RU2194030C1

RU2194030C1 - Blended explosive

Info

Publication number: RU2194030C1
Application number: RU2001107656/02A
Authority: RU
Inventors: Ю.Н. Жуков; А.А. Ананьин; В.М. Янкилевич; Д.А. Левушкин; А.Г. Сергеев; А.Н. Жуков; В.П. Волков
Original assignee: ФГУП "Бийский олеумный завод"
Priority date: 2001-03-21
Filing date: 2001-03-21
Publication date: 2002-12-10

Abstract

FIELD: explosives. SUBSTANCE: invention relates to compositions of 2-class blended explosives used for blasting operations in open-cast mines, mines, and wells employing manual or mechanized charging of bore-holes. Blended explosive contains granulated ammonium nitrate, trinitrotoluene, and coarse coal powder with particle size of 1.1-2.2 mm. Addition of water to explosive allows dusting during pneumatic transportation to be reduced. EFFECT: improved characteristics needed for pneumatic transportation. 3 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к взрывным работам, а именно к составам промышленных смесевых взрывчатых материалов (СВМ) II класса, используемых при ведении взрывных работ на разрезах, карьерах, рудниках и шахтах при ручном и механизированном заряжании шпуров, скважин и камер. The invention relates to blasting, and in particular to compositions of industrial mixed explosive materials (CBM) of class II, used in blasting operations at open pits, open pits, mines and mines with manual and mechanized loading of holes, wells and chambers.

Широко известны гранулированные СВМ II класса, предназначенные для использования на земной поверхности и в подземных выработках шахт (рудников), не опасных по газу или пыли: гранулиты М, АС-8, АС-4. Granular class II CBMs are widely known for use on the earth's surface and in underground workings of mines (mines) that are not hazardous in gas or dust: granulites M, AC-8, AC-4.

Гранулит М представляет собой стехиометрическую смесь аммиачной селитры и минерального масла (5,5%). Известно, что [1] горючая добавка (минеральное масло) затрудняет пневмотранспортирование гранулита М, который налипает на внутреннюю поверхность транспортируемой трубы. Гранулит М - гранулированный СВМ средней мощности заводского производства [2]. Granulite M is a stoichiometric mixture of ammonium nitrate and mineral oil (5.5%). It is known that [1] a combustible additive (mineral oil) complicates the pneumatic transportation of granulite M, which adheres to the inner surface of the transported pipe. Granulit M - granular CBM of medium power of factory production [2].

Одним из широко распространенных путей повышения энергетики промышленных СВМ является введение в их состав алюминия [3]. One of the widespread ways to increase the energy of industrial CBM is the introduction of aluminum into their composition [3].

Гранулиты АС-8 и АС-4 - это металлизированные СВМ, в которых смоченные горючей добавкой гранулы аммиачной селитры покрыты алюминиевой пудрой (цифры 8 и 4 означают содержание алюминия в процентах), а содержание минерального масла составляет соответственно 3 и 4,2%. Granulites АС-8 and АС-4 are metallized CBMs in which granules of ammonium nitrate moistened with a combustible additive are coated with aluminum powder (numbers 8 and 4 mean the percentage of aluminum), and the mineral oil content is 3 and 4.2%, respectively.

Однако алюминиевая пудра резко увеличивает электризуемость СВМ, кроме того, она является пожароопасным материалом с низкой температурой воспламенения. При определенных условиях порошок алюминия в насыпном состоянии, смоченный водой, способен к самовозгоранию, смесь алюминия с воздухом обладает взрывчатыми свойствами. However, aluminum powder dramatically increases the electrification of the CBM, in addition, it is a fire hazardous material with a low flash point. Under certain conditions, aluminum powder in bulk, moistened with water, is capable of spontaneous combustion, a mixture of aluminum with air has explosive properties.

Значительное пыление алюминиевой пудры из составов СВМ в процессе пневмозаряжания также ухудшает санитарно-гигиенические условия в забое. Дополнительно следует отметить сравнительно высокую стоимость алюминиевой пудры. Significant dusting of aluminum powder from CBM compounds during pneumatic charging also worsens sanitary and hygienic conditions in the face. Additionally, the relatively high cost of aluminum powder should be noted.

Причем, несмотря на уменьшенное количество минерального масла (3%) по сравнению с гранулитом М (5,5%), при пневмотранспортировании гранулита АС-8 по всей внутренней поверхности шланга образуется достаточно прочная и плотная пленка алюминиевой пудры и минерального масла, которая с увеличением времени пневмотранспортирования растет и полностью перекрывает внутреннее поперечное сечение трубы. Процесс пневмозаряжания периодически прекращается для очистки внутреннего сечения трубы. Moreover, despite the reduced amount of mineral oil (3%) compared with granulite M (5.5%), when pneumatically transporting AC-8 granulite over the entire inner surface of the hose, a sufficiently strong and dense film of aluminum powder and mineral oil is formed, which with increasing time of pneumatic transportation increases and completely overlaps the internal cross section of the pipe. The pneumatic charging process is periodically stopped to clean the internal section of the pipe.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по совокупности существенных признаков является патент 2144016 "Состав взрывчатого вещества" по заявке 98117436 от 21.09.1998 [4], который принят за прототип. Состав взрывчатого вещества содержит чешуированный тротил (4,4-5,6 маc.%), мелкодисперсный угольный порошок с содержанием летучих веществ не более 15%, размером частиц не более 90 мкм и влажностью не более 0,8% (2,2-3,8%), дизельное топливо (минеральное масло 1,1-1,9%), гранулированную аммиачную селитру (остальное). Closest to the claimed invention in terms of essential features is patent 2144016 "Composition of explosives" according to application 98117436 of 09.21.1998 [4], which is adopted as a prototype. The composition of the explosive contains flaked TNT (4.4-5.6 wt.%), Fine coal powder with a volatile content of not more than 15%, a particle size of not more than 90 microns and a moisture content of not more than 0.8% (2.2- 3.8%), diesel fuel (mineral oil 1.1-1.9%), granular ammonium nitrate (the rest).

Однако и при таких уменьшенных количествах минерального масла (1,1%) наблюдается налипание СВМ на внутреннюю поверхность полиэтиленовой трубы во время их пневмотранспортирования, что приводит к заростанию внутреннего сечения трубы. However, even with such reduced amounts of mineral oil (1.1%), CBM sticks to the inner surface of the polyethylene pipe during their pneumatic transportation, which leads to an overgrowth of the inner cross section of the pipe.

Предлагаемый СВМ не имеет указанного недостатка. При создании изобретения ставилась задача получить высокоэффективный СВМ, обладающий улучшенными характеристиками при пневмотранспортировании. Для достижения такого технического результата смесевой взрывчатый материал, содержащий гранулированную аммиачную селитру, тротил и угольный порошок, содержит чешуированный или гранулированный тротил, крупнодисперсный угольный порошок с размерами частиц от 1,1 до 2,2 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Чешуированный или гранулированный тротил - 4,0-17,0
Угольный порошок - 6,0-1,6
Гранулированная аммиачная селитра - Остальное
Данный СВМ обладает улучшенными характеристиками при пневмотранспортировании (не образуется слой СВМ на внутренней поверхности трубы).The proposed SVM does not have this drawback. When creating the invention, the task was to obtain a high-performance CBM with improved characteristics during pneumatic transportation. To achieve this technical result, a mixed explosive material containing granular ammonium nitrate, TNT and coal powder contains flaked or granulated TNT, coarse coal powder with particle sizes from 1.1 to 2.2 mm in the following ratio, wt.%:
Scaled or granulated TNT - 4.0-17.0
Coal Powder - 6.0-1.6
Granular Ammonium Nitrate - Else
This SVM has improved characteristics during pneumatic transportation (the SVM layer does not form on the inner surface of the pipe).

Смесевой взрывчатый материал содержит угольный порошок, полученный на ситах по ГОСТ 3826, в следующем соотношении, мас.%:
Остаток на сите 2 - Не более 10
Остаток на сите 1,2 - Не менее 90
При пневмотранспортировании смесевой взрывчатый материал содержит воду в количестве 3-7 мас. % сверх 100 мас.%, что дополнительно обеспечивает отсутствие пыления.The mixed explosive material contains coal powder obtained on sieves according to GOST 3826, in the following ratio, wt.%:
Sieve residue 2 - Not more than 10
Sieve residue 1.2 - At least 90
When pneumatic transportation mixed explosive material contains water in an amount of 3-7 wt. % in excess of 100 wt.%, which additionally ensures the absence of dusting.

Мелкие частицы угля размером менее 1,1 мм расслаиваются в смеси, что приводит к неполной детонации СВМ. Частицы угля более 2,2 мм из-за небольшой поверхности взаимодействия во время взрывчатого превращения также приводят СВМ к неполной детонации. Small coal particles smaller than 1.1 mm are stratified in the mixture, which leads to incomplete detonation of the CBM. Particles of coal more than 2.2 mm due to the small interaction surface during the explosive transformation also lead to the SVM incomplete detonation.

Содержание угольного порошка сверх 6,0 мас.% является излишним, т.к. при этом для поддержания кислородного баланса, близкого к нулю, надо уменьшать содержание высокоэнергетического компонента - тротила, что приводит к снижению эффективности СВМ. Увеличение содержания тротила более 17,0 мас.% значительно повышает стоимость СВМ. The content of coal powder in excess of 6.0 wt.% Is excessive, because in order to maintain an oxygen balance close to zero, it is necessary to reduce the content of the high-energy component - TNT, which leads to a decrease in the efficiency of CBM. An increase in TNT content of more than 17.0 wt.% Significantly increases the cost of CBM.

В табл. 1 и 2 приведены составы СВМ и результаты их испытаний. In the table. Figures 1 and 2 show the compositions of the CBM and the results of their tests.

Источники информации
1. Демидюк Г. П. , Бугайский А. Н. Средства механизации и технология взрывных работ с применением гранулированных взрывчатых веществ. - М.: Недра, 1975, с.33.Sources of information
1. Demidyuk G. P., Bugaysky A. N. Means of mechanization and blasting technology using granular explosives. - M .: Nedra, 1975, p. 33.

2. Поздняков З. Г. , Росси Б.Д. Справочник по промышленным взрывчатым веществам и средствам взрывания. Изд.2, перераб. и доп. - М.: Недра. 1977, с.91. 2. Pozdnyakov Z. G., Rossi BD Handbook of industrial explosives and explosives. Vol. 2, revised. and add. - M .: Subsoil. 1977, p. 91.

3. Дубнов Л. В. , Бахаревич Н.Р., Романов А.И. Промышленные взрывчатые вещества. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1988, с.235. 3. Dubnov L.V., Bakharevich N.R., Romanov A.I. Industrial explosives. 3rd ed., Revised. and add. - M .: Nedra, 1988, p. 235.

4. Патент RU 2144016, С 06 В 31 /42, 45/36. 4. Patent RU 2144016, C 06 V 31/42, 45/36.

Claims

1. A mixed explosive material containing granular ammonium nitrate, TNT and coal powder, characterized in that it contains flaky or granular TNT, coarse coal powder with particle sizes from 1.1 to 2.2 mm in the following ratio, wt. %:
Scaled or granulated TNT - 4.0-17.0
Coal Powder - 6.0-1.6
Granular Ammonium Nitrate - Else
2. The mixed explosive material according to claim 1, characterized in that it contains coal powder obtained on screens according to GOST 3826, in the following ratio, wt. %:
Sieve residue 2 - Not more than 10
Sieve residue 1.2 - At least 90
3. The mixed explosive material according to claim 1 or 2, characterized in that it contains water in an amount of 3-7 wt. % in excess of 100 wt. %