RU2107057C1

RU2107057C1 - Permissible explosive composition and method of preparation thereof

Info

Publication number: RU2107057C1
Application number: RU94010446A
Authority: RU
Inventors: Р.Х. Сахипов; В.С. Илюхин; Л.В. Лобаева
Original assignee: Государственный научно-исследовательский институт "Кристалл"
Priority date: 1994-03-25
Filing date: 1994-03-25
Publication date: 1998-03-20

Abstract

FIELD: explosives. SUBSTANCE: composition contains 14-18% of sensitizer (e. g. , trotyl), 16-25% of flame extinguisher (e.g., sodium chloride), and 4-8% of porous natural or synthetic material (perlite, phenolformaldehyde or glass microspheres). Composition is prepared by mixing and, simultaneously, disintegrating oxidant and sensitizer followed by adding flame extinguisher and later porous material. EFFECT: increased safety of composition. 4 cl, 2 tbl

Description

Изобретение касается рецептур взрывчатых составов и способов их получения, применяемых при взрывных работах в шахтах опасных взрывом смесей газа и (или) пыли с воздухом. The invention relates to the formulations of explosive compositions and methods for their preparation, used during blasting in mines of explosive mixtures of gas and (or) dust with air.

Наиболее массовое применение для этих целей находят аммониты IV класса предохранительности - ПЖВ-20 и Т-19 (ГОСТ 21982-76), включающие следующие компоненты, %: тротил 15 - 20; соль поваренная 19 - 21; селитра аммиачная - до 100. Уровень их предохранительности характеризуется зарядом массой 0,3 кг, который не должен вызывать больше 50% воспламенений метано-воздушной смеси при взрывании в канале мортиры с прямым инициированием без забойки и не воспламенять смесь угольной пыли с воздухом зарядом массой 0.7 кг. The most widespread applications for these purposes are ammonites of the IV safety class - ПЖВ-20 and Т-19 (GOST 21982-76), including the following components,%: TNT 15 - 20; table salt 19 - 21; ammonium nitrate - up to 100. Their safety level is characterized by a charge weighing 0.3 kg, which should not cause more than 50% ignition of the methane-air mixture when blown up in the mortar channel with direct initiation without clogging and not ignite the coal dust mixture with air with a charge of 0.7 mass kg

В общефизическом смысле способ получения этих и других предохранительных составов заключается в снижении энергии взрыва обычных ВВ и их смесей (в том числе и с аммиачной селитрой), введением инертных, предпочтительно каталитически активных компонентов, наиболее широко из которых известны хлориды натрия или калия. Так, например, аммонит ПЖВ-20 получается при смешивании 80% аммонита 6ЖВ с 20% хлористого натрия. In a general physical sense, the method for producing these and other preservative compositions is to reduce the explosion energy of conventional explosives and their mixtures (including with ammonium nitrate), by introducing inert, preferably catalytically active components, the most widely known of which are sodium or potassium chlorides. So, for example, ПЖВ-20 ammonite is obtained by mixing 80% ammonite 6ЖВ with 20% sodium chloride.

С точки зрения технологии способ получения указанных ВВ заключается в смешивании в определенной последовательности компонентов состава. При периодическом получении в шаровых мельницах первоначально смешивают тротил и аммиачную селитру в течение 20 - 90 мин при соотношении шаров из пластмассы и компонентов от 1:1 до 1:2:5. Затем в эти же мельницы добавляют хлористый натрий и смешивают еще 5 - 15 мин. В результате смешения происходит измельчение компонентов и товарный продукт имеет определенную дисперсность, устанавливаемую регламентом технологического процесса. Его патронируют в бумажные оболочки диаметром 36±1 мм при массе ВВ 300±15 г. From the point of view of technology, the method of obtaining these explosives consists in mixing in a certain sequence the components of the composition. Upon periodic production in ball mills, TNT and ammonium nitrate are initially mixed for 20 to 90 minutes with a ratio of plastic balls and components from 1: 1 to 1: 2: 5. Then sodium chloride is added to these mills and mixed for another 5-15 minutes. As a result of mixing, the components are ground and the commercial product has a certain dispersion, established by the regulations of the technological process. It is patronized in paper shells with a diameter of 36 ± 1 mm with an explosive mass of 300 ± 15 g.

Непрерывный способ получения отличается только тем, что смешение аммиачной селитры и тротила осуществляют в шаровой мельнице непрерывного действия, а затем полученная смесь подается в другую аналогичную мельницу, где смешивается с хлористым натрием. По характеристикам конечные продукты, получаемые периодически и непрерывно, аналогичны и соответствуют требованиям стандарта. The continuous production method differs only in that the mixing of ammonium nitrate and TNT is carried out in a continuous ball mill, and then the resulting mixture is fed to another similar mill, where it is mixed with sodium chloride. According to the characteristics, the final products obtained periodically and continuously are similar and meet the requirements of the standard.

В категорийных шахтах достаточно часто встречаются условия, в которых применение ПВВ IV класса не допускается и необходимы более безопасные ПВВ, например V класса. Типичный представитель таких ВВ угленит 3 - 6,%; нитроэфиры 13 - 15; калий (натрий) хлористый 6,3 - 7,7; аммоний хлористый 28 - 30; натрий азотнокислый 44.3 - 48,3; стеарат кальция (цинка) ).8 - 1,2; хлопок коллоидный 0.15 - 0,25; мука древесная 2,2 - 2,8; сода кальцинированная (сверх 100) 0,1 - 0,3. In category mines, conditions are quite often encountered in which the use of class IV explosives is not allowed and safer explosives, for example class V, are needed. A typical representative of such explosives will carbonize 3-6%; nitroesters 13-15; potassium (sodium) chloride 6.3-7.7; ammonium chloride 28-30; sodium nitrate 44.3 - 48.3; calcium stearate (zinc)) .8 - 1.2; colloidal cotton 0.15 - 0.25; wood flour 2.2 - 2.8; soda ash (over 100) 0.1 - 0.3.

Как видим, этот состав достаточно сложен и содержит нитроэфиры, работа с которыми опасна как с точки зрения возможности взрыва, так и с точки зрения физиологического влияния на человека. As you can see, this composition is quite complex and contains nitroesters, work with which is dangerous both from the point of view of the possibility of an explosion, and from the point of view of the physiological effect on humans.

Целью изобретения является предохранительный взрывчатый состав аммонитного типа с повышенным уровнем безопасности. The aim of the invention is a safety explosive composition of ammonite type with a high level of security.

Указанная цель достигается тем, что в известные предохранительные составы дополнительно вводят природный или синтетический (положительный) пористый материал, например, перлит или микросферы из фенолформальдегидной смолы, или из стекла в количестве 4 - 8 мас.%. This goal is achieved by the fact that natural or synthetic (positive) porous material, for example, perlite or microspheres from phenol-formaldehyde resin, or from glass in an amount of 4-8% by weight, is additionally introduced into the known preservative compositions.

Технология предлагаемого способа заключается в том, что к применяемым в настоящее время стадиям смешения и измельчения тротила с селитрой и затем с пламегасителем добавляется стадия смешивания аммонита с пористым материалом, осуществляемая при свободном гравитационном перемешивании тройной смеси из тротила, селитры и соли с пористым материалом в течение 5 - 30 мин. The technology of the proposed method consists in the fact that the stage of mixing ammonite with porous material is added to the stages of mixing and grinding of TNT with nitrate and then with a flame arrester, carried out with free gravitational mixing of a triple mixture of TNT, nitrate and salt with porous material during 5 - 30 minutes

Пример. В шаровую мельницу загружают навески тротила и аммиачной селитры (ЖВГ или ЖВГ) и пластмассовые шары в соотношении с компонентами 1:2,5. Компоненты смешивают в закрытой камере 55 мин, затем открывают, добавляют хлористый натрий и повторяют цикл измельчения 5 мин. Example. Samples of TNT and ammonium nitrate (ZHG or ZHG) and plastic balls in a ratio of 1: 2.5 are loaded into a ball mill. The components are mixed in a closed chamber for 55 minutes, then opened, sodium chloride is added and the grinding cycle is repeated for 5 minutes.

Процесс получения стандартных ПВВ на этом заканчивается. The process of obtaining standard PVCs ends here.

Для приготовления состава по изобретению смесь из окислителя, сенсибилизатора и пламегасителя (селитра- тротил- натрий хлористый) отделяют от шаров, добавляют пористый материал, перемешивают 5 - 30 мин, выгружают и патронируют по принятой технологии в бумажные оболочки аналогичные стандартным. To prepare the composition according to the invention, a mixture of an oxidizing agent, a sensitizer and a flame retardant (nitrate, sodium chloride) is separated from the balls, porous material is added, mixed for 5-30 minutes, unloaded and patronized according to the accepted technology to paper shells similar to standard ones.

В табл. 1 и 2 приведены сравнительные данные по сопоставлению существующего ВВ, способу его получения и вариантов по изобретению. In the table. 1 and 2 show comparative data for comparing the existing explosives, the method for its preparation and the variants according to the invention.

Claims

1. Safety explosive composition, including a sensitizer, an oxidizing agent and a flame arrester, characterized in that it further comprises a porous natural or synthetic material in the following ratio of components,%:
Sensitizer, e.g. TNT - 14 - 18
Flame arrestor, e.g. sodium chloride - 16 - 20
Porous natural or synthetic material - 4 - 8
Oxidizing agent, e.g. ammonium nitrate - Remaining up to 100
2. The composition according to claim 1, in which the porous material is perlite sand having a bulk density of 0.02-0.40 g / cm ³ , or is synthetic, for example, phenol-formaldehyde microspheres having a bulk density of 0.05-0 , 50 g / cm ³ .

3. The composition according to claim 1, in which the porous natural material is glass microspheres in an amount of 6 to 8%, having a bulk density of 0.01 to 0.5 g / cm ³ .

4. A method of obtaining a safety explosive compositions, including sequential mixing with simultaneous grinding of the oxidizing agent and sensitizer, adding a flame arrester to them and mixing and grinding together, characterized in that the porous natural or synthetic material is introduced into a powdery mixture of an oxidizing agent, sensitizer and flame arrester and mixing 5 - 30 minutes