RU2130447C1

RU2130447C1 - Explosive composition

Info

Publication number: RU2130447C1
Application number: RU98114875/02A
Authority: RU
Inventors: В.Х. Кантор; А.Г. Потапов; В.В. Фалько; Р.А. Текунова
Original assignee: Научно-техническая фирма "Взрывтехнология"
Priority date: 1998-08-03
Filing date: 1998-08-03
Publication date: 1999-05-20

Abstract

FIELD: explosives. SUBSTANCE: invention relates to explosives for borehole charges and building works and aims at increasing efficiency of compositions owing to simplified preparation process and reduced cost, at improving environmental safety of blasting, increasing source of raw materials and assortment. Composition contains 0.5-3.5 wt % mineral oil or mixture of mineral oils; 0.5-4.0 wt % of water; and 7.0-23.0 wt % of explosion sensitizer: scaly, granulated, or recovered trotyl, or recovered explosive mixtures based on trotyl, hexogen, or aluminum, or their mixture with particle size 0.5-50 mm; and granulated ammonium nitrate - the balance. EFFECT: improved working characteristics. 1 tbl

Description

Изобретение относится к промышленным взрывчатым веществам, применяемым в качестве скважинных зарядов в горнодобывающей промышленности. The invention relates to industrial explosives used as borehole charges in the mining industry.

Известны взрывчатые составы (ВС) на основе окислителя (аммиачная селитра) и горючего (дизельное топливо, тротил, алюимниевая пудра и др.) как в России (граммониты, гранулиты, комбизары различных марок, игданит и др.), так и за рубежом (аустенит, нилит и др. в США, андекс, амонекс и др. в Германии, амекс и др. в Канаде и др.). Они применяются для отбойки необводненных и слабообводненных горных пород любой крепости в интервале температур плюс-минус 50^oC.Explosive compositions (AF) based on oxidizing agents (ammonium nitrate) and fuels (diesel fuel, TNT, aluminum powder, etc.) are known both in Russia (grammonites, granulites, combisers of various brands, igdanite, etc.) and abroad ( austenite, nilite, etc. in the USA, andex, amonex, etc. in Germany, amex, etc. in Canada, etc.). They are used to break off waterless and weakly watered rocks of any strength in the temperature range of plus or minus 50 ^o C.

Известен гранулированный аммиачно-селитренный взрывчатый состав - гранитол-1 (ТУ 84-778-78), включающий, мас.%:
тротил - 58,0±2,0
минеральное масло - 3,0±2,0
гранулированную аммиачную селитру - 31,0 - 35,0
коллоксилин - 0,5 - 1,5
винилит - 0,5 - 1,5
воду - 2,0 - 7,0
принятый в качестве прототипа к заявляемому составу. Недостатком состава-прототипа является высокая газовая вредность, высокая стоимость, сложность изготовления.Known granular ammonium nitrate explosive composition - granitol-1 (TU 84-778-78), including, wt.%:
TNT - 58.0 ± 2.0
mineral oil - 3.0 ± 2.0
granular ammonium nitrate - 31.0 - 35.0
colloxylin - 0.5 - 1.5
Vinylite - 0.5 - 1.5
water - 2.0 - 7.0
adopted as a prototype of the claimed composition. The disadvantage of the prototype composition is the high gas hazard, high cost, manufacturing complexity.

Технической задачей изобретения являлось повышение эффективности ВС за счет упрощения технологического процесса изготовления и снижения стоимости ВВ, повышения экологии ведения взрывных работ, расширения сырьевой базы и ассортимента выпуска ВВ. An object of the invention was to increase the efficiency of aircraft by simplifying the manufacturing process and reducing the cost of explosives, improving the ecology of blasting, expanding the raw material base and assortment of explosives.

Цель была достигнута созданием ВС, включающего гранулированную аммиачную селитру, минеральное масло или смесь минеральных масел, воду и взрывчатый сенсибилизатор, в качестве которого выбран чешуированный или гранулированный, например, гранулотол или утилизированный тротил; или утилизированные смеси на основе тротила, или алюминия, или гексогена, или их смеси с размером частиц 0,5 - 50 мм, а входящие компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%:
минеральное масло или смесь минеральных масел - 0,5 - 3,5
вода - 0,5 - 4,0
взрывчатый сенсибилизатор - чешуированный, или гранулированный, или утилизированный тротил, или утилизированные смеси на основе тротила, или алюминия, или гексогена; или их смесь с размером частиц 0,5 - 50 мм - 7,0 - 23,0
гранулированная аммиачная селитра - остальное
В связи с утилизацией списанных боеприпасов высвобождаются взрывчатые материалы, в частности, выплавляется, или вымывается гидрорезкой, или другими способами тротил и его смеси с алюминием, или гексогеном (октогеном), или другими добавками, например, ТА, ТД, МС, ТГ, ТГА-16, ТГ4Г-5, ТГАФ-5М, A-LX-I, A-IX-2, A-IX-20, которые практически невозможно разделить на индивидуальные вещества. Извлеченные из боеприпасов и полученные раздавливанием или измельчением до 50 мм утилизированные взрывчатые материалы, например, гексатонал, гекфол, гексотал, конвертол, тротил-У, альгетол вводятся в заявляемый ВС в качестве взрывчатого сенсибилизатора. Они могут использоваться в заявляемом ВС отдельно или в смеси с чешуированным или гранулированным, например, гранулотолом, тротилом, или их смесью.The goal was achieved by the creation of aircraft, including granular ammonium nitrate, mineral oil or a mixture of mineral oils, water and an explosive sensitizer, which is selected as flaky or granular, for example, granulotol or recycled TNT; or recycled mixtures based on TNT, or aluminum, or RDX, or mixtures thereof with a particle size of 0.5 - 50 mm, and the incoming components are taken in the following ratio, wt.%:
mineral oil or a mixture of mineral oils - 0.5 - 3.5
water - 0.5 - 4.0
explosive sensitizer - flaky, or granular, or recycled TNT, or recycled mixtures based on TNT, or aluminum, or RDX; or their mixture with a particle size of 0.5 - 50 mm - 7.0 - 23.0
granular ammonium nitrate - the rest
In connection with the disposal of decommissioned ammunition, explosive materials are released, in particular, they are smelted, or washed by hydro cutting, or other methods of trotyl and its mixture with aluminum, or hexogen (octogen), or other additives, for example, TA, TD, MS, TG, TGA -16, TG4G-5, TGAF-5M, A-LX-I, A-IX-2, A-IX-20, which are almost impossible to separate into individual substances. Recycled explosive materials extracted from ammunition and obtained by crushing or grinding up to 50 mm, for example, hexatonal, hexfol, hexotal, convertol, trotyl-U, algetol are introduced into the inventive aircraft as an explosive sensitizer. They can be used in the claimed aircraft separately or in a mixture with flake or granular, for example, granulotol, TNT, or a mixture thereof.

Уменьшение в 3-8 раз количества вводимого взрывчатого сенсибилизатора по сравнению с составом-прототипом, использование продуктов утилизации списанных боеприпасов приводит к значительному снижению стоимости заявляемого ВС. Сбалансированность ВВ по содержанию окислителя и горючего (кислородный баланс, близкий к нулю) обеспечивает высокую экологичность ведения взрывных работ. A decrease of 3-8 times the number of injected explosive sensitizer compared with the composition of the prototype, the use of disposal products of decommissioned ammunition leads to a significant reduction in the cost of the claimed aircraft. The balance of explosives in terms of oxidizer and fuel content (oxygen balance close to zero) ensures high environmental friendliness of blasting.

Наличие минерального масла и воды в заявляемом сыпучем ВС изменяет характер процесса развития взрыва: создается менее высокое начальное давление взрыва, которое поддерживается более длительное время, за счет чего увеличивается газодинамическая фаза нагружения взрываемого массива и возрастает интенсивность его дробления. Такое перераспределение энергии взрыва влечет за собой уменьшение бризантного действия в непосредственной близости от заряда, что предотвращает переизмельчение горной породы, контактирующей с зарядом, а увеличение общего времени действия взрыва приводит к дроблению породы в большем объеме, что позволяет расширить сетку бурения скважин, а следовательно, снизить стоимость буровзрывных работ. The presence of mineral oil and water in the inventive free-flowing sun changes the nature of the explosion development process: a lower initial explosion pressure is created, which is maintained for a longer time, due to which the gas-dynamic phase of loading of the explosive mass increases and its crushing intensity increases. Such a redistribution of the energy of the explosion entails a decrease in the blisant action in the immediate vicinity of the charge, which prevents over-crushing of the rock in contact with the charge, and an increase in the total time of the explosion leads to crushing of the rock in a larger volume, which allows you to expand the grid of drilling wells, and therefore reduce the cost of drilling and blasting.

Заявляемый ВС позволяет использовать увлажнившуюся сверх допустимого предела (по ГОСТ не более 0,6%) аммиачную селитру без дополнительной подсушки, в этом случае вода частично или полностью не вводится, что приводит к снижению энерго-, трудозатрат и стоимости изготовления ВС. The inventive aircraft allows the use of ammonium nitrate that is wetted beyond the allowable limit (according to GOST no more than 0.6%) without additional drying, in this case, water is partially or completely not introduced, which leads to a reduction in energy, labor and manufacturing costs of the aircraft.

Безопасность изготовления, транспортирования, хранения и применения, безотказность действия скважинного заряда из заявляемого ВС обеспечивается как выбором компонентов, так и их соотношением. The safety of manufacturing, transportation, storage and use, the reliability of the downhole charge from the inventive aircraft is ensured by both the choice of components and their ratio.

Заявляемый ВС используется для введения взрывных работ по породам любой крепости, при этом изменяя соотношение между компонентами в заявляемых пределах, можно регулировать теплоту взрыва при сохранении кислородного баланса, близкого к нулю, что позволяет дифференцированно проектировать взрывные работы (крепость пород, сетка и глубина бурения скважин). The inventive aircraft is used for the introduction of blasting on rocks of any strength, while changing the ratio between the components within the claimed limits, you can adjust the heat of the explosion while maintaining an oxygen balance close to zero, which allows differentially designing blasting operations (rock strength, grid and drilling depth )

Примеры заявляемого ВС и его основные характеристики в сравнении с прототипом приведены в таблице. Examples of the inventive aircraft and its main characteristics in comparison with the prototype are shown in the table.

В качестве минеральных масел используются такие, как дизельное топливо, мазут, соляровое, приборное и др., имеющие практически одинаковый элементный состав и близкие эксплуатационные свойства. As mineral oils are used such as diesel fuel, fuel oil, diesel, instrument, etc., having almost the same elemental composition and similar performance properties.

Изготовление заявляемого ВС осуществлялось в смесителях, используемых для производства аммиачно-селитренных ВВ, в смесительно-зарядных машинах гравитационного принципа действия, а также оснащенных шнековой системой подачи компонентов. The manufacture of the inventive aircraft was carried out in mixers used for the production of ammonium nitrate explosives, in mixing and charging machines of the gravitational principle of operation, as well as equipped with a screw system for feeding components.

Заявляемый взрывчатый состав проверен при отбойке горных пород с крепостью до 20 по шкале М.М.Протодьяконова. Инициирование зарядов осуществлялось принятым для данного карьера способом. Заряжание скважин осуществлялось как ручным, так и механизированным способами. The inventive explosive composition was checked during the breaking of rocks with a strength of up to 20 on a scale of M.M. Protodyakonov. Initiation of charges was carried out by the method adopted for this quarry. Well loading was carried out both manually and mechanically.

Как следует из таблицы (см. в конце описания) и по результатам проведенных взрывов, заявляемый ВС превосходит прототип по работоспособности, теплоте взрыва, имеет кислородный баланс, близкий к нулю. При одинаковом общем содержании газов имеет меньшую газовую вредность. As follows from the table (see the end of the description) and according to the results of the explosions, the claimed aircraft surpasses the prototype in operability, heat of explosion, has an oxygen balance close to zero. With the same total gas content, it has less gas hazard.

Claims

An explosive composition comprising granular ammonium nitrate, water and an explosive sensitizer, characterized in that it additionally contains mineral oil or a mixture of mineral oils, and as an explosive sensitizer it contains flaked TNT, or granular, or disposed of; or recycled mixtures based on TNT, or RDX, or aluminum; or their mixture with a particle size of 0.5 - 50 mm, and the incoming components are taken in the following ratio, wt.%:
Mineral oil or a mixture of mineral oils - 0.5 - 3.5
Water - 0.5 - 4.0
Explosive sensitizer - trotyl flake, granular, or disposed of; or recycled mixtures based on TNT or RDX, or aluminum; or their mixture with a particle size of 0.5 - 50 mm - 7.0 - 23.0
Granular Ammonium Nitrate - Else