RU2134782C1 - Заряд для буровзрывных работ - Google Patents
Заряд для буровзрывных работ Download PDFInfo
- Publication number
- RU2134782C1 RU2134782C1 RU98120212A RU98120212A RU2134782C1 RU 2134782 C1 RU2134782 C1 RU 2134782C1 RU 98120212 A RU98120212 A RU 98120212A RU 98120212 A RU98120212 A RU 98120212A RU 2134782 C1 RU2134782 C1 RU 2134782C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reagent
- combustible
- charge according
- macro
- principal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горным работам, осуществляемым, например, при разрушении негабаритных камней и валунов, сооружений из кирпича, бетона, отбойке штучного камня и блоков, проходке туннелей, и может быть использовано в процессе добычи полезных ископаемых и драгоценных и полудрагоценных камней. Заряд, включающий целевой реагент, дополнительно содержит горючий реагент, в качестве целевого реагента используют порошкообразный реагент, взаимодействующий с горючим реагентом в соответствии с реакцией горения или разложения, время реакции зависит от соотношения целевого и горючего реагентов. Для осуществления реакции горения соотношение реагентов соответственно равно (1,0-1,5): 1,0, а для реакции разложения - 1,0: (0,1- 1,0), содержание реагентов в заряде составляет, мас.%: целевой реагент - 30-39 или 91-95, а горючий реагент - 5-9 или 61-70, в качестве целевого реагента при реакции разложения могут быть использованы, например, гидрокарбонат аммония или карбонат натрия, при реакции горения - хлорноватокислый натрий, а в качестве горючего реагента - по меньшей мере один горючий полимерный материал из группы, по меньшей мере включающей полиолефин, полиамид, поливинилхлорид и их производные, в качестве горючего реагента могут быть использованы также и металлические материалы, например алюминий, магний, титан или сплавы на их основе. Изобретение позволяет повысить энергетическую эффективность действия и экологичность заряда с одновременным снижением его стоимости и упрощением изготовления. 11 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к горным работам, осуществляемым, например, при разрушении негабаритных камней и валунов, сооружений из кирпича, бетона, отбойке штучного камня и блоков, проходке туннелей, и может быть использовано в процессе добычи полезных ископаемых и драгоценных и полудрагоценных камней.
Известно использование для проведения буровзрывных работ зарядов взрывчатого вещества (ВВ) (1). Из-за бризантности ВВ в отбиваемом блоке и коренной породе образуются трещины, что снижает качество блоков, при этом повышается опасность работ.
Известен заряд, содержащий реагенты с бездетонационной реакцией разложения (2). Использование такого заряда значительно повышает безопасность работ и улучшает качество получаемого материала. В известном решении заряд содержит целевой реагент - жидкий или пастообразный, обеспечивающий экзотермическую реакцию разложения с выделением газов, которую инициируют запалом или катализатором. В известном решении используют следующие жидкости: концентрированный пероксид водорода, гидразин, гидразингидрат, окись этилена или пасты на их основе. Применение гидразина и гидразингидрата крайне нежелательно из-за ядовитого воздействия. Кроме того, при использовании окиси этилена возможно образование детонационной смеси с кислородом воздуха, что значительно снижает безопасность работ.
При использовании пероксида водорода, инициируемой запалом или катализатором, она разлагается в соответствии с реакцией
Однако энергетика процесса значительно ниже, чем при горении штатных ВВ. Так, для 80% пероксида водорода выделяется 296 кДж/кг, тогда как для ВВ - 730 кДж/кг.
Однако энергетика процесса значительно ниже, чем при горении штатных ВВ. Так, для 80% пероксида водорода выделяется 296 кДж/кг, тогда как для ВВ - 730 кДж/кг.
Необходимо отметить, что гидразин и гидразингидрат являются канцерогенами первого класса опасности, достаточно дороги и в недалеком будущем станут просто недоступны.
Известен заряд, содержащий горючий недетонирующий состав с высоким тепловыделением при реакции, состоящий из 10-60 вес. ч горючего реагента - порошкового циркония, магния, кремния, алюминия, алюминиево-магниевого сплава или бора и 40-90 вес. ч целевого реагента-хлората калия, перхлората калия, нитрата калия, нитрата бария, перекиси бария, четырехокиси свинца или окиси свинца (3). Указанный заряд является по сущности наиболее близким к заявляемому изобретению.
Задачей заявляемого изобретения является снижение себестоимости и упрощение изготовления заряда за счет обеспечения в качестве его компонентов дешевого сырья, в том числе вторичного.
Технический результат достигается тем, что заряд, содержащий целевой и горючий реагент, последний содержит в виде по меньшей мере одного макроразмерного элемента, а соотношение реагентов составляет, мас.%:
Целевой реагент - 30-38 или 91-95
Горючий реагент - 5-8 или 61-70
Существенной отличительной особенностью заявляемого изобретения является то, что горючий элемент выполнен в виде по меньшей мере одного макроразмерного элемента. При этом макроразмерным элементом может быть элемент с достаточно большими размерами (порядка 100 - 200 мм), а также порошок, представляющий собой смесь макроразмерных элементов (частиц) с размерами в диапазоне 0,025 - 3,0 мм. В качестве целевого реагента при реакции разложения могут быть использованы, например, гидрокарбонат аммония или карбонат натрия, при реакции горения - хлорноватокислый натрий, а в качестве горючего реагента - по меньшей мере один горючий полимерный материал из группы, включающей полиолефин, полиамид, поливинилхлорид и их производные. В качестве горючего реагента могут быть использованы также и металлические материалы, например, алюминий, магний, титан или их сплавы.
Целевой реагент - 30-38 или 91-95
Горючий реагент - 5-8 или 61-70
Существенной отличительной особенностью заявляемого изобретения является то, что горючий элемент выполнен в виде по меньшей мере одного макроразмерного элемента. При этом макроразмерным элементом может быть элемент с достаточно большими размерами (порядка 100 - 200 мм), а также порошок, представляющий собой смесь макроразмерных элементов (частиц) с размерами в диапазоне 0,025 - 3,0 мм. В качестве целевого реагента при реакции разложения могут быть использованы, например, гидрокарбонат аммония или карбонат натрия, при реакции горения - хлорноватокислый натрий, а в качестве горючего реагента - по меньшей мере один горючий полимерный материал из группы, включающей полиолефин, полиамид, поливинилхлорид и их производные. В качестве горючего реагента могут быть использованы также и металлические материалы, например, алюминий, магний, титан или их сплавы.
Фактически реакционная смесь заряда представляет собой высокоструктурированную смесь, равномерно снабжаемую кислородом и эффективно участвующую в горении или разложении, обеспечивающую интенсивное образование газов. Горючий реагент может быть использован, например, в виде порошка, гранул, трубок, лент, в том числе гофрированных, пористых губчатых тел с открытой пористостью и других форм, максимально обеспечивающих контакт с целевым реагентом. Для горючего реагента может быть использовано как первичное, так и вторичное сырье.
Процесс изготовления заряда достаточно прост и состоит в смешении реагентов в необходимой пропорции при нормальных условиях на оборудовании, обычно используемом для таких целей, например, в смесителе. Использование сухих порошкообразных и структурированных реагентов значительно упрощает процесс изготовления заряда и повышает его безопасность, так как при этом исключается возможность самовозгорания смеси и пролива достаточно активного жидкого реагента, что не может быть достигнуто при использовании жидких реагентов.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Для изготовления заряда разложения 35 г (64% мас) порошка карбоната натрия (ГОСТ 4201-79) смешивали с 20 г (36% мас) гранулированного полиэтилена (ГОСТ 16338-85) с размерами гранул 1,5 мм в течение 2 мин в вибросмесителе. Готовую смесь использовали при добыче гранитного штучного камня в трубчатом корпусе (ампуле) с воспламенительной головкой с проводами для подачи к ней электроимпульса, ее размещали в шпуре с засыпкой каменной мелочью и песком, далее снаряд герметизировали от внешней среды пробкой (забойкой), после чего подачей электроимпульса на воспламенительную головку с запалом инициировали реакцию разложения, сопровождающуюся интенсивным газовыделением в бездетонационном режиме.
Пример 2. Для изготовления заряда горения 50 г (66% мас) порошка хлорноватокислого натрия (хлорат натрия технический ГОСТ P 12257-83) смешивали с 25 г (34% мас) трубчатых макроразмерных элементов горючего реагента из полипропилена (ГОСТ 26996-86) длиной 100 мм, диаметром 6 мм и с толщиной стенки 0,2 мм в течение 2 мин на вибростенде. Далее размещали, герметизировали заряд и инициировали реакцию горения с газовыделением в наклонно ориентированном шпуре гранитного камня аналогично примеру 1.
Заряды, изготовленные по описанной технологии, позволили в обоих приведенных примерах существенно упростить процесс их изготовления за счет повышения безопасности работ, упрощения процесса хранения и транспортирования как целевого реагента, так и зарядов в целом и использования более простого смесительного и расфасовочного оборудования. Кроме того, существенно повысилась универсальность применения зарядов за счет расширения возможности ориентации зарядов в шпурах и самих шпуров не только вертикально, но и наклонно и горизонтально. Необходимо заметить, что использование заявляемого заряда позволяет разрушить породу по линии забойки.
Использованные источники
1. Ржевский Р.В. Открытые горные работы. - М.Недра. 1985 с. 509.
1. Ржевский Р.В. Открытые горные работы. - М.Недра. 1985 с. 509.
2. Патент РФ N 2026987.
3. Заявка DE N 1906487, А 42 3/00.
Claims (11)
1. Заряд для буровзрывных работ, содержащий горючий недетонирующий состав, включающий целевой и горючий реагенты, отличающийся тем, что горючий реагент выполнен в виде по меньшей мере одного макроразмерного элемента, а содержание целевого и горючего реагентов составляет, мас.%:
Целевой реагент - 30 - 39 или 91 - 95
Горючий реагент - 5 - 9 или 61 - 70
2. Заряд по п.1, отличающийся тем, что в качестве целевого реагента он содержит хлорноватокислый натрий.
Целевой реагент - 30 - 39 или 91 - 95
Горючий реагент - 5 - 9 или 61 - 70
2. Заряд по п.1, отличающийся тем, что в качестве целевого реагента он содержит хлорноватокислый натрий.
3. Заряд по п.1, отличающийся тем, что в качестве целевого реагента он содержит гидрокарбонат аммония.
4. Заряд по п.1, отличающийся тем, что в качестве целевого реагента он содержит карбонат натрия.
5. Заряд по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что в качестве горючего реагента он содержит макроразмерный элемент с размерами 1,0 - 200,0 мм.
6. Заряд по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что макроразмерный элемент выполнен из неметаллического полимерного материала.
7. Заряд по п.6, отличающийся тем, что в качестве неметаллического полимерного материала он содержит по меньшей мере один материал из группы, включающей полиолефин, полиамид, поливинилхлорид и их производные.
8. Заряд по п.7, отличающийся тем, что макроразмерный элемент выполнен в виде полого тонкостенного стержня или трубы.
9. Заряд по п.7, отличающийся тем, что макроразмерный элемент выполнен в виде цилиндрического стакана.
10. Заряд по любому из пп.1 - 9, отличающийся тем, что макроразмерный элемент выполнен губчатым с открытой пористостью.
11. Заряд по п.7, отличающийся тем, что макроразмерный элемент выполнен в виде ленты, в том числе гофрированной.
12. Заряд по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что в качестве горючего реагента он содержит по меньшей мере один металл из группы, включающей титан и его сплавы с алюминием и магнием.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98120212A RU2134782C1 (ru) | 1998-11-13 | 1998-11-13 | Заряд для буровзрывных работ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98120212A RU2134782C1 (ru) | 1998-11-13 | 1998-11-13 | Заряд для буровзрывных работ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2134782C1 true RU2134782C1 (ru) | 1999-08-20 |
Family
ID=20212092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98120212A RU2134782C1 (ru) | 1998-11-13 | 1998-11-13 | Заряд для буровзрывных работ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2134782C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2457328C1 (ru) * | 2011-01-12 | 2012-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КНИТУ") | Способ разрушения твердых тел |
RU2498064C2 (ru) * | 2008-08-11 | 2013-11-10 | Олег Николаевич Кирсанов | Газогенератор для разрушения или раскалывания естественных и искусственных объектов и способ разрушения или раскалывания естественных и искусственных объектов |
RU2560369C1 (ru) * | 2014-02-17 | 2015-08-20 | Ооо "Недра" | Состав для разрушения природных и искусственных объектов |
RU2622127C1 (ru) * | 2016-03-31 | 2017-06-13 | Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" | Пиротехнический состав для зарядов теплового разрушения твердых тел |
-
1998
- 1998-11-13 RU RU98120212A patent/RU2134782C1/ru active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2498064C2 (ru) * | 2008-08-11 | 2013-11-10 | Олег Николаевич Кирсанов | Газогенератор для разрушения или раскалывания естественных и искусственных объектов и способ разрушения или раскалывания естественных и искусственных объектов |
RU2457328C1 (ru) * | 2011-01-12 | 2012-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КНИТУ") | Способ разрушения твердых тел |
RU2560369C1 (ru) * | 2014-02-17 | 2015-08-20 | Ооо "Недра" | Состав для разрушения природных и искусственных объектов |
RU2622127C1 (ru) * | 2016-03-31 | 2017-06-13 | Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" | Пиротехнический состав для зарядов теплового разрушения твердых тел |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3943820A (en) | Method for charging drill holes with explosive | |
US20040154492A1 (en) | Shaped charge detonation system and method | |
RU2230724C1 (ru) | Взрывчатая смесь | |
CN107001170A (zh) | 炸药组合物和输送方法 | |
RU2134782C1 (ru) | Заряд для буровзрывных работ | |
US5472529A (en) | Explosive composition and method for producing the same | |
WO2007092495A2 (en) | Gas-generating compositions, fracturing system and method of fracturing material | |
JPH1129389A (ja) | 非火薬破砕組成物 | |
AU2018281438B2 (en) | Explosive body for nanodiamond synthesis | |
JPH06144982A (ja) | 火工用遅発組成物 | |
RU2153069C1 (ru) | Способ разрушения природных и искусственных объектов | |
EP0891958B1 (en) | Cast explosive composition with microballoons | |
GB2341917A (en) | Non explosive rock and concrete breaking system | |
RU2211923C1 (ru) | Газогенератор для буровзрывных работ | |
US3124495A (en) | Explosive compositions | |
RU2026987C1 (ru) | Способ ведения буровзрывных работ | |
US5151138A (en) | Blasting composition and method | |
JP3342711B2 (ja) | 爆薬組成物 | |
RU2133942C1 (ru) | Способ заряжания скважин | |
RU2122990C1 (ru) | Пороховой взрывчатый состав | |
RU2130446C1 (ru) | Пороховой взрывчатый состав и способ его изготовления | |
RU2211924C1 (ru) | Горючий реагент газогенератора для буровзрывных работ | |
JP3599506B2 (ja) | 爆薬組成物 | |
Ringgenberg et al. | Commercial high explosives | |
RU2130447C1 (ru) | Взрывчатый состав |