RU2526994C1 - Safety emulsion explosive composition for blasthole charges - Google Patents
Safety emulsion explosive composition for blasthole charges Download PDFInfo
- Publication number
- RU2526994C1 RU2526994C1 RU2013116396/05A RU2013116396A RU2526994C1 RU 2526994 C1 RU2526994 C1 RU 2526994C1 RU 2013116396/05 A RU2013116396/05 A RU 2013116396/05A RU 2013116396 A RU2013116396 A RU 2013116396A RU 2526994 C1 RU2526994 C1 RU 2526994C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sodium
- potassium chloride
- phase
- emulsion
- emulsion explosive
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области эмульсионных взрывчатых составов, предназначенных для формирования шпуровых зарядов с целью ведения взрывных работ в условиях подземных выработок угольных и сланцевых шахт, опасных по газу или пыли.The invention relates to the field of emulsion explosive compositions intended for the formation of borehole charges for the purpose of blasting in underground workings of coal and shale mines, dangerous for gas or dust.
Известен ряд эмульсионных взрывчатых составов, используемых для ведения взрывных работ скважинными зарядами на земной поверхности (например, патент на изобретение RU 2123488 С1, С06В 31/28, опубл. 20.12.1998).There are a number of emulsion explosive compositions used for blasting with borehole charges on the earth's surface (for example, patent for invention RU 2123488 C1, C31B 31/28, publ. 20.12.1998).
Общим рецептурным признаком таких составов является наличие дисперсии водного раствора окислителей в смеси с углеводородным горючим и эмульгатором в присутствии сенсибилизаторов эмульсионных взрывчатых составов - механических (стеклянные, полистирольные, фенолформальдегидные микросферы, микросферы алюмосиликатные из отходов ТЭЦ, вспененный перлитовый песок) или химических (водный раствор нитрита натрия и водный раствор нитрита натрия с добавкой формалина) с энергетическими добавками из индивидуальных бризантных взрывчатых веществ (нитрат метиламина, динитрат этилендиамина, тротила, ТЭНа, гексогена, пироксилиновых и баллиститных порохов, а также порошковых добавок металлов и сплавов и др.).A common recipe feature of such compositions is the presence of a dispersion of an aqueous solution of oxidizing agents mixed with hydrocarbon fuel and emulsifier in the presence of sensitizers of emulsion explosive compositions - mechanical (glass, polystyrene, phenol-formaldehyde microspheres, aluminosilicate microspheres from waste from thermal power plants, foamed perlite nitrite sand) or chemical ( sodium and an aqueous solution of sodium nitrite with formalin) with energy additives from individual blasting explosives in (methylamine nitrate, ethylene diamine dinitrate, TNT, TENA, RDX, pyroxylin and ballistic powders, as well as powder additives of metals and alloys, etc.).
Применение в эмульсионных взрывчатых составах энергетических добавок из индивидуальных взрывчатых веществ является существенным недостатком, повышающим опасность задействованного персонала при изготовлении, транспортировании, хранении и применении эмульсионных взрывчатых составов на взрывных работах.The use of energy additives from individual explosives in emulsion explosive compositions is a significant drawback that increases the risk of personnel involved in the manufacture, transportation, storage and use of emulsion explosive compositions in blasting operations.
Наиболее близким к заявляемому эмульсионному взрывчатому составу по виду применяемых компонентов и условиям применения является состав (патент RU 2375336 С2, С06В 31/28, С06В 29/02, опубл. 10.12.2009), в котором массовая доля компонентов имеет соотношение, мас.%:The closest to the claimed emulsion explosive composition in terms of the components used and the conditions of use is the composition (patent RU 2375336 C2, C06B 31/28, C06B 29/02, publ. 10.12.2009), in which the mass fraction of the components has a ratio, wt.% :
Из анализа примеров изготовления указанного предохранительного взрывчатого состава (ПЭВС), перечня используемых компонентов и их массовых долей можно сделать вывод, что только несколько композиций способны сохранять свои детонационные свойства в течение достаточно длительного срока хранения в условиях базисных и расходных складов взрывчатых материалов. Остальные неминуемо подвержены перекристаллизации солей из водного раствора окислительной фазы эмульсионной матрицы с образованием конгломератов произвольной формы и размеров вследствие ее разрушения в процессе смешения с твердыми абразивными порошкообразными компонентами при указанных массовых долях. К числу абразивных компонентов относятся стеклянные микросферы и порошкообразный хлорид калия в любом диапазоне размеров частиц.From an analysis of examples of the manufacture of the specified protective explosive composition (PEVS), a list of the components used and their mass fractions, we can conclude that only a few compositions are able to maintain their detonation properties for a sufficiently long storage period in the conditions of basic and expendable warehouses of explosive materials. The rest are inevitably susceptible to recrystallization of salts from an aqueous solution of the oxidative phase of the emulsion matrix with the formation of conglomerates of arbitrary shape and size due to its destruction during mixing with solid abrasive powder components at the indicated mass fractions. Abrasive components include glass microspheres and powdered potassium chloride in any particle size range.
Результирующая плотность взрывчатого состава, находящаяся в диапазоне значений 0,78÷1,0 г/см3, не позволит использовать данное патронированное взрывчатое вещество для заряжания обводненных шпуров без применения утяжеляющих гильз патронов (например, из полиэтилена высокого давления). В противном случае (при наличии плавучести патронов) будет нарушено условие непрерывности конструкции шпурового заряда.The resulting density of the explosive composition, which is in the range of 0.78 ÷ 1.0 g / cm 3 , will not allow the use of this cartridge explosive to load waterlogged boreholes without the use of weighting cartridges (for example, high pressure polyethylene). Otherwise (in the presence of buoyancy of cartridges), the condition of continuity of the drill hole design will be violated.
Присутствие в составе воды при массовой доле 13,0%, хлорида калия 5,6% или же 10,0% воды и 4,9% хлорида калия, используемых в качестве пламегасителей в анализируемом составе и не участвующих в реакции взрывчатого превращения, ставит под сомнение эффективность взрывчатых показателей, в том числе одного из самых значимых для взрывчатых веществ, предназначенных для формирования шпуровых зарядов, - передачу детонации на расстояние между двумя патронами.The presence in the composition of water at a mass fraction of 13.0%, potassium chloride 5.6% or 10.0% water and 4.9% potassium chloride, used as flame arresters in the analyzed composition and not participating in the explosive transformation reaction, puts doubt the effectiveness of explosive indicators, including one of the most significant for explosives intended for the formation of boreholes, - the transfer of detonation at a distance between two cartridges.
Расчет кислородного баланса (КБ) композиций, характеризуется значениями минус 5,13 и минус 4,18, соответственно, что косвенно подтверждает высказанное предположение.The calculation of the oxygen balance (KB) of the compositions is characterized by minus 5.13 and minus 4.18, respectively, which indirectly confirms the assumption made.
Очевидно, что кислородный баланс анализируемых композиций ПЭВС смещен в отрицательную сторону преднамеренно, с целью повышения их уровня предохранительности. Однако при этом необходимо помнить, что при значениях кислородного баланса, отличных от нуля, не только снижается теплота взрыва, но и увеличивается образование токсичных газообразных продуктов взрывчатого разложения. Отрицательный баланс анализируемых взрывчатых композиций ведет к увеличенному выделению вредных для здоровья человека оксидов углерода (СО, СО2), что в замкнутых объемах подземных выработок повышает риск отравления персонала газообразными продуктами взрыва. Кроме того, смещение кислородного баланса в любую сторону автоматически влечет за собой увеличение критического диаметра детонации взрывчатых веществ и, как следствие, снижение их чувствительности к взрывному импульсу первичных средств инициирования (электродетонаторов, капсюлей-детонаторов, детонирующих шнуров и неэлектрических систем инициирования).Obviously, the oxygen balance of the analyzed PEVS compositions is deliberately biased in order to increase their level of safety. However, it must be remembered that at oxygen balance values other than zero, not only the heat of explosion decreases, but also the formation of toxic gaseous products of explosive decomposition. The negative balance of the analyzed explosive compositions leads to increased release of harmful carbon oxides (СО, СО 2 ), which in closed volumes of underground workings increases the risk of poisoning of personnel by gaseous explosion products. In addition, a shift in the oxygen balance in any direction automatically entails an increase in the critical diameter of detonation of explosives and, as a result, a decrease in their sensitivity to the explosive pulse of primary means of initiation (electric detonators, detonator caps, detonating cords and non-electric initiation systems).
Применение загущающих крупнокристаллических веществ, в частности петролатума, способствует образованию в объеме в эмульсионных взрывчатых веществах конгломератов неконтролируемой формы и размеров в результате роста кристаллов и их срастания между собой при охлаждении и хранении в течение длительного промежутка времени, что также ведет к увеличению критического диаметра детонации и снижению чувствительности к взрывному импульсу первичных средств инициирования, вплоть до полной потери детонационных свойств ВВ.The use of thickening coarse crystalline substances, in particular petrolatum, promotes the formation of conglomerates of uncontrollable shape and size in the volume in emulsion explosives as a result of crystal growth and their intergrowth upon cooling and storage for a long period of time, which also leads to an increase in the critical diameter of detonation and decrease in sensitivity to explosive momentum of primary means of initiation, up to a complete loss of detonation properties of explosives.
Техническим результатом изобретения является создание предохранительного эмульсионного взрывчатого состава, предназначенного для формирования шпуровых зарядов с целью ведения взрывных работ в условиях подземных выработок угольных и сланцевых шахт, опасных по газу или пыли, за счет оптимизации эксплуатационных свойств, в том числе взрывчатых и предохранительных характеристик, а также его физической и химической стабильности в течение длительного срока хранения.The technical result of the invention is the creation of a protective emulsion explosive composition intended for the formation of blast holes for blasting in underground workings of coal and shale mines, dangerous for gas or dust, by optimizing operational properties, including explosive and safety characteristics, and also its physical and chemical stability over a long shelf life.
Предложен предохранительный эмульсионный взрывчатый состав для ведения взрывных работ шпуровыми зарядами, включающий воду, аммиачную и натриевую селитру в качестве окислительной фазы, углеводородную фазу в виде жидких хлорпарафинов марок ХП-418, ХП-470 (А, Б, A1, A2), ХП-600 (А и Б), ХП-52 с содержанием хлора в составе от 40 до 55% или твердых хлорпарафинов марок ХП-66Т (А, Б, В), ХП-1100 с содержанием хлора в составе от 65 до 72% в смеси с эмульгатором для промышленных эмульсионных взрывчатых веществ.A protective emulsion explosive composition for blasting with blast charges is proposed, including water, ammonia and sodium nitrate as the oxidizing phase, the hydrocarbon phase in the form of liquid chlorinated paraffin wax grades ХП-418, ХП-470 (A, B, A1, A2), ХП- 600 (A and B), KP-52 with a chlorine content of 40 to 55% or solid chlorine paraffin grades KP-66T (A, B, C), KP-1100 with a chlorine content of 65 to 72% in a mixture with emulsifier for industrial emulsion explosives.
При необходимости регулирования кислородного баланса предохранительного эмульсионного взрывчатого вещества (при его существенном отличии от нулевого значения) в углеводородной фазе в качестве технологических добавок могут быть использованы масло индустриальное марок И-20А, И-30А, И-40А, И-50А, или мелкокристаллические парафины марок «С», «Т-1», или парафин нефтяной спичечный марки «НС», или его импортный аналог - INDRA 2119 производства «Raw Materials Corp.» в количестве 1,0÷7,0 мас.%.If it is necessary to regulate the oxygen balance of a protective emulsion explosive (if it differs significantly from zero) in the hydrocarbon phase, industrial oils of the grades I-20A, I-30A, I-40A, I-50A, or small crystalline paraffins can be used as technological additives grades "C", "T-1", or match oil paraffin grade "НС", or its imported analogue - INDRA 2119 manufactured by "Raw Materials Corp." in an amount of 1.0 ÷ 7.0 wt.%.
Предложен предохранительный эмульсионный взрывчатый состав (ПЭВС), содержащий воду, аммиачную и натриевую селитру в качестве окислительной фазы, углеводородную фазу, пламегаситель и сенсибилизатор.A safety emulsion explosive composition (PEVS) containing water, ammonia and sodium nitrate as an oxidizing phase, a hydrocarbon phase, a flame arrester and a sensitizer is proposed.
Отличием является то, что в окислительную фазу введен карбамид или калия хлорид, причем компоненты окислительной фазы взяты в эвтектических или близком к эвтектическим соотношениях, в качестве углеводородной фазы состав содержит эмульгатор для промышленных эмульсионных взрывчатых веществ индивидуально или в смеси с канифолью талловой или живичной сосновой, с жидким или твердым хлорпарафином с содержанием хлора в составе от 40,0 до 70% (масс.) и качестве пламегасителя содержит натрия или калия хлорид порошкообразный с дисперсностью частиц 300÷400 мкм, в качестве сенсибилизатора содержит полимерные микросферы «Expancel» DE(T) или стеклянные микросферы размером 60÷80 мкм, содержащие горючие газовые включения из изопропана или изобутана в оболочках из сополимеров и/или водный раствор нитрита натрия, обеспечивающие плотность конечного продукта в диапазоне 1,05÷1,20 г/см3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:The difference is that carbamide or potassium chloride is introduced into the oxidizing phase, and the components of the oxidizing phase are taken in eutectic or close to eutectic proportions, as the hydrocarbon phase, the composition contains an emulsifier for industrial emulsion explosives individually or mixed with tall rosin or pine gum rosin, with liquid or solid chloroparaffin with a chlorine content of from 40.0 to 70% (mass.) and as a flame arrester contains sodium or potassium chloride powder with a dispersion of particles 300 ÷ 400 μm, as a sensitizer it contains Expancel DE (T) polymer microspheres or 60 ÷ 80 μm glass microspheres containing combustible gas inclusions of isopropane or isobutane in copolymer shells and / or an aqueous solution of sodium nitrite, providing the final density product in the range of 1.05 ÷ 1.20 g / cm 3 in the following ratio of components, wt.%:
Еще одним отличием является то, что эмульсионный взрывчатый состав может содержать технологическую добавку - масло индустриальное или мелкокристаллический парафина в количестве - 1,0÷7,0.Another difference is that the emulsion explosive composition may contain a technological additive - industrial oil or fine crystalline paraffin in an amount of 1.0 ÷ 7.0.
Термин сокращенный «ЭВВ» - эмульсионное взрывчатое вещество.The term abbreviated "emulsion explosives" is an emulsion explosive.
Заявляемый предохранительный взрывчатый состав обладает хорошей чувствительностью к взрывному импульсу стандартных первичных средств инициирования, способностью детонации в патронах номинальным диаметром 32, 36 мм и более, а также малым критическим диаметром, передачей детонации на расстояние между двумя патронами, оптимальной теплотой взрыва и скоростью детонации, предохранительными свойствами на уровне III-IV классов, а также физической стабильностью при хранении в течение длительного промежутка времени (до 12 мес).The inventive safety explosive composition has good sensitivity to the explosive pulse of standard primary means of initiation, the ability to detonate in cartridges with a nominal diameter of 32, 36 mm or more, as well as a small critical diameter, transfer detonation to the distance between two cartridges, optimal heat of explosion and detonation speed, safety properties at the level of III-IV classes, as well as physical stability during storage for a long period of time (up to 12 months).
Для изготовления предохранительного эмульсионного взрывчатого состава могут быть использованы следующие марки эмульгаторов для промышленных взрывчатых веществ отечественного производства и их зарубежные аналоги:For the manufacture of a protective emulsion explosive composition, the following brands of emulsifiers for industrial explosives of domestic production and their foreign analogues can be used:
ТУ 7511903-589-92. Эмульгатор полиглицериновый талловый для промышленных взрывчатых веществ. Технические условия;TU 7511903-589-92. Polyglycerol tall emulsifier for industrial explosives. Technical conditions;
ТУ 7511903-631-93. Эмульгатор полимерный марки «РЭМ». Технические условия;TU 7511903-631-93. Polymer emulsifier brand "REM". Technical conditions;
ТУ 84-08628424-806-2004. Полимерный эмульгирующий состав. Технические условия;TU 84-08628424-806-2004. Polymeric emulsifying composition. Technical conditions;
ТУ 2484-095-07511608-2012. Эмульгатор для эмульсионных промышленных веществ. Технические условия;TU 2484-095-07511608-2012. Emulsifier for emulsion industrial substances. Technical conditions;
ТУ 38.4011014-94. Эмульгатор ВС-1. Технические условия;TU 38.4011014-94. Emulsifier BC-1. Technical conditions;
Эмульгаторы торговой марки «Lubrisol» и другие с аналогичными характеристиками.Emulsifiers of the Lubrisol trademark and others with similar characteristics.
Примеры использования изобретения.Examples of the use of the invention.
Пример 1. В аппарат приготовления окислительной фазы с постоянным подогревом и перемешиванием первоначально дозируют воду при массовой доле 8,0%. Подготовленные предварительно навески карбамида 5,0%, аммиачной и натриевой селитр при массовых долях 63,0% и 15,0%, соответственно, дозируют и перемешивают до полного растворения в следующей последовательности: карбамид - натриевая селитра - аммиачная селитра.Example 1. In the apparatus for preparing the oxidizing phase with constant heating and stirring, water is initially dosed at a mass fraction of 8.0%. Pre-prepared weighed portions of urea 5.0%, ammonia and sodium nitrate with mass fractions of 63.0% and 15.0%, respectively, are metered and mixed until completely dissolved in the following sequence: urea - sodium nitrate - ammonium nitrate.
В аппарат подготовки углеводородной фазы, также оснащенный подогревом и постоянным перемешиванием, дозируют последовательно эмульгатор для промышленных взрывчатых веществ 2,0% (масс.) и жидкий хлорпарафин 7,0% (масс.) с массовой долей Cl2 в составе ~50,0%.An emulsifier for industrial explosives 2.0% (mass.) And liquid chlorinated paraffin wax 7.0% (mass.) With a mass fraction of Cl 2 in the composition of ~ 50.0 are sequentially dosed into the apparatus for preparing the hydrocarbon phase, also equipped with heating and constant stirring. %
Подготовленные окислительную и углеводородную фазы перемешивают между собой в предварительном смесителе, оснащенном подогревом, и направляют в аппарат эмульгирования, где происходит изготовление эмульсионной матрицы. Технологический процесс изготовления эмульсии ведут в диапазоне температур 90±5°С.The prepared oxidizing and hydrocarbon phases are mixed with each other in a pre-mixer, equipped with heating, and sent to the emulsification apparatus, where the emulsion matrix is manufactured. The manufacturing process of the emulsion is carried out in a temperature range of 90 ± 5 ° C.
Изготовленную эмульсионную матрицу по системе трубопроводов направляют в двухвальный смеситель с продольной выгрузкой, куда дозируют 5,0% (масс.) порошкообразного хлорида натрия или хлорида калия с размером частиц указанных компонентов в интервале значений 300÷400 мкм или их 70%-ные водные растворы (дозирование осуществляют с учетом массовых долей сухих компонентов), а также компоненты для сенсибилизации предохранительного эмульсионного взрывчатого состава, например только микросферы полимерные марки «Expancel» DE(T) при массовой доле 0,35% или только водный раствор натрия в чистом виде при концентрации в интервале значений (20,0±10,0) % (масс.) и массовой доле (2,0±1,0) %.The prepared emulsion matrix is piped into a twin-shaft mixer with longitudinal discharge, where 5.0% (mass.) Of powdered sodium chloride or potassium chloride is dosed with a particle size of these components in the range of 300–400 μm or their 70% aqueous solutions (dosing is carried out taking into account the mass fractions of dry components), as well as components for sensitizing a protective emulsion explosive composition, for example, only polymer microspheres of the brand “Expancel” DE (T) with a mass fraction of 0.35% or ko aqueous solution of sodium in pure form at a concentration in the range of (20,0 ± 10,0)% (wt.) and the weight fraction of (2,0 ± 1,0)%.
После чего осуществляют дальнейшее перемешивание с целью обеспечения однородности состава изготавливаемого взрывчатого вещества с его одновременным транспортированием в каскаде шнеков.Then carry out further mixing in order to ensure uniformity of the composition of the manufactured explosive with its simultaneous transportation in a cascade of screws.
Качество сенсибилизации предохранительного эмульсионного взрывчатого состава контролируют по нормируемому показателю ПЭВС «плотность», значения которого должны находиться в интервале 1,05÷1,20 г/см3.The quality of the sensitization of the protective emulsion explosive composition is controlled by the standardized PEVS indicator “density”, the values of which should be in the range of 1.05 ÷ 1.20 g / cm 3 .
По каскаду шнеков-транспортеров изготовленный состав направляется в аппарат патронирования, а впоследствии на маркировку и упаковку изготовленных патронов - в транспортную тару.Through the cascade of conveyor augers, the manufactured composition is sent to the cartridge chamber, and subsequently to the marking and packaging of the manufactured cartridges - to the shipping container.
Уравнение реакции взрывчатого превращения:Explosive Transformation Reaction Equation:
В результате протекания реакции взрывчатого превращения с использованием в составе углеводородной фазы жидкого хлорпарафина при массовой доле Cl2 в его составе ~50,0% (масс.) образуется пламегаситель - NaCl массовой долей 5,1%. Теплота взрыва - 740 ккал/кг. Количество образующихся газов взрыва - 866 л/кг.As a result of the explosive transformation reaction using liquid chloroparaffin in the hydrocarbon phase composition with a mass fraction of Cl 2 in its composition of ~ 50.0% (mass.), A flame arrester - NaCl with a mass fraction of 5.1% is formed. The heat of the explosion is 740 kcal / kg. The amount of explosion gases formed is 866 l / kg.
Суммарное количество пламегасителей - воды, хлорида натрия, образовавшегося в процессе протекания реакции взрывчатого превращения, и порошкообразного NaCl, вводимого в изготовленную эмульсионную матрицу, обеспечивает предохранительные свойства на уровне требований, предъявляемым к взрывчатым веществам III класса предохранительности.The total amount of flame arresters - water, sodium chloride, formed during the course of the explosive transformation reaction, and powdered NaCl, introduced into the manufactured emulsion matrix, provides safety properties at the level of requirements for explosives of safety class III.
Пример 2. Для изготовления ЭВВ IV класса предохранительности используют твердый хлорпарафин с содержанием Cl2 в его составе ~70%.Example 2. For the manufacture of emulsion explosives of safety class IV, solid chloroparaffin with a Cl 2 content of ~ 70% is used.
Технологический процесс осуществляют при температуре 90±5°С в последовательности, изложенной в примере 1. При этом массовые доли компонентов в составе эмульсионной матрицы должны соответствовать значениям, % (масс.): селитра аммиачная - 61,0; селитра натриевая - 15,0; карбамид - 5,0; вода - 8,5; эмульгатор - 2,0; хлорпарафин - 8,5.The technological process is carried out at a temperature of 90 ± 5 ° C in the sequence described in Example 1. In this case, the mass fractions of the components in the composition of the emulsion matrix must correspond to the values,% (mass.): Ammonium nitrate - 61.0; sodium nitrate - 15.0; carbamide - 5.0; water - 8.5; emulsifier - 2.0; chloroparaffin - 8.5.
В двухвальный смеситель с продольной выгрузкой дозируют 5,0% (масс.) порошкообразного хлорида натрия (калия) с размером частиц в интервале значений 300÷400 мкм или их водные растворы (при массовых долях в пересчете на сухие вещества), а также компоненты, предназначенные для сенсибилизации взрывчатого состава, например только микросферы полимерные «Expancel» DE(T) при массовой доле 0,35%, или только водный раствор нитрита натрия (по примеру 1), или комбинированное применение водного раствора нитрита натрия в сочетании с полимерными микросферами «Expancel» DE(T). При этом массовые доли сенсибилизирующих компонентов регламентируются достижением нормируемого значения показателя «плотность» ПЭВС, находящимся в интервале 1,05÷1,20 г/см3.5.0% (mass.) Of powdered sodium chloride (potassium) chloride with a particle size in the range of 300-400 microns or their aqueous solutions (with mass fractions in terms of dry matter), as well as components, are dosed into a twin-shaft mixer with longitudinal discharge intended for sensitization of explosive composition, for example, only polymer microspheres "Expancel" DE (T) with a mass fraction of 0.35%, or only an aqueous solution of sodium nitrite (as in example 1), or the combined use of an aqueous solution of sodium nitrite in combination with polymer microspheres " Expancel »DE (T). In this case, the mass fractions of sensitizing components are regulated by the achievement of the normalized value of the PEVS “density” indicator, which is in the range of 1.05 ÷ 1.20 g / cm 3 .
Уравнение реакции взрывчатого превращения:Explosive Transformation Reaction Equation:
В результате реакции взрывчатого превращения с использованием твердых хлорпарафинов для компоновки углеводородной фазы эмульсионной матрицы выделяемая теплота взрыва заявляемого ЭВВ составит 742 ккал/кг, объем образующихся газов взрыва - 867 л/кг.As a result of the explosive transformation reaction using solid chlorine paraffins to compose the hydrocarbon phase of the emulsion matrix, the generated heat of explosion of the inventive emulsion explosives will be 742 kcal / kg, the volume of the generated explosion gases is 867 l / kg.
В результате протекания реакции образуется 9,95% NaCl. Суммарная масса пламегасителей обеспечивает уровень предохранительных свойств заявляемого состава, соответствующий требованиям IV класса предохранительности.As a result of the reaction, 9.95% NaCl is formed. The total mass of flame arresters provides a level of safety properties of the claimed composition, corresponding to the requirements of safety class IV.
Пример 3. В аппарат приготовления окислительной фазы дозируют воду при массовой доле 8,0%. Подготовленные предварительно навески калия хлорида 5,0% (масс.), аммиачной и натриевой селитр при массовых долях 63,0% (масс.) и 15,0% (масс.), соответственно, дозируют и перемешивают до полного растворения в следующей последовательности: калия хлорид - натриевая селитра - аммиачная селитра.Example 3. In the apparatus for preparing the oxidizing phase, water is dosed at a mass fraction of 8.0%. Pre-prepared weighed portions of potassium chloride 5.0% (mass.), Ammonia and sodium nitrate at mass fractions of 63.0% (mass.) And 15.0% (mass.), Respectively, are dosed and mixed until completely dissolved in the following sequence : potassium chloride - sodium nitrate - ammonium nitrate.
В аппарат подготовки углеводородной фазы, также оснащенный подогревом и постоянным перемешиванием, дозируют последовательно эмульгатор для промышленных взрывчатых веществ 2,0% (масс.), масло индустриальное или парафин мелкокристаллический 1,0% (масс.), а также жидкий хлорпарафин (Cl2~50,0%) массовой долей 7,0%. Технологический процесс изготовления эмульсионной матрицы осуществляют в диапазоне температур 90±5°С.An emulsifier for industrial explosives 2.0% (mass.), Industrial oil or fine paraffin 1.0% (mass.), As well as liquid chlorine paraffin (Cl 2 ) are dosed sequentially into the apparatus for preparing the hydrocarbon phase, also equipped with heating and constant stirring. ~ 50.0%) of the mass fraction of 7.0%. The manufacturing process of the emulsion matrix is carried out in the temperature range 90 ± 5 ° C.
В двухвальный смеситель дозируют 5,0% (масс.) порошкообразного хлорида натрия или хлорида калия с размером частиц в интервале значений 300÷400 мкм, а также компоненты для сенсибилизации предохранительного эмульсионного взрывчатого состава, например микросферы стеклянные при массовой доле 3,5% до получения нормируемого значения показателя «плотность», равного 1,05÷1,20 г/см3.5.0% (mass.) Of powdered sodium chloride or potassium chloride with a particle size in the range of 300-400 microns, as well as components for sensitizing a protective emulsion explosive composition, for example glass microspheres with a mass fraction of 3.5% to obtaining a normalized value of the indicator "density" equal to 1.05 ÷ 1.20 g / cm 3 .
Уравнение протекания процесса взрывчатого превращения аналогично уравнению реакции в примере 1.The equation of the process of explosive transformation is similar to the reaction equation in example 1.
Совокупность пламегасителей воды и KCl, вводимых в эмульсионную матрицу при ее изготовлении, а также образующегося в результате реакции взрывчатого превращения NaCl (5,1 мас.%) и порошкообразных хлоридов натрия или калия, вводимых в двухвальный смеситель при массовой доле 5,0% (масс.), обеспечивает предохранительные свойства заявляемого эмульсионного взрывчатого состава на уровне требований IV класса предохранительности.The combination of water and KCl flame arresters introduced into the emulsion matrix during its manufacture, as well as from the explosive conversion of NaCl (5.1 wt.%) And powdered sodium or potassium chlorides introduced into the twin-shaft mixer with a mass fraction of 5.0% ( mass.), provides the safety properties of the inventive emulsion explosive composition at the level of requirements of class IV safety.
Пример 4. С целью обеспечения возможности введения абразивных порошкообразных пламегасителей (хлоридов натрия или калия) при массовой доле до 10% и более без разрушения капель эмульсионной матрицы для комплектации углеводородной фазы можно использовать, например, канифоль талловую при массовой доле - 1,0%. Остальные компоненты углеводородной фазы подготавливают в следующих массовых долях, (%): эмульгатор - 2,0; хлорпарафин (Cl2~70%) - 8,5.Example 4. In order to ensure the possibility of introducing abrasive powder flame arresters (sodium or potassium chlorides) at a mass fraction of up to 10% or more without breaking the droplets of the emulsion matrix, for example, tall oil rosin with a mass fraction of 1.0% can be used. The remaining components of the hydrocarbon phase are prepared in the following mass fractions, (%): emulsifier - 2.0; chloroparaffin (Cl 2 ~ 70%) - 8.5.
Подготовку компонентов окислительной фазы осуществляют в следующих массовых долях, (%): воды - 8,5; хлорида калия - 5,0; селитры натриевой - 15,0; селитры аммиачной - 61,0. Технологический процесс изготовления эмульсионной матрицы ведут в диапазоне температур 90±5°С.The preparation of the components of the oxidizing phase is carried out in the following mass fractions, (%): water - 8.5; potassium chloride - 5.0; sodium nitrate - 15.0; ammonium nitrate - 61.0. The manufacturing process of the emulsion matrix is carried out in the temperature range of 90 ± 5 ° C.
В двухвальный смеситель с продольной выгрузкой дозируют 10,0% (масс.) порошкообразного хлорида натрия (или калия) с размером частиц в интервале значений 300÷400 мкм, а также компоненты для сенсибилизации предохранительного эмульсионного взрывчатого состава, например, микросферы стеклянные при массовой доле 3,5% до получения нормируемого значения показателя «плотность», равного 1,05÷1,20 г/см3.10.0% (mass.) Of powdered sodium chloride (or potassium) powder with a particle size in the range of 300 ÷ 400 μm, as well as components for sensitizing a protective emulsion explosive composition, for example, glass microspheres with a mass fraction, are dosed into a twin-shaft mixer with longitudinal discharge 3.5% to obtain a standardized value of the indicator "density" equal to 1.05 ÷ 1.20 g / cm 3 .
Уравнение протекания процесса взрывчатого превращения аналогично уравнению реакции в примере 2.The equation of the process of explosive transformation is similar to the reaction equation in example 2.
Совокупность пламегасителей воды и KCl, вводимых в эмульсионную матрицу при ее изготовлении, образующегося в результате химической реакции NaCl (9,95%), а также порошкообразных хлоридов натрия или калия, вводимых в двухвальный смеситель, обеспечивает предохранительные свойства заявляемого предохранительного эмульсионного взрывчатого состава на уровне требований IV класса предохранительности.The combination of water and KCl flame arresters introduced into the emulsion matrix during its manufacture, resulting from the chemical reaction of NaCl (9.95%), as well as powdered sodium or potassium chlorides introduced into the twin-shaft mixer, ensures the safety properties of the inventive protective emulsion explosive composition at the level safety class IV requirements.
Пример 5. Повторен пример 1 с уменьшением массовой доли полимерных микросфер «Expancel» DE(T), вводимых во взрывчатый состав с целью его сенсибилизации, с 0,35% до 0,2%. При этом одновременно с полимерными микросферами дозировалась газогенерирующая добавка из водного 20%-ного раствора нитрита натрия при массовой доле 1,0%.Example 5. Repeated example 1 with a decrease in the mass fraction of polymer microspheres "Expancel" DE (T), introduced into the explosive composition for the purpose of sensitization, from 0.35% to 0.2%. At the same time, a gas-generating additive from an aqueous 20% sodium nitrite solution was dosed simultaneously with polymer microspheres with a mass fraction of 1.0%.
Нормируемое значение показателя «плотность» достигнуто по завершению процесса газогенерации через 24 ч. Заявляемый предохранительный эмульсионный взрывчатый состав соответствует требованиям III класса предохранительности.The normalized value of the "density" indicator was reached upon completion of the gas generation process after 24 hours. The inventive safety emulsion explosive composition meets the requirements of safety class III.
Далее приводить примеры использования композиций предохранительного эмульсионного взрывчатого состава и способов их сенсибилизации не имеет смысла. Уже на приведенных примерах видно, что состав достаточно универсален и вариативен.Further examples of the use of compositions of the protective emulsion explosive composition and methods of sensitization does not make sense. Already on the given examples it is seen that the composition is quite versatile and variable.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013116396/05A RU2526994C1 (en) | 2013-04-10 | 2013-04-10 | Safety emulsion explosive composition for blasthole charges |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013116396/05A RU2526994C1 (en) | 2013-04-10 | 2013-04-10 | Safety emulsion explosive composition for blasthole charges |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2526994C1 true RU2526994C1 (en) | 2014-08-27 |
Family
ID=51456326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013116396/05A RU2526994C1 (en) | 2013-04-10 | 2013-04-10 | Safety emulsion explosive composition for blasthole charges |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2526994C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2605111C2 (en) * | 2014-11-13 | 2016-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Глобал Майнинг Эксплозив - Раша" | Mixture of hydrocarbons for production of emulsion explosive compositions and emulsion explosive composition based thereon (versions) |
| RU2755069C1 (en) * | 2021-01-22 | 2021-09-13 | Родион Витальевич Куприн | Emulsion explosive substance for sulphide-containing rocks |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5972137A (en) * | 1995-04-05 | 1999-10-26 | Aeci Explosives Limited | Explosives |
| CN101125785A (en) * | 2007-08-17 | 2008-02-20 | 冷殿辉 | Low-temperature resistant powdery emulsifying explosive |
| RU2375336C2 (en) * | 2008-01-29 | 2009-12-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт "Кристалл" | Emulsion safety explosive and method for its production |
| RU101167U1 (en) * | 2010-10-05 | 2011-01-10 | Закрытое Акционерное Общество "Спецхимпром" | EMERGENCY EXPLOSIVE SAFETY CARTRIDGE |
| CN102424643A (en) * | 2011-09-08 | 2012-04-25 | 煤炭科学研究总院爆破技术研究所 | High-safety emulsion explosive for coal mine |
| CN102515986A (en) * | 2011-10-31 | 2012-06-27 | 四川省绵竹兴远特种化工有限公司 | Allowable emulsion explosive for coal mine and preparation method thereof |
| UA75256U (en) * | 2012-05-15 | 2012-11-26 | Государственное Высшее Учебное Заведение “Донецкий Национальный Технический Университет” | Emulsion explosive |
-
2013
- 2013-04-10 RU RU2013116396/05A patent/RU2526994C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5972137A (en) * | 1995-04-05 | 1999-10-26 | Aeci Explosives Limited | Explosives |
| CN101125785A (en) * | 2007-08-17 | 2008-02-20 | 冷殿辉 | Low-temperature resistant powdery emulsifying explosive |
| RU2375336C2 (en) * | 2008-01-29 | 2009-12-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт "Кристалл" | Emulsion safety explosive and method for its production |
| RU101167U1 (en) * | 2010-10-05 | 2011-01-10 | Закрытое Акционерное Общество "Спецхимпром" | EMERGENCY EXPLOSIVE SAFETY CARTRIDGE |
| CN102424643A (en) * | 2011-09-08 | 2012-04-25 | 煤炭科学研究总院爆破技术研究所 | High-safety emulsion explosive for coal mine |
| CN102515986A (en) * | 2011-10-31 | 2012-06-27 | 四川省绵竹兴远特种化工有限公司 | Allowable emulsion explosive for coal mine and preparation method thereof |
| UA75256U (en) * | 2012-05-15 | 2012-11-26 | Государственное Высшее Учебное Заведение “Донецкий Национальный Технический Университет” | Emulsion explosive |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2605111C2 (en) * | 2014-11-13 | 2016-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Глобал Майнинг Эксплозив - Раша" | Mixture of hydrocarbons for production of emulsion explosive compositions and emulsion explosive composition based thereon (versions) |
| RU2755069C1 (en) * | 2021-01-22 | 2021-09-13 | Родион Витальевич Куприн | Emulsion explosive substance for sulphide-containing rocks |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Mahadevan | Ammonium nitrate explosives for civil applications: slurries, emulsions and ammonium nitrate fuel oils | |
| US6165297A (en) | Process and apparatus for the manufacture of emulsion explosive compositions | |
| AU2012286593A1 (en) | Improved explosive composition | |
| EP3551597A1 (en) | Improved explosive composition | |
| RU2230724C1 (en) | Explosive mixture | |
| CN107001170A (en) | Explosive composite and carrying method | |
| AU2012350355B2 (en) | Explosive composition | |
| RU2595709C2 (en) | Compositions of explosive mixtures and methods for production thereof | |
| RU2526994C1 (en) | Safety emulsion explosive composition for blasthole charges | |
| NO315902B1 (en) | Process for producing a sensitized emulsion explosive | |
| RU101167U1 (en) | EMERGENCY EXPLOSIVE SAFETY CARTRIDGE | |
| RU2666426C1 (en) | Composition of explosive mixture | |
| RU2520483C1 (en) | Emulsion explosive composition for forming blasthole charges | |
| KR101060523B1 (en) | Eco-friendly high water-in-oil emulsion explosive composition | |
| Zakusylo | Investigation of the initiating ability of conically shaped charges | |
| KR100508230B1 (en) | Cast explosive composition with microballoons | |
| RU2253643C1 (en) | Explosive mixture (variants) | |
| RU2496760C1 (en) | Emulsion explosive composition for blasting work with blast-hole charges | |
| RU2773247C1 (en) | Explosive composition and method for production thereof | |
| RU98065U1 (en) | EMERGENCY EXPLOSIVE SAFETY CARTRIDGE | |
| EP4086238B1 (en) | Composition for forming an explosive comprising an emulsion of hydrogen peroxide and an oil type fuel | |
| WO2000078695A1 (en) | Method of manufacturing an explosive composition | |
| CA2240544C (en) | Process and apparatus for the manufacture of emulsion explosive compositions | |
| JP3599506B2 (en) | Explosive composition | |
| JPH1112075A (en) | Water-in-oil type emulsion explosive composition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170411 |