мелких отверстий, трещин вода из ампул вытекает при доставке в забой и в процессе заряжения шпура. Вследствие этого пламегасящее действие ослабевает вплоть до утраты. Кроме того, гидроампулы трудно досылать в шпуры. В процессе досылки они деформируются, зачастую с нарушением целостности ампулы и вытеканием воды. Кроме этого, вытекающая вода увлажняет ВВ, содержащее гидрофильные компоненты, детонационная способность ВВ ухудшается до отказа. Это действие усиливается при избыточном давлении метана в шпуре.The most widely used as a bottom-wellhead flame retardant core for drilling holes is ordinary industrial water filled in a polyethylene ampoule [1]
The disadvantage of hydraulic ampoules is that in the presence of small holes, cracks, water from the ampoules flows upon delivery to the face and during the charging of the hole. As a result, the flame-extinguishing effect is weakened until loss. In addition, hydraulic ampoules are difficult to send into holes. In the process of sending, they are deformed, often with a violation of the integrity of the ampoule and leakage of water. In addition, the outflowing water moisturizes the explosive containing hydrophilic components, the detonation ability of the explosive deteriorates to failure. This action is enhanced by the excess pressure of methane in the hole.
Известен состав забойки в виде загущенной воды, представляющий гидрогель на основе жидкого стекла [2] Он состоит из 5%-ного жидкого стекла, 5% гелеобразователя и 90% воды. В качестве гелеобразователя можно использовать питьевую соду, карбоновые кислоты. The known composition of the stemming in the form of thickened water, representing a hydrogel based on liquid glass [2] It consists of 5% liquid glass, 5% gelling agent and 90% water. As a gelling agent, you can use baking soda, carboxylic acids.
Гидрогелевая забойка представляет собой наполненную гидрогелем полиэтиленовую ампулу, имеющую цилиндрическую форму, один торец которой запаян, а второй снабжен обратным клапаном. Hydrogel stemming is a hydrogel-filled polyethylene ampoule having a cylindrical shape, one end of which is sealed, and the second is equipped with a check valve.
Сначала примерно 2/3 ампулы заполняется водным раствором ингибитора и гелеобразователя, а потом оставшуюся свободной 1/3 ампулы заполняют водным раствором жидкого стекла. Жидкости в ампулах смешиваются путем переворачивания ампул, 2-3 переворотов достаточно, чтобы внутри ампул образовалась студенистая масса. Данная гидрогелевая забойка предотвращает выгорание шпуровых зарядов, т.е. гасит загоревшиеся патроны. При отказе пассивного заряда продукты взрыва боевика раздавливают ампулу с гидрогелем. При ударе гидрогель превращается в жидкость, которая, вытекая из ампулы, заполняет пространство между стенками шпура и поверхностью патронов ВВ и гасит горение. First, about 2/3 of the ampoule is filled with an aqueous solution of the inhibitor and gelling agent, and then the remaining free 1/3 of the ampoule is filled with an aqueous solution of water glass. The liquids in the ampoules are mixed by inverting the ampoules; 2-3 flips are enough to create a gelatinous mass inside the ampoules. This hydrogel jamming prevents burn-out of hole charges, i.e. extinguishes lit cartridges. If the passive charge fails, the action explosion products crush the ampoule with the hydrogel. Upon impact, the hydrogel turns into a liquid, which, emerging from the ampoule, fills the space between the walls of the hole and the surface of the explosive cartridges and extinguishes combustion.
Недостатком гидрогелевой забойки является малый срок сохранения консистенции. Через 15-20 сут консистенция гидрогеля разрушается. Образовавшаяся жидкость вытекает из ампул. Кроме того технология образования стабильного гидрогеля сложна и качественный гидрогель не может быть изготовлен потребителем шахтой. Главным тормозом внедрения гидрогеля является высокая дефицитность жидкого стекла. The disadvantage of hydrogel stemming is a short shelf life. After 15-20 days, the consistency of the hydrogel is destroyed. The resulting liquid flows from the ampoules. In addition, the technology for the formation of a stable hydrogel is complex and a high-quality hydrogel cannot be manufactured by a consumer mine. The main brake on the introduction of hydrogel is the high scarcity of water glass.
Делались попытки использовать суспензию в виде забойки [3] Суспензия состояла из мела (мелкодисперсного известняка), хлористого калия, воды, ПВА в виде стирального порошка. Суспензия патронировалась в полиэтиленовые ампулы. Недостатки суспензионной забойки суспензия не загущала воду, и вода из ампул вытекала. Суспензионная забойка у дна шпура не предотвращала выгорания шпуровых зарядов, а также сложна технология ее изготовления. Attempts have been made to use the suspension in the form of a stemmer [3] The suspension consisted of chalk (finely divided limestone), potassium chloride, water, and PVA in the form of washing powder. The suspension was patronized in plastic ampoules. Disadvantages of suspension jamming, the suspension did not thicken the water, and water flowed out of the ampoules. Suspension jamming at the bottom of the borehole did not prevent the burning of borehole charges, and the technology for its manufacture was complicated.
Задачей изобретения является создание состава донно-устьевой забойки с вязкостью консистенции в условиях хранения и снаряжения, обеспечивающей невытекание ее через отверстие в ампуле и превращения в жидкость при ударе взрывном боевике для гашения загоревшегося пассивного заряда, достижение более длительного срока хранения с указанными свойствами. The objective of the invention is to create a composition of bottom-mouth stump with a consistency viscosity under storage and equipment conditions, ensuring that it does not leak out through the hole in the ampoule and turns into a liquid upon impact by an explosive gun to extinguish an ignited passive charge, achieving a longer shelf life with the indicated properties.
Решение поставленной задачи достигается составом донно-устьевой забойки в виде эмульсии "вода в масле", состоящей из 10-20% пламегасителей (галогенидов, в частности хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов), жидких нефтепродуктов или их смесей, в частности 4-7% индустриального масла, 1,5-2,5% эмульгатора эфира жирных кислот и многоатомных спиртов, 70,5-89,5% воды. The solution to this problem is achieved by the composition of the bottom-mouth stemming in the form of a water-in-oil emulsion, consisting of 10-20% flame arresters (halides, in particular alkali and alkaline earth metal chlorides), liquid petroleum products or mixtures thereof, in particular 4-7% of industrial oils, 1.5-2.5% emulsifier of fatty acid ester and polyhydric alcohols, 70.5-89.5% of water.
Состав донно-устьевой забойки изготавливается по следующей технологии: водный раствор пламегасителя, нагретый до температуры 60-95oC, наливается в нагретое до температуры 50-75oC масло с эмульгатором при интенсивном перемешивании мешалкой со скоростью от 700 до 2500 об/мин. Изготовление может осуществляться непрерывным способом при одновременной подаче смешиваемых компонентов.The composition of the bottom-mouth stump is made according to the following technology: an aqueous solution of the flame arrester, heated to a temperature of 60-95 o C, is poured into an oil with an emulsifier heated to a temperature of 50-75 o C with vigorous stirring with a stirrer at a speed of from 700 to 2500 rpm. The manufacture can be carried out in a continuous manner while feeding mixed components.
Полученное густое льющееся вещество выдавливается в полиэтиленовые ампулы. The resulting thick pouring substance is squeezed into plastic ampoules.
Достоинством данного состава донно-устьевой забойки является то, что является водоустойчивой, и вода в составе эмульсии представлена дисперсной фазой размером 0,5-1,5 мкм, что способствует наиболее быстрому и полному взаимодействию водного раствора пламегасителя с продуктами взрыва. При нахождении в воде до 10 сут ее структура сохраняется. Пламегаситель из эмульсии не переходит в воду. The advantage of this composition of the bottom-mouth stump is that it is waterproof, and the water in the composition of the emulsion is represented by a dispersed phase of 0.5-1.5 μm in size, which contributes to the fastest and most complete interaction of the aqueous solution of the arrester with the explosion products. When in the water for up to 10 days, its structure is preserved. The flame arrester from the emulsion does not pass into the water.
Пламегасящая эмульсия в полиэтиленовых гильзах сохраняет свою структуру и свойства в течение 6-ти мес. Она не вытекает из полиэтиленовых ампул через отверстия диаметром до 2-3 мм. Верхний предел содержащий эмульгирующих материалов обуславливается способностью эмульсии выполнять полиэтиленовые ампулы под небольшим давлением, а нижний предел содержания эмульгирующих материалов обусловлен способностью эмульсии не вытекать из ампулы через отверстия диаметром до 2-3 мм. Flameproof emulsion in polyethylene sleeves retains its structure and properties for 6 months. It does not flow out of polyethylene ampoules through openings with a diameter of up to 2-3 mm. The upper limit containing emulsifying materials is determined by the ability of the emulsion to fulfill polyethylene ampoules under low pressure, and the lower limit of the content of emulsifying materials is determined by the ability of the emulsion not to leak out of the ampoule through openings up to 2-3 mm in diameter.
Сущность изобретения заключается в придании способности жидкостной пламегасящей забойке, упакованной в гидроампулу, легко вводится в угольные и породные шпуры без деформации и вытекания водных растворов неорганических солей из полиэтиленовых ампул через отверстия, сквозные трещины и разрывы, при этом в способности обеспечивать эффективное пламегашение и снижение температуры продуктов взрыва ниже температур, при которых возможно воспламенение метано-воздушной смеси и аэрозоли угольной пыли, исключение выгорания невзорвавшихся
патронов ВВ путем перехода в жидко-капельное состояние от воздействия ударной волны взрыва промдетонатора в сохранении более 6 мес вязкости консистенции. Полностью исключено смачивание ВВ забоечным материалом данного состава. Эти свойства указывают на соответствие изобретения критериям "научная новизна" и "существенное отличие".The essence of the invention lies in imparting the ability of a liquid flame retardant clogging packaged in a hydraulic ampoule to be easily introduced into coal and rock boreholes without deformation and leakage of aqueous solutions of inorganic salts from polyethylene ampoules through holes, through cracks and gaps, while being able to provide effective flame retardant and temperature reduction explosion products below temperatures at which ignition of a methane-air mixture and coal dust aerosols is possible, eliminating the burning of unexploded
explosive cartridges by transitioning into a liquid-droplet state from the action of a shock wave of a detonator explosion in preserving the consistency viscosity for more than 6 months. The wetting of explosives by stemming material of this composition is completely excluded. These properties indicate compliance of the invention with the criteria of "scientific novelty" and "significant difference".
Пример 1. В аппарат заливается вода и засыпается пламегаситель, которые при перемешивании нагреваются до 90-100oC. Во второй аппарат заливается масло с эмульгатором и тоже нагреваются до 90-100oC. Затем водный раствор пламегасителя вливается в масло с эмульгатором при перемешивании мешалкой со скоростью 700-2500 об/мин. Получается обратная эмульсия высоковязкой консистенции. Испытываемая эмульсия не вытекает из ампулы через отверстия 2-3 мм и выдавливается в ампулу с обратным клапаном диаметром 10 мм.Example 1. Water is poured into the apparatus and the flame arrester is poured, which, with stirring, is heated to 90-100 o C. The second apparatus is filled with oil with an emulsifier and also heated to 90-100 o C. Then, the aqueous solution of the arrester is poured into the oil with an emulsifier with stirring a stirrer at a speed of 700-2500 rpm. It turns out the inverse emulsion of high viscosity consistency. The test emulsion does not flow out of the ampoule through openings of 2-3 mm and is squeezed out into the ampoule with a check valve with a diameter of 10 mm.
Из полученных данных следует (таблица), что эмульсия, содержащая до 4% масла с эмульгатором, вытекает через отверстия диаметром 2-3 мм. При составе масло с эмульгатором в сумме более 8% вязкость, затрудняющую заполнение гидроампул. Оптимальным содержанием является 5,6 8,0% суммы М+Э. From the data obtained it follows (table) that an emulsion containing up to 4% oil with an emulsifier flows through openings with a diameter of 2-3 mm. When the composition of the oil with an emulsifier in the amount of more than 8% viscosity, making it difficult to fill the hydraulic ampoules. The optimal content is 5.6 8.0% of the total M + E.
Пример 2. Изготовленная по технологии, описанной в примере 1, эмульсия, состоящая из 2% эмульгатора, 5% масла, 10% пламегасителя и 85% воды, использовалась на способность предотвращать выгорание шпуровых зарядов. Example 2. Manufactured according to the technology described in example 1, an emulsion consisting of 2% emulsifier, 5% oil, 10% flame arrester and 85% water was used for the ability to prevent burn-out of boreholes.
В канал мортиры вмещается эмульсия пламегасящей забойки массой 100 г, затем патрон угленита 1 ЗП массой 50 г и на расстоянии 13 см помещается патрон-боевик угленита 1 ЗП массой 100 г. Остальное пространство в мортире между боевиком и устьем канала заполняется глиной. Детонация пассивному заряду не передается. Продукты взрыва боевика поджигают пассивный заряд. Испытания показали, что без донной забойки заряд сгорает, а при наличии донной забойки
не сгорает.An emulsion of flame retardant clogging weighing 100 g is contained in the mortar channel, then a carbon dioxide cartridge of 1 RFP weighing 50 g and at a distance of 13 cm is placed a coal fighter-cartridge of
does not burn.
Пример 3. Изготовленная по технологии, описанной в пример 1, ЭПЗ испытывалась на способность создавать предохранительную оболочку вокруг заряда ВВ, который имитировался металлическим стержнем. Example 3. Manufactured according to the technology described in example 1, the EPZ was tested for the ability to create a protective shell around the explosive charge, which was simulated by a metal rod.
Для этого в канал мортиры помещалась эмульсионная пламегасящая забойка, к торцу которой плотно прилегал конец металлического стержня длиной 30 см; вслед за ним располагался патрон аммония ПЖВ 20 массой 360 г с электродетонатором. Инициирование прямое. При взрыве аммонита ПЖВ-20 из канальной мортиры отраженной волной выбрасывался металлический стержень, покрытый слоем белой пламегасящей эмульсии, выполняющей функцию предохранительной оболочки. Надо полагать, что пассивный патрон аммонита ПЖВ-20, лежащий на месте металлического стержня, тоже покрывается белым налетом пламегасящей эмульсии. Взрыв боевика давит на металлический стержень, последний раздавливает забойку, т.е. рвет полиэтиленовую ампулу, и пламегасящая эмульсия заполняет зазор между стенками шпура и поверхностью металлического стержня. Оболочку вокруг пассивного заряда способна образовывать опережающая ударная волна, идущая по зазору между стенками шпура и поверхностью пассивного заряда. Предохранительная оболочка на пассивном заряде может также образоваться в процессе заряжения шпуров при давлении забойником. Пассивный заряд раздавливает слегка подрезанную забойку и вытекающая эмульсия образует вокруг него оболочку. To do this, an emulsion flame-fighting stemming was placed in the mortar channel, to the end of which a 30 cm-long end of a metal rod fit snugly; following it was an ammonium cartridge ПЖВ 20 weighing 360 g with an electric detonator. The initiation is direct. In the explosion of ammonia ПЖВ-20, a metal rod, coated with a layer of a white flame-retardant emulsion, which serves as a protective shell, was ejected from the channel mortar by a reflected wave. It must be assumed that the passive ammonite cartridge ПЖВ-20, lying in place of a metal rod, is also covered with a white coating of a flame-retardant emulsion. An action blast presses on a metal rod, the latter crushes the clog, i.e. tears a plastic ampoule, and a flame-retardant emulsion fills the gap between the walls of the hole and the surface of the metal rod. A shell around the passive charge is capable of forming a leading shock wave, which travels through the gap between the walls of the hole and the surface of the passive charge. A protective shell on a passive charge can also be formed during the charging of holes at pressure by the downhole. A passive charge crushes the slightly clogged stem and the resulting emulsion forms a shell around it.
Пример 4. Эмульсионная пламегасящая забойка (ЭПЗ) диаметром 36-38 см испытывалась на сохранность целостности при прохождении через сквозные угольные и породные шпуры диаметром 43-44 мм. Для этого через них стержнем проталкивалась забойка и на противоположном конце вынималась и рассматривалась. При осмотре установлено, что ЭПЗ сохраняет конфигурацию. При проталкивании гидрозабойки (ампула с водой) через шпур вода из ампул вытекала, и забойка теряла свой первоначальный вид. В полиэтиленовой ампуле практически отсутствовала вода. Следовательно, ЭПЗ технологична в применении. Example 4. Emulsion flame retardant stemming (EPZ) with a diameter of 36-38 cm was tested for integrity during passage through coal and rock holes with a diameter of 43-44 mm. To do this, a stem was pushed through them with a rod and at the opposite end it was removed and examined. On examination, it was established that the FET retains its configuration. When pushing a water shutter (ampoule with water) through a hole, water from the ampoules flowed out, and the shutter lost its original form. There was practically no water in the polyethylene ampoule. Therefore, EPZ is technologically advanced in application.
Источники информации
1. Руководство по применению забойки при взрывных работах в угольных шахтах. Донбасс, 1980. с. 7.Sources of information
1. Guidance on the use of stemming during blasting in coal mines. Donbass, 1980. 7.
2. Разработать рациональную конструкцию забойки шпуров для повышения безопасности и эффективности взрывных работ в забоях, опасных по газу и пыли. Отчет ВостНИИ, N гос. регистрации 81071724, 1993, с. 33-37. 2. To develop a rational design for drilling holes to increase the safety and efficiency of blasting in faces dangerous for gas and dust. Report VostNII, N state. Registration 81071724, 1993, p. 33-37.
3. Патент Франции N 2436964, F 42 D 1/08, E 21 C 37/00. 3. French patent N 2436964, F 42
Claims (1)
Нефтепродукты с температурой кипения выше 230oС 4 7
Эмульгатор, образующий обратную эмульсию 1,5 2,5
Вода Остальное
2. Состав по п. 1, отличающийся тем, что в качестве эмульгатора, образующего обратную эмульсию, он содержит эфиры жирных кислот и многоатомных спиртов.Alkaline or alkaline earth metal chloride 10 20
Petroleum products with a boiling point above 230 o C 4 7
Inverse emulsion emulsifier 1.5 2.5
Water Else
2. The composition according to p. 1, characterized in that as the emulsifier forming the inverse emulsion, it contains esters of fatty acids and polyhydric alcohols.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96103232A RU2091581C1 (en) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | Composition of bottom-mouth stemming |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96103232A RU2091581C1 (en) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | Composition of bottom-mouth stemming |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU96103232A RU96103232A (en) | 1996-11-10 |
| RU2091581C1 true RU2091581C1 (en) | 1997-09-27 |
Family
ID=20177126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96103232A RU2091581C1 (en) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | Composition of bottom-mouth stemming |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2091581C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010110762A1 (en) * | 2009-03-23 | 2010-09-30 | Lasareva Iryna Anatolievna | Mixture for the manufacture of a transmitter and attenuator of the blast impulse of an explosion in a blast hole and a method for manufacturing a suspension |
-
1996
- 1996-02-27 RU RU96103232A patent/RU2091581C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Руководство по применению забойки при взрывных работах в угольных шахтах. - Донбасс: 1980, с. 7. Разработка рациональной конструкции забойки шпуров для повышения безопасности и эффективности взрывных работ в забоях, опасных по газу и пыли. Отчет Ват НИИ, гос. регистрац. N 81071724, 1992, с. 33 - 37. Fr, патент, 2436964, кл. F 42 D 1/08, 1984. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010110762A1 (en) * | 2009-03-23 | 2010-09-30 | Lasareva Iryna Anatolievna | Mixture for the manufacture of a transmitter and attenuator of the blast impulse of an explosion in a blast hole and a method for manufacturing a suspension |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU96103232A (en) | 1996-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2498064C2 (en) | Gas generator for destruction or cracking of natural and artificial objects, and method of destruction or cracking of natural and artificial objects | |
| RU2591868C1 (en) | Explosive cartridge with tight detonating cap input device, method of making said cartridge and appliance for making said cartridge | |
| RU2091581C1 (en) | Composition of bottom-mouth stemming | |
| CA2240755C (en) | Method of preventing afterblast sulfide dust explosions | |
| US7883593B1 (en) | Non-toxic pyrotechnic delay compositions | |
| RU2633606C1 (en) | Blast-hole pressure gas generator, cartridge for manufacturing blast-hole pressure gas generator (versions), device for filling cartridge with fuel, method for manufacturing blast hole pressure gas generator immediately before use and method for loading gas generator into blast hole (versions) | |
| RU101167U1 (en) | EMERGENCY EXPLOSIVE SAFETY CARTRIDGE | |
| JP4818583B2 (en) | Insensitive high-power non-explosive crushing agent | |
| RU2262069C1 (en) | Explosive charge and method for conducting of blasting | |
| RU2216531C2 (en) | Method of formation and explosion of a fuel-air cloud | |
| KR100514585B1 (en) | Emulsion expolsive for a coal mine | |
| RU2148784C1 (en) | Blast-hole stemming | |
| US2867171A (en) | Mine blasts | |
| RU163467U1 (en) | BLASTING EMULSION CHARGE | |
| RU2260770C1 (en) | Method of blasting | |
| RU2005707C1 (en) | Explosive composition | |
| US2031084A (en) | Blasting assembly | |
| Buffington | The art of blasting on construction and surface mining sites | |
| RU2422637C1 (en) | Hard rock or concrete destructing device | |
| RU2111451C1 (en) | Method of blasting operations | |
| AU2014203265B2 (en) | Improved low energy breaking agent | |
| Ringgenberg et al. | Commercial high explosives | |
| RU2416781C1 (en) | Explosive charge formation method | |
| AU2008202291A1 (en) | Improved Low Energy Breaking Agent | |
| KR920007265Y1 (en) | Tear gas bomb |