RU2416782C1 - Charging method of emulsion explosive compounds - Google Patents

Charging method of emulsion explosive compounds Download PDF

Info

Publication number
RU2416782C1
RU2416782C1 RU2009145240/05A RU2009145240A RU2416782C1 RU 2416782 C1 RU2416782 C1 RU 2416782C1 RU 2009145240/05 A RU2009145240/05 A RU 2009145240/05A RU 2009145240 A RU2009145240 A RU 2009145240A RU 2416782 C1 RU2416782 C1 RU 2416782C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
charging
hose
emulsion explosive
emulsion
explosives
Prior art date
Application number
RU2009145240/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Васильевич Колганов (RU)
Евгений Васильевич Колганов
Вячеслав Александрович Соснин (RU)
Вячеслав Александрович Соснин
Виктор Сергеевич Илюхин (RU)
Виктор Сергеевич Илюхин
Александр Иванович Филинов (RU)
Александр Иванович Филинов
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли (Минпромторг России)
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 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли (Минпромторг России) filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли (Минпромторг России)
Priority to RU2009145240/05A priority Critical patent/RU2416782C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2416782C1 publication Critical patent/RU2416782C1/en

Links

Landscapes

  • Colloid Chemistry (AREA)

Abstract

FIELD: explosives.
SUBSTANCE: method provides for delivery of emulsion explosive by means of pump to charging hose and during transportation via the latter of components of emulsion explosive components the supply to annular gap between the hose wall and the flow of water composition with surface-active substance. Alkyl benzene sulphonate (NP-1 sulphanole) or alkyl sulphate of secondary alcohol (penta-surface active substances) in quantity of 0.05-0.1% is used as surface active substance.
EFFECT: introduction of surface active substances allows reducing inter-phase surface tension between emulsion explosives and wall of charging hose, which considerably reduces the pressure during the charging process and excludes the break of the charging hose.
2 cl, 1 tbl

Description

Предлагаемое изобретение относится к способам заряжания эмульсионных взрывчатых составов, применяемых в горных видах взрывных работ.The present invention relates to methods for loading emulsion explosive compositions used in mining types of blasting.

В настоящее время разработаны эмульсионные составы различного вида и областей применения, в том числе для подземных взрывных работ. Общими признаками всех ЭВВ и способов их получения являются приготовление при повышенной температуре и механическом перемешивании водной фазы из раствора солей-окислителей и горючей углеводородной фазы, содержащей добавку поверхностно-активного вещества, называемого эмульгатором, в виде индивидуального вещества или сложного состава из нескольких компонентов. Полученную в результате этой процедуры массу называют «матричной эмульсией», предполагая возможность добавления других ингредиентов, например таких, как водный раствор химических реагентов для сенсибилизации газонасыщением, или твердые пористые частицы микросфер, или энергетическое горючее из металлических порошков и(или) гранулы аммиачной селитры. Все компоненты преимущественно добавляют в процессе заряжания специальными смесительно-зарядными машинами. В качестве примеров указанных ЭВВ можно привести патенты РФ №2123488, №1783759. Данные ЭВВ, изготавливаемые в смесительно-зарядных машинах на заряжаемых блоках карьеров, обычно сенсибилизируют водным раствором нитрита натрия концентрацией 5÷30%, диспергируя его с помощью статических или динамических миксеров, смонтированных вместе с другими агрегатами на шасси зарядных машин. При этом в процессе заряжания необходимо транспортировать ЭВВ на относительно большие расстояния (несколько десятков метров) до скважин или шпуров по зарядному шлангу, диаметр которого составляет до 25 мм. Естественно, что в шланге из-за высокой вязкости ЭВВ развивается высокое давление, которое может привести к разрыву зарядного шланга с травматическими последствиями для обслуживающего персонала. Часто, чтобы снизить давление в зарядных шлангах, через специальные устройства подают воду. Однако для некоторых видов смесевых ЭВВ и особенно с гранулами эти меры оказываются недостаточными. Например, известно устройство для заряжания по патенту РФ 2312301 и устройство для приготовления и заряжания скважин смесевым эмульсионным взрывчатым веществом по патенту 2163344, в которых снижают внутреннее сопротивление в шланге путем подачи под давлением чистой воды в кольцевой струе между стенкой зарядного шланга и потоком эмульсионного состава.Currently developed emulsion compositions of various types and applications, including for underground blasting. Common features of all emulsion explosives and methods for their preparation are the preparation of an aqueous phase from a solution of oxidizing salts and a combustible hydrocarbon phase containing an additive of a surfactant called an emulsifier at an elevated temperature and mechanically mixing in the form of an individual substance or a complex composition of several components. The mass obtained as a result of this procedure is called a “matrix emulsion”, suggesting the possibility of adding other ingredients, for example, such as an aqueous solution of chemicals for sensitizing gas saturation, or solid porous particles of microspheres, or energy fuel from metal powders and (or) granules of ammonium nitrate. All components are predominantly added during loading by special mixing and charging machines. As examples of these emulsion explosives, one can cite the patents of the Russian Federation No. 2123488, No. 1783759. These emulsion explosives manufactured in mixing-charging machines on charging blocks of quarries are usually sensitized with an aqueous solution of sodium nitrite with a concentration of 5-30%, dispersing it with the help of static or dynamic mixers mounted together with other units on the chassis of charging machines. At the same time, during the charging process, it is necessary to transport emulsion explosives over relatively large distances (several tens of meters) to wells or holes through a charging hose, the diameter of which is up to 25 mm. Naturally, because of the high viscosity of the emulsion explosive, high pressure develops in the hose, which can lead to rupture of the charging hose with traumatic consequences for the operating staff. Often, in order to reduce the pressure in the charging hoses, water is supplied through special devices. However, for some types of mixed emulsion explosives and especially with granules, these measures are insufficient. For example, a charging device according to the patent of the Russian Federation 2312301 and a device for preparing and loading wells with the mixed emulsion explosive according to the patent 2163344 are known, in which the internal resistance in the hose is reduced by supplying clean water in a ring stream between the wall of the charging hose and the flow of the emulsion composition under pressure.

Однако при заряжании происходит частичное смешение потока ЭВВ и воды, за счет чего по мере продвижения по шлангу сопротивление возрастает и, как следствие, растет давление в нем, что может привести к его разрыву.However, when charging, a partial mixing of the emulsion explosive flow and water occurs, due to which the resistance increases along the hose and, as a result, the pressure in it increases, which can lead to its rupture.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ заряжания скважин эмульсионными взрывчатыми веществами по патенту РФ 1457501, где смешивание компонентов смеси ЭВВ происходит после выхода из насоса непосредственно перед зарядной магистралью в смесителе и осуществляется путем деления потока ВВ на множество струй штырями по винтовой линии и вода отдельно подается через кольцо в зарядный шланг.Closest to the claimed invention is a method for loading wells with emulsion explosives according to the patent of the Russian Federation 1457501, where the mixing of the components of the emulsion explosives mixture occurs after exiting the pump directly in front of the charging line in the mixer and is carried out by dividing the explosive stream into multiple jets by pins along a helical line and water is separately supplied through the ring to the charging hose.

Технической задачей предлагаемого решения является совершенствование способа заряжания ЭВВ нагнетанием по зарядным шлангам, заключающегося в том, что применяется прием снижения межфазного поверхностного натяжения между ЭВВ и стенкой зарядного шланга, что значительно уменьшает давление при заряжании.The technical task of the proposed solution is to improve the method of charging the emulsion explosives by injection through the charging hoses, which consists in the fact that the technique of reducing the interfacial surface tension between the emulsion explosives and the wall of the charging hose is applied, which significantly reduces the pressure during charging.

Реализация указанной задачи достигается тем, что в воду в смесительно-зарядной машине, которая подается в зарядный шланг, вводится поверхностно-активное вещество. Известно, что наибольшее влияние на формирование гидрофильной поверхности любого трубопровода оказывают только водорастворимые ПАВ. Влияние ПАВ на избирательное смачивание исследовалось на веществах, получивших наиболее широкое распространение в промышленности. Из анионоактивных ПАВ исследовались: алкилбензол-сульфонаты - сульфонол НП-1 и сульфонол НП-3, алкилсульфаты вторичных спиртов, содержащие 32% активного вещества, динатриевая соль алкенилсульфоянтарной кислоты (ДНС). У отобранных реагентов определялись поверхностное натяжение водного раствора на границе эмульсия и зарядный шланг. Поверхностная активность вещества определяется его химическим строением и его агрегатным состоянием в растворе. Так, например, известно, что ПАВ, у которых углеводородные радикалы имеют разветвленное строение, являются лучшими смачивателями, представителем которых является алкиларил-сульфонат на основе тетрамера пропилена (сульфонол НП-1). Величина кинетического смачивания, характеризующая скорость адсорбции ПАВ на границе раздела фаз, определяется по времени нагружения стандартной навески гидрофобного угольного порошка с поверхности раствора ПАВ в объем жидкости. Чем ниже значение кинетического смачивания, тем выше скорость адсорбции ПАВ на границе разделе фаз и тем большей поверхностной активностью обладает реагент. Наибольшей поверхностной активностью обладают водные растворы блок-сополимеров окиси этилена и пропилена (дисолван, проксанол, проксамин), сульфонолы и алкилсульфаты вторичных спиртов (пентапав). Из исследованных ПАВ наилучшие показатели получены были при введении в воду сульфонола (ТУ 6-01-1612839-90) и пентапава-430 (ТУ 2481-019-40245042-01).The implementation of this task is achieved by the fact that a surfactant is introduced into the water in the mixing and charging machine, which is fed into the charging hose. It is known that the greatest influence on the formation of the hydrophilic surface of any pipeline is exerted only by water-soluble surfactants. The effect of surfactants on selective wetting was studied on substances that are most widely used in industry. Of the anionic surfactants, we studied: alkylbenzene sulfonates — sulfonol NP-1 and sulfonol NP-3, alkyl sulfates of secondary alcohols containing 32% of the active substance, disodium salt of alkenyl sulfosuccinic acid (CSN). The selected reagents were used to determine the surface tension of the aqueous solution at the interface between the emulsion and the charging hose. The surface activity of a substance is determined by its chemical structure and its state of aggregation in solution. For example, it is known that surfactants in which hydrocarbon radicals have a branched structure are the best wetting agents, the representative of which is alkylaryl sulfonate based on propylene tetramer (sulfonol NP-1). The kinetic wetting value characterizing the rate of surfactant adsorption at the phase boundary is determined by the loading time of a standard sample of hydrophobic coal powder from the surface of the surfactant solution into the volume of liquid. The lower the kinetic wetting value, the higher the rate of surfactant adsorption at the interface and the greater the surface activity of the reagent. The highest surface activity is observed in aqueous solutions of block copolymers of ethylene oxide and propylene (disolvan, proxanol, proxamine), sulfonols and alkyl sulfates of secondary alcohols (pentapav). Of the surfactants studied, the best indicators were obtained when sulfonol (TU 6-01-1612839-90) and pentapava-430 (TU 2481-019-40245042-01) were introduced into water.

Сравнительные результаты оценки влияния количества добавок ПАВ в воду на давление в зарядном шланге по прототипу и предлагаемому изобретению представлены в таблице.Comparative results of assessing the effect of the amount of surfactant additives in water on the pressure in the charging hose according to the prototype and the present invention are presented in the table.

Количество добавки в воду, %The amount of additive in water,% Длина зарядного шланга, мCharging hose length, m Давление при зарядке, атмCharging pressure, atm Без добавки ПАВNo surfactant 1010 4,14.1 20twenty 8,28.2 30thirty 14,614.6 50fifty разрывthe gap СульфонолSulfonol 0,010.01 1010 3,43.4 НП-1NP-1 0,010.01 20twenty 6,96.9 0,010.01 30thirty 12,112.1 0,010.01 50fifty РазрывBreak 0,050.05 1010 2,52.5 0,050.05 20twenty 5,65,6 0,050.05 30thirty 9,49,4 0,050.05 50fifty 14,314.3 0,10.1 1010 1,91.9 0,10.1 20twenty 4,24.2 0,10.1 30thirty 7,67.6 0,10.1 50fifty 10,110.1 0,20.2 1010 1,81.8 0,20.2 20twenty 4,34.3 0,20.2 30thirty 6,86.8 0,20.2 50fifty 9,79.7 Пентапав-430 Pentapav-430 0,010.01 1010 3,23.2 0,010.01 20twenty 6,56.5 0,010.01 30thirty 11,311.3 0,010.01 50fifty РазрывBreak 0,050.05 1010 2,22.2 0,050.05 20twenty 5,15.1 0,050.05 30thirty 8,68.6 0,050.05 50fifty 13,513.5 0,10.1 1010 1,61,6 0,10.1 20twenty 3,93.9 0,10.1 30thirty 7,67.6 0,10.1 50fifty 9,29.2 0,20.2 1010 1,41.4 0,20.2 20twenty 3,83.8 0,20.2 30thirty 6,96.9 0,20.2 50fifty 9,19.1

Предлагаемый способ заряжания обеспечивает эксплуатационные характеристики ЭВВ на уровне способа-прототипа, но значительно снижает давление в зарядном шланге. Из данных таблицы следует, что применение ПАВ типа сульфонола и пентапава позволяет снизить давление при заряжании эмульсионных составов и исключить разрыв зарядного шланга. Количество ПАВ должно находиться в пределах 0,05-0,1%.The proposed charging method provides the operational characteristics of the emulsion explosives at the level of the prototype method, but significantly reduces the pressure in the charging hose. From the data of the table it follows that the use of surfactants such as sulfonol and pentapava can reduce the pressure when charging emulsion compositions and to prevent rupture of the charging hose. The amount of surfactant should be in the range of 0.05-0.1%.

Claims (2)

1. Способ заряжания эмульсионных взрывчатых составов, включающий нагнетание с помощью насоса массы состава в зарядный шланг с подачей воды в кольцевой зазор между стенкой шланга и потоком состава, отличающийся тем, что в воду вводят поверхностно-активное вещество.1. A method of charging emulsion explosive compositions, comprising pumping a composition mass into a charging hose by pumping water into an annular gap between the wall of the hose and the composition stream, characterized in that a surfactant is introduced into the water. 2. Способ заряжания эмульсионных взрывчатых составов по п.1, отличающийся тем, что в качестве поверхностно-активного вещества применяют алкилбензолсульфонат или алкилсульфат вторичного спирта в количестве 0,05-0,1%. 2. The method of charging emulsion explosive compositions according to claim 1, characterized in that alkylbenzenesulfonate or secondary alcohol alkyl sulfate in an amount of 0.05-0.1% is used as a surfactant.
RU2009145240/05A 2009-12-07 2009-12-07 Charging method of emulsion explosive compounds RU2416782C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009145240/05A RU2416782C1 (en) 2009-12-07 2009-12-07 Charging method of emulsion explosive compounds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009145240/05A RU2416782C1 (en) 2009-12-07 2009-12-07 Charging method of emulsion explosive compounds

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2416782C1 true RU2416782C1 (en) 2011-04-20

Family

ID=44051423

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009145240/05A RU2416782C1 (en) 2009-12-07 2009-12-07 Charging method of emulsion explosive compounds

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2416782C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014049017A1 (en) 2012-09-27 2014-04-03 Wintershall Holding GmbH Method for directional fracking of an underground formation, into which at least one deviated bore is sunk
US10557575B2 (en) 2014-11-13 2020-02-11 Orica International Pte Ltd. Conveying of emulsion explosive

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014049017A1 (en) 2012-09-27 2014-04-03 Wintershall Holding GmbH Method for directional fracking of an underground formation, into which at least one deviated bore is sunk
US10557575B2 (en) 2014-11-13 2020-02-11 Orica International Pte Ltd. Conveying of emulsion explosive

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102127414B (en) Microemulsion-type fracture acidizing cleanup additive, and preparation method and application thereof
US7794135B2 (en) Dry polymer hydration apparatus and methods of use
US9896617B2 (en) Polymer compositions
CA2963348C (en) A polymer composition for use in enhancing the production of oil from a formation
CN103964726B (en) Earth pressure balanced shield, EPBS foaming agent
US20180362838A1 (en) Method of treating a well with the formation of proppant structures (variants)
US20210220784A1 (en) A carbon dioxide fluidity control device and method
AU2013260690B2 (en) Method And Apparatus For Applying Rock Dust To A Mine Wall
RU2416782C1 (en) Charging method of emulsion explosive compounds
US7435768B2 (en) Foamed cement slurry
CN107663446A (en) A kind of oil base drilling fluid de-plugging agent and preparation method thereof
CN103883347B (en) A kind of full-service fluid foam for underground coal mine and using method thereof
CN107130953B (en) Chemical enhanced gas production process
NO171449B (en) PROCEDURE FOR CONTINUOUS PREPARATION OF OIL-IN-WATER EMULSIVE EXPLOSION
RU2659055C1 (en) Method of production and usage of long-term active reagents for protection of extracting oil wells and associated technological equipment from corrosion and scale
CN104058621B (en) Flyash activity exciting agent and preparation method thereof
RU2622305C1 (en) Emulsion explosive "argunit rh"
JP2006241777A (en) Chemical feeding method
Li et al. Modeling of liquid level and bubble behavior in vacuum chamber of RH process
RU2476411C2 (en) Method of emulsion granulite preparation
RU2783924C2 (en) External homogenization systems and related methods
RU2715281C2 (en) Composition of liquid surfactants for gas wells with low formation pressure
RU2357999C1 (en) Grouting mortar "нцр химеко-вмн"
RU2812888C1 (en) Foaming mixture of prolonged action for foaming and removing produced water from gas fields wells in order to maintain their stable operation
US20170247975A1 (en) Well cementing methods and apparatuses

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131208