RU2138468C1 - Method of preparing water-containing explosive - Google Patents
Method of preparing water-containing explosive Download PDFInfo
- Publication number
- RU2138468C1 RU2138468C1 RU98110246A RU98110246A RU2138468C1 RU 2138468 C1 RU2138468 C1 RU 2138468C1 RU 98110246 A RU98110246 A RU 98110246A RU 98110246 A RU98110246 A RU 98110246A RU 2138468 C1 RU2138468 C1 RU 2138468C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- explosive
- ammonium nitrate
- fuel
- suspension
- oxidizing agent
- Prior art date
Links
Landscapes
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к производству водосодержащих взрывчатых веществ и может быть использовано в горной промышленности при отбойке горных пород. The invention relates to the production of water-containing explosives and can be used in the mining industry for breaking rocks.
Для повышения эффективности реакций взрывчатого превращения необходимо обеспечить равномерное распределение горючего в объеме окислителя. Однако, жидкое горючее в растворе окислителя, вследствие большой разницы в плотностях компонентов, легко мигрирует в верхнюю часть заряда, что приводит к снижению энергетических и детонационных характеристик взрывчатого вещества и образованию большого количества ядовитых газов. С целью равномерного распределения и закрепления жидкого горючего в объеме окислителя могут быть использованы кристаллы, которые образуются при охлаждении раствора окислителя ниже температуры его насыщения. Размеры кристаллов, а значит и величина их поверхности, которая определяет удерживающую способность жидкого горючего, зависят от интенсивности охлаждения и скорости перемешивания раствора окислителя. To increase the efficiency of explosive transformation reactions, it is necessary to ensure uniform distribution of fuel in the oxidizer volume. However, the liquid fuel in the oxidizer solution, due to the large difference in the densities of the components, easily migrates to the upper part of the charge, which leads to a decrease in the energy and detonation characteristics of the explosive and the formation of a large amount of toxic gases. In order to uniformly distribute and fix the liquid fuel in the oxidizer, crystals can be used that are formed when the oxidizer solution is cooled below its saturation temperature. The size of the crystals, and hence the size of their surface, which determines the holding capacity of liquid fuel, depends on the intensity of cooling and the mixing speed of the oxidizing solution.
Известен способ получения водосодержащего взрывчатого вещества (см. Баранов Е. Г., Низовкин В.М., Шестаков А.П. О детонационных свойствах водонаполненных ВВ с невзрывчатым сенсибилизатором. - В кн.: Взрывное дело, N74/31. М. , Недра, 1974, с. 44-46), в котором для избежания расслоения взрывчатой смеси жидкое горючее предварительно сжигают в условиях недостаточности кислорода, а затем продукты сгорания вместе с паром вводят в аммиачную селитру. A known method of obtaining a water-containing explosive (see Baranov E.G., Nizovkin V.M., Shestakov A.P. On the detonation properties of water-filled explosives with non-explosive sensitizers. - In the book: Explosive business, N74 / 31. M., Nedra, 1974, pp. 44-46), in which, in order to avoid separation of the explosive mixture, liquid fuel is preliminarily burned under conditions of oxygen deficiency, and then the combustion products together with steam are introduced into ammonium nitrate.
Водосодержащее взрывчатое вещество, приготовленное с использованием данного способа, характеризуется низкой чувствительностью к детонационному импульсу и имеет невысокие энергетические характеристики, так как при сжигании жидкого горючего в условиях недостаточности кислорода теряется часть его энергии. Использование операций сжигания и подачи продуктов сгорания вместе с паром в состав взрывчатого вещества усложняет способ и требует специального оборудования. A water-containing explosive prepared using this method is characterized by low sensitivity to a detonation pulse and has low energy characteristics, since when burning liquid fuel in conditions of oxygen deficiency, part of its energy is lost. The use of operations of combustion and supply of combustion products together with steam in the composition of the explosive complicates the method and requires special equipment.
Известен также способ получения водосодержащего взрывчатого вещества (см. Шеменев В.Г., Павлютенков В.М. Водосодержащие взрывчатые вещества: состояние разработки, перспективы использования, Горный журнал, N 11-12, 1996 г, С.48-49), включающий приготовление при нагревании загущенного водного раствора окислителя, смешение его с горючим (тротил и нефтепродукт), сухой аммиачной селитрой и быстродействующим сшивающим агентом и перекачивание полученной смеси в скважину. Применение быстродействующего сшивающего агента требует осуществления операций смешения и перекачивания взрывчатой смеси одновременно и непрерывно. В качестве загустителя используют карбоксиметилцеллюлозу или полиакриламид. There is also a method of producing a water-containing explosive (see Shemenev V.G., Pavlyutenkov V.M. Water-containing explosives: state of development, prospects for use, Mining Journal, N 11-12, 1996, S.48-49), including preparing, when heated, a thickened aqueous solution of an oxidizing agent, mixing it with fuel (TNT and oil), dry ammonium nitrate and a fast crosslinking agent, and pumping the resulting mixture into the well. The use of a fast-acting crosslinking agent requires the mixing and pumping of an explosive mixture simultaneously and continuously. As a thickener, carboxymethyl cellulose or polyacrylamide is used.
Водосодержащее взрывчатое вещество, полученное по известному способу, имеет недостаточную физическую стабильность и детонационную способность из-за незначительной поверхности контакта жидкого горючего с окислителем и неравномерности его распределения по объему, вследствие нерегулируемости процесса роста кристаллов окислителя. Введение сухой аммиачной селитры после введения горючего и осуществление одновременного смешения и перекачивания взрывчатого вещества в скважину не позволяет резко охладить раствор окислителя и получить необходимую степень его пересыщения по причине увеличения массы смеси и снижения ее теплоотдачи в результате концентрирования жидкого горючего в верхней части и на стенках емкости, в которой происходит смешение. Кроме того, данный способ получения водосодержащего взрывчатого вещества требует применения специальных зарядных машин, что усложняет способ. The water-containing explosive obtained by the known method has insufficient physical stability and detonation ability due to the insignificant contact surface of the liquid fuel with the oxidizing agent and the unevenness of its volume distribution, due to the unregulated growth process of the oxidizing crystals. The introduction of dry ammonium nitrate after the introduction of fuel and the simultaneous mixing and pumping of explosives into the well does not allow the oxidizer solution to cool sharply and to obtain the necessary degree of supersaturation due to an increase in the mass of the mixture and a decrease in its heat transfer as a result of concentration of liquid fuel in the upper part and on the walls of the tank in which the mixing takes place. In addition, this method of obtaining a water-containing explosive requires the use of special charging machines, which complicates the method.
Настоящее изобретение направлено на решение задачи повышения физической стабильности и детонационной способности водосодержащего взрывчатого вещества за счет образования кристаллов окислителя с развитой поверхностью и увеличения их контакта с жидким горючим, а также на упрощение способа. The present invention is aimed at solving the problem of increasing the physical stability and detonation ability of a water-containing explosive due to the formation of oxidant crystals with a developed surface and increasing their contact with liquid fuel, as well as to simplify the method.
Поставленная задача решается тем, что в известном способе получения водосодержащего взрывчатого вещества, включающем приготовление при нагревании загущенного водного раствора окислителя и введение в него при перемешивании твердого горючего, жидкого горючего и аммиачной селитры, согласно изобретению используют загущенный водный раствор окислителя с температурой, отличающейся не более чем на 8oC от температуры насыщения раствора, в который первоначально вводят аммиачную селитру со скоростью 1,5 - 15,0 кг/с, полученную суспензию перемешивают в течение 3-15 мин при критерии перемешивания Reм≥ 100, после чего в нее вводят горючее, причем температура насыщения раствора окислителя составляет 85 - 95oC, а аммиачную селитру берут в количестве 2-30% от массы взрывчатого вещества.The problem is solved in that in the known method for producing a water-containing explosive, including preparing a thickened aqueous solution of an oxidizing agent when heated and introducing solid fuel, liquid fuel and ammonium nitrate into it with stirring, according to the invention, a thickened aqueous solution of an oxidizing agent with a temperature differing no more than than 8 o C from the saturation temperature of the solution in which ammonium nitrate is introduced initially at a speed of 1.5 - 15.0 kg / s, the resulting suspension Shuffle dissolved within 3-15 minutes with stirring criteria Re ≥ 100 m, after which it is introduced into the fuel, and the oxidant solution saturation temperature is 85 - 95 o C, and the ammonium nitrate used in an amount of 2-30% by weight of the explosive.
Поставленная задача решается также тем, что в суспензию последовательно вводят твердое и жидкое горючее. The problem is also solved by the fact that solid and liquid fuels are sequentially introduced into the suspension.
Поставленная задача решается также и тем, что в суспензию последовательно вводят жидкое и твердое горючее. The problem is also solved by the fact that liquid and solid fuel are sequentially introduced into the suspension.
Первоочередное по отношению к горючему введение аммиачной селитры в загущенный водный раствор окислителя, который имеет температуру, отличающуюся не более чем на 8oC от температуры насыщения, приводит к резкому падению температуры раствора окислителя в результате расхода энергии на нагревание селитры, имеющей температуру окружающей среды, и ее частичное растворение. Тем самым достигается необходимое пересыщение раствора окислителя. При этом устойчивость системы резко падает и образование зародышей будущих кристаллов происходит быстрее, чем рост кристаллов. Это приводит к образованию мелких кристаллов с большой удельной поверхностью, которые надежно удерживают и равномерно распределяют жидкое горючее в объеме окислителя, что повышает физическую стабильность взрывчатого вещества. Кроме того, возрастает вязкость смеси, что дополнительно затрудняет миграцию жидкого и твердого горючего по колонке заряда. Равномерное распределение жидкого и твердого горючего по объему и мелкокристаллическое строение, охлажденного таким образом окислителя, способствует более полному протеканию реакций взрывчатого превращения и повышению детонационной способности взрывчатого вещества.The primary in relation to fuel introduction of ammonium nitrate in a thickened aqueous solution of an oxidizing agent, which has a temperature that differs by no more than 8 o C from the saturation temperature, leads to a sharp drop in the temperature of the oxidizing solution as a result of the energy consumption for heating the nitrate having an ambient temperature, and its partial dissolution. This achieves the necessary supersaturation of the oxidizing agent solution. In this case, the stability of the system drops sharply and nucleation of future crystals occurs faster than crystal growth. This leads to the formation of small crystals with a large specific surface area, which reliably hold and evenly distribute liquid fuel in the oxidizer, which increases the physical stability of the explosive. In addition, the viscosity of the mixture increases, which further complicates the migration of liquid and solid fuel along the charge column. The uniform distribution of liquid and solid fuel throughout the volume and the fine crystalline structure thus cooled of the oxidizing agent contribute to a more complete course of explosive conversion reactions and increase the detonation ability of the explosive.
Введение аммиачной селитры в загущенный водный раствор окислителя с температурой более чем на 8oC выше температуры насыщения не позволяет достигнуть необходимой степени пересыщения раствора окислителя и затрудняет образование мелких кристаллов.The introduction of ammonium nitrate in a thickened aqueous solution of an oxidizing agent with a temperature of more than 8 o C above the saturation temperature does not allow to achieve the required degree of supersaturation of the oxidizing agent solution and complicates the formation of small crystals.
Введение аммиачной селитры в загущенный водный раствор окислителя с температурой более чем на 8oC ниже температуры насыщения приводит к резкому увеличению вязкости суспензии, что затрудняет ее перемешивание и перекачивание по трубопроводам.The introduction of ammonium nitrate in a thickened aqueous solution of an oxidizing agent with a temperature of more than 8 o C below the saturation temperature leads to a sharp increase in the viscosity of the suspension, which complicates its mixing and pumping through pipelines.
Введение аммиачной селитры со скоростью менее 1,5 кг/с не позволяет резко охладить загущенный водный раствор окислителя. Введение аммиачной селитры со скоростью более 15,0 кг/с приводит к массовой кристаллизации, что затрудняет перемешивание и перекачивание суспензии. The introduction of ammonium nitrate at a rate of less than 1.5 kg / s does not allow a sharp cooling of the thickened aqueous solution of the oxidizing agent. The introduction of ammonium nitrate at a rate of more than 15.0 kg / s leads to mass crystallization, which complicates the mixing and pumping of the suspension.
При перемешивании суспензии менее 3 мин не образуется значительного количества мелких кристаллов, способных удержать необходимое количество жидкого горючего. При перемешивании более 15 мин происходит образование значительного количества мелких кристаллов и резко повышается вязкость получаемой суспензии, что затрудняет перемешивание и перекачивание ее по трубопроводам. When the suspension is stirred for less than 3 minutes, a significant amount of small crystals is not formed that can hold the required amount of liquid fuel. With stirring for more than 15 min, a significant amount of small crystals is formed and the viscosity of the resulting suspension increases sharply, which makes it difficult to mix and pump it through pipelines.
Перемешивание суспензии с модифицированным критерием Рейнольдса Reм<100 приводит к преимущественному росту крупных кристаллов с низкой удельной поверхностью, не способных эффективно удерживать жидкое горючее.Mixing the suspension with the modified Reynolds criterion Re m <100 leads to the predominant growth of large crystals with a low specific surface area, which are not able to effectively retain liquid fuel.
При использовании загущенного водного раствора окислителя с температурой насыщения ниже 85oC во взрывчатом веществе увеличивается содержание воды, что приводит к снижению его детонационных характеристик. При использовании загущенного водного раствора окислителя с температурой насыщения выше 95oC повышается вязкость взрывчатого вещества, что затрудняет его перемешивание и перекачивание по зарядным шлангам.When using a thickened aqueous solution of an oxidizing agent with a saturation temperature below 85 o C in the explosive increases the water content, which leads to a decrease in its detonation characteristics. When using a thickened aqueous solution of an oxidizing agent with a saturation temperature above 95 o C increases the viscosity of the explosive, which complicates its mixing and pumping through the charging hoses.
При расходе аммиачной селитры менее 2,0 мас.% не достигается достаточного пересыщения раствора окислителя, необходимого для роста мелких кристаллов. В результате этого снижается физическая стабильность и детонационная способность водосодержащего взрывчатого вещества. При расходе аммиачной селитры более 30,0 мас.% повышается вязкость взрывчатого вещества, что затрудняет его перекачивание по зарядным шлангам. When the consumption of ammonium nitrate is less than 2.0 wt.% Is not achieved sufficient supersaturation of the oxidizing agent solution necessary for the growth of small crystals. As a result, the physical stability and detonation ability of a water-containing explosive is reduced. When the consumption of ammonium nitrate is more than 30.0 wt.%, The viscosity of the explosive increases, which makes it difficult to pump through the charging hoses.
Последовательное введение в суспензию после перемешивания твердого и жидкого горючего позволяет обеспечить ее более резкое охлаждение, что приводит к активному образованию мелких кристаллов окислителя, способных эффективно удержать необходимое количество вводимого жидкого горючего. Такая последовательность введения горючего позволяет осуществлять процесс при величинах скорости подачи аммиачной селитры в раствор окислителя и времени перемешивания суспензии ближе к минимальным значениям. The sequential introduction into the suspension after mixing of solid and liquid fuel allows for more rapid cooling, which leads to the active formation of small crystals of the oxidizing agent, capable of effectively retaining the required amount of injected liquid fuel. Such a sequence of introducing fuel allows the process to be carried out with the feed rates of ammonium nitrate into the oxidizing agent solution and the suspension mixing time closer to the minimum values.
Последовательное введение в суспензию после перемешивания жидкого и твердого горючего приводит к постепенному ее охлаждению. Такая последовательность введения горючего позволяет осуществлять процесс при величинах скорости подачи аммиачной селитры в раствор окислителя и времени перемешивания суспензии ближе к максимальным значениям. Successive introduction into the suspension after mixing liquid and solid fuel leads to its gradual cooling. Such a sequence of introducing fuel allows the process to be carried out with the feed rate of ammonium nitrate into the oxidizing agent solution and the suspension mixing time closer to the maximum values.
Сущность предлагаемого способа и достигаемые результаты могут быть более наглядно пояснены нижеследующими примерами. The essence of the proposed method and the achieved results can be more clearly explained by the following examples.
При реализации способа в качестве окислителя используют аммиачную селитру или ее смесь с натриевой или кальциевой селитрами. Загущение раствора осуществляют гелем кремниевой кислоты или гуаргамом. Аммиачную селитру вводят в загущенный водный раствор окислителя в гранулированном или кристаллическом виде. В качестве жидкого горючего используют минеральное масло, дизельное топливо, отработанные масла в количестве 0,5-5,0% от массы взрывчатого вещества, а в качестве твердого горючего - тротил в количестве 5- 20% от массы взрывчатого вещества. Конкретное количество жидкого и твердого горючего, вводимого в состав взрывчатого вещества, определяется необходимостью обеспечения нулевого кислородного баланса, при котором происходит максимальное выделение энергии. When implementing the method, ammonium nitrate or a mixture thereof with sodium or calcium nitrate is used as an oxidizing agent. The solution is thickened with silicic acid gel or guargam. Ammonium nitrate is introduced into a thickened aqueous solution of an oxidizing agent in granular or crystalline form. Mineral oil, diesel fuel, used oils in the amount of 0.5-5.0% of the explosive mass are used as liquid fuel, and TNT in the amount of 5-20% of the explosive mass as solid fuel. The specific amount of liquid and solid fuel introduced into the composition of the explosive is determined by the need to ensure zero oxygen balance, at which the maximum energy release occurs.
Пример 1. В варочный бак емкостью 10 м3, снабженный пропеллерной мешалкой диаметром 0,7 м с максимальной частотой вращения - 10 об/с, содержащий загущенный гелем кремниевой кислоты и насыщенный при 85oC водный раствор аммиачной селитры, имеющий температуру 77oC, вводят со скоростью 1,5 кг/с гранулированную аммиачную селитру в количестве 2 мас.%. Полученную суспензию перемешивают в течение 3 минут при модифицированном критерии Рейнольдса, равном 200. Далее суспензию перекачивают в бункер-смеситель стандартной смесительно-зарядной машины типа "Акватол", в который при перемешивании вводят тротил в количестве 10,0 мас.%, а затем 2,4 мас.% минерального масла.Example 1. In a cooking tank with a capacity of 10 m 3 , equipped with a propeller stirrer with a diameter of 0.7 m with a maximum speed of 10 r / s, containing gel-thickened silicic acid and saturated at 85 o C aqueous solution of ammonium nitrate, having a temperature of 77 o C , granulated ammonium nitrate is introduced at a rate of 1.5 kg / s in an amount of 2 wt.%. The resulting suspension is stirred for 3 minutes with a modified Reynolds criterion equal to 200. Next, the suspension is pumped into the hopper-mixer of a standard mixing-charging machine of the type "Aquatol", into which TNT is added in the amount of 10.0 wt.%, And then 2 , 4 wt.% Mineral oil.
Полученное водосодержащее взрывчатое вещество заряжают в модельные скважины и проводят анализ смеси в верхней (A), средней (B), и в нижней (C) частях заряда. Содержание жидкого горючего по колонке заряда составило, мас. %: A - 2,46; B - 2,39; C - 2,35. Содержание твердого горючего по колонке заряда составило, мас.%: A - 9,9; B - 10,0; C - 10,1. Скорость детонации заряда равна 4900 м/с, критический диаметр - 105 мм. The resulting water-containing explosive is charged into model wells and the mixture is analyzed in the upper (A), middle (B), and lower (C) parts of the charge. The liquid fuel content in the charge column was, wt. %: A - 2.46; B 2.39; C is 2.35. The solid fuel content of the charge column was, wt.%: A - 9.9; B - 10.0; C is 10.1. The charge detonation velocity is 4900 m / s, the critical diameter is 105 mm.
Пример 2. В варочный бак, согласно Примеру 1, содержащий загущенный гелем кремниевой кислоты и насыщенный при 95oC водный раствор аммиачной селитры, имеющий температуру 103oC, вводят со скоростью 15,0 кг/с гранулированную аммиачную селитру в количестве 30 мас.%. Полученную суспензию перемешивают в течение 15 минут при модифицированном критерии Рейнольдса, равном 150. Далее суспензию перекачивают в бункер-смеситель стандартной смесительно-зарядной машины типа "Акватол", в который при перемешивании вводят 3,9 мас.% отработанного масла, а затем 5,0 мас.% тротила.Example 2. In a cooking tank, according to Example 1, containing gelatinized silicic acid and saturated at 95 ° C, an aqueous solution of ammonium nitrate having a temperature of 103 ° C is introduced at a rate of 15.0 kg / s granular ammonium nitrate in an amount of 30 wt. % The resulting suspension is stirred for 15 minutes with the modified Reynolds criterion equal to 150. Next, the suspension is pumped into the hopper-mixer of a standard mixing-charging machine of the type "Aquatol", into which 3.9 wt.% Of used oil is introduced with stirring, and then 5, 0 wt.% TNT.
Смесь анализируют и испытывают, как в Примере 1. Содержание жидкого горючего по колонке заряда составило, мас.%: A - 3,91; B - 3,90; C - 3,89. Содержание твердого горючего по колонке заряда составило, мас.%: A - 5,0; B - 5,0; C - 5,0. Скорость детонации заряда равна 4900 м/с, критический диаметр - 110 мм. The mixture is analyzed and tested, as in Example 1. The content of liquid fuel in the charge column was, wt.%: A - 3.91; B 3.90; C is 3.89. The solid fuel content of the charge column was, wt.%: A - 5.0; B - 5.0; C is 5.0. The charge detonation velocity is 4900 m / s, the critical diameter is 110 mm.
Пример 3. В варочный бак, согласно Примеру 1, содержащий загущенный гелем кремниевой кислоты и насыщенный при 90oC водный раствор аммиачной селитры, имеющий температуру 92oC, вводят со скоростью 10,0 кг/с гранулированную аммиачную селитру в количестве 2,5 мас.%. Полученную суспензию перемешивают в течение 12 минут при модифицированном критерии Рейнольдса, равном 250. Далее суспензию перекачивают в бункер- смеситель стандартной смесительно-зарядной машины типа "Акватол", в который при перемешивании вводят 2,4 мас.% минерального масла, а затем 10,0 мас.% тротила.Example 3. In the cooking tank, according to Example 1, containing gelatinized silicic acid and saturated at 90 ° C, an aqueous solution of ammonium nitrate having a temperature of 92 ° C is introduced at a rate of 10.0 kg / s granular ammonium nitrate in an amount of 2.5 wt.%. The resulting suspension is stirred for 12 minutes with a modified Reynolds criterion of 250. Next, the suspension is pumped into the bunker-mixer of a standard Aquatol mixing-charging machine, into which 2.4 wt.% Of mineral oil is introduced with stirring, and then 10, 0 wt.% TNT.
Смесь анализируют и испытывают как в Примере 1. Содержание жидкого горючего по колонке заряда составило, мас.%: A - 2,4; B - 2,4; C - 2,4. Содержание твердого горючего по колонке заряда составило, мас.%: A - 10,0; B - 10,0; C - 10,0. Скорость детонации заряда равна 5200 м/с, критический диаметр -100 мм. The mixture is analyzed and tested as in Example 1. The content of liquid fuel in the charge column was, wt.%: A - 2.4; B - 2.4; C is 2.4. The solid fuel content of the charge column was, wt.%: A - 10.0; B - 10.0; C is 10.0. The charge detonation velocity is 5200 m / s, the critical diameter is -100 mm.
Пример 4. В бункер-смеситель смесительно-зарядной машины, снабженный тремя лопастными мешалками диаметром 1,2 м с максимальной частотой вращения 0,3 об/с, содержащий загущенный гуаргамом водный раствор аммиачной селитры, насыщенный при температуре 86oC и имеющий температуру 90oC, вводят со скоростью 10,0 кг/с гранулированную аммиачную селитру в количестве 10,0 мас.%. Полученную суспензию перемешивают в течение 10 минут при модифицированном критерии Рейнольдса, равном 100. Далее при перемешивании вводят 0,5 мас.% минерального масла, а затем 18,0 мас.% тротила.Example 4. Into the bunker-mixer of a mixing and charging machine, equipped with three paddle mixers with a diameter of 1.2 m with a maximum speed of 0.3 r / s, containing guargam-thickened aqueous solution of ammonium nitrate, saturated at a temperature of 86 o C and having a temperature of 90 o C, is introduced at a speed of 10.0 kg / s granular ammonium nitrate in an amount of 10.0 wt.%. The resulting suspension is stirred for 10 minutes with a modified Reynolds criterion equal to 100. Then, with stirring, 0.5 wt.% Of mineral oil is added, followed by 18.0 wt.% Of TNT.
Смесь анализируют и испытывают как в Примере 1. Содержание жидкого горючего по колонке заряда составило, мас.%: A - 0,5; B - 0,5; C - 0,5. Содержание твердого горючего по колонке заряда составило, мас.%: A - 17,7; B - 17,9; C - 18,4. Скорость детонации заряда равна 5050 м/с, критический диаметр - 105 мм. The mixture is analyzed and tested as in Example 1. The content of liquid fuel in the charge column was, wt.%: A - 0.5; B - 0.5; C is 0.5. The solid fuel content of the charge column was, wt.%: A - 17.7; B - 17.9; C - 18.4. The charge detonation velocity is 5050 m / s, the critical diameter is 105 mm.
Пример 5. В варочный бак, согласно Примеру 1, содержащий загущенный гелем кремниевой кислоты и насыщенный при 92oC водный раствор аммиачной и натриевой селитр (соотношение между аммиачной и натриевой селитрами 9:1), имеющий температуру 95oC, вводят со скоростью 4,0 кг/с кристаллическую аммиачную селитру в количестве 5,0 мас.%. Полученную суспензию перемешивают в течение 4 минут при модифицированном критерии Рейнольдса, равном 300. Далее суспензию перекачивают в бункер-смеситель стандартной смесительно-зарядной машины типа "Акватол", в который при перемешивании вводят 12,0 мас.% тротила, а затем 2,0 мас.% дизельного топлива.Example 5. In a cooking tank, according to Example 1, containing gelatinized silicic acid and saturated at 92 o C aqueous solution of ammonia and sodium nitrate (the ratio between ammonia and sodium nitrate 9: 1), having a temperature of 95 o C, is introduced at a speed of 4 , 0 kg / s crystalline ammonia nitrate in an amount of 5.0 wt.%. The resulting suspension is stirred for 4 minutes with the modified Reynolds criterion equal to 300. Next, the suspension is pumped into the hopper-mixer of a standard mixing-charging machine of the type "Aquatol", into which 12.0 wt.% TNT is introduced with stirring, and then 2.0 wt.% diesel fuel.
Смесь анализируют и испытывают, как в Примере 1. Содержание жидкого горючего по колонке заряда составило, мас.%: A - 2,06; B - 1,99; C - 1,95. Содержание твердого горючего по колонке заряда составило, мас. %: A - 11,8; B - 11,9; C - 12,3. Скорость детонации заряда равна 5120 м/с, критический диаметр - 100 мм. The mixture is analyzed and tested, as in Example 1. The content of liquid fuel in the charge column was, wt.%: A - 2.06; B 1.99; C is 1.95. The solid fuel content in the charge column was, wt. %: A - 11.8; B - 11.9; C is 12.3. The charge detonation velocity is 5120 m / s, the critical diameter is 100 mm.
Пример 6. В бункер-смеситель смесительно-зарядной машины, согласно Примеру 4 содержащий загущенный гелем кремниевой кислоты водный раствор аммиачной и кальциевой селитр (соотношение между аммиачной и кальциевой селитрами 8 : 1), насыщенный при температуре 87oC и имеющий температуру 82oC, вводят со скоростью 8,5 кг/с гранулированную аммиачную селитру в количестве 17,0 мас. %. Полученную суспензию перемешивают в течение 10 минут при модифицированном критерии Рейнольдса, равном 100. Далее при перемешивании вводят 14,0 мас.% тротила, а затем 2,0 мас.% минерального масла.Example 6. In the hopper-mixer of a mixing and charging machine, according to Example 4, containing an aqueous solution of ammonia and calcium nitrate gel-thickened with silicic acid gel (the ratio between ammonia and calcium nitrate is 8: 1), saturated at a temperature of 87 o C and having a temperature of 82 o C , introduced at a speed of 8.5 kg / s granular ammonium nitrate in an amount of 17.0 wt. % The resulting suspension is stirred for 10 minutes with a modified Reynolds criterion equal to 100. Then, with stirring, 14.0 wt.% TNT and then 2.0 wt.% Mineral oil are added.
Смесь анализируют и испытывают, как в Примере 1. Содержание жидкого горючего по колонке заряда составило, мас.%: A - 2,06; B - 1,99; C - 1,95. Содержание твердого горючего по колонке заряда составило, мас.%: A - 13,8; B - 14,0; C - 14,2. Скорость детонации заряда равна 5050 м/с, критический диаметр - 105 мм. The mixture is analyzed and tested, as in Example 1. The content of liquid fuel in the charge column was, wt.%: A - 2.06; B 1.99; C is 1.95. The solid fuel content of the charge column was, wt.%: A - 13.8; B - 14.0; C - 14.2. The charge detonation velocity is 5050 m / s, the critical diameter is 105 mm.
В Примерах 7-8 процесс получения водосодержащего взрывчатого вещества ведут с использованием запредельных значений параметров. In Examples 7-8, the process of obtaining a water-containing explosive is carried out using prohibitive parameter values.
Пример 7. В варочный бак, согласно Примеру 1 содержащий загущенный гелем кремниевой кислоты, насыщенный при 97oC водный раствор аммиачной селитры и имеющий температуру 110oC, вводят со скоростью 1 кг/с гранулированную аммиачную селитру в количестве 31,0 мас.%. Полученную суспензию перемешивают в течение 2 минут при модифицированном критерии Рейнольдса, равном 50. После перемешивания смесь резко густеет и перекачивание ее в смесительно-зарядную машину невозможно.Example 7. In a cooking tank, according to Example 1, containing gel-gelled silicic acid, saturated at 97 ° C., an aqueous solution of ammonium nitrate and having a temperature of 110 ° C., granulated ammonium nitrate is introduced at a rate of 1 kg / s in an amount of 31.0 wt.% . The resulting suspension is stirred for 2 minutes with a modified Reynolds criterion equal to 50. After mixing, the mixture thickens sharply and pumping it into a mixing-charging machine is impossible.
Пример 8. В бункер-смеситель смесительно-зарядной машины типа "Акватол", согласно Примеру 4 содержащий загущенный гелем кремниевой кислоты, насыщенный при 80oC водный раствор аммиачной селитры и имеющий температуру 75oC, вводят со скоростью 18 кг/с гранулированную аммиачную селитру в количестве 1,0 мас. %. Полученную суспензию перемешивают в течение 17 минут при модифицированном критерии Рейнольдса, равном 80. Далее при перемешивании вводят 2,7 мас.% минерального масла, а затем 8,0 мас.% тротила.Example 8. In the hopper-mixer of a mixing-charging machine of the type "Aquatol", according to Example 4 containing gel-gelled silicic acid, saturated at 80 o C aqueous solution of ammonium nitrate and having a temperature of 75 o C, granular ammonia is introduced at a speed of 18 kg / s saltpeter in an amount of 1.0 wt. % The resulting suspension is stirred for 17 minutes with a modified Reynolds criterion of 80. Next, 2.7 wt.% Mineral oil is added with stirring, followed by 8.0 wt.% TNT.
Смесь анализируют и испытывают, как в Примере 1. Содержание жидкого горючего по колонке заряда составило, мас.%: A - 3,7; B - 3,2; C - 1,2. Содержание твердого горючего по колонке заряда составило, мас.%: A - 5,0; B - 7,0; C - 12,0. Скорость детонации заряда равна 4700 м/с, критический диаметр - 130 мм. The mixture is analyzed and tested, as in Example 1. The content of liquid fuel in the charge column was, wt.%: A - 3.7; B 3.2; C is 1.2. The solid fuel content of the charge column was, wt.%: A - 5.0; B - 7.0; C is 12.0. The charge detonation velocity is 4700 m / s, the critical diameter is 130 mm.
Пример 9 (прототип). В бункер-смеситель смесительно-зарядной машины, содержащий загущенный карбоксиметилцеллюлозой водный раствор аммиачной селитры, насыщенный при 35oC и имеющий температуру 40oC, вводят при перемешивании 10,0 мас.% тротила, 2,1 мас.% минерального масла, 38,0 мас.% сухой аммиачной селитры и 0,26 мас.% (сверх 100%) быстродействующего сшивающего агента. Получаемую смесь в процессе перемешивания перекачивают в модельные скважины.Example 9 (prototype). 10.0 wt.% Trotyl, 2.1 wt.% Mineral oil, 38 are added with stirring into the mixer hopper of a mixing and charging machine, containing an aqueous solution of ammonium nitrate saturated at 35 ° C and having a temperature of 40 ° C, with stirring , 0 wt.% Dry ammonium nitrate and 0.26 wt.% (In excess of 100%) quick-acting cross-linking agent. The resulting mixture is pumped into the model wells during mixing.
Смесь анализируют и испытывают, как в Примере 1. Содержание жидкого горючего по колонке заряда составило, мас.%: A - 2,6; B - 2,3; C - 1,4. Содержание твердого горючего по колонке заряда составило, мас.%: A - 9,5; B - 9,7; C - 10,8. Скорость детонации заряда равна 4850 м/с, критический диаметр - 115 мм. The mixture is analyzed and tested, as in Example 1. The content of liquid fuel in the charge column was, wt.%: A - 2.6; B 2.3; C is 1.4. The solid fuel content of the charge column was, wt.%: A - 9.5; B - 9.7; C is 10.8. The charge detonation velocity is 4850 m / s, the critical diameter is 115 mm.
Как следует из вышеприведенных Примеров 1-6, 9 предложенный способ позволяет получить физически стабильное водосодержащее взрывчатое вещество с повышенной детонационной способностью, в котором изменение содержания жидкого и твердого горючего по колонке заряда не превышает 3%. Скорость детонации полученного взрывчатого вещества выше на 7%, а критический диаметр на 15% ниже аналогичных параметров взрывчатого вещества по прототипу. As follows from the above Examples 1-6, 9, the proposed method allows to obtain a physically stable water-containing explosive with increased detonation ability, in which the change in the content of liquid and solid fuel in the charge column does not exceed 3%. The detonation speed of the resulting explosive is higher by 7%, and the critical diameter is 15% lower than the similar parameters of the explosive of the prototype.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98110246A RU2138468C1 (en) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | Method of preparing water-containing explosive |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98110246A RU2138468C1 (en) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | Method of preparing water-containing explosive |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2138468C1 true RU2138468C1 (en) | 1999-09-27 |
Family
ID=20206596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98110246A RU2138468C1 (en) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | Method of preparing water-containing explosive |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2138468C1 (en) |
-
1998
- 1998-05-29 RU RU98110246A patent/RU2138468C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Барон В.Л., Кантор В.Х. Техника и технология взрывных работ в US. - М.: Недра, 1989, с.66-67. * |
| Шеменев В.Г., Павлютенков В.М. Водосодержащие взрывчатые вещества. - Горный журнал, 11-12, 1996. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4936933A (en) | Process for preparing explosive | |
| US4543136A (en) | Water-in-oil emulsion explosive composition | |
| GB2157672A (en) | Emulsion explosive | |
| EP0393887A2 (en) | Explosive composition | |
| NO127704B (en) | ||
| RU2748152C2 (en) | Emulsion explosive composition and method for production thereof | |
| US4398976A (en) | Water-in-oil emulsion explosive composition | |
| RU2267475C2 (en) | Method for producing of explosive mixture at blasting site | |
| RU2138468C1 (en) | Method of preparing water-containing explosive | |
| CA1050276A (en) | Aqueous explosive composition | |
| US4456492A (en) | Melt explosive composition | |
| GB2215328A (en) | Chemical foaming of emulsion explosive compositions. | |
| WO1997024299A1 (en) | Gasser composition and method of gassing | |
| US4084994A (en) | Aqueous hydrocarbon oil-soluble lignosulphonate explosive composition | |
| CA2301552C (en) | Explosives gasser composition and method | |
| CN1011586B (en) | High safety grain shape permitted nitramines explosive in coal mine | |
| RU2222519C2 (en) | Packaged explosive energetic emulsions | |
| EP0025642A2 (en) | Comminuted crystalline material, aqueous suspensions thereof and methods for the preparation of said comminuted material and said suspensions | |
| JPS6253477B2 (en) | ||
| US4609415A (en) | Enhancement of emulsification rate using combined surfactant composition | |
| CA2240544C (en) | Process and apparatus for the manufacture of emulsion explosive compositions | |
| RU2273627C2 (en) | Emulsion explosive composition and the method of its production (versions) | |
| RU2156431C1 (en) | Method for charging-in of deep-hole and design of deep-hole charge | |
| RU2120927C1 (en) | Method of preparing emulsion ammonium nitrate explosives | |
| PL109334B1 (en) | Explosive |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090530 |