RU2525550C2 - Industrial explosive substance - Google Patents
Industrial explosive substance Download PDFInfo
- Publication number
- RU2525550C2 RU2525550C2 RU2012153287/05A RU2012153287A RU2525550C2 RU 2525550 C2 RU2525550 C2 RU 2525550C2 RU 2012153287/05 A RU2012153287/05 A RU 2012153287/05A RU 2012153287 A RU2012153287 A RU 2012153287A RU 2525550 C2 RU2525550 C2 RU 2525550C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- fuel
- industrial
- ballistic
- powder
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области промышленных взрывчатых веществ (ПВВ) на основе порохов, используемых в качестве скважинных зарядов в горной промышленности и строительстве.The invention relates to the field of industrial explosives (PVV) based on gunpowders used as borehole charges in the mining industry and construction.
В качестве аналога рассмотрен пороховой состав (патент RU №2026276), который содержит, масс.%: гранулы баллиститного, твердого ракетного топлива 30-42, гранулы аммиачной селитры 15-39; приборное масло 1-2; зерненный пироксилиновый порох, содержащий, масс.%: спиртоэфирная смесь 10-25; дифениламин 1-2; вода 0,5-1,5 и пироксилин - остальное. При этом гранулы баллиститного твердого ракетного топлива содержат баллиститное твердое ракетное топливо на основе нитроглицерина или смеси НГЦ с диэтиленгликольдинитратом.As an analogue, the powder composition (patent RU No. 2026276) is considered, which contains, wt.%: Granules of ballistic solid rocket fuel 30-42, granules of ammonium nitrate 15-39; instrument oil 1-2; granular pyroxylin powder containing, wt.%: alcohol-ether mixture 10-25; diphenylamine 1-2; water 0.5-1.5 and pyroxylin - the rest. Moreover, ballistic solid rocket fuel pellets contain ballistic solid rocket fuel based on nitroglycerin or a mixture of NGC with diethylene glycol dinitrate.
Недостатком данного порохового состава является большая вероятность экссудации нитроглицерина на поверхности гранул, что значительно повышает опасность при обращении.The disadvantage of this powder composition is the high probability of exudation of nitroglycerin on the surface of the granules, which greatly increases the risk of handling.
В качестве аналога был выбран состав (патент RU №2330830), содержащий утилизируемое баллиститное ракетное твердое топливо в виде стружки с размером частиц от 2,0 до 50,0 мм, гранулотол и индустриальное масло в качестве флегматизатора. Данный состав нашел применение в скважинах любой степени обводненности, в том числе и проточной водой в горных породах с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова до 20.As an analogue, a composition was chosen (patent RU No. 2330830) containing recyclable ballistic solid rocket fuel in the form of chips with a particle size of 2.0 to 50.0 mm, granulotol and industrial oil as a phlegmatizer. This composition has found application in wells of any degree of water cut, including running water in rocks with a coefficient of strength on the Protodyakonov scale of up to 20.
Недостатками данного состава являются:The disadvantages of this composition are:
- несбалансированность состава по содержанию горючего и окислителя (отрицательный кислородный баланс), что приводит к образованию при взрыве токсичных продуктов взрывчатого превращения и невозможности обеспечения максимальной работоспособности ВВ;- unbalanced composition according to the content of fuel and oxidizing agent (negative oxygen balance), which leads to the formation of explosive toxic products during the explosion and the inability to ensure maximum explosive performance;
- произвольное соотношение частиц заряда различного размера, что приводит к возникновению значительных воздушных полостей между ними и снижает энергетические характеристики состава в необводненных скважинах;- an arbitrary ratio of charge particles of various sizes, which leads to the appearance of significant air cavities between them and reduces the energy characteristics of the composition in non-watered wells;
- ограничение сферы применения состава путем использования его в обводненных скважинах, так как эффективность в сухом виде значительно ниже, а выделение токсичных продуктов взрыва велико.- limiting the scope of application of the composition by using it in flooded wells, since the dry efficiency is much lower, and the release of toxic explosion products is large.
Данный состав обладает повышенной чувствительностью к удару и трению.This composition has a high sensitivity to shock and friction.
В качестве прототипа принято промышленное взрывчатое вещество, содержащее в качестве сенсибилизатора утилизируемые измельченные баллиститное ракетное топливо или баллиститный порох с размером частиц (0,01-60,0) мм, гранулированную или порошкообразную (измельченную) аммиачную селитру в качестве окислителя и жидкое горючее - дизельное топливо, мазут, минеральные масла (индустриальное, приборное), при соотношении компонентов аммиачной селитра - 19-98, смесь сенсибилизатора и жидкого горючего 81-2 (RU 2230724 C1, C06B 31/28, опубл. 20.06.2004).As a prototype, an industrial explosive was used containing, as a sensitizer, utilized crushed ballistic rocket fuel or ballistic gunpowder with a particle size (0.01-60.0) mm, granular or powdered (crushed) ammonium nitrate as an oxidizing agent and liquid fuel - diesel fuel, fuel oil, mineral oils (industrial, instrument), with a ratio of components of ammonium nitrate - 19-98, a mixture of sensitizer and liquid fuel 81-2 (RU 2230724 C1, C06B 31/28, publ. 20.06.2004).
Недостатком является высокая опасность использования промышленных взрывчатых веществ на основе баллиститных твердых ракетных топлив и порохов, содержащих нитроглицерин в связи с большой вероятностью экссудации нитроглицерина на поверхности пороховых элементов в результате длительного хранения, нестабильность взрывчатых характеристик, высокая экологическая опасность.The disadvantage is the high risk of using industrial explosives based on ballistic solid rocket fuels and powders containing nitroglycerin due to the high probability of nitroglycerin exudation on the surface of the powder elements as a result of long-term storage, instability of explosive characteristics, and high environmental hazard.
Техническим результатом является повышение уровня безопасности использования промышленного взрывчатого вещества, на основе баллиститных твердых ракетных топлив и порохов, содержащих нитроглицерин, за счет предотвращения экссудации нитроглицерина на поверхности пороховых элементов, обеспечение физической стабильности, повышение энергетических и экологических характеристик промышленных взрывчатых веществ за счет сбалансированности содержания окислителя и горючего, повышение объемной концентрации энергии заряда в необводненных скважинах за счет оптимизации размеров пороховых частиц, безопасно в обращении.The technical result is to increase the safety level of the use of industrial explosives based on ballistic solid rocket fuels and powders containing nitroglycerin by preventing the exudation of nitroglycerin on the surface of powder elements, ensuring physical stability, increasing the energy and environmental characteristics of industrial explosives by balancing the content of the oxidizing agent and fuel, increasing the volumetric concentration of charge energy in non-irrigated wells by optimizing the size of powder particles, safe to handle.
Технический результат достигается тем, что промышленное взрывчатое вещество, содержащее в качестве сенсибилизатора утилизируемые баллиститное ракетное твердое топливо или баллиститный порох, аммиачную селитру в гранулированном или измельченном виде в качестве окислителя и жидкое горючее, содержит баллиститный порох на основе нитроглицерина, сенсибилизатор в виде стружки размером от 1,0 мм до 20,0 мм, причем частиц, не превышающих 5,0 мм, не менее 60 мас.%, поверхность сенсибилизатора покрыта пленкой силиконового масла, в количестве 3…10% от массы сенсибилизатора, а в качестве жидкого горючего содержит индустриальное, приборное масло, рапсовое масло, мазут, или дизельное топливо при следующем соотношении, мас.%:The technical result is achieved in that an industrial explosive substance containing as a sensitizer disposable ballistic rocket solid fuel or ballistic powder, ammonium nitrate in granular or crushed form as an oxidizing agent and liquid fuel, contains ballistic powder on the basis of nitroglycerin, a sensitizer in the form of a powder in the form of 1.0 mm to 20.0 mm, with particles not exceeding 5.0 mm, not less than 60 wt.%, The surface of the sensitizer is covered with a film of silicone oil, in an amount of 3 ... 10% of m ssy sensitizer, and as the liquid fuel contains, industrial, instrumentation oil, rapeseed oil, heating oil, or diesel fuel with the following ratio, wt.%:
Предложенный взрывчатый состав содержит измельченное утилизируемое баллиститное твердое ракетное топливо или баллиститный порох на основе нитроглицерина в качестве сенсибилизатора с размером частиц от 1,0 до 20,0 мм, в качестве флегматизатора силиконовое масло, гранулированную или измельченную аммиачную селитру в качестве окислителя, а в качестве жидкого горючего индустриальное масло, приборное масло, рапсовое масло, мазут или дизельное топливо.The proposed explosive composition contains crushed recyclable ballistic solid rocket fuel or ballistic powder based on nitroglycerin as a sensitizer with a particle size of 1.0 to 20.0 mm, as a phlegmatizer silicone oil, granular or ground ammonium nitrate as an oxidizing agent, and as liquid fuels industrial oil, instrument oil, rapeseed oil, fuel oil or diesel fuel.
Размер частиц измельченного баллиститного пороха или баллиститного твердого ракетного топлива не превышает 5,0 мм, составляет не менее 60 мас.%, а максимальный размер частиц в количестве до 40 мас.% не превышает 20,0 мм.The particle size of the crushed ballistic powder or ballistic solid rocket fuel does not exceed 5.0 mm, is not less than 60 wt.%, And the maximum particle size in an amount of up to 40 wt.% Does not exceed 20.0 mm.
Разработка состава ВВ проводилась с учетом обеспечения более высоких, по сравнению с прототипом, детонационных параметров при взрыве (теплоты взрыва, скорости детонации, критического диаметра детонации и др.), физической стабильности системы (исключение расслаивания компонентов), низкой чувствительности ВВ к механическим воздействиям (чувствительность к удару). Введение измельченного пороха позволило (см. таблицу) значительно повысить детонационные характеристики ВВ: до 12% увеличить теплоту взрыва и снизить критический диаметр детонации со (100…120) мм до (75-90) мм. Жидкие нефтепродукты, введенные в состав ВВ в качестве горючего, обеспечивают одновременно флегматизацию пороха и позволяют сохранить чувствительность к удару на уровне малочувствительных штатных ВВ - игданитов.The composition of explosives was developed taking into account the provision of higher detonation parameters during explosion (heat of explosion, detonation velocity, critical diameter of detonation, etc.) compared with the prototype, physical stability of the system (exclusion of delamination of components), and low sensitivity of explosives to mechanical stresses ( sensitivity to shock). The introduction of ground powder allowed (see table) to significantly increase the detonation characteristics of explosives: up to 12% increase the heat of explosion and reduce the critical diameter of detonation from (100 ... 120) mm to (75-90) mm. Liquid petroleum products, introduced into the explosives as a fuel, simultaneously provide phlegmatization of gunpowder and allow maintaining sensitivity to shock at the level of low-sensitivity regular explosives - igdanites.
Состав изготавливают следующим образом.The composition is made as follows.
Утилизируемое баллиститное ракетное твердое топливо или баллиститный порох перерабатывают в стружку, до размера частиц от 1,0 мм до 20,0 мм, в процессе измельчения поверхность стружки покрывается силиконовой пленкой (полидиметилсилоксановой жидкости), входящей в состав охлаждающего агента.The utilized ballistic solid rocket fuel or ballistic gunpowder is processed into chips, to a particle size of 1.0 mm to 20.0 mm, during grinding, the surface of the chips is coated with a silicone film (polydimethylsiloxane liquid), which is part of the cooling agent.
Необходимо отметить, что процесс выделение нитроглицерина происходит не только при хранении БТРТ и баллиститных порохов, но и при резании. Установлено, что именно проведения измельчения в смеси воды и силиконового масла позволяет образующейся силиконовой пленке надежно предотвращать попадание выделяющегося нитроглицерина в водный раствор во время механического измельчения, а также при дальнейших операциях с полученным ПВВ, что делает процесс безопасным. Именно данная пленка препятствует выделению нитроэфира из пороховой массы, получаемое ПВВ будет безопасно в обращении. При условии хранения и применения ПВВ этот фактор имеет решающее значение. Далее полученную стружку смешивают с предварительно приготовленной смесью гранулированной или измельченной аммиачной селитры и жидкого горючего. Такая последовательность операций смешения обусловлена необходимостью предотвращения снятия пленки силиконового масла с пороховых частиц вследствие высокой гигроскопичности аммиачной селитры. В качестве жидкого горючего используют индустриальное масло ГОСТ 20799, или приборное масло, или рапсовое масло, или мазут, или дизельное топливо, которые с точки зрения функционирования в составе взрывчатого вещества и химии взрывных процессов являются эквивалентами. Кроме того, добавляемые нерастворимые в воде жидкие горючие (индустриальное масло ГОСТ 20799, приборное масло, рапсовое масло, мазут или дизельное топливо) способны обволакивать частицы пленкой, снижая слеживаемость, гигроскопичность аммиачной селитры. Вследствие чего понижается скорость поглощения влаги этим веществом, т.е. выполняют роль технологической добавки. Кроме того, они в количестве сверх 100% корректируют показатели кислородного баланса.It should be noted that the process of nitroglycerin release occurs not only during storage of BTRT and ballistic powders, but also during cutting. It has been established that it is precisely the grinding in a mixture of water and silicone oil that allows the resulting silicone film to reliably prevent the release of nitroglycerin released into the aqueous solution during mechanical grinding, as well as during further operations with the resulting PVV, which makes the process safe. It is this film that prevents the release of nitroester from the powder mass, the resulting PVV will be safe to handle. Given the storage and use of PVV, this factor is crucial. Next, the resulting chips are mixed with a pre-prepared mixture of granular or ground ammonium nitrate and liquid fuel. This sequence of mixing operations is due to the need to prevent the removal of the silicone oil film from the powder particles due to the high hygroscopicity of ammonium nitrate. As a liquid fuel use industrial oil GOST 20799, or instrument oil, or rapeseed oil, or fuel oil, or diesel fuel, which from the point of view of functioning in the composition of the explosive and the chemistry of explosive processes are equivalent. In addition, added water-insoluble liquid combustibles (industrial oil GOST 20799, instrument oil, rapeseed oil, fuel oil or diesel fuel) are capable of enveloping particles with a film, reducing caking, hygroscopicity of ammonium nitrate. As a result, the rate of moisture absorption by this substance decreases, i.e. perform the role of technological additives. In addition, they in excess of 100% correct oxygen balance indicators.
Технологический процесс изготовления предлагаемого ВВ осуществляется с использованием существующего оборудования (резательные станки, вальцы и т.д.).The manufacturing process of the proposed explosives is carried out using existing equipment (cutting machines, rollers, etc.).
Ниже в таблице приведены физико-химические и взрывчатые характеристики составов предлагаемого ПВВ по сравнению с аналогами.The table below shows the physico-chemical and explosive characteristics of the compositions of the proposed PVV in comparison with analogues.
Примеры:Examples:
Состав 1 40/60Composition 1 40/60
Состав 2 50/50Composition 2 50/50
Состав 3 60/40Composition 3 60/40
Из таблицы видно, что наличие в качестве флегматизатора - силиконового масла на поверхности стружки в указанных количествах обеспечивает достаточную безопасность в обращении с предлагаемыми составами промышленных взрывчатых веществ, наличие аммиачной селитры позволяет достигнуть высокой сбалансированности в составе взрывчатых веществ отношения жидкое горючее - окислитель, за счет чего повышается энергетическая эффективность и лучшая экологичность таких промышленных взрывчатых веществ. Приведенные выше соотношения относительных содержаний в составе взрывчатых веществ в виде стружки различных размеров обеспечивают оптимальное использование объема зарядов взрывчатых веществ, что позволяет рационально использовать объем заряда и увеличить энергосодержание заряда.The table shows that the presence of silicone oil as a phlegmatizer on the surface of the chips in the indicated quantities provides sufficient safety in handling the proposed compositions of industrial explosives, the presence of ammonium nitrate allows to achieve a high balance in the composition of explosives of the liquid fuel-oxidizer ratio, due to which increased energy efficiency and better environmental friendliness of such industrial explosives. The above ratios of relative contents in the composition of explosives in the form of chips of various sizes provide optimal use of the volume of explosive charges, which makes it possible to rationally use the volume of charge and increase the energy content of the charge.
Как видно из таблицы, большинство расчетных и экспериментальных характеристик не ниже по сравнению с прототипом. При этом важно отметить существенно меньший кислородный баланс предлагаемых промышленных взрывчатых веществ, что обеспечивает им более высокую работоспособность, за счет несколько большей скорости детонации и большего общего количества газообразных продуктов детонации, а также их улучшенную экологичность, за счет снижения количества образующихся вредных газов в продуктах детонации.As can be seen from the table, most of the calculated and experimental characteristics are not lower compared to the prototype. It is important to note the significantly lower oxygen balance of the proposed industrial explosives, which provides them with higher performance, due to a slightly higher detonation speed and a larger total amount of gaseous detonation products, as well as their improved environmental friendliness, due to a decrease in the amount of harmful gases generated in the detonation products .
Взрывчатый состав по своим характеристикам предназначен для производства взрывных работ на земной поверхности, при отбойке горных пород с коэффициентом крепости по шкале М.М. Протодьяконова до 20 методом скважинных зарядов в температурном диапазоне окружающей среды от минус 50 до плюс 50°C, в скважинах любой степени обводненности, в том числе с проточной водой. Испытания предлагаемого ВВ в натурных условиях показали, что зарядка скважин осуществляется без осложнений, перераспределения компонентов во взрывчатом веществе при транспортировке, хранении и испытаниях не происходит. При инициировании зарядов от штатных средств инициирования отказов не зафиксировано. По эффективности действия (детонационным параметром, дроблению пород) предлагаемое ВВ существенно превосходит аналоги.Explosive composition in its characteristics is designed for blasting on the earth's surface, during rock breaking with a coefficient of strength on the MM scale. Protodyakonov up to 20 by the method of borehole charges in the temperature range of the environment from minus 50 to plus 50 ° C, in wells of any degree of water cut, including running water. Tests of the proposed explosives in full-scale conditions showed that the wells are charged without complications, redistribution of components in the explosive during transportation, storage and testing does not occur. When initiating charges from regular means of initiating failures, it was not recorded. In terms of effectiveness (detonation parameter, crushing of rocks), the proposed explosive significantly exceeds its analogues.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012153287/05A RU2525550C2 (en) | 2012-12-10 | 2012-12-10 | Industrial explosive substance |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012153287/05A RU2525550C2 (en) | 2012-12-10 | 2012-12-10 | Industrial explosive substance |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012153287A RU2012153287A (en) | 2014-06-20 |
RU2525550C2 true RU2525550C2 (en) | 2014-08-20 |
Family
ID=51213527
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012153287/05A RU2525550C2 (en) | 2012-12-10 | 2012-12-10 | Industrial explosive substance |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2525550C2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB915619A (en) * | 1960-11-04 | 1963-01-16 | Albright & Wilson | Explosive compositions |
RU2103248C1 (en) * | 1995-11-14 | 1998-01-27 | Научно-техническая фирма "Взрывтехнология" | Explosive |
RU2230724C1 (en) * | 2003-02-12 | 2004-06-20 | ООО Научно-производственное предприятие "Спецпромвзрыв" | Explosive mixture |
UA14820U (en) * | 2006-02-01 | 2006-05-15 | Dmytro Leonidovych Liubenko | Method for preventing acute pancreatitis after endoscopic retrograde pancreatocholangiography and endoscopic papillosphincterotomy |
UA20241U (en) * | 2006-07-14 | 2007-01-15 | Valerii Ivanovych Zenin | Explosive |
EP1925604A1 (en) * | 2006-11-23 | 2008-05-28 | STV group A.S. | Explosive |
-
2012
- 2012-12-10 RU RU2012153287/05A patent/RU2525550C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB915619A (en) * | 1960-11-04 | 1963-01-16 | Albright & Wilson | Explosive compositions |
RU2103248C1 (en) * | 1995-11-14 | 1998-01-27 | Научно-техническая фирма "Взрывтехнология" | Explosive |
RU2230724C1 (en) * | 2003-02-12 | 2004-06-20 | ООО Научно-производственное предприятие "Спецпромвзрыв" | Explosive mixture |
UA14820U (en) * | 2006-02-01 | 2006-05-15 | Dmytro Leonidovych Liubenko | Method for preventing acute pancreatitis after endoscopic retrograde pancreatocholangiography and endoscopic papillosphincterotomy |
UA20241U (en) * | 2006-07-14 | 2007-01-15 | Valerii Ivanovych Zenin | Explosive |
EP1925604A1 (en) * | 2006-11-23 | 2008-05-28 | STV group A.S. | Explosive |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
СМИРНОВ Л.А., ТИНЬКОВ О.В., КОНВЕРСИЯ, Конверсионные промышленные взрывчатые вещества, ч.5, Москва, МГУИЭ, 1998, С. 56-60. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012153287A (en) | 2014-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Fordham | High explosives and propellants | |
Buczkowski et al. | Detonation properties of mixtures of ammonium nitrate based fertilizers and fuels | |
CN102924195A (en) | Viscous porous granulated ammonium nitrate fuel oil explosive and preparation method thereof | |
RU2525550C2 (en) | Industrial explosive substance | |
RU2666426C1 (en) | Composition of explosive mixture | |
RU183165U1 (en) | DISPLAY INDUSTRIAL CHARGE | |
Komissarov et al. | Experimental comparison of shock and bubble heave energies from underwater explosion of ideal HE and explosive composite mixtures highly enriched with aluminum | |
US3369944A (en) | Thickened aqueous detonator composition containing a brisant explosive | |
Wang et al. | Preparation and performance of a novel water gel explosive containing expired propellant grains | |
RU2526994C1 (en) | Safety emulsion explosive composition for blasthole charges | |
Zakusylo | Investigation of the initiating ability of conically shaped charges | |
RU2330830C1 (en) | Explosive composition | |
RU2253643C1 (en) | Explosive mixture (variants) | |
RU2471759C2 (en) | Explosive composition | |
RU2778015C1 (en) | Emulsion explosive composition | |
RU2627393C1 (en) | Charge of explosive substance for projectiles, method of preparation of this charge and projectile with explosive substance (options) | |
BG110005A (en) | Explosive polymer | |
Goudarzi | Investigating the Effects of Substituting Oil Derivatives instead of Gas Oil in the ANFO Compound | |
RU2243200C2 (en) | Water-containing explosive compound | |
RU2537485C2 (en) | Water-containing explosive composition | |
RU2226522C2 (en) | Gunpowder explosive composition and a method for preparation thereof | |
RU2728031C1 (en) | Composition of explosive for intermediate detonators and method of making said explosive substance | |
JP3599506B2 (en) | Explosive composition | |
US3090713A (en) | Composition of matter in the nature of an explosive | |
RU2333191C2 (en) | Explosive composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141211 |