RU2421436C2 - Composition of granulated explosive substance (versions) and preparation method thereof - Google Patents

Composition of granulated explosive substance (versions) and preparation method thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2421436C2
RU2421436C2 RU2008122699/05A RU2008122699A RU2421436C2 RU 2421436 C2 RU2421436 C2 RU 2421436C2 RU 2008122699/05 A RU2008122699/05 A RU 2008122699/05A RU 2008122699 A RU2008122699 A RU 2008122699A RU 2421436 C2 RU2421436 C2 RU 2421436C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
granular
emulsion
explosive
nitrate
ammonium nitrate
Prior art date
Application number
RU2008122699/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008122699A (en
Inventor
Виктор Ярославович Панчишин (RU)
Виктор Ярославович Панчишин
Юрий Владимирович Варнаков (RU)
Юрий Владимирович Варнаков
Елена Михайловна Агапитова (RU)
Елена Михайловна Агапитова
Сергей Александрович Образцов (RU)
Сергей Александрович Образцов
Елена Филимоновна Образцова (RU)
Елена Филимоновна Образцова
Сергей Борисович Левкоев (RU)
Сергей Борисович Левкоев
Original Assignee
ОАО "Калиновский химический завод "
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 ОАО "Калиновский химический завод " filed Critical ОАО "Калиновский химический завод "
Priority to RU2008122699/05A priority Critical patent/RU2421436C2/en
Publication of RU2008122699A publication Critical patent/RU2008122699A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2421436C2 publication Critical patent/RU2421436C2/en

Links

Landscapes

  • Colloid Chemistry (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to blasting works and can be used in preparing granulated explosives which can be used to blast mountain mass in the mining industry. The disclosed composition of granulated explosive substance contains granular ammonium nitrate, a water-resistant emulsion based on ammonia-carbamide solutions which contain mineral oil (industrial), ammonium nitrate, carbamide, water and an emulsifying agent, and dust-like combustible additives: coal and aluminium powder with particle size of 0.7-100 mcm. Two versions of the ratio of components are presented. The method of preparing the granulated explosive substance involves mixing ammonium nitrate with emulsions and solid combustible additives. In the process of preparing the explosive substance, aluminium powder, followed by the coal dust-like additive, is added to the granular ammonium nitrate after mixing with the emulsion.
EFFECT: composition of the explosive substance is easily processable and has good explosive properties.
3 cl, 1 tbl, 4 ex

Description

Изобретения относятся к разработке гранулированных взрывчатых смесей, используемых для взрывных работ на земной поверхности и в забоях подземных выработок рудников и шахт, не опасных по газу и пыли.The invention relates to the development of granular explosive mixtures used for blasting on the earth's surface and in the face of underground workings of mines and mines that are not dangerous in gas and dust.

В настоящее время в горнодобывающей промышленности различных стран используются гранулированные взрывчатые вещества (гранулиты), основу которых составляют гранулированная аммиачная селитра, горючие жидкие добавки (нефтепродукты) и специальные добавки для стабилизации химической и физической стойкости взрывчатых веществ.At present, granular explosives (granulites) are used in the mining industry of various countries, which are based on granular ammonium nitrate, combustible liquid additives (petroleum products) and special additives to stabilize the chemical and physical resistance of explosives.

В качестве стабилизатора обычно используются невзрывчатые твердые горючие добавки (алюминиевая пудра, угольный порошок, карбамид и др.) предотвращающие стекание жидких добавок с гранул селитры и повышающие стабильность свойств ВВ или взрывчатые вещества в виде чешуированного или гранулированного тротила.Non-explosive solid combustible additives (aluminum powder, coal powder, urea, etc.) that prevent the flow of liquid additives from nitrate granules and increase the stability of explosive properties or explosives in the form of flaky or granular TNT are usually used as stabilizers.

Стабилизаторы являются важнейшим компонентом, поскольку от их эффективности зависят качества ВВ и энергия взрыва (Б.Н.Кутузов. Взрывные работы. М.: Недра, 1980 г., с.75).Stabilizers are an essential component, since the quality of explosives and the energy of an explosion depend on their effectiveness (B.N. Kutuzov. Blasting operations. M: Nedra, 1980, p. 75).

Известны механические смеси гранулированных ВВ (гранулиты, граммониты, игданиты и т.д.), содержащие гранулированную аммиачную селитру - 79-96% и горючие добавки - 4-21%.Known mechanical mixtures of granular explosives (granulites, grammonites, igdanites, etc.) containing granular ammonium nitrate - 79-96% and combustible additives - 4-21%.

Технология изготовления заключается в том, что при приготовлении гранулированных ВВ «плотная» аммиачная селитра смешивается с углем, углеродо- и азотосодержащими органическими веществами в количествах, обеспечивающих стехиометрическое соотношение компонентов.The manufacturing technology consists in the fact that in the preparation of granular explosives, "dense" ammonium nitrate is mixed with coal, carbon and nitrogen-containing organic substances in quantities that provide a stoichiometric ratio of the components.

Недостатком известных ВВ является нестабильность и недостаточная эффективность взрывных свойств из-за низкой чувствительности плотной аммиачной селитры к инициирующему импульсу, а также из-за плохой удерживающей способности жидких горючих добавок.A disadvantage of the known explosives is the instability and insufficient efficiency of explosive properties due to the low sensitivity of dense ammonium nitrate to the initiating impulse, as well as due to the poor holding ability of liquid combustible additives.

Ближайшими к предложенному являются взрывчатые смеси (патент RU №2230724, С1, 2003.02.12.), в которых используется гранулированная аммиачная селитра пониженной насыпной плотности, мелкодисперсная и полидисперсная селитра в различных сочетаниях. В качестве горючего используют жидкие нефтепродукты или вводно-масляную эмульсию, включающую (масс.%): 60-69 аммиачную селитру, 11,7-16,2 натриевую или кальциевую селитру, 12-16 воды, 4,1-8,5 жидкого нефтепродукта или смесь жидкого нефтепродукта с петролатумом, 1,0-2,0 эмульгатора, 0,001-0,01 технологической добавки, или их смесь, или твердое горючее - порошкообразное органическое горючее с размером частиц 0,007-4,05 мм, например торф или лигнин, древесная мука, или уголь, и/или карбамид с размером частиц 0,001-2,0 мм, и/или металлические порошки с размером частиц 0,005-0,07 мм, например ферросилиций или алюминий, или алюминий кремнистый, силикокальций, и/или взрывчатые индивидуальные соединения.The closest to the proposed are explosive mixtures (patent RU No. 2230724, C1, 2003.02.12.), Which use granular ammonium nitrate of low bulk density, fine and polydispersed nitrate in various combinations. Liquid petroleum products or an oil-in-oil emulsion are used as fuel, including (wt.%): 60-69 ammonium nitrate, 11.7-16.2 sodium or calcium nitrate, 12-16 water, 4.1-8.5 liquid petroleum product or a mixture of liquid petroleum product with petrolatum, 1.0-2.0 emulsifier, 0.001-0.01 technological additives, or their mixture, or solid fuel - powdered organic fuel with a particle size of 0.007-4.05 mm, for example peat or lignin , wood flour, or coal, and / or urea with a particle size of 0.001-2.0 mm, and / or metal powders with a particle size of 0.005-0.07 m m, for example ferrosilicon or aluminum, or silicon aluminum, silicocalcium, and / or explosive individual compounds.

Составы взрывчатых смесей содержат следующие компоненты, масс., %:The compositions of explosive mixtures contain the following components, wt.,%:

Аммиачная селитра - 19-98;Ammonium nitrate - 19-98;

Жидкое или твердое горючее - 81-2.Liquid or solid fuel - 81-2.

Добавка в аммиачную селитру вводно-масляной эмульсии и твердых горючих добавок производится с целью стабилизации и улучшения взрывчатых свойств взрывчатых смесей.An addition of an oil-in-water emulsion and solid combustible additives to ammonium nitrate is made in order to stabilize and improve the explosive properties of explosive mixtures.

Способ изготовления взрывчатых смесей заключается в том, что все компоненты входящие в их состав, смешиваются одновременно.A method of manufacturing explosive mixtures is that all components included in their composition are mixed at the same time.

Недостатками состава-прототипа и способа их изготовления являются:The disadvantages of the composition of the prototype and the method of their manufacture are:

- совместное использование гранулированных селитры и карбамида, особенно при содержании в составе гранулированного ВВ карбамида более чем 5% (тем более с водой), из-за их гигроскопичности, значительно увеличивает влажность их смесей, что приводит к смыванию жидких и твердых горючих с гранул селитры, а иногда превращает эту смесь в кашу при хранении;- the joint use of granular nitrate and urea, especially when the content of granular explosive carbamide in the composition is more than 5% (especially with water), due to their hygroscopicity, significantly increases the moisture content of their mixtures, which leads to the washing off of liquid and solid combustible granules from nitrate , and sometimes turns this mixture into porridge during storage;

- использование абразивных материалов типа ферросилиция, силикокальция или алюминия кремнистого тем более с размером частиц 0,005-0,7 мм приводит к сдиранию с поверхности гранул горючих добавок и их комкованию, что ухудшает технологические и детонационные свойства ВВ (сыпучесть, слеживаемость, однородность состава и стабильные взрывчатые характеристики ВВ вплоть до их отказов при взрывах). При этом возможен износ оборудования для приготовления ВВ;- the use of abrasive materials such as ferrosilicon, silicocalcium or silicic aluminum, especially with a particle size of 0.005-0.7 mm, leads to the flaking of combustible additives from the surface of the granules and their clumping, which impairs the technological and detonation properties of explosives (flowability, caking, uniformity of composition and stable explosive characteristics of explosives up to their failure in explosions). In this case, wear and tear of equipment for the preparation of explosives;

- при размере частиц твердого горючего (пыли или порошка) более 100 микрон невозможно получить равномерное распределение горючих добавок на поверхности гранул селитры, тем более при способах их приготовления, заключающихся или в одновременном смешивании всех компонентов ВВ одновременно или при смешивании твердых горючих добавок сначала с эмульсией, а затем с гранулами селитры;- when the particle size of the solid fuel (dust or powder) is more than 100 microns, it is impossible to obtain a uniform distribution of combustible additives on the surface of the nitrate granules, especially when the methods of their preparation are either mixing all components of explosives simultaneously or mixing solid combustible additives first with an emulsion , and then with granules of nitrate;

- использование эмульсии, содержащей перлитовый песок, стеклянные или силикатные (зола) микросферы (кстати тоже абразивные материалы), представляет собой смешивание гранулированной селитры с эмульсионными ВВ, т.к. эмульсии, содержащие воздушные включения, представляют собой взрывчатые вещества. Введение же в эмульсию нитрита натрия 6% (масс.) или технологических добавок (например, щавелевой кислоты) просто опасно, т.к. может привести к разложению селитры и взрыву;- the use of an emulsion containing perlite sand, glass or silicate (ash) microspheres (by the way, also abrasive materials), is a mixing of granular nitrate with emulsion explosives, because emulsions containing air inclusions are explosives. The introduction into the emulsion of sodium nitrite 6% (mass.) Or technological additives (for example, oxalic acid) is simply dangerous, because may lead to decomposition of nitrate and explosion;

- применение жидких нефтепродуктов с низкой температурой вспышки 35-80°С (мазут, дизельное топливо и т.д.) также представляет собой взрывопожарную опасность, особенно если воды в составе эмульсии меньше 15%, учитывая что водоустойчивые эмульсии готовятся при температуре 80-95°С.- the use of liquid petroleum products with a low flash point of 35-80 ° C (fuel oil, diesel fuel, etc.) also poses an explosion hazard, especially if the water in the emulsion is less than 15%, given that waterproof emulsions are prepared at a temperature of 80-95 ° C.

Наиболее близким к изобретению является способ приготовления гранулированного взрывчатого вещества (патент №2303023, С05В 31/28, 20.07.2007 г.), заключающийся в том, что сначала смешивают эмульсию «Порэмита» или «Эмульсолита» в количестве 5-10 мас.% от состава ВВ с гранулированной аммиачной селитрой, а затем полученную смесь смешивают с углем пылевидным и алюминиевой пудрой, количество которых составляет 5-10 мас.% от состава гранулированного ВВ.Closest to the invention is a method of preparing a granular explosive (patent No. 2303023, С05В 31/28, 07/20/2007), which consists in the fact that the emulsion is first mixed with Poremite or Emulsolite in an amount of 5-10 wt.% from the composition of explosives with granular ammonium nitrate, and then the resulting mixture is mixed with coal dust and aluminum powder, the amount of which is 5-10 wt.% of the composition of granular explosives.

Недостатком способа является то, что используются сбалансированные по кислородному балансу составы (кислородный баланс, близкий к нулю), известные эмульсии Порэмитов, Эмульсолитов. Поэтому при попадание воздуха в них из вне, например, при их изготовлении, транспортировании, переливании, дозировании и т.д., эти эмульсии (при снижении их плотности) превращаются во взрывчатые смеси, что представляет определенные сложности и повышает опасность для процесса приготовления гранулированных ВВ. Известны самопроизвольные взрывы эмульсий Порэмитов при их изготовлении и транспортировании. При этом требуется использование повышенного количества дополнительного твердого горючего (уголь, алюминий) для получения стехиометрических по составу смесей гранулированных ВВ, что требует более длительного и тщательного перемешивания всех компонентов ВВ.The disadvantage of this method is that it uses oxygen-balanced compositions (oxygen balance close to zero), well-known emulsions of Poremites, Emulsolites. Therefore, when air enters them from outside, for example, during their manufacture, transportation, transfusion, dosing, etc., these emulsions (with a decrease in their density) turn into explosive mixtures, which presents certain difficulties and increases the danger to the process of preparing granular BB Spontaneous explosions of Poremit emulsions are known during their manufacture and transportation. This requires the use of an increased amount of additional solid fuel (coal, aluminum) to obtain mixtures of granular explosives stoichiometric in composition, which requires longer and more thorough mixing of all components of the explosive.

Близкими к изобретению являются приготовленные с помощью водно-карбамидных эмульсий гранулированные составы взрывчатых веществ (патент №2120927, С06В 21/00, 27.10.1998 г.), включающие, мас.%:Close to the invention are prepared using water-urea emulsions granular compositions of explosives (patent No. 2120927, C06B 21/00, 10.27.1998), including, wt.%:

Гранулированная аммиачная селитраGranular Ammonium Nitrate 84,684.6 КарбамидUrea 3,23.2 ФерросилицийFerrosilicon 7,47.4 Дизельное топливоDiesel fuel 1,71.7 ВодаWater 2,22.2 ЭмульгаторEmulsifier 0,20.2

Недостатком известных ВВ является нестабильность физико-химических и взрывных свойств из-за относительно большого содержания карбамида (повышающего гигроскопичность селитры) и воды в составах гранулированного ВВ. Так как известно, что при увлажнение до 1,5% гранулы селитры снижают прочность до такой степени, что разрушаются при растирании в пальцах руки. (З.Г.Поздняков, Б.Д.Росси «Справочник по промышленным взрывчатым веществам и средствам взрывания», Издательство «Недра», 1977 г., стр.133,).A disadvantage of the known explosives is the instability of the physicochemical and explosive properties due to the relatively high content of urea (which increases the hygroscopicity of nitrate) and water in the compositions of granular explosives. Since it is known that when moistened to 1.5%, nitrate granules reduce strength to such an extent that they break when rubbed in the fingers. (Z.G. Pozdnyakov, B.D. Rossi "Handbook of industrial explosives and explosives", Publishing house "Nedra", 1977, p.133,).

Сущность изобретения заключается в том, что в составе гранулита, содержащего гранулированную аммиачную селитру, жидкие и твердые горючие добавки, в качестве жидкой горючей добавки используется водоустойчивая эмульсия на основе водных аммиачно-карбамидных растворов, причем массовая доля компонентов при их дозировании в процессе изготовления предлагаемого гранулированного ВВ составляет, мас.%:The essence of the invention lies in the fact that in the composition of granulite containing granular ammonium nitrate, liquid and solid combustible additives, a waterproof emulsion based on aqueous ammonia-urea solutions is used as a liquid combustible additive, and the mass fraction of components during their dosing during the manufacturing process of the proposed granular BB is, wt.%:

селитра аммиачная гранулированнаяgranular ammonium nitrate 85-8985-89 матрица эмульсионнаяemulsion matrix 7-57-5 уголь пылевидныйpulverized coal 5,5-4,55.5-4.5 пудра алюминиеваяaluminum powder 2,5-1,52.5-1.5

При этом, в составе предполагаемого гранулированного ВВ, содержащего гранулированную аммиачную селитру, эмульсию и твердые горючие добавки, компоненты представлены в следующих соотношениях, мас.%:Moreover, in the composition of the proposed granular explosive containing granular ammonium nitrate, emulsion and solid combustible additives, the components are presented in the following ratios, wt.%:

(селитра аммиачная, карбамид) - суммарно(ammonium nitrate, urea) - in total - 89 -93- 89 -93 (масло индустриальное, эмульгатор), - суммарно(industrial oil, emulsifier), - in total - 0.5-0,15- 0.5-0.15 уголь пылевидныйpulverized coal - 4,5-5,5- 4,5-5,5 пудра алюминиеваяaluminum powder - 1,5-2,5- 1.5-2.5

Для приготовления ВВ предлагается использовать эмульсию (эмульсионную матрицу) («Эмуласт АС-30ФП» ТУ 7276-014-163592200-2004) следующего состава мас.%: минеральное масло (индустриальное) - 4,5-7, аммиачная селитра 68-73, карбамид - 4-6, вода - 15-20, эмульгатор - 1,5-2,5, а в качестве твердых горючих материалов каменный уголь и алюминиевую пудру (неабразивные материалы) с размером частиц от 0,7 мкм до 100 мкм.For the preparation of explosives, it is proposed to use an emulsion (emulsion matrix) (Emulast AS-30FP TU 7276-014-163592200-2004) of the following composition wt.%: Mineral oil (industrial) - 4.5-7, ammonium nitrate 68-73, urea - 4-6, water - 15-20, emulsifier - 1.5-2.5, and as solid combustible materials coal and aluminum powder (non-abrasive materials) with a particle size of from 0.7 microns to 100 microns.

Введением такой эмульсии в состав гранулита достигаются новые свойства, позволяющие повысить стабильность детонации гранулированных ВВ. В частности, за счет исключения жидких нефтепродуктов обеспечивается равномерность смешивания горючих добавок с гранулированной селитрой свойства. Содержание карбамида в эмульсии и гранулированном ВВ повышает их безопасность, т.к. карбамид нейтрализует нежелательные кислоты, обуславливающие автокаталитическое разложение аммиачной селитры. При этом карбамид (кислородный баланс (- 80)) относится к горючим веществам, что позволяет в меньшем количестве использовать дополнительные горючие добавки в составе ВВ.By introducing such an emulsion into the composition of granulite, new properties are achieved that increase the detonation stability of granular explosives. In particular, due to the exclusion of liquid petroleum products, the uniformity of mixing of combustible additives with granular nitrate properties is ensured. The content of urea in the emulsion and granular explosive increases their safety, because carbamide neutralizes undesirable acids that cause autocatalytic decomposition of ammonium nitrate. At the same time, urea (oxygen balance (- 80)) refers to combustible substances, which makes it possible to use additional combustible additives in explosives in a smaller amount.

Кроме вышеприведенного новым свойством является повышение взрывчатых характеристик гранулита (бризантность) за счет использования в составе ВВ мелкодисперсного угля и алюминиевой пудры, в связи с тем, что увеличивается полнота сгорания твердых горючих добавок при взрыве ВВ.In addition to the above, a new property is an increase in the explosive characteristics of granulite (brisance) due to the use of finely dispersed coal and aluminum powder in the explosive composition, due to the increased completeness of combustion of solid combustible additives during the explosion of explosives.

Таким образом, совместное использование гранулированной аммиачной селитры, эмульсии и горючих пылевидных добавок в составе гранулита обеспечивает достижение нового эффекта - повышение стабильности взрывчатых свойств за счет равномерного распределения пылевидной добавки и повышения эффективности технологических и детонационных свойств, а также безопасности ВВ.Thus, the combined use of granular ammonium nitrate, emulsion and combustible dusty additives in the composition of granulite provides a new effect - increasing the stability of explosive properties due to the uniform distribution of dusty additives and increasing the efficiency of technological and detonation properties, as well as the safety of explosives.

До настоящего времени водоустойчивые эмульсии на основе смеси водных растворов селитры и карбамида с жидкими нефтепродуктами и эмульгатором применялись как основной компонент патронированных эмульсионных взрывчатых веществ («Эмуласт АС-30ФП» ТУ 7276-014-163592200-2004), где путем введения в них газообразующих добавок достигали превращения эмульсии из невзрывчатого вещества в ВВ.To date, waterproof emulsions based on a mixture of aqueous solutions of nitrate and urea with liquid petroleum products and an emulsifier have been used as the main component of cartridge emulsion explosives (Emulast AS-30FP TU 7276-014-163592200-2004), where by introducing gas-forming additives into them achieved the conversion of the emulsion from non-explosive to explosives.

Технология приготовления патронированного ВВ «Эмуласт» заключается в том, что в 70% ранее полученной эмульсии вводят 30% гранулированной селитры, а затем в полученную после перешивания, жидкую пластичную смесь при температуре 65-80 °С дополнительно вводят водный раствор нитрита натрия, который, реагируя с аммиачной селитрой, образовывает в эмульсии газовоздушные включения, выполняющие роль сенсибилизатора.The technology for preparing the cartridge-based Emulast explosive consists in introducing 30% of granulated nitrate into 70% of the previously obtained emulsion, and then an aqueous solution of sodium nitrite is added to the liquid plastic mixture at a temperature of 65-80 ° C, which, reacting with ammonium nitrate, it forms gas-air inclusions in the emulsion, which act as a sensitizer.

В предлагаемом изобретении данная эмульсия, наоборот, в отличие от вышеуказанной технологии получения патронированных эмульсионных ВВ вводится в гранулированную селитру, в результате чего получается сыпучая гранулированная смесь, а роль сенсибилизатора выполняют горючие добавки (уголь, алюминий), которые затем поочередно вводятся в нее.In the present invention, this emulsion, on the contrary, in contrast to the above-mentioned technology for producing emulsion explosives, is introduced into granular nitrate, as a result of which granular granular mixture is obtained, and the role of a sensitizer is played by combustible additives (coal, aluminum), which are then alternately introduced into it.

В предлагаемом ВВ эмульсия используется по новому назначению с получением нового положительного эффекта. Количество вводимой добавки из эмульсии в гранулит ограничено определенными пределами от 5 до 7%, что обусловлено, во-первых, необходимым содержанием в составе гранулированного ВВ карбамида (наиболее эффективной добавкой, способствующей замедлению термического разложения аммиачной селитры, является карбамид. Известно, что введение 0,2-0,3 карбамида в значительной степени тормозит разложение нитрата аммония (Кильман Я.И., Бархатова Г.С., Кузина М.А. - Труды ГИАП, М., 1971, вып.6, с.321-333), во-вторых, детонационной способностью ВВ в зависимости от содержания в них гранулированной селитры и горючих добавок, в-третьих, равномерностью распределения в составе ВВ его компонентов.In the proposed explosive, the emulsion is used for a new purpose with a new positive effect. The amount of the added additive from the emulsion to granulite is limited to certain limits from 5 to 7%, which is due, firstly, to the carbamide content in the granular explosive composition (the most effective additive that helps to slow the thermal decomposition of ammonium nitrate is urea. It is known that the introduction of 0 , 2-0.3 urea significantly inhibits the decomposition of ammonium nitrate (Kilman Ya.I., Barkhatova G.S., Kuzina M.A. - Transactions of the GIAP, M., 1971, issue 6, p. ), secondly, the detonation ability of explosives, depending on the content Ania them granulated ammonium nitrate and fuel additives, and thirdly, uniformly distributed in the composition of explosive components.

Новым в способе приготовления гранулированного ВВ, включающем смешивание гранулированной аммиачной селитры с эмульсиями и твердыми горючими добавками, является то, что в процессе приготовления ВВ в нее после смешивания ее с эмульсией сначала вводится алюминиевая пудра, а затем угольная пылевидная добавка. Если состав ВВ готовится в другой последовательности, возникает вероятность неравномерного распределения компонентов ВВ в составе, а также ухудшение технологических свойств (потеря сыпучести).A new method for the preparation of granular explosives, including mixing granular ammonium nitrate with emulsions and solid combustible additives, is that in the process of preparing explosives, aluminum powder is first introduced into it after mixing it with the emulsion, and then a coal dust additive. If the explosive composition is prepared in a different sequence, there is a likelihood of an uneven distribution of explosive components in the composition, as well as a deterioration in technological properties (loss of flowability).

Совокупность признаков, в т.ч. то, что после перемешивания эмульсии с гранулированной селитрой производится опудривание ее сначала одной, а затем другой пылевидной добавкой, соответствует критерию «Новизна».The set of features, including the fact that after mixing the emulsion with granular nitrate, it is dusted first with one and then with another pulverulent additive, meets the criterion of “Novelty”.

Введением эмульсии, содержащей карбамид и жидкие нефтепродукты с температурой вспышки не менее 160С°, а также неабразивных твердых горючих в состав гранулита достигаются новые свойства, позволяющие признать техническое решение соответствующим критерию «Существенные отличия».By introducing an emulsion containing urea and liquid petroleum products with a flash point of at least 160 ° C, as well as non-abrasive solid fuels in the granulite composition, new properties are achieved that allow the technical solution to be recognized as meeting the criterion of “Significant Differences”.

В частности, за счет исключения жидких нефтепродуктов с низкой температурой вспышки и абразивных крупнодисперсных горючих добавок повышается безопасность процесса приготовления ВВ и равномерность смешивания горючих добавок с гранулированной селитрой, что повышает стабильность детонации гранулита. При разработке и исследованиях в производственных условиях было установлено, что наличие карбамида (отрицательный кислородный баланс (-80)) вместо части аммиачной (кислородный баланс (+20)) или натриевой селитры (кислородный баланс (+40)) в эмульсии позволяет повысить ее пластичность и снизить ее положительный кислородный баланс.In particular, by eliminating liquid petroleum products with a low flash point and abrasive coarse combustible additives, the safety of the explosive preparation process and the uniformity of mixing of combustible additives with granular nitrate increase the stability of granulite detonation. During the development and research under production conditions, it was found that the presence of urea (negative oxygen balance (-80)) instead of the ammonia part (oxygen balance (+20)) or sodium nitrate (oxygen balance (+40)) in the emulsion allows to increase its ductility and reduce its positive oxygen balance.

В связи с этим, по сравнению с изготовлением гранулированного состава по патенту №2303023 упрощается процесс приготовления ВВ (время смешивания всех компонентов) и повышается безопасность (снижение запыленности воздуха) за счет снижения количества эмульсии на 3%, а угольного порошка и алюминиевой пудры на 2%.In this regard, in comparison with the manufacture of the granular composition according to patent No. 2303023, the process of preparing explosives is simplified (the mixing time of all components) and safety (air dust reduction) is reduced by reducing the amount of emulsion by 3%, and coal powder and aluminum powder by 2 %

Сущность предлагаемого способа и достигаемые результаты могут быть более наглядно проиллюстрированы следующими примерами.The essence of the proposed method and the achieved results can be more clearly illustrated by the following examples.

Пример 1. В 700 г эмульсии «Эмуласт» ввели 150 г угольного порошка и 150 г алюминиевой пудры. Все это перемешали в механической мешалке. Получили пластичную нетекучую смесь. Затем в 860 г гранулированной селитры ввели 140 г полученной смеси. Перемешали в шнеке. Получили комкующуюся и несыпучую смесь.Example 1. 150 g of coal powder and 150 g of aluminum powder were added to 700 g of the Emulast emulsion. All this was mixed in a mechanical stirrer. Got a plastic non-fluid mixture. Then, 140 g of the resulting mixture were added to 860 g of granular nitrate. Stirred in the auger. Got clumping and non-flowing mixture.

Пример 2. Предварительно смешали в механической мешалке 700 г угольного порошка с 300 г алюминиевой пудры. Получили плохо сыпучий порошок. Потом 900 г гранулированной селитры смешали в шнеке с 100 г эмульсии «Эмуласт». Получили сыпучую, жирную на ощупь гранулированною смесь. Затем 930 г гранулированной селитры, омасленной эмульсией, смешали в шнеке с 70 г порошка (смесь угля с алюминием). Получили удовлетворительно сыпучую гранулированную смесь. Однако межгранульное пространство ее было частично заполнено горючим порошком. При пересыпании этой смеси из одной емкости в другую было заметно выделение пыли. При этом часть горючего порошка осталась на полостях шнека.Example 2. Pre-mixed in a mechanical mixer 700 g of coal powder with 300 g of aluminum powder. Got a poorly flowing powder. Then 900 g of granular nitrate was mixed in the screw with 100 g of Emulsion Emulsion. Got a granular mixture, loose to the touch, greasy to the touch. Then, 930 g of granular nitrate, oiled with an emulsion, was mixed in a screw with 70 g of powder (a mixture of coal and aluminum). A satisfactorily granular granular mixture was obtained. However, its intergranular space was partially filled with combustible powder. When pouring this mixture from one container to another, dust emission was noticeable. At the same time, part of the combustible powder remained on the auger cavities.

Пример 3. Сначала смешали 900 г гранулированной селитры с 100 г эмульсией «Эмуласт», затем 950 г вышеуказанной полученной смеси смешали с 50 г угольного порошка. Потом 980 г этой смеси смешали с 20 г алюминиевой пудры. Смешивание производили в шнеке при поочередной подаче горючих компонентов в гранулированную селитру. Получили хорошо сыпучую смесь гранулированного ВВ. Затем в соответствии со стандартными методиками определили характеристики этого ВВ. Критический диаметр - 120 мм; бризантность - 26 мм; эффективность взрыва - 36 мм. Статический угол естественного откоса, 44 град.Example 3. First, 900 g of granular nitrate was mixed with 100 g of Emulast emulsion, then 950 g of the above mixture was mixed with 50 g of coal powder. Then 980 g of this mixture was mixed with 20 g of aluminum powder. Mixing was carried out in the auger with the alternating supply of combustible components in granular nitrate. A well-granulated mixture of granular explosives was obtained. Then, in accordance with standard methods, the characteristics of this explosive were determined. The critical diameter is 120 mm; brisance - 26 mm; explosion efficiency - 36 mm. Static angle of repose, 44 degrees.

Пример 4. Сначала смешали 930 г гранулированной селитры с 70 г эмульсией «Эмуласт», Затем 940 г вышеуказанной полученной смеси смешали с 60 г угольного порошка. Потом 980 г этой смеси смешали с 20 г алюминиевой пудры. Смешивание производили в шнеке при поочередной подаче горючих компонентов в гранулированную селитру. Получили хорошо сыпучую смесь гранулированного ВВ. Однако в межгранульном пространстве смеси было зафиксировано наличие, в небольшом количестве, горючих порошков в виде агломератов. Затем в соответствии со стандартными методиками определили характеристики этого ВВ. Критический диаметр - 100 мм; бризантность - 28 мм; эффективность взрыва - 38 мм. Статический угол естественного откоса, 36 град.Example 4. First, 930 g of granular nitrate was mixed with 70 g of Emulast emulsion. Then, 940 g of the above mixture was mixed with 60 g of coal powder. Then 980 g of this mixture was mixed with 20 g of aluminum powder. Mixing was carried out in the auger with the alternating supply of combustible components in granular nitrate. A well-granulated mixture of granular explosives was obtained. However, in the intergranular space of the mixture, the presence, in a small amount, of combustible powders in the form of agglomerates was recorded. Then, in accordance with standard methods, the characteristics of this explosive were determined. The critical diameter is 100 mm; brisance - 28 mm; explosion efficiency - 38 mm. Static angle of repose, 36 degrees.

Пример 5. Сначала смешали 930 г гранулированной селитры с 70 г эмульсией «Эмуласт», потом 980 г этой смеси смешали с 20 г алюминиевой пудры. Затем 950 г вышеуказанной полученной смеси смешали с 50 г угольного порошка. Смешивание производили в шнеке при поочередной подаче горючих компонентов в гранулированную селитру. Получили хорошо сыпучую смесь гранулированного ВВ. Затем в соответствии со стандартными методиками определили характеристики этого ВВ. Критический диаметр - 100 мм; бризантность - 28 мм; эффективность взрыва - 38 мм. Статический угол естественного откоса, 32 град.Example 5. First, 930 g of granular nitrate was mixed with 70 g of Emulast emulsion, then 980 g of this mixture was mixed with 20 g of aluminum powder. Then, 950 g of the above mixture was mixed with 50 g of coal powder. Mixing was carried out in the auger with the alternating supply of combustible components in granular nitrate. A well-granulated mixture of granular explosives was obtained. Then, in accordance with standard methods, the characteristics of this explosive were determined. The critical diameter is 100 mm; brisance - 28 mm; explosion efficiency - 38 mm. Static angle of repose, 32 degrees.

Результаты сравнительных испытаний приведены в таблице.The results of comparative tests are shown in the table.

Из вышеуказанных примеров, а также из таблицы видно, что составы гранулитов, содержащие предложенную эмульсию, обладают повышенными взрывчатыми характеристиками по сравнению с гранулитами, взятыми за прототип. Кроме того, гранулиты, содержащие эмульсию на основе растворов селитры и карбамида, более сыпучи и стабильны по детонационным свойствам, чем ВВ, приготовленные на других видах эмульсий. При этом наиболее эффективными являются составы ВВ, приготовленные при смешивание селитры сначала с эмульсией, потом с алюминиевой пудрой, а затем с пылевидным углем.From the above examples, as well as from the table it is seen that the granulite compositions containing the proposed emulsion have increased explosive characteristics compared to granulites taken as a prototype. In addition, granulites containing an emulsion based on solutions of nitrate and urea are more loose and more stable in detonation properties than explosives prepared on other types of emulsions. In this case, explosive compositions prepared by mixing nitrate first with an emulsion, then with aluminum powder, and then with pulverized coal are the most effective.

Предложенные гранулиты имеют следующие преимущества перед известными ВВ:The proposed granulites have the following advantages over the known explosives:

- обладают повышенными взрывчатыми свойствами;- have increased explosive properties;

- обеспечивают стабильные взрывчатые свойства при хранении ВВ.- provide stable explosive properties during storage of explosives.

- обеспечивают безопасность приготовления ВВ.- ensure the safety of the preparation of explosives.

ТаблицаTable Результаты испытаний смесевых ВВ с различным содержанием эмульсии и горючих добавокTest results of mixed explosives with different contents of emulsion and combustible additives Компоненты и характеристики ВВComponents and characteristics of explosives Гранулит (прототип)Granulitis (prototype) Образцы составов (опытных)Samples of the compositions (experienced) Селитра аммиачная (прототип), %Ammonium nitrate (prototype),% 8686 -- -- -- -- -- -- -- -- Селитра аммиачная (предлагаемая), %Ammonium nitrate (proposed),% 9090 9090 8989 8181 8080 8686 8686 8787 Эмульсия (прототип), %Emulsion (prototype),% 77 -- -- -- -- -- -- -- -- Эмульсия (предлагаемая), %Emulsion (proposed),% -- 4four 55 55 1010 11eleven 77 77 55 Угольный порошок (прототип), %Coal powder (prototype),% 55 -- -- -- -- -- -- -- -- Угольный порошок (предлагаемый), %Coal powder (proposed),% -- 4four 4four 4,54,5 77 77 66 5,55.5 5,55.5 Алюминиевый порошок, %Aluminum powder,% 22 -- -- -- -- -- -- -- -- Алюминиевая пудра, %Aluminum powder,% 22 1one 1,51,5 22 22 1one 1,51,5 2,52.5 Значение показателейThe value of indicators День взрываBang day 1one 30thirty 1one 30thirty 1one 30thirty 1one 30thirty 1one 30thirty 1one 30thirty 1one 30thirty 1one 30thirty 1one 30thirty Бризантность, ммBrisance, mm 2222 1616 18eighteen 18eighteen 20twenty 2828 2828 2828 18eighteen 18eighteen 18eighteen 18eighteen 2424 2424 2828 2828 2626 2626 Эффективность, ммEfficiency mm 3636 3232 3434 3434 3535 3535 3838 3838 3434 3434 3434 3434 3636 3636 3838 3838 3737 3737 КритическийCritical диаметр открытого заряда, ммdiameter of an open charge, mm 140140 180180 120120 120120 120120 120120 100one hundred 100one hundred 120120 120120 120120 120120 120120 120120 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred Статический уголStatic angle естественного откоса, градnatural slope, hail 6262 8080 3636 3636 3636 3636 3232 3232 5757 6262 5757 6262 3838 4242 4040 4242 3636 3636 ДинамическийDynamic угол естественного откоса, градangle of repose, degrees 6060 7676 3232 3232 3434 3636 30thirty 30thirty 5454 6262 5555 5656 3636 4040 3838 4040 3434 3434

Claims (3)

1. Состав гранулированного ВВ, содержащий гранулированную селитру, водоустойчивую эмульсию и пылевидные твердые горючие добавки, отличающийся тем, что используется эмульсия (эмульсионная матрица) на основе водных аммиачнокарбомидных растворов следующего состава: минеральное масло (индустриальное) - 4,5-7%, аммиачная селитра - 68-73%, карбамид - 4-6%, вода - 15-20%, эмульгатор - 1,5-2,5%, а в качестве твердых горючих материалов каменный уголь и алюминиевая пудра с размером частиц от 0,7 до 100 мкм, причем массовая доля компонентов при их дозировании в процессе изготовления гранулированного ВВ составляет, мас.%:
селитра аммиачная гранулированная 85-89% матрица эмульсионная 5-7% уголь пылевидный 5,5-4,5% пудра алюминиевая 2,5-1,5%
1. The composition of the granular explosive containing granular nitrate, a water-tight emulsion and dusty solid combustible additives, characterized in that an emulsion (emulsion matrix) based on aqueous ammonia-carbamide solutions of the following composition is used: mineral oil (industrial) - 4.5-7%, ammonia saltpeter - 68-73%, urea - 4-6%, water - 15-20%, emulsifier - 1.5-2.5%, and as solid combustible materials coal and aluminum powder with a particle size of 0.7 up to 100 microns, and the mass fraction of the components when they are dosed in the process the manufacture of granular explosives is, wt.%:
granular ammonium nitrate 85-89% emulsion matrix 5-7% pulverized coal 5.5-4.5% aluminum powder 2.5-1.5%
2. Состав гранулированного ВВ, содержащий гранулированную селитру, водоустойчивую эмульсию и пылевидные твердые горючие добавки, отличающийся тем, что компоненты взяты в следующих соотношениях, мас.%:
(селитра аммиачная, карбамид) - суммарно 89-93 (масло индустриальное, эмульгатор) - суммарно 0.5-0,15 уголь пылевидный 4,5-5,5% пудра алюминиевая 1,5-2,5%
2. The composition of the granular explosive containing granular nitrate, a waterproof emulsion and dusty solid combustible additives, characterized in that the components are taken in the following proportions, wt.%:
(ammonium nitrate, urea) - in total 89-93 (industrial oil, emulsifier) - total 0.5-0.15 pulverized coal 4.5-5.5% aluminum powder 1.5-2.5%
3. Способ приготовления гранулированного ВВ по п.1, включающий смешивание аммиачной селитры с эмульсиями и твердыми горючими добавками, отличающийся тем, что в процессе приготовления ВВ в гранулированную селитру после смешивания ее с эмульсией сначала вводится алюминиевая пудра, а затем угольная пылевидная добавка. 3. The method of preparing a granular explosive according to claim 1, comprising mixing ammonium nitrate with emulsions and solid combustible additives, characterized in that during the preparation of an explosive in granular nitrate after mixing it with an emulsion, aluminum powder is first introduced, and then a coal dust additive.
RU2008122699/05A 2008-06-04 2008-06-04 Composition of granulated explosive substance (versions) and preparation method thereof RU2421436C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008122699/05A RU2421436C2 (en) 2008-06-04 2008-06-04 Composition of granulated explosive substance (versions) and preparation method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008122699/05A RU2421436C2 (en) 2008-06-04 2008-06-04 Composition of granulated explosive substance (versions) and preparation method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008122699A RU2008122699A (en) 2009-12-10
RU2421436C2 true RU2421436C2 (en) 2011-06-20

Family

ID=41489181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008122699/05A RU2421436C2 (en) 2008-06-04 2008-06-04 Composition of granulated explosive substance (versions) and preparation method thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2421436C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104292060A (en) * 2014-09-29 2015-01-21 郭秀珍 Explosive and preparation method thereof
RU2744232C1 (en) * 2020-08-24 2021-03-03 Санан Мехман оглы Тагиев Industrial emulsion explosive and method for manufacturing carbon-hydrogen phase

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111170815B (en) * 2019-12-31 2024-01-19 湖北金兰特种金属材料有限公司 Explosive for explosive welding
CN116178090B (en) * 2023-03-06 2024-05-28 神华准格尔能源有限责任公司 Antifreeze agent for coal-based explosive, low-Wen Meiji-resistant explosive and preparation method of antifreeze agent

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
«Эмуласт АС-30ФП» (ТУ 7276-014-163592200-2004). *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104292060A (en) * 2014-09-29 2015-01-21 郭秀珍 Explosive and preparation method thereof
RU2744232C1 (en) * 2020-08-24 2021-03-03 Санан Мехман оглы Тагиев Industrial emulsion explosive and method for manufacturing carbon-hydrogen phase

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008122699A (en) 2009-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2421436C2 (en) Composition of granulated explosive substance (versions) and preparation method thereof
US20080245450A1 (en) Explosive Compositions Containing Glycerin
TR201802920T4 (en) Safe mixtures of urea with ammonium nitrate (an) or a product containing ammonium nitrate and a product containing urea.
RU2003103988A (en) EXPLOSIVE MIXTURE
RU2305674C1 (en) "ditolan-c" explosive composition
RU2666426C1 (en) Composition of explosive mixture
US20200216369A1 (en) Explosive compositions with reduced fume
US3540953A (en) Blasting compositions containing ammonium nitrate prills,fuel,and a carbonaceous black
EA015055B1 (en) Emulsion explosive composition (variants)
CN100386294C (en) Porous mixed ammonium nitrate explosive
RU2303023C2 (en) Composition of the granulated explosive material and the method of its preparation
CN103242115B (en) Water gel and ammonium nitrate fuel oil explosive and production method thereof
RU2375336C2 (en) Emulsion safety explosive and method for its production
CN104711072B (en) A kind of gangue combustion adjuvant
RU2343139C2 (en) Structure of fuel for manufacturing of explosives
RU2728031C1 (en) Composition of explosive for intermediate detonators and method of making said explosive substance
RU2778015C1 (en) Emulsion explosive composition
AU2015297054A1 (en) Methods for producing explosive ANFO and heavy ANFO compositions
RU2778016C1 (en) Explosive composition
JPH1179878A (en) Explosive composition
BG64822B1 (en) Explosive mixture
RU2273627C2 (en) Emulsion explosive composition and the method of its production (versions)
JP2000302587A (en) Powdery explosive composition and its production
RU2207331C2 (en) Method of forming water-filled explosive and water-filled explosive charge, water- filled explosive (options)
RU2220936C2 (en) Permissible explosive

Legal Events

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

Effective date: 20150605