RU2273627C2 - Emulsion explosive composition and the method of its production (versions) - Google Patents

Emulsion explosive composition and the method of its production (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2273627C2
RU2273627C2 RU2004103228/02A RU2004103228A RU2273627C2 RU 2273627 C2 RU2273627 C2 RU 2273627C2 RU 2004103228/02 A RU2004103228/02 A RU 2004103228/02A RU 2004103228 A RU2004103228 A RU 2004103228A RU 2273627 C2 RU2273627 C2 RU 2273627C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
emulsion
ammonium nitrate
mixture
composition
porous
Prior art date
Application number
RU2004103228/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004103228A (en
Inventor
В чеслав Александрович Соснин (RU)
Вячеслав Александрович Соснин
Виктор Сергеевич Илюхин (RU)
Виктор Сергеевич Илюхин
Евгений Васильевич Колганов (RU)
Евгений Васильевич Колганов
Александр Иванович Филинов (RU)
Александр Иванович Филинов
Владимир Петрович Бруев (RU)
Владимир Петрович Бруев
Юрий Михайлович Рудской (RU)
Юрий Михайлович Рудской
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт "Кристалл"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт "Кристалл" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт "Кристалл"
Priority to RU2004103228/02A priority Critical patent/RU2273627C2/en
Publication of RU2004103228A publication Critical patent/RU2004103228A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2273627C2 publication Critical patent/RU2273627C2/en

Links

Landscapes

  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

FIELD: industrial blasting explosives; compositions of the emulsion industrial blasting explosives and the methods of their production.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the field of production of industrial blasting explosives, in particular, to the emulsion blasting explosive composition and the method of its production. The invention presents the emulsion blasting explosive (version 1) including a matrix emulsion from the dispersion of the water solution of salts-oxidizers - the mixture of the ammonium and sodium or calcium niters in the medium of the solution of the industrial oil and the emulsifying composition, the mixture the granulated porous or non-porous ammonium nitrate with a diesel fuel and the water solution of sodium nitrite as the sensitizing agent. The emulsifying composition contains the mixture of condensation products of polyisobutyleneamber anhydride with a triethanolamine or polyamine and ethers of fatty acids of osier oil or synthetic fatty acids C11-16 with pentaerythritol in the ratio ensuring the development of synergetic effect. According to the version 2 in emulsion blasting explosive composition the matrix emulsion contains in the capacity of the salts-oxidizers only ammonium nitrate. The invention also offers the method of production of emulsion blasting explosive composition. The invention is intended for production of emulsion blasting explosive composition with the stable operational characteristics and the capability for gasification under action of the lower temperatures.
EFFECT: the invention ensures production of emulsion blasting explosive composition with the stable operational characteristics and the capability for gasification under action of the lower temperatures.
4 cl, 1 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к области промышленных взрывчатых веществ (ПВВ), применяемых в горных видах взрывных работ на открытой поверхности и в подземных выработках, и способов их получения.The invention relates to the field of industrial explosives (PVV) used in mountain types of blasting on an open surface and in underground workings, and methods for their preparation.

В рассматриваемой области ПВВ существует довольно большое число эмульсионных взрывчатых составов, применяемых при взрывных работах на карьерах в обводненных условиях. В качестве одного из аналогов с высокими эксплуатационными характеристиками известен эмульсионный состав по патенту РФ № 2123488, содержащий следующие компоненты: окислительная основа из водного раствора аммиачной селитры с добавками нитратов натрия, или кальция, или аммония хлорнокислого, или нитрата метиламина, или динитрата этилендиамина, или натрия хлорнокислого, а углеводородная фаза состоит из смеси индустриального масла с добавками петролатума, или парафина, или битума в смеси с эмульгатором - продуктом конденсации полиолефина с малеиновым ангидридом и алканоламином или полиолом, или смеси этих продуктов с эфирами жирных кислот фракции С17-25 или эфирами жирных кислот талового масла с глицерином, или полиглицерином, или пентаэритритом, а в качестве сенсибилизатора применяются раствор нитрита натрия, или его смесь с раствором формальдегида в соотношении 3:1, или микросферы из стекла, полимера, отходов ТЭЦ или перлита.In the area under consideration, there is a fairly large number of emulsion explosive compositions used for blasting in quarries in flooded conditions. As one of the analogues with high performance characteristics, the emulsion composition according to the patent of the Russian Federation No. 2123488 is known, which contains the following components: an oxidizing base from an aqueous solution of ammonium nitrate with the addition of sodium nitrate, or calcium, or ammonium perchlorate, or methylamine nitrate, or ethylene diamine dinitrate, or sodium perchloric acid, and the hydrocarbon phase consists of a mixture of industrial oil with additives of petrolatum, or paraffin, or bitumen mixed with an emulsifier - a condensation product of a polyolefin with m with aleic anhydride and alkanolamine or a polyol, or mixtures of these products with fatty acid esters of fractions C 17-25 or tallow oil fatty acid esters with glycerol, or polyglycerol, or pentaerythritol, and sodium nitrite solution or a mixture of it with formaldehyde solution are used as a sensitizer in a ratio of 3: 1, or microspheres made of glass, polymer, waste from thermal power plants or perlite.

По своим свойствам состав отвечает большинству требований при ведении горных взрывных работ, однако при заряжании нарушенных (трещиноватых) массивов или скважин первых рядов при температуре применения более 60°С состав частично уходит из скважин по трещинам. Это, с одной стороны, приводит к повышению удельного расхода ПВВ, а с другой - может стать причиной снижения эффекта взрыва или его полного отказа в скважине.By its properties, the composition meets most of the requirements for mining blasting operations, however, when loading disturbed (fractured) massifs or first-row wells at an application temperature of more than 60 ° C, the composition partially leaves the wells through cracks. This, on the one hand, leads to an increase in the specific consumption of explosives, and on the other hand, it can cause a decrease in the effect of the explosion or its complete failure in the well.

Вместе с тем, известен состав, взятый нами за прототип, который наиболее близок к заявляемому по виду применяемых компонентов, области применения и технологии производства. Его выпускают под торговой маркой "гранэмит" И-30 по ТУ 84-08628424-771-2002 (утверждены 06.08.2002 г.) на стационарных прикарьерных пунктах смешиванием матричной эмульсии (ТУ 84-07511904-648-94) и гранулита под названием "игданит" (ТУ 7276-01-04683349-96), содержащего смесь гранулированной аммиачной селитры с дизельным топливом в соотношении 94÷95/6÷5. В состав матричной эмульсии входят следующие компоненты (мас.%): селитра аммиачная 62 и натриевая или кальциевая 16; вода 13÷17, масло индустриальное 4÷7; эмульгатор 1÷3. Номинальное соотношение матричной эмульсии и гранулита "игданит" в гранэмите (70:30)±5%. Указанным соотношениям отвечает результирующий состав (мас.%): селитра аммиачная 70,25÷73,55 (из них 23,75 и 33,25 в виде гранул с гранулитом "игданит"); натриевая или кальциевая селитра 10,14÷12,0; вода 8,45÷12,75; индустриальное масло или мазут (с матричной эмульсией) 2,6÷5,25; топливо дизельное (с гранулитом "игданит") 1,25÷1,75; эмульгатор 0,65÷2,25.At the same time, the composition we took for the prototype is known, which is closest to the claimed one by the type of components used, the scope and production technology. It is produced under the I-30 granemite trademark in accordance with TU 84-08628424-771-2002 (approved on 08/06/2002) at stationary precarrier points by mixing matrix emulsion (TU 84-07511904-648-94) and granulite under the name " igdanite "(TU 7276-01-04683349-96), containing a mixture of granular ammonium nitrate with diesel fuel in a ratio of 94 ÷ 95/6 ÷ 5. The composition of the matrix emulsion includes the following components (wt.%): Ammonium nitrate 62 and sodium or calcium 16; water 13 ÷ 17, industrial oil 4 ÷ 7; emulsifier 1 ÷ 3. The nominal ratio of matrix emulsion and igdanite granulite in granemite (70:30) ± 5%. The ratios correspond to the resulting composition (wt.%): Ammonium nitrate 70.25 ÷ 73.55 (of which 23.75 and 33.25 in the form of granules with granite "igdanite"); sodium or calcium nitrate 10.14 ÷ 12.0; water 8.45 ÷ 12.75; industrial oil or fuel oil (with a matrix emulsion) 2.6 ÷ 5.25; diesel fuel (with igdanite granulite) 1.25 ÷ 1.75; emulsifier 0.65 ÷ 2.25.

Указанный состав и способ его получения перемешиванием в смесительно-зарядной машине матричной эмульсии и гранулита "игданит" обеспечивают эффективное взрывание как обычных, так и трещиноватых пород. Тем не менее, по мере накопления опыта применения были выявлены эксплуатационные недостатки состава, связанные с особенностями свойств эмульгатора из эфиров олеиновой или талловых жирных кислот и глицерина или пентаэритрита и изменением условий приготовления в летний и зимний периоды.The specified composition and the method of its production by mixing in a mixing-charging machine of the matrix emulsion and igdanite granulite ensure efficient blasting of both ordinary and fractured rocks. Nevertheless, with the accumulation of application experience, operational shortcomings of the composition were identified associated with the peculiarities of the properties of an emulsifier from oleic or tall fatty acid esters and glycerol or pentaerythritol and changing cooking conditions in summer and winter.

Во-первых, после смешения состав имеет "живучесть" всего около 10 суток (от момента заряжания до взрыва). Далее наблюдается выделение по массе эмульсии кристаллов окислителей, что приводит к снижению детонационной способности и увеличению критического диаметра детонации выше 100 мм.Firstly, after mixing, the composition has a “survivability” of only about 10 days (from the moment of loading to the explosion). Further, the emulsion of oxidant crystals emitted by mass is observed, which leads to a decrease in detonation ability and an increase in the critical detonation diameter above 100 mm.

Во-вторых, при смешивании матричной эмульсии (температура ~80°С) с гранулитом "игданит" в зимний период времени, когда его температура может достигать минус 30°С, температура результирующей смеси оказывается либо вблизи нижнего допустимого уровня (плюс 60°С), либо ниже его, что приводит к резкому снижению скорости газификации состава после заряжания в скважину. Это не только отрицательно влияет на эффект взрыва, но и может привести к затуханию детонации.Secondly, when mixing a matrix emulsion (temperature ~ 80 ° C) with igdanite granulite in winter, when its temperature can reach minus 30 ° C, the temperature of the resulting mixture is either near the lower permissible level (plus 60 ° C) , or below it, which leads to a sharp decrease in the gasification rate of the composition after loading into the well. This not only negatively affects the effect of the explosion, but can also lead to the decay of detonation.

Третий недостаток обусловлен тем, что применяемый в составе-прототипе эмульгатор недостаточно эффективен при получении матричной эмульсии с производительностью свыше 10 тонн в час. Это необходимо для уменьшения времени простоя зарядных машин под загрузкой матричной эмульсией. Так, при увеличении производительности аппарата эмульгирования от 8 т/час до 10 и 12 т/час показатель качества матричной эмульсии изменился от 120÷140 pF до 190÷230 и выше 260 pF, соответственно (чем ниже цифровое значение электрической емкости датчика, тем выше качество полученной эмульсии). Под термином "качество" понимается размер капель раствора окислителей и стабильность эмульсии во времени.The third disadvantage is due to the fact that the emulsifier used in the prototype composition is not effective enough to produce a matrix emulsion with a capacity of over 10 tons per hour. This is necessary to reduce the downtime of charging machines under loading matrix emulsion. So, with an increase in the productivity of the emulsification apparatus from 8 t / h to 10 and 12 t / h, the quality index of the matrix emulsion changed from 120 ÷ 140 pF to 190 ÷ 230 and above 260 pF, respectively (the lower the digital value of the sensor’s electric capacity, the higher the quality of the emulsion obtained). The term "quality" refers to the droplet size of a solution of oxidizing agents and the stability of the emulsion over time.

Технической задачей настоящего изобретения является разработка эмульсионного взрывчатого состава на основе матричной эмульсии и гранулированной фазы с улучшенными эксплуатационными характеристиками по стабильности, способности к газификации при пониженных температурах и создание высокопроизводительного способа его производства.An object of the present invention is to develop an emulsion explosive composition based on a matrix emulsion and a granular phase with improved stability, gasification ability at low temperatures and creating a high-performance method for its production.

Вариант 1. Эмульсионный взрывчатый состав, включающий матричную эмульсию из дисперсии водного раствора солей-окислителей - смеси аммиачной и натриевой или кальциевой селитр в среде из раствора индустриального масла и эмульгирующего состава и смесь гранулированной пористой или непористой аммиачной селитры с дизельным топливом и водный раствор нитрита натрия в качестве сенсибилизатора, в качестве эмульгирующего состава содержит смесь продуктов конденсации полиизобутиленянтарного ангидрида с триэтаноламином или полиамином и эфиров жирных кислот талового масла или синтетических жирных кислот С11-16 с пентаэритритом в соотношениях 65÷70:35÷30 мас.%, обеспечивающих проявление синергетического эффекта при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:Option 1. Emulsion explosive composition, comprising a matrix emulsion from a dispersion of an aqueous solution of oxidizing salts - a mixture of ammonia and sodium or calcium nitrate in a medium from a solution of industrial oil and an emulsifying composition and a mixture of granular porous or non-porous ammonium nitrate with diesel fuel and an aqueous solution of sodium nitrite as a sensitizer, as an emulsifying composition contains a mixture of condensation products of polyisobutylene succinic anhydride with triethanolamine or polyamine and ethers molecular weight acids with pentaerythritol C 11-16 in ratios of 65 ÷ 70 tall oil, or synthetic fatty acids: 35 ÷ 30 wt%, providing a manifestation of the synergistic effect with the following ratio of ingredients, wt.%.:

натриевая или кальциевая селитраsodium or calcium nitrate 1,3÷8,01.3 ÷ 8.0 водаwater 2,0÷7,02.0 ÷ 7.0 индустриальное масло и дизельное топливоindustrial oil and diesel 4,4÷8,54.4 ÷ 8.5 эмульгирующий составemulsifying composition 0,25÷1,50.25 ÷ 1.5 водный раствор нитрита натрияaqueous solution of sodium nitrite 0,06÷1,20.06 ÷ 1.2 гранулированная пористая илиgranular porous or непористая аммиачная селитраnon-porous ammonium nitrate 20÷8020 ÷ 80 аммиачная селитра в матричной эмульсииammonium nitrate in a matrix emulsion остальное до 100.the rest is up to 100.

При этом соотношение гранулированной аммиачной селитры и дизельного топлива составляет 94-96/4-6 мас.%. Для повышения скорости газификации состава после заряжания в скважины при температуре менее 60°С преимущественно в зимний период времени в раствор окислителей дополнительно вводится добавка в виде сульфаминовой кислоты в количестве 0,01-0,04%, позволяющая регулировать pH раствора и снижать его до 2.The ratio of granular ammonium nitrate and diesel fuel is 94-96 / 4-6 wt.%. To increase the gasification rate of the composition after loading into wells at a temperature of less than 60 ° C, mainly in the winter period, an additive in the form of sulfamic acid in an amount of 0.01-0.04% is added to the oxidizing solution, which allows you to adjust the pH of the solution and reduce it to 2 .

Вариант 2. Эмульсионный взрывчатый состав, включающий матричную эмульсию из дисперсии водного раствора соли-окислителя - аммиачной селитры в среде из раствора индустриального масла и эмульгирующего состава, гранулированную аммиачную селитру в качестве гранулированной фазы и водный раствор нитрита натрия в качестве сенсибилизатора, содержит дизельное топливо, а в качестве эмульгирующего состава содержит смесь продуктов конденсации полиизобутиленянтарного ангидрида с триэтаноламином или полиамином и эфиров жирных кислот талового масла или синтетических жирных кислот C11-16 с пентаэритритом в соотношениях 65÷70/35÷30 мас.%, обеспечивающих проявление синергетического эффекта, а в качестве гранулированной аммиачной селитры содержит гранулированную пористую или непористую аммиачную селитру при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:Option 2. An emulsion explosive composition, comprising a matrix emulsion from a dispersion of an aqueous solution of an oxidizing salt - ammonium nitrate in a medium from a solution of industrial oil and an emulsifying composition, granular ammonium nitrate as a granular phase and an aqueous solution of sodium nitrite as a sensitizer, contains diesel fuel, and as an emulsifying composition contains a mixture of condensation products of polyisobutylene succinic anhydride with triethanolamine or polyamine and tallow fatty acid esters la or synthetic C 11-16 fatty acids with pentaerythritol in the ratio of 65 ÷ 70/35 ÷ 30 wt.%, providing a manifestation of synergy, and as prilled ammonium nitrate comprises a porous or non-porous granular ammonium nitrate with the following ratio of ingredients, wt.% :

индустриальное масло и дизельное топливоindustrial oil and diesel 4,4÷8,54.4 ÷ 8.5 эмульгирующий составemulsifying composition 0,25÷1,50.25 ÷ 1.5 водный раствор нитрита натрияaqueous solution of sodium nitrite 0,06÷1,20.06 ÷ 1.2 гранулированная пористая илиgranular porous or непористая аммиачная селитраnon-porous ammonium nitrate 20÷8020 ÷ 80 аммиачная селитра в матричной эмульсииammonium nitrate in a matrix emulsion остальное до 100.the rest is up to 100.

При этом соотношение гранулированной аммиачной селитры и дизельного топлива составляет 94÷96/4÷6 мас.%.The ratio of granular ammonium nitrate and diesel fuel is 94 ÷ 96/4 ÷ 6 wt.%.

Способ получения эмульсионного взрывчатого состава включает приготовление матричной эмульсии из водного раствора солей-окислителей, индустриального масла и эмульгирующего состава, смешивание матричной эмульсии с сенсибилизатором, смешивание гранулированной аммиачной селитры и дизельного топлива, смешивание полученной смеси гранулированной аммиачной селитры и дизельного топлива со смесью матричной эмульсии и сенсибилизатора. Все операции выполняются одним агрегатом - смесительно-зарядной машиной на базе автомобильного шасси. Для повышения эффективности процесса газонасыщения матричной эмульсии в раствор окислителей дополнительно вводится сульфаминовая кислота, позволяющая регулировать его рН, снижая до минимального допустимого уровня 2.A method for producing an emulsion explosive composition includes preparing a matrix emulsion from an aqueous solution of oxidizing salts, industrial oil and an emulsifying composition, mixing the matrix emulsion with a sensitizer, mixing granular ammonium nitrate and diesel fuel, mixing the resulting mixture of granular ammonium nitrate and diesel fuel with a mixture of matrix emulsion and sensitizer. All operations are performed by one unit - a mixing and charging machine based on a car chassis. To increase the efficiency of the gas saturation of the matrix emulsion, sulfamic acid is additionally introduced into the oxidizing solution, which allows its pH to be adjusted, reducing it to the minimum acceptable level of 2.

Предложенные технические новшества позволили обеспечить следующие преимущества состава по изобретению:The proposed technical innovations made it possible to provide the following advantages of the composition according to the invention:

1. Скорость детонации увеличилась с 3,6÷4,9 км/с (прототип) до 3,9÷5,3 км/с; критический диаметр снизился с 35÷45 мм (прототип) до 26÷48 мм. Значение 48 мм соответствует соотношению гранул и непористой аммиачной селитры 20/80%, в то время как для прототипа оно ограничено пределом 25/75%.1. The detonation speed increased from 3.6 ÷ 4.9 km / s (prototype) to 3.9 ÷ 5.3 km / s; the critical diameter decreased from 35 ÷ 45 mm (prototype) to 26 ÷ 48 mm. The value of 48 mm corresponds to the ratio of granules and non-porous ammonium nitrate of 20/80%, while for the prototype it is limited to 25/75%.

2. "Живучесть" состава или гарантированное время хранения без объемной кристаллизации увеличилась от 10 до 60 суток.2. The "survivability" of the composition or the guaranteed storage time without bulk crystallization increased from 10 to 60 days.

3. Производительность узла изготовления матричной эмульсии достигла 20 т/час при меньшей доле эмульгирующего состава (~1,5%), а качество эмульсии по показателю электрической емкости повысилось (55÷120 pF).3. The productivity of the matrix emulsion manufacturing unit reached 20 t / h with a lower proportion of emulsifying composition (~ 1.5%), and the quality of the emulsion in terms of electric capacity increased (55 ÷ 120 pF).

4. Введение сульфаминовой кислоты сказалось положительно на газификации состава при температуре смеси ниже 60°С. Так, для состава-прототипа (без сульфаминовой кислоты) при температуре 45°С за 1 час плотность понизилась от 1,38 до 1,36 г/см3, за 3 часа - от 1,38 до 1,3 г/см3, за сутки - до 1,22 г/см3.4. The introduction of sulfamic acid had a positive effect on the gasification of the composition at a temperature of the mixture below 60 ° C. So, for the composition of the prototype (without sulfamic acid) at a temperature of 45 ° C for 1 hour, the density decreased from 1.38 to 1.36 g / cm 3 , for 3 hours - from 1.38 to 1.3 g / cm 3 , per day - up to 1.22 g / cm 3 .

Состав по изобретению с массовой долей сульфаминовой кислоты 0,013% при тех же условиях изменял плотность следующим образом:The composition according to the invention with a mass fraction of sulfamic acid of 0.013% under the same conditions changed the density as follows:

1 час - от 1,38 до 1,28; 3 часа - от 1,38 до 1,16; за сутки - до 1,14 г/см3.1 hour - from 1.38 to 1.28; 3 hours - from 1.38 to 1.16; per day - up to 1.14 g / cm 3 .

Пример способа изготовления состава в смесительно-зарядной машине.An example of a method of manufacturing a composition in a mixing-charging machine.

При интенсивном перемешивании и нагревании до 80÷90°С в аппарате непрерывного действия приготавливают матричную эмульсию из водного раствора окислителя с добавкой сульфаминовой кислоты и углеводородной фазы в виде индустриального масла и эмульгирующего состава и загружают ее в бункер зарядной машины. В другие бункеры машины загружают гранулированную селитру, дизельное топливо и сенсибилизирующую добавку в виде водного раствора нитрита натрия. Получение смеси в машине производится следующим образом: производится настройка дозаторов на соответствующие расходы компонентов смеси-эмульсии в пределах 80÷20%, смеси гранул и дизельного топлива в соотношении: 94÷96/4÷6% и дозировка ее в эмульсию с расходом 20÷80%. После этого эмульсия насосом-дозатором подается в трубопровод, в который также дозируется нитрит натрия (0,3÷2,5%), и в нем производится их предварительное смешение. Полученная смесь матричной эмульсии и раствора нитрита натрия далее поступает в загрузочную часть шнекового смесителя, одновременно выполняющего транспортную роль. В смеситель также подается смесь гранул с дизельным топливом, и все перемешивается при одновременном транспортировании на выгрузку в скважину. Заряжание скважин производится с помощью насоса до соотношения матричной эмульсии и смеси гранул с топливом 60/40%, а при более высоком содержании гранул заряжание производится с помощью шнека.With vigorous stirring and heating to 80 ÷ 90 ° C, in a continuous apparatus, a matrix emulsion is prepared from an aqueous solution of an oxidizing agent with the addition of sulfamic acid and a hydrocarbon phase in the form of industrial oil and an emulsifying composition and is loaded into the hopper of a charging machine. Granular nitrate, diesel fuel and a sensitizing additive in the form of an aqueous solution of sodium nitrite are loaded into other hoppers of the machine. The mixture is obtained in the machine as follows: the dispensers are adjusted for the corresponding flow rates of the components of the mixture-emulsion within 80 ÷ 20%, the mixture of granules and diesel fuel in the ratio: 94 ÷ 96/4 ÷ 6% and its dosage in the emulsion with a flow rate of 20 ÷ 80% After that, the emulsion is pumped by a metering pump into a pipeline into which sodium nitrite is also dosed (0.3 ÷ 2.5%), and they are pre-mixed in it. The resulting mixture of a matrix emulsion and a solution of sodium nitrite then enters the loading part of the screw mixer, simultaneously performing a transport role. A mixture of granules with diesel fuel is also fed into the mixer, and everything is mixed while being transported for unloading into the well. The wells are charged using a pump to the ratio of the matrix emulsion and the mixture of granules with fuel 60/40%, and with a higher content of granules, charging is carried out using a screw.

Пример получения состава в лабораторных условиях.An example of obtaining the composition in the laboratory.

Матричную эмульсию изготавливают известным способом, описанным, например, в патенте № 2123488 (пример 1): приготовленный при температуре 80-90°С водный раствор окислителей из смеси аммиачной и натриевой селитр (соотношение, % 14/10/69) в течение 1 минуты приливают при интенсивном перемешивании к смеси из индустриального масла и эмульгирующего состава (соотношение, % - 7/2) и далее продолжают эмульгирование в пределах 3 минут. Сульфаминовую кислоту вводят в раствор окислителей при его приготовлении. В полученную матричную эмульсию добавляют 0,5% водного раствора нитрита натрия концентрацией 5÷15% и перемешивают в течение 10÷15 минут, затем в нее загружают предварительно приготовленную смесь из 94,5% пористой или непористой гранулированной аммиачной селитры и 5,5% дизельного топлива. Смесь перемешивают в течение 5-10 минут, и полученное эмульсионное взрывчатое вещество (ЭВВ) используют для исследования. Результаты исследований приведены в таблице. Основные характеристики матричной эмульсии определяли по различным методикам.The matrix emulsion is prepared in a known manner described, for example, in patent No. 2123488 (example 1): an aqueous solution of oxidizing agents prepared at a temperature of 80-90 ° C from a mixture of ammonia and sodium nitrate (ratio,% 14/10/69) for 1 minute poured with vigorous stirring to a mixture of industrial oil and emulsifying composition (ratio,% - 7/2) and then continue emulsification within 3 minutes. Sulfamic acid is introduced into a solution of oxidizing agents during its preparation. In the resulting matrix emulsion, add a 0.5% aqueous solution of sodium nitrite with a concentration of 5-15% and mix for 10-15 minutes, then a pre-prepared mixture of 94.5% porous or non-porous granular ammonium nitrate and 5.5% is loaded into it diesel fuel. The mixture is stirred for 5-10 minutes, and the resulting emulsion explosive (EBM) is used for research. The research results are shown in the table. The main characteristics of the matrix emulsion were determined by various methods.

Качество матричной эмульсии оценивали по величине электрической емкости в пикофарадах погруженного в эмульсию датчика (экспресс-метод оценки качества эмульсий).The quality of the matrix emulsion was evaluated by the electric capacitance in picofarads of the sensor immersed in the emulsion (express method for evaluating the quality of emulsions).

Готовую смесь оценивали по показателю водоустойчивости или количеству солей-окислителей, перешедших в раствор при выдержке образца под водой в течение 24 часов.The finished mixture was evaluated by the indicator of water resistance or the number of oxidizing salts that went into solution when the sample was kept under water for 24 hours.

Полноту детонации определяли по ГОСТ 14839.19-69, метод Б, в стальной оболочке диаметром 45×2,5 мм.The detonation completeness was determined according to GOST 14839.19-69, method B, in a steel shell with a diameter of 45 × 2.5 mm.

Скорость детонации и критический диаметр определяли по методикам ФГУП "ГосНИИ "Кристалл" (взрывание цилиндрических зарядов с применением ионизационных датчиков).The detonation velocity and critical diameter were determined by the methods of FSUE GosNII Kristall (blasting cylindrical charges using ionization sensors).

Производственная проверка составов проводилась на карьере ОАО "Михайловский ГОК".Production testing of the compounds was carried out at the quarry of OAO Mikhailovsky GOK.

Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003

Результаты сравнительных испытаний составов по предлагаемому изобретению и прототипу, обобщенные в таблице, показывают, что в составах по предлагаемому изобретению реализованы поставленные технические задачи изобретения. Образцы составов (4, 6, 8, 10, 12, 14 и 16) приготавливали без добавки сульфаминовой кислоты, а образцы (5, 7, 9, 11, 13, 15 и 17) - с добавкой ее в пределах 0,01-0,04%. Образцы сравнивали между собой по времени газонасыщения до получения оптимальной плотности ЭВВ около 1,25 г/см3. Установлено, что введение сульфаминовой кислоты сокращает время газонасыщения ЭВВ более чем в 2 раза и увеличивает полноту реакции выделения газа.The results of comparative tests of the compositions according to the invention and the prototype, summarized in the table, show that in the compositions according to the invention the set technical objectives of the invention are implemented. Samples of the compositions (4, 6, 8, 10, 12, 14, and 16) were prepared without the addition of sulfamic acid, and samples (5, 7, 9, 11, 13, 15, and 17) with the addition of it in the range of 0.01- 0.04%. The samples were compared with each other according to the time of gas saturation to obtain the optimal density of emulsion explosives about 1.25 g / cm 3 . It was found that the introduction of sulfamic acid reduces the time of gas saturation of emulsion explosives by more than 2 times and increases the completeness of the gas evolution reaction.

Применение в заявляемом составе эмульгирующего состава из смеси продуктов конденсации полиизобутилденянтарного ангидрида с триэтанолэмином или полиамином в синергетическом соотношении с эфирами жирных кислот таллового масла или синтетических жирных кислот C11-C16 с пентаэритринтом позволило увеличить производительность блока эмульгирования до 20 т/час на прикарьерном пункте производства ЭВВ на Михайловском ГОКе.The use in the inventive composition of an emulsifying composition from a mixture of condensation products of polyisobutyldene succinic anhydride with triethanolamine or polyamine in a synergistic ratio with tall oil fatty acid esters or synthetic C 11 -C 16 fatty acids with pentaerythritol allowed to increase the emulsification unit productivity up to 20 t / hr at the production site EVV at Mikhailovsky GOK.

Примеры 14, 15 и 16, 17 показывают возможность приготовления эмульсионной матрицы с применением только аммиачной селитры, что позволяет снизить стоимость состава и повысить экономическую эффективность его применения.Examples 14, 15 and 16, 17 show the possibility of preparing an emulsion matrix using only ammonium nitrate, which reduces the cost of the composition and increase the economic efficiency of its use.

Claims (4)

1. Эмульсионный взрывчатый состав, включающий матричную эмульсию из дисперсии водного раствора солей-окислителей - смеси аммиачной и натриевой или кальциевой селитр в среде из раствора индустриального масла и эмульгирующего состава, смесь гранулированной пористой или непористой аммиачной селитры с дизельным топливом и водный раствор нитрита натрия в качестве сенсибилизатора, отличающийся тем, что в качестве эмульгирующего состава он содержит смесь продуктов конденсации полиизобутиленянтарного ангидрида с триэтаноламином или полиамином и эфиров жирных кислот талового масла или синтетических жирных кислот С11-16 с пентаэритритом в соотношениях 65÷70/35÷30 мас.%, обеспечивающих проявление синергетического эффекта при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:1. Emulsion explosive composition, comprising a matrix emulsion from a dispersion of an aqueous solution of oxidizing salts - a mixture of ammonia and sodium or calcium nitrate in a medium from a solution of industrial oil and an emulsifying composition, a mixture of granular porous or non-porous ammonium nitrate with diesel fuel and an aqueous solution of sodium nitrite in as a sensitizer, characterized in that as an emulsifying composition it contains a mixture of condensation products of polyisobutylene succinic anhydride with triethanolamine or polyam other and esters of tallow oil fatty acids or synthetic C 11-16 fatty acids with pentaerythritol in the ratios of 65 ÷ 70/35 ÷ 30 wt.%, providing a synergistic effect in the following ratio of ingredients, wt.%: Натриевая или кальциевая селитраSodium or Calcium Nitrate 1,3÷8,01.3 ÷ 8.0 ВодаWater 2,0÷7,02.0 ÷ 7.0 Индустриальное масло и дизельное топливоIndustrial oil and diesel 4,4÷8,54.4 ÷ 8.5 Эмульгирующий составEmulsifying composition 0,25÷1,50.25 ÷ 1.5 Водный раствор нитрита натрияAqueous solution of sodium nitrite 0,06÷1,20.06 ÷ 1.2 Гранулированная пористая илиGranular porous or Непористая аммиачная селитраNon-Porous Ammonium Nitrate 20÷8020 ÷ 80 Аммиачная селитра в матричной эмульсииAmmonium nitrate in a matrix emulsion Остальное до 100The rest is up to 100
при этом соотношение гранулированной аммиачной селитры и дизельного топлива составляет 94÷96:4÷6 мас.%.the ratio of granular ammonium nitrate and diesel fuel is 94 ÷ 96: 4 ÷ 6 wt.%.
2. Эмульсионный взрывчатый состав по п.1, отличающийся тем, что в водный раствор солей-окислителей введена сульфаминовая кислота в количестве 0,01÷0,04 мас.%.2. The emulsion explosive composition according to claim 1, characterized in that sulfamic acid in an amount of 0.01 ÷ 0.04 wt.% Is added to the aqueous solution of oxidizing salts. 3. Эмульсионный взрывчатый состав, включающий матричную эмульсию из дисперсии водного раствора соли-окислителя - аммиачной селитры в среде из раствора индустриального масла и эмульгирующего состава, гранулированную аммиачную селитру в качестве гранулированной фазы и водный раствор нитрита натрия в качестве сенсибилизатора, отличающийся тем, что он содержит дизельное топливо, в качестве эмульгирующего состава он содержит смесь продуктов конденсации полиизобутиленянтарного ангидрида с триэтаноламином или полиамином и эфиров жирных кислот талового масла или синтетических жирных кислот С11-16 с пентаэритритом в соотношениях 65÷70:35÷30 мас.%, обеспечивающих проявление синергетического эффекта, а в качестве гранулированной аммиачной селитры содержит гранулированную пористую или непористую аммиачную селитру при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:3. Emulsion explosive composition, comprising a matrix emulsion from a dispersion of an aqueous solution of an oxidizing salt - ammonium nitrate in a medium from a solution of industrial oil and an emulsifying composition, granular ammonium nitrate as a granular phase and an aqueous solution of sodium nitrite as a sensitizer, characterized in that it contains diesel fuel, as an emulsifying composition it contains a mixture of condensation products of polyisobutylene succinic anhydride with triethanolamine or polyamine and fatty esters of slot tall oil or synthetic C 11-16 fatty acids with pentaerythritol in the ratio of 65 ÷ 70 35 ÷ 30 wt%, providing a manifestation of synergy, and as prilled ammonium nitrate comprises a porous or non-porous granular ammonium nitrate with the following ratio of ingredients, wt. .%: Индустриальное масло и дизельное топливоIndustrial oil and diesel 4,4÷8,54.4 ÷ 8.5 Эмульгирующий составEmulsifying composition 0,25÷1,50.25 ÷ 1.5 Водный раствор нитрита натрияAqueous solution of sodium nitrite 0,06÷1,20.06 ÷ 1.2 Гранулированная пористая илиGranular porous or непористая аммиачная селитраnon-porous ammonium nitrate 20÷8020 ÷ 80 Аммиачная селитра в матричной эмульсииAmmonium nitrate in a matrix emulsion Остальное до 100The rest is up to 100
при этом соотношение гранулированной аммиачной селитры и дизельного топлива составляет 94÷96:4÷6 мас.%.the ratio of granular ammonium nitrate and diesel fuel is 94 ÷ 96: 4 ÷ 6 wt.%.
4. Способ получения эмульсионного взрывчатого состава, включающий приготовление матричной эмульсии из водного раствора солей-окислителей, индустриального масла и эмульгирующего состава, смешение матричной эмульсии с сенсибилизатором, отличающийся тем, что смешивают гранулированную аммиачную селитру и дизельное топливо, полученную смесь смешивают со смесью матричной эмульсии и сенсибилизатора и получают эмульсионный взрывчатый состав по п. 1 или 3.4. A method of obtaining an emulsion explosive composition, comprising preparing a matrix emulsion from an aqueous solution of oxidizing salts, industrial oil and an emulsifying composition, mixing a matrix emulsion with a sensitizer, characterized in that granular ammonium nitrate and diesel fuel are mixed, the resulting mixture is mixed with a mixture of matrix emulsion and a sensitizer and get the emulsion explosive composition according to p. 1 or 3.
RU2004103228/02A 2004-02-04 2004-02-04 Emulsion explosive composition and the method of its production (versions) RU2273627C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004103228/02A RU2273627C2 (en) 2004-02-04 2004-02-04 Emulsion explosive composition and the method of its production (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004103228/02A RU2273627C2 (en) 2004-02-04 2004-02-04 Emulsion explosive composition and the method of its production (versions)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004103228A RU2004103228A (en) 2005-07-10
RU2273627C2 true RU2273627C2 (en) 2006-04-10

Family

ID=35838054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004103228/02A RU2273627C2 (en) 2004-02-04 2004-02-04 Emulsion explosive composition and the method of its production (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2273627C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2447047C2 (en) * 2009-12-30 2012-04-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли (Минпромторг России) Method of producing emulsion explosive compound
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

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Вещества взрывчатые промышленные. Гранэмит марки И-30. Технические условия ТУ 84-08628424-771-2002, 01.09.2002, с.3 и 4, 14 и 15. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2447047C2 (en) * 2009-12-30 2012-04-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли (Минпромторг России) Method of producing emulsion explosive compound
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

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004103228A (en) 2005-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2014201440B2 (en) An explosive composition and a method of making an explosive composition
US6165297A (en) Process and apparatus for the manufacture of emulsion explosive compositions
US10723670B2 (en) Blasting compositions
US5026442A (en) Melt-in-fuel emulsion explosive composition and method
CN104045495A (en) Viscous and granular anfo (ammonium nitrate and fuel oil) explosive and preparation method thereof
RU2748152C2 (en) Emulsion explosive composition and method for production thereof
US3294601A (en) Hexamethylene tetramine and ammonium nitrate containing explosive composition
RU2273627C2 (en) Emulsion explosive composition and the method of its production (versions)
US4872929A (en) Composite explosive utilizing water-soluble fuels
US20030140995A1 (en) Gasser composition and method of gassing
US4456492A (en) Melt explosive composition
UA75381C2 (en) Process for manufacturing explosive substances on-site
CN101219917A (en) Locale vehicle made emulsification blasting agent underwater demolition
RU2421436C2 (en) Composition of granulated explosive substance (versions) and preparation method thereof
US4434017A (en) Explosive composition
RU2277523C2 (en) Emulsion explosive composition and the method of its production
CA2301552C (en) Explosives gasser composition and method
AU2007293146B2 (en) Explosive
RU2123488C1 (en) Emulsion explosive composition
RU2447047C2 (en) Method of producing emulsion explosive compound
US3755021A (en) Nitric ester explosive composition containing fume reducing agent
RU2303023C2 (en) Composition of the granulated explosive material and the method of its preparation
EP3020694A1 (en) Methods for producing explosive anfo and heavy anfo compositions
US20020124917A1 (en) Preparation of emulsions by pH adjustments
CA2240544C (en) Process and apparatus for the manufacture of emulsion explosive compositions

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20130215

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140205