RU2185354C1 - Explosive mixture - Google Patents
Explosive mixture Download PDFInfo
- Publication number
- RU2185354C1 RU2185354C1 RU2001102562/02A RU2001102562A RU2185354C1 RU 2185354 C1 RU2185354 C1 RU 2185354C1 RU 2001102562/02 A RU2001102562/02 A RU 2001102562/02A RU 2001102562 A RU2001102562 A RU 2001102562A RU 2185354 C1 RU2185354 C1 RU 2185354C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- explosive
- explosives
- ammonium nitrate
- free
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к разработке взрывчатых смесей, используемых для ведения взрывных работ методом скважинных зарядов. The invention relates to the development of explosive mixtures used for blasting using the method of borehole charges.
Известно использование простейших взрывчатых веществ (ВB), включающих пористую аммиачную селитру и жидкий нефтепродукт как в России (гранулит М), так и за рубежом (декамон, аммонекс в Германии, пат. США 3103457, 3279965, 5486247). Недостатком этих взрывчатых веществ являются низкие энергетические характеристики, что не позволяет использовать их при ведении взрывных работ по крепким породам. It is known to use the simplest explosives (BB), including porous ammonium nitrate and liquid petroleum products both in Russia (granulite M) and abroad (decamon, ammononex in Germany, US Pat. No. 3,103,457, 327,9965, 5,486,247). The disadvantage of these explosives is their low energy characteristics, which does not allow them to be used in blasting on hard rocks.
Известен способ изготовления и заряжания скважин взрывчатым веществом, содержащим пористую аммиачную селитру, жидкое горючее и твердые дисперсные добавки (пат. России 2138009, заявл. 10.06.98 г.), принятый авторами за прототип к заявляемой взрывчатой смеси. Недостатком прототипа является сложность, высокая энергоемкость изготовления, низкие энергетические характеристики ВВ, т.к. даже при сравнительно низком критическом диаметре детонации нельзя использовать его для дробления крепких пород, указанный состав рекомендуется использовать в комбинации с эмульсионными ВВ. A known method of manufacturing and loading wells with explosives containing porous ammonium nitrate, liquid fuels and solid dispersed additives (US Pat. 2138009, claimed. 06/10/98), adopted by the authors for the prototype of the inventive explosive mixture. The disadvantage of the prototype is the complexity, high energy consumption of manufacture, low energy characteristics of explosives, because even with a comparatively low critical diameter of detonation, it cannot be used for crushing hard rocks; this composition is recommended to be used in combination with emulsion explosives.
Технической задачей изобретения является повышение эффективности взрывчатой смеси за счет повышения детонационных и энергетических характеристик, упрощения технологии изготовления. снижения стоимости буровзрывных работ, применения для ведения взрывных работ по породам любой крепости и в скважинах любого диаметра, расширения сырьевой базы и ассортимента выпуска ВВ. An object of the invention is to increase the efficiency of the explosive mixture by increasing detonation and energy characteristics, simplifying manufacturing technology. reducing the cost of blasting, application for blasting rocks of any strength and in wells of any diameter, expanding the raw material base and the range of explosives.
Техническая задача решается созданием взрывчатой смеси, включающей пористую аммиачную селитру, минеральное масло или смесь минеральных масел и сыпучее взрывчатое вещество или смесь сыпучих взрывчатых веществ, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Пористая аммиачная селитра - 90,7-26,6
Минеральное масло или смесь минеральных масел - 1,5-4,3
Сыпучее взрывчатое вещество или смесь сыпучих взрывчатых веществ - 5,0-71,9
Сыпучее взрывчатое вещество или смесь сыпучих взрывчатых веществ может представлять собой:
- порошкообразную, или гранулированную, или кристаллическую аммиачную селитру, или их смесь и поpoшкooбpазный, или гранулированный, или чешуированный тротил;
- порошкообразную, или гранулированную, или кристаллическую аммиачную селитру, или их смесь, гранулированный, или порошкообразный, или чешуированный тротил и энергетическую добавку;
- порошкообразную, или гранулированную, или кристаллическую аммиачную селитру, или их смесь, порошкообразное органическое горючее и минеральное масло;
- порошкообразную, или гранулированную, или кристаллическую аммиачную селитру, или их смесь и минеральное масло;
- порошкообразную, или гранулированную, или кристаллическую аммиачную селитру, или их смесь, минеральное масло и энергетическую добавку;
- тротил, или гексоген, или их смесь.The technical problem is solved by the creation of an explosive mixture, including porous ammonium nitrate, mineral oil or a mixture of mineral oils and bulk explosive or a mixture of bulk explosives, in the following ratio of components, wt.%:
Porous ammonium nitrate - 90.7-26.6
Mineral oil or a mixture of mineral oils - 1.5-4.3
Bulk explosive or a mixture of bulk explosives - 5.0-71.9
Bulk explosive or a mixture of bulk explosives may be:
- powdered, or granular, or crystalline ammonium nitrate, or a mixture thereof and powdered, or granular, or flaky trotyl;
- powdered, or granular, or crystalline ammonium nitrate, or a mixture thereof, granular, or powdered, or flaky TNT and an energy supplement;
- powdered, or granular, or crystalline ammonium nitrate, or a mixture thereof, powdered organic fuel and mineral oil;
- powdered, or granular, or crystalline ammonium nitrate, or a mixture thereof and mineral oil;
- powdered, or granular, or crystalline ammonium nitrate, or a mixture thereof, mineral oil and energy supplement;
- TNT, or RDX, or a mixture thereof.
Пористая аммиачная селитра и минеральное масло или смесь минеральных масел берется в стехиометрическом соотношении. Porous ammonium nitrate and mineral oil or a mixture of mineral oils are taken in a stoichiometric ratio.
В качестве энергетической добавки сыпучих взрывчатых веществ берутся порошкообразные алюминий, или алюминий кремнистый, или ферросилиций, или их смесь. Powdered aluminum, or siliceous aluminum, or ferrosilicon, or a mixture thereof, is taken as an energy additive in bulk explosives.
В качестве минеральных масел используются масла, выпускаемые отечественной промышленностью такие, как дизельное, или моторное, или газотурбинное топливо, или индустриальное, или веретенное, или соляровое, или поглотительное, или трансформаторное, или др. масло, или их смеси, т.к. они имеют практически одинаковый элементный состав и термодинамические характеристики. Выбор типа минерального масла для конкретных целей производится с учетом вязкости, температур вспышки и застывания. As mineral oils are used oils produced by the domestic industry such as diesel, or motor, or gas turbine fuel, or industrial, or spindle, or solar, or absorption, or transformer, or other oil, or mixtures thereof, because they have almost the same elemental composition and thermodynamic characteristics. The choice of the type of mineral oil for specific purposes is made taking into account viscosity, flash points and solidification.
Взрывчатые вещества по своему агрегатному состоянию делятся на сыпучие, пастообразные. эмульсионные и др. В качестве окислителя используется в основном аммиачная селитра. Explosives in their state of aggregation are divided into loose, pasty. emulsion and others. Ammonium nitrate is mainly used as an oxidizing agent.
В качестве горючих в сыпучих взрывчатых веществах используются как жидкие (например, минеральные масла), так и твердые горючие, например тротил, порошки алюминия, ферросилиция, последние одновременно выполняют роль сенсибилизатора и энергетических добавок, повышающих теплоту и температуру взрыва, работоспособность, в качестве органических горючих - торф, или лигнин, или древесная мука, или их смесь. As fuels in bulk explosives, both liquid (e.g. mineral oils) and solid fuels, such as TNT, aluminum powders, ferrosilicon are used, the latter simultaneously act as a sensitizer and energy additives that increase the heat and temperature of the explosion, working capacity, as organic combustible - peat, or lignin, or wood flour, or a mixture thereof.
При проектировании взрывных работ учитывается не только крепость горных пород, но и требования, предъявляемые к качеству дробления по разлету кусков горний массы, качество проработки подошвы уступа, размер получаемою горного куска, выход нeгабарита и т.д. When designing blasting operations, not only the rock strength is taken into account, but also the requirements for the quality of crushing by the expansion of pieces of rock mass, the quality of working out the bottom of the ledge, the size of the resulting rock piece, oversize output, etc.
Параметры взрыва определяются детонационными, энepгетическими характеристиками взрывчатой смеси. Энергетические характеристики взрывчатой смеси определяются типом и соотношением компонентов. Детонационные характеристики взрывчатой смеси определяются не только компонентным составом, но и физическим и структурным состоянием окислителя и горючего (порошок, гранула, чешуйка, кристалл). Поэтому для оптимизации взрыва в зависимости от крепости горных пород, диаметра и глубины бурения скважин компонуют взрывчатую смесь со сбалансированным содержанием горючего и окислителя - с кислородным балансом, близким к нулю, которая бы отвечала предъявляемым требованиям по качеству дробления породы, стоимости буровзрывных работ, экологической чистоте продуктов взрыва, технологичности заряжания скважин. Explosion parameters are determined by the detonation, energy characteristics of the explosive mixture. The energy characteristics of an explosive mixture are determined by the type and ratio of components. The detonation characteristics of an explosive mixture are determined not only by the component composition, but also by the physical and structural state of the oxidizing agent and fuel (powder, granule, flake, crystal). Therefore, to optimize the explosion, depending on the rock strength, diameter and depth of drilling, an explosive mixture with a balanced content of fuel and an oxidizing agent is assembled - with an oxygen balance close to zero that would meet the requirements for rock crushing quality, cost of drilling and blasting operations, and environmental cleanliness explosion products, well loading technology.
Сыпучая взрывчатая смесь, состоящая из крупнодисперсных (гранулированных) компонентов, имеет низкие детонационные характеристики, пониженную восприимчивость к детонационному импульсу. Детонационные характеристики могут быть повышены за счет ввода мелкодисперсных (порошкообразных, кристаллических) компонентов, энергетических и сенсибилизирующих добавок, металлических порошков, пористой аммиачной селитры, обеспечивающих более тесный контакт окислителя с горючим. Bulk explosive mixture, consisting of coarse (granular) components, has low detonation characteristics, reduced susceptibility to detonation impulse. Detonation characteristics can be enhanced by introducing finely dispersed (powdery, crystalline) components, energy and sensitizing additives, metal powders, porous ammonium nitrate, providing a closer contact of the oxidizing agent with fuel.
Гладкая и плотная аммиачная селитра (гранулированная, кристаллическая и порошкообразная) плохо удерживает минеральные масла, особенно низковязкие, что приводит к расслоению компонентного состава в процессе хранения, транспортирования и заряжания скважин. Для предотвращения этого в заявляемой взрывчатой смеси используется пористая аммиачная селитра, обладающая повышенной впитывающей и удерживающей способностью (до 6-8 мас. %). Smooth and dense ammonium nitrate (granular, crystalline and powdery) does not retain mineral oils, especially low viscosity ones, which leads to separation of the component composition during storage, transportation and loading of wells. To prevent this, the inventive explosive mixture uses porous ammonium nitrate, which has a high absorbency and retention capacity (up to 6-8 wt.%).
Взрывчатые смеси на основе пористой аммиачной селитры обладают меньшей насыпной плотностью, для ее повышения в заявляемую взрывчатую смесь введены сыпучие взрывчатые вещества, содержащие более плотные взрывчатые сенсибилизаторы (тротил, или гексоген, или их смесь), высокодисперсные энергетические добавки такие, как алюминий, или ферросилиций. или алюминий кремнистый, или их смесь, которые одновременно повышают теплоту и температуру взрыва, работоспособность, чувствительность к детонационному импульсу, снижают критический диаметр детонации. Explosive mixtures based on porous ammonium nitrate have a lower bulk density, bulk explosives containing denser explosive sensitizers (trotyl, or hexogen, or a mixture thereof), highly dispersed energy additives such as aluminum or ferrosilicon are added to the inventive explosive mixture to increase it . or silicon aluminum, or a mixture thereof, which simultaneously increase the heat and temperature of the explosion, working capacity, sensitivity to detonation impulse, reduce the critical diameter of detonation.
Таким образом, основной технический результат изобретения - повышение эффективности взрывчатой смеси достигается за счет выбранных компонентов и их соотношения. Заявляемая взрывчатая смесь может использоваться в скважинах любого диаметра и породах любой крепости, при этом обеспечивается стабильность компонентного состава за счет различной вязкости минеральных масел, дисперсности и структуры компонентов (пористая аммиачная селитра, порошкообразные, кристаллические, чешуйчатые, гранулированные сыпучие взрывчатые вещества). Изменяя типы взрывчатых веществ, являющихся компонентом предлагаемой взрывчатой смеси и cooтношение компонентов, можно регулировать ширину зоны химической реакции, изменять давление детонационной волны, долю энергии взрыва, идущую на бризантные формы работы, а значит вести взрывные работы по породам любой крепости, обеспечивать требования по качеству отбойки горной массы: легко регулируемый кислородный баланс обеспечивает экологическую чистой ведения взрывных работ. Thus, the main technical result of the invention is to increase the efficiency of the explosive mixture is achieved due to the selected components and their ratio. The inventive explosive mixture can be used in wells of any diameter and rocks of any strength, while ensuring the stability of the component composition due to the different viscosity of mineral oils, dispersion and structure of the components (porous ammonium nitrate, powdery, crystalline, flake, granular granular explosives). By changing the types of explosives that are a component of the proposed explosive mixture and the ratio of components, you can adjust the width of the chemical reaction zone, change the pressure of the detonation wave, the fraction of the explosion energy that goes into blasting forms of work, and therefore blast work on rocks of any strength, and ensure quality requirements rock breakdowns: easily adjustable oxygen balance provides environmental friendly blasting.
Минеральные масла, имеющие различную вязкость, за счет образования масляной пленки на поверхности твердых компонентов и частичного заполнения пор пористой аммиачной селитры сохраняют капиллярно-пористую структуру, создают лучший контакт окислителя с горючим, а следовательно, повышают полноту взрывчатого превращения предлагаемой взрывчатой смеси. Поэтому в предлагаемой взрывчатой смеси минеральное масло не является флегматизатором, а частично играет и роль сенсибилизирующей добавки, ускоряя взаимодействие окислителя с горючим. Mineral oils having different viscosities, due to the formation of an oil film on the surface of solid components and partial filling of the pores of porous ammonium nitrate, retain the capillary-porous structure, create better contact of the oxidizing agent with fuel, and therefore increase the completeness of the explosive conversion of the proposed explosive mixture. Therefore, in the proposed explosive mixture, mineral oil is not a phlegmatizer, and partially plays the role of a sensitizing additive, accelerating the interaction of the oxidizing agent with fuel.
Примеры заявляемой взрывчатой смеси, ее основные характеристики в сравнении с прототипом приведены в таблице. Examples of the inventive explosive mixture, its main characteristics in comparison with the prototype are shown in the table.
Работоспособность взрывчатой смеси определяли методом воронкообразования - по объему воронки, образующейся при взрыве. При проведении взрывов массы зарядов, типы и массы детонаторов, диаметр и глубина скважин для заявляемой взрывчатой смеси и прототипа (эталона) брались одинаковыми. По результатам взрыва рассчитывался удельный расход заявляемой взрывчатой смеси и прототипа. Коэффициент относительной работоспособности - отношение удельного расхода испытуемой взрывчатой смеси к удельному расходу эталонного ВВ. Чем меньше коэффициент относительной работоспособности, тем эффективнее ВВ. The performance of the explosive mixture was determined by the method of funnel formation - by the volume of the funnel formed during the explosion. When conducting explosions, the masses of charges, types and masses of detonators, the diameter and depth of the wells for the inventive explosive mixture and prototype (standard) were taken the same. According to the results of the explosion, the specific consumption of the inventive explosive mixture and prototype was calculated. Relative efficiency coefficient is the ratio of the specific consumption of the test explosive mixture to the specific consumption of the reference explosive. The smaller the coefficient of relative performance, the more effective the explosive.
Изготовление заявляемой взрывчатой смеси осуществляется в смесителях, используемых при производстве аммиачно-селитренных ВВ гравитационного принципа действия, и смесительно-зарядных машинах, оснащенных шнековой системой подачи компонентов, путем смешения пористой аммиачной селитры и сыпучего взрывчатого вещества до равномерного распределения сыпучих компонентов с последующим омасливанием полученной смеси минеральным маслом или смесью минеральных масел при температуре окружающей среды. При изготовлении заявляемых взрывчатых смесей допускается сначала производить омасливание аммиачной селитры минеральным маслом, а затем смешивать ее со взрывчатым веществом. Изготовление взрывчатых смесей осуществлялось с использованием отечественного сырья. The manufacture of the inventive explosive mixture is carried out in mixers used in the production of ammonium nitrate explosive gravitational principle of operation, and mixing and charging machines equipped with a screw system for feeding components, by mixing porous ammonium nitrate and bulk explosives until the bulk components are evenly distributed, followed by oiling the resulting mixture mineral oil or a mixture of mineral oils at ambient temperature. In the manufacture of the inventive explosive mixtures, it is allowed first to oil the ammonium nitrate with mineral oil, and then mix it with the explosive. The manufacture of explosive mixtures was carried out using domestic raw materials.
Заявляемая взрывчатая смесь проверена при отбойке горных пород с крепостью до 20 по шкале М.М. Протодьяконова. Инициирование осуществлялось принятым для данного карьера способом. Заряжание скважин проводилось как ручным, так и механизированным способами, принятыми на данном карьере. The inventive explosive mixture was tested during rock breaking with a strength of up to 20 on the MM scale. Protodyakonova. Initiation was carried out by the method accepted for this quarry. Well loading was carried out both manually and mechanized by the methods adopted in this quarry.
Как следует из таблицы и по результатам проведенных взрывов, заявляемая взрывчатая смесь превосходит прототип по работоспособности, имеет высокую теплоту взрыва, кислородный бaлaнс, близкий к нулю, обеспечивает удовлетворительную отбойку пород любой крепости скважинными зарядами любого диаметра. As follows from the table and according to the results of the explosions, the inventive explosive mixture surpasses the prototype in operability, has a high heat of explosion, an oxygen balance close to zero, provides satisfactory breaking of rocks of any strength with bore charges of any diameter.
Claims (8)
Пористая аммиачная селитра - 90,7-26,6
Минеральное масло или смесь минеральных масел - 1,5-4,3
Сыпучее взрывчатое вещество или смесь сыпучих взрывчатых веществ - 5,0-71,9
2. Взрывчатая смесь по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве сыпучего взрывчатого вещества или смеси сыпучих взрывчатых веществ она содержит порошкообразную, или гранулированную, или кристаллическую аммиачную селитру, или их смесь и порошкообразный, или гранулированный, или чешуированный тротил.1. An explosive mixture including porous ammonium nitrate, liquid fuel, a solid dispersed additive, characterized in that it contains mineral oil or a mixture of mineral oils as a liquid fuel, and a bulk explosive or a mixture of bulk explosives as a solid dispersed additive the following ratio of components, wt. %:
Porous ammonium nitrate - 90.7-26.6
Mineral oil or a mixture of mineral oils - 1.5-4.3
Bulk explosive or a mixture of bulk explosives - 5.0-71.9
2. An explosive mixture according to claim 1, characterized in that, as a free-flowing explosive or a mixture of free-flowing explosives, it contains powdered, or granular, or crystalline ammonium nitrate, or a mixture thereof, and powdered, or granular, or flaky TNT.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001102562/02A RU2185354C1 (en) | 2001-01-30 | 2001-01-30 | Explosive mixture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001102562/02A RU2185354C1 (en) | 2001-01-30 | 2001-01-30 | Explosive mixture |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2185354C1 true RU2185354C1 (en) | 2002-07-20 |
Family
ID=20245332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001102562/02A RU2185354C1 (en) | 2001-01-30 | 2001-01-30 | Explosive mixture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2185354C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2633889C1 (en) * | 2016-09-20 | 2017-10-19 | Общество с ограниченной ответственностью "Глобал Майнинг Эксплозив - Раша" | Composition of emulsion explosive substance and method of producing this composition |
-
2001
- 2001-01-30 RU RU2001102562/02A patent/RU2185354C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2633889C1 (en) * | 2016-09-20 | 2017-10-19 | Общество с ограниченной ответственностью "Глобал Майнинг Эксплозив - Раша" | Composition of emulsion explosive substance and method of producing this composition |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5838030B2 (en) | A method for creating diamonds through detonation by utilizing explosive formulations with positive to neutral oxygen balance | |
| RU2230724C1 (en) | Explosive mixture | |
| US3279965A (en) | Ammonium nitrate explosive compositions | |
| RU2185354C1 (en) | Explosive mixture | |
| US2124201A (en) | Explosive composition and process of production | |
| US3540953A (en) | Blasting compositions containing ammonium nitrate prills,fuel,and a carbonaceous black | |
| RU2666426C1 (en) | Composition of explosive mixture | |
| US3249477A (en) | Ammonium nitrate slurry blasting composition containing sulfur-sodium nitrate sensitizer | |
| US3260632A (en) | Ammonium nitrate explosive composition containing vermicular low density expanded graphite | |
| US3816191A (en) | Method of making calcium nitrate explosive composition | |
| RU2253643C1 (en) | Explosive mixture (variants) | |
| US11479517B2 (en) | Explosive formulations of mixture of carbon dioxide and a reducing agent and methods of using same | |
| US3216872A (en) | Blasting agent and explosive compositions containing a fine-grained organic sensitizer | |
| US3695948A (en) | Cast explosive composition containing thiourea | |
| US3684597A (en) | Method of producing dense oxidizer salt-fuel composition | |
| US3432371A (en) | Dry explosive composition containing particulate metal of specific mesh and gauge | |
| CN103242115B (en) | Water gel and ammonium nitrate fuel oil explosive and production method thereof | |
| US2752848A (en) | Blasting explosive | |
| RU2130446C1 (en) | Explosive powder composition and method of preparation thereof | |
| US3061488A (en) | Explosive composition | |
| RU2130447C1 (en) | Explosive composition | |
| RU2218318C1 (en) | Explosive compound | |
| RU2211824C1 (en) | Blasting composition | |
| RU2086524C1 (en) | Explosive composition and a method of its making | |
| US3664897A (en) | Slurry explosive comprising ammonium nitrate and aluminum powder |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20050503 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20070709 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130131 |