RU2488573C1 - Explosive - Google Patents

Explosive Download PDF

Info

Publication number
RU2488573C1
RU2488573C1 RU2012100780/05A RU2012100780A RU2488573C1 RU 2488573 C1 RU2488573 C1 RU 2488573C1 RU 2012100780/05 A RU2012100780/05 A RU 2012100780/05A RU 2012100780 A RU2012100780 A RU 2012100780A RU 2488573 C1 RU2488573 C1 RU 2488573C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
explosive
ammonium nitrate
barium sulfate
detonation
igdanite
Prior art date
Application number
RU2012100780/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Александрович Степаненко
Борис Владимирович Иоффе
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара"
Priority to RU2012100780/05A priority Critical patent/RU2488573C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2488573C1 publication Critical patent/RU2488573C1/en

Links

Landscapes

  • Heat Sensitive Colour Forming Recording (AREA)

Abstract

FIELD: weapons and ammunition.
SUBSTANCE: invention relates to explosives designed for ore breaking when mining weak deposits arranged in unstable enclosing rocks. The base of the substance is ammonium nitrate in the amount of 95-97 wt %, in the melt of which 3-5 wt % of barium sulfate is added as a catalyst with dispersion of 0.15-0.2 mm.
EFFECT: considerable simplification of technology of production and cost reduction of an explosive with simultaneous reduction of its capacity and increased detonation capacity, which makes it possible to widely industrially introduce this explosive.
1 tbl

Description

Изобретение относится к области химии, а более конкретно к взрывчатым веществам и может использовано для качественной отбойки руды при разработке слабых жил, залегающих в неустойчивых вмещающих породах.The invention relates to the field of chemistry, and more particularly to explosives, and can be used for high-quality ore breaking during the development of weak veins lying in unstable enclosing rocks.

Наиболее технологически простым способом качественной отбойки таких месторождений является использование маломощных простейших взрывчатых веществ (ВВ). Из данного класса ВВ наибольшее применение в горной промышленности имеет игданит, содержащий следующие ингредиенты в масс.%:The most technologically simple way of qualitative breaking off of such deposits is the use of low-power protozoa explosives. Of this class of explosives, igdanite has the greatest use in the mining industry, containing the following ingredients in wt.%:

NH4NO3, аммоний азотнокислый (гранулы величиной 1,0-1,5 мм)NH 4 NO 3 , ammonium nitrate (granules with a size of 1.0-1.5 mm) - 92,5;- 92.5; СолярSolar - 7,5.- 7.5.

Недостатком игданита является стекание соляра в нижние слои заряда, а также неустойчивость детонационного процесса в металлической трубе диаметром 36 мм со стенкой 3 мм после 3-х суточной просушки аммиачной селитры [1, 2].The disadvantage of igdanite is the draining of solarium into the lower layers of the charge, as well as the instability of the detonation process in a metal pipe with a diameter of 36 mm with a wall of 3 mm after 3-day drying of ammonium nitrate [1, 2].

Известны составы игданита, содержащие гранулированную аммиачную селитру дисперсностью 0,28-0,5 мм с уменьшенным содержанием соляра и поверхностно-активные вещества (ПАВ), вводимые в расплав аммиачной селитры. При этом наилучшую детонационную способность имеют составы игданита, содержащие следующие ингредиенты в масс.% [3]:Known compositions of igdanite containing granular ammonium nitrate with a fineness of 0.28-0.5 mm with a reduced content of solarium and surfactants introduced into the melt of ammonium nitrate. In this case, the best detonation ability are compounds of igdanite containing the following ingredients in wt.% [3]:

Аммоний азотнокислый NH4NO3 (гранулы величиной 0,28-0,5 мм)Ammonium nitrate NH 4 NO 3 (granules with a size of 0.28-0.5 mm) - 89,5;- 89.5; Смесь алкилированных фенол-производных полиэтиленоксида (ОП-7)A mixture of alkylated phenol derivatives of polyethylene oxide (OP-7) 5,0;5.0; СолярSolar - 5,5.- 5.5.

Недостатком данного ВВ является то, что увеличение детонационной способности игданита (2,4 км/с) может быть связано с малой прочностью гранул аммиачной селитры, содержащей ПАВ. Скорость детонации состава игданита имеет более мелкую фракцию аммиачной селитры, а сам детонационный процесс прерывался даже в металлической трубе. Кроме того, поверхностно-активное вещество ОП-7 и другие ПАВ имеют высокую стоимость и выпускаются промышленностью в ограниченных количествах.The disadvantage of this explosive is that the increase in the detonation ability of igdanite (2.4 km / s) may be due to the low strength of the granules of ammonium nitrate containing surfactants. The detonation speed of the igdanite composition has a finer fraction of ammonium nitrate, and the detonation process itself was interrupted even in a metal pipe. In addition, the surfactant OP-7 and other surfactants are of high cost and are produced by industry in limited quantities.

В сложных горно-геологических условиях снижение разрушающего действия взрыва на массив за проектным контуром очистного забоя становится первоочередной задачей при совершенствовании параметров взрывной отбойке руды.In difficult mining and geological conditions, reducing the destructive effect of an explosion on an array beyond the design contour of the face becomes a priority when improving the parameters of explosive ore blasting.

В наиболее неблагоприятных горно-геологических условиях при наличии исключительно неустойчивых вмещающих пород применение игданита даже в малых диаметрах зарядов не позволяет использовать его для качественной отбойки руды. В этих условиях необходимо значительно уменьшить общую энергию каждого шпурового заряда. Необходимо максимальное снижение диаметра шпуров, а не использование рассредоточенных зарядов. Однако использование игданита в малых диаметрах (менее 35 мм) нереально, так как в металлических трубах состав дает отказы при указанном диаметре шпура даже при использовании боевика массой 50 г, изготовленного из мощного ВВ - детонита-15А10 [4].In the most adverse mining and geological conditions, in the presence of extremely unstable host rocks, the use of igdanite even in small charge diameters does not allow using it for high-quality ore breaking. Under these conditions, it is necessary to significantly reduce the total energy of each hole charge. A maximum reduction in the diameter of the holes is required, and not the use of dispersed charges. However, the use of igdanite in small diameters (less than 35 mm) is unrealistic, since the composition in metal pipes gives failures at the indicated diameter of the borehole even when using an action movie weighing 50 g made of powerful explosive - detonite-15A10 [4].

Техническим результатом изобретения является значительное упрощение технологии получения и удешевление взрывчатого вещества с одновременным снижением его мощности при повышении детонационной способности, что позволяет осуществить широкое промышленное внедрение данного ВВ.The technical result of the invention is a significant simplification of the technology for producing and cheaper explosives while reducing their power while increasing detonation ability, which allows for the widespread industrial introduction of this explosive.

Для решения поставленной задачи в расплав аммиачной селитры в качестве катализатора вводят 3-5% сернокислого бария BaSO4 дисперсностью 0,15-0,2 мм, при следующем количественном соотношении ингредиентов в масс.%:To solve this problem, 3-5% of barium sulfate BaSO 4 with a dispersion of 0.15-0.2 mm is introduced into the melt of ammonium nitrate as a catalyst, with the following quantitative ratio of ingredients in wt.%:

Азотнокислый аммоний NH4NO3 Ammonium nitrate NH 4 NO 3 - 95-97;- 95-97; Сернокислый барий BaSO4 Barium sulfate BaSO 4 - 5-3.- 5-3.

Введение в кристаллы аммиачной селитры сернокислого бария (барита) способствует резкому повышению ее детонационной способности, и состав приобретает свойства индивидуального взрывчатого вещества. При дисперсности кристалла 0,2-0,25 мм ВВ взрывается в бумажном патроне диаметром 36 мм и длиной 200 мм от капсюля-детонатора. ЭД-8.The introduction of barium sulfate (barite) into the crystals of ammonium nitrate contributes to a sharp increase in its detonation ability, and the composition acquires the properties of an individual explosive. With a crystal fineness of 0.2-0.25 mm, the explosive explodes in a paper cartridge with a diameter of 36 mm and a length of 200 mm from the detonator capsule. ED-8.

Были проведены всесторонние исследования предлагаемого ВВ, содержащего аммиачную селитру дисперсностью 0,2-0,25 мм, в расплав которой добавлялся сернокислый барий (барит) дисперсностью частиц 0,15-0,2 мм. В эксперименте испытывалось 3 состава ВВ, содержащего разное количество сернокислого бария.Comprehensive studies have been conducted of the proposed explosive containing ammonium nitrate with a fineness of 0.2-0.25 mm, in the melt of which barium sulfate (barite) was added with a fineness of particles of 0.15-0.2 mm. In the experiment, we tested 3 compositions of explosives containing different amounts of barium sulfate.

Определение критического диаметра проводилось в бумажной гильзе с целью установления оптимального количества сернокислого бария. Результаты исследований представлены в Таблице 1. Инициирование патронов проводилось электродетонатором ЭД-8.The determination of the critical diameter was carried out in a paper sleeve in order to establish the optimal amount of barium sulfate. The research results are presented in Table 1. The initiation of the cartridges was carried out by an electric detonator ED-8.

Таблица 1Table 1 № п/пNo. p / p Количество сернокислого бария, содержащегося в аммиачной селитреThe amount of barium sulfate contained in ammonium nitrate Критический диаметр детонации в патроне, ммThe critical diameter of the detonation in the cartridge, mm Количество детонаций патрона длиной 200 мм из 10 опытовThe number of detonations of a cartridge 200 mm long from 10 experiments 1one 2,02.0 2828 33 22 2,02.0 30thirty 55 33 2,02.0 3232 4four 4four 2,02.0 3434 77 55 2,02.0 3636 88 66 3,03.0 3636 1010 77 3,03.0 2828 88 88 4,04.0 2828 1010 99 4,04.0 2626 99 1010 5,05,0 2424 1010 11eleven 5,05,0 2222 88 1212 7,07.0 2222 77

Как видно из Таблицы 1, содержание сернокислого бария в аммиачной селитре в количестве менее 3% не позволяет обеспечить надежные взрывчатые свойства аммиачной селитре. Наличие же в составе аммиачной селитры более 5% сернокислого бария нецелесообразно, так как не способствует дальнейшему повышению детонационных свойств селитры, и уже 5% указанной добавки позволяет получить необходимые мощностные параметры для решения поставленной задачи.As can be seen from Table 1, the content of barium sulfate in ammonium nitrate in an amount of less than 3% does not allow for reliable explosive properties of ammonium nitrate. The presence in the composition of ammonium nitrate of more than 5% barium sulfate is impractical, since it does not contribute to a further increase in the detonation properties of nitrate, and already 5% of this additive allows you to obtain the necessary power parameters to solve the problem.

Таким образом, критический диаметр ВВ, полученного по упрощенной технологии, равен 24-36 мм при содержании в расплаве аммиачной селитры 3-5% сернокислого бария. Плотность порошкообразного ВВ составляет 0,85-0,87 мм.Thus, the critical diameter of explosives obtained by simplified technology is 24-36 mm with a content of 3-5% barium sulfate in the melt of ammonium nitrate. The density of the powdered explosive is 0.85-0.87 mm.

Был также проведен эксперимент для сравнения взрывчатых свойств прототипа с предлагаемым взрывчатым веществом (табл.2). В эксперименте использовались взрывчатые составы следующих рецептур, масс.%:An experiment was also conducted to compare the explosive properties of the prototype with the proposed explosive (table 2). In the experiment used explosive compositions of the following formulations, wt.%:

1) Азотнокислый аммоний NH4NO3 1) Ammonium nitrate NH 4 NO 3 - 89,5;- 89.5; Смесь алкилированных фенол-производных полиэтиленоксида (ОП-7)A mixture of alkylated phenol derivatives of polyethylene oxide (OP-7) - 5,0;- 5.0; СолярSolar - 5,5.- 5.5. 2) Азотнокислый аммоний NH4NO3 - 95;2) Ammonium nitrate NH 4 NO 3 - 95; Сернокислый барий BaSO4 - 5.Barium sulfate BaSO 4 - 5.

В таблице приводятся сравнительные испытания игданита, содержащего гранулированную аммиачную селитру дисперсностью 0,28-0,5 мм, в расплав которой введено поверхностно-активное вещество. Игданит испытывался в стеклянных трубках с толщиной стенки 1,5 мм.The table shows the comparative tests of igdanite containing granular ammonium nitrate with a fineness of 0.28-0.5 mm, in the melt of which a surfactant is introduced. Igdanite was tested in glass tubes with a wall thickness of 1.5 mm.

Предлагаемое взрывчатое вещество дисперсностью 0,2-0,25 мм содержит 5% сернокислого бария, введенного в плав аммиачной селитры.The proposed explosive dispersion of 0.2-0.25 mm contains 5% of barium sulfate, introduced into the melt of ammonium nitrate.

Таблица 2table 2 № п/пNo. p / p Наименование ВВName BB Плотность, г/см3 Density, g / cm 3 Критический диаметр, ммCritical diameter mm Скорость детонации, м/сKnock speed, m / s Бризантность по Гессу, ммHess brisance, mm Работоспо
собность, см3
Rabotospo
property, cm 3
ПримечаниеNote
1one Игданит с 5% ОП-7Igdanite with 5% OP-7 0,69…0,750.69 ... 0.75 более 33,8more than 33.8 24202420 16…1816 ... 18 240240 Опыты по определению критического диаметра и скорости детонации выполнялись в стеклянных трубках, по бризантности - в металлической трубе.The experiments to determine the critical diameter and velocity of detonation were carried out in glass tubes, and by brisance in a metal pipe. 22 Аммиачная селитра с 5% сернокислым бариемAmmonium nitrate with 5% barium sulfate 0,7…080.7 ... 08 2424 12001200 2…42 ... 4 180180 Скорость детонации и бризантность определялись в бумажных патронах диаметром 36 мм. *) бризантность определялась в металлических кольцах толщиной 3 ммThe detonation speed and brisance were determined in paper cartridges with a diameter of 36 mm. * ) brisance was determined in metal rings 3 mm thick (10…12)*(10 ... 12) *

Из Таблицы 1 и 2 следует, что предлагаемое взрывчатое вещество устойчиво детонирует в диаметре 24 мм в бумажной оболочке. Оно имеет меньшую работоспособность, что снижает разрушающее действие взрыва на массив, устраняет избыточное разубоживание руды и действие продуктов детонации ВВ за проектным контуром очистного забоя.From Table 1 and 2 it follows that the proposed explosive stably detonates in a diameter of 24 mm in a paper shell. It has less efficiency, which reduces the destructive effect of the explosion on the massif, eliminates excessive ore dilution and the action of explosive detonation products behind the design face of the mine.

Источники информацииInformation sources

1. Перечень взрывчатых материалов, оборудования и приборов взрывного дела, допущенных к применению в Российской Федерации. Серия 13. Выпуск 2 / Колл. авт. - М.: ФГУП «научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2004. - 80 с.1. The list of explosive materials, equipment and explosive devices approved for use in the Russian Federation. Series 13. Issue 2 / Coll. author - M .: FSUE "Scientific and Technical Center for Safety in Industry of the Gosgortekhnadzor of Russia", 2004. - 80 p.

2. В.А.Усачев (ИГД им. Скочинского) Влияние дисперсности и удельной поверхности аммиачной селитры на критический диаметр игданитов // «Взрывное дело» Сб. №65/22, М. - 1968, с.24-30.2. V. A. Usachev (IGD named after Skochinsky) The effect of dispersion and specific surface of ammonium nitrate on the critical diameter of igdanites // "Explosive business" Sat. No. 65/22, M. - 1968, p.24-30.

3. С.А.Мельников, Б.Н.Кукиб (ИГД им. Скочинского) Определение скорости детонации игданитов, приготовленных на селитре с добавками поверхностно-активных веществ // «Взрывное дело» Сб. №74/31, М. - 1974, с.33-35.3. S. A. Melnikov, B. N. Kukib (IGD named after Skochinsky) Determination of the detonation velocity of igdanites prepared on nitrate with the addition of surfactants // "Explosive business" Sat. No. 74/31, M. - 1974, p. 33-35.

4. Ю.П.Галченко (ИФЗ АН СССР) Полигонные исследования детонационной способности рассредоточенных шпуровых зарядов игданита. // «Взрывное дело» Сб. №74/31, М. - 1974, с.41-44.4. Yu.P. Galchenko (Institute of Physics of the Academy of Sciences of the USSR) Polygon studies of the detonation ability of dispersed bore-hole charges of igdanite. // "Explosive business" Sat. No. 74/31, M. - 1974, p. 41-44.

Claims (1)

Взрывчатое вещество на основе аммиачной селитры, содержащее катализатор, введенный в плав, отличающееся тем, что в качестве катализатора используют сернокислый барий дисперсностью 0,15-0,2 мм при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Азотнокислый аммоний NH4NO3 95-97 Сернокислый барий BaSO4 5-3
An explosive substance based on ammonium nitrate containing a catalyst introduced into the melt, characterized in that barium sulfate with a dispersion of 0.15-0.2 mm is used as a catalyst in the following ratio of ingredients, wt.%:
Ammonium nitrate NH 4 NO 3 95-97 Barium sulfate BaSO 4 5-3
RU2012100780/05A 2012-01-11 2012-01-11 Explosive RU2488573C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012100780/05A RU2488573C1 (en) 2012-01-11 2012-01-11 Explosive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012100780/05A RU2488573C1 (en) 2012-01-11 2012-01-11 Explosive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2488573C1 true RU2488573C1 (en) 2013-07-27

Family

ID=49155637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012100780/05A RU2488573C1 (en) 2012-01-11 2012-01-11 Explosive

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2488573C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1138920A (en) * 1966-10-28 1969-01-01 Canadian Ind Melt explosive compositions
RU2265002C1 (en) * 2004-03-12 2005-11-27 Закрытое акционерное общество "Институт взрыва" Porous ammonium nitrate for production of blasting explosives and a method of its production
UA27150U (en) * 2007-03-30 2007-10-25 State Scient Res I Of Chemical Explosive composition for carrying out blasting operations in rocks and ores, which contain metals sulfides

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1138920A (en) * 1966-10-28 1969-01-01 Canadian Ind Melt explosive compositions
RU2265002C1 (en) * 2004-03-12 2005-11-27 Закрытое акционерное общество "Институт взрыва" Porous ammonium nitrate for production of blasting explosives and a method of its production
UA27150U (en) * 2007-03-30 2007-10-25 State Scient Res I Of Chemical Explosive composition for carrying out blasting operations in rocks and ores, which contain metals sulfides

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МЕЛЬНИКОВА С.А., КУКИБ Б.Н. Определение скорости детонации игданитов, приготовленных на селитре с добавками поверхностно-активных веществ. - Взрывное дело, сб. №74/31. - М., 1974, с.33-35. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI107332B (en) Explosives
RU2230724C1 (en) Explosive mixture
US3037452A (en) Booster for relatively insensitive explosives
US2704515A (en) Method of loading for liquid oxygen explosives
RU2488573C1 (en) Explosive
RU2544708C1 (en) Explosive
RU2628604C1 (en) Explosive
Begalinov et al. Shock blasting of ore stockpiles by low-density explosive charges
RU2666426C1 (en) Composition of explosive mixture
KR100508230B1 (en) Cast explosive composition with microballoons
RU2253643C1 (en) Explosive mixture (variants)
US5151138A (en) Blasting composition and method
RU2526994C1 (en) Safety emulsion explosive composition for blasthole charges
US3623395A (en) Method of preparing slurried explosives mixtures
US3096223A (en) Slurry blasting explosives containing inorganic prechlorate or chlorate
RU163467U1 (en) BLASTING EMULSION CHARGE
RU2218318C1 (en) Explosive compound
CN104276909B (en) A kind of high density insensitiveness rock titania-mica
RU2654022C2 (en) Granulated water-resistant explosive composition for rock blasting
RU2130447C1 (en) Explosive composition
US1464667A (en) Walter
Wang et al. Applications and Technologies of Reusing Waste Gun Propellants
Kovalenko et al. Energy condensed packaged systems. Oxidizer components selection.
US3729350A (en) Composition for forming cloud of in-capacitating agent upon detonation
US3113060A (en) Ammonium nitrate-fuel oil blasting agent containing triethylene glycol dinitrate