RU2560369C1 - Composition for destruction of natural and artificial objects - Google Patents

Composition for destruction of natural and artificial objects Download PDF

Info

Publication number
RU2560369C1
RU2560369C1 RU2014105808/05A RU2014105808A RU2560369C1 RU 2560369 C1 RU2560369 C1 RU 2560369C1 RU 2014105808/05 A RU2014105808/05 A RU 2014105808/05A RU 2014105808 A RU2014105808 A RU 2014105808A RU 2560369 C1 RU2560369 C1 RU 2560369C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
fraction
content
destruction
increase
Prior art date
Application number
RU2014105808/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Петрович Парамонов
Олег Николаевич Кирсанов
Алексей Викторович Конев
Original Assignee
Ооо "Недра"
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 Ооо "Недра" filed Critical Ооо "Недра"
Priority to RU2014105808/05A priority Critical patent/RU2560369C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2560369C1 publication Critical patent/RU2560369C1/en

Links

Landscapes

  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: in the composition in the form of solid hydrocarbons, the powder of polyethylene or polypropylene, or polystyrene is used with a content of from 8 to 30% with a fraction of 0.05 to 0.45 mm, and inert additives, for example, Na2CO3 or NaHCO3, or CaCO3 with the content from 9 to 25% with the fraction from 0.05 to 0.45 mm and sodium chlorate with the content of 45 to 83% with the fraction from 0.05 to 0.45 mm. The practical implementation of the invention is proved by the fact that all the elements necessary for the invention are commercially available without any restrictions.
EFFECT: extension of the scope, increase in the yield of conditioned products.
1 tbl

Description

Изобретение относится к составам, используемым при проведении буровзрывных работ различного назначения в промышленности, в частности для разрушения природных и искусственных объектов в горнорудной промышленности, в транспортном строительстве и других отраслях народного хозяйства, например при добыче "штучного" камня (блоков), работам, связанным с проходкой железнодорожных тоннелей и метро, при разрушении негабаритов, валунов и искусственных преград.The invention relates to compositions used in carrying out drilling and blasting operations for various purposes in industry, in particular for the destruction of natural and artificial objects in the mining industry, in transport construction and other sectors of the economy, for example, in the extraction of “piece” stone (blocks), work related with the passage of railway tunnels and subways, with the destruction of oversized, boulders and artificial obstacles.

Известен невзрывчатый разрушающий состав (патент RU №2159747, опубл. 27.11.2000 г.), включающий сахарозу и оксид кальция, содержит 96% измельченный оксид кальция, полученный путем обжига известняка и гипса, и дополнительно карбонат калия, гидроксид аммония и лигносульфонат технический модернизированный.Known non-explosive destructive composition (patent RU No. 2159747, publ. 11/27/2000), including sucrose and calcium oxide, contains 96% ground calcium oxide obtained by calcining limestone and gypsum, and additionally potassium carbonate, ammonium hydroxide and technical modernized lignosulfonate .

Недостатками состава являются: ограничение использования по температурному режиму (от +5° до -15°C), ограничение по применению (обводненность), низкий темп нарастания давления, в результате чего низкая производительность.The disadvantages of the composition are: restriction of use by temperature (from + 5 ° to -15 ° C), restriction on use (water content), low rate of increase in pressure, resulting in low productivity.

Известен взрывчатый состав (патент RU №2218318, опубл. 10.12.2003 г.), содержащий гранулированную аммиачную селитру, жидкий нефтепродукт и порошок алюминия, или алюминиевого сплава, или кремниевого сплава, или смесь двух любых указанных порошков в соотношении. Взрывчатый состав может дополнительно сверх 100% содержать 2,0-5,0 мас. % воды или водного раствора пассивирующей добавки.Known explosive composition (patent RU No. 22218318, publ. 10.12.2003), containing granular ammonium nitrate, liquid oil and powder of aluminum, or aluminum alloy, or silicon alloy, or a mixture of any two of these powders in the ratio. The explosive composition may additionally in excess of 100% contain 2.0-5.0 wt. % water or an aqueous solution of a passivating additive.

Недостатками состава являются: создание безопасной зоны (200 м от ближайшего заряда), наличие специализированной охраны на месте хранения, ограничения по транспортировке до места применения, создание внутренних трещин в массиве, в результате чего повышение выхода некондиционной продукции.The disadvantages of the composition are: the creation of a safe zone (200 m from the nearest charge), the presence of specialized protection at the storage site, restrictions on transportation to the place of use, the creation of internal cracks in the array, resulting in an increase in the output of substandard products.

Известен состав для буровзрывных работ (патент RU №2274630, опубл. 20.04.2006 г.), содержащий твердый окислитель - хлорат натрия, горючее - твердый углеводород в виде трубок, сот, ленты "коррекс", пленки и катализатор - хлорид натрия. В качестве твердых углеводородов состав может содержать полиэтилен, полипропилен, полистирол.Known composition for drilling and blasting operations (patent RU No. 2274630, publ. 04/20/2006), containing a solid oxidizing agent - sodium chlorate, fuel - solid hydrocarbon in the form of tubes, honeycombs, tape "corrected", the film and the catalyst is sodium chloride. As solid hydrocarbons, the composition may contain polyethylene, polypropylene, polystyrene.

Недостатком является формирование состава секциями, размеры которых ограничены существующими технологиями.The disadvantage is the formation of the composition in sections, the dimensions of which are limited by existing technologies.

Известен состав для буровзрывных работ (заявка на изобретение RU №2002120148, опубл. 10.02.2004 г.), состоящий из гранулированного либо порошкообразного окислителя, жидкого углеводородного горючего в стехиометрическом соотношении и добавки, отличающийся тем, что в качестве добавки он содержит 1-5 мас. % сульфата кальция и 0,5-1,0 мас. % глицеринового эфира канифоли, или кумарон - инденовую смолу, или битум.Known composition for drilling and blasting operations (patent application RU No. 2002120148, publ. 10.02.2004), consisting of a granular or powdery oxidizing agent, liquid hydrocarbon fuel in a stoichiometric ratio and additives, characterized in that it contains 1-5 as an additive wt. % calcium sulfate and 0.5-1.0 wt. % rosin glycerol ester, or coumaron - indene resin, or bitumen.

Недостатками состава являются: создание безопасной зоны (200 м от ближайшего заряда), наличие специализированной охраны на месте хранения, ограничения по транспортировке до места применения, создание внутренних трещин в массиве, в результате чего повышение выхода некондиционной продукции.The disadvantages of the composition are: the creation of a safe zone (200 m from the nearest charge), the presence of specialized protection at the storage site, restrictions on transportation to the place of use, the creation of internal cracks in the array, resulting in an increase in the output of substandard products.

Известен состав для буровзрывных работ (патент RU №2152376, опубл. 10.07.2000 г.), принят за прототип, в качестве основы применяют хлорат натрия с углеводородами (твердыми и жидкими) и энергетической добавкой - алюминием. Предлагаемая композиция значительно превосходит штатные аммиачно-селитряные взрывчатые вещества (ВВ) по общей и объемной энергетике, проще при транспортировке.Known composition for drilling and blasting operations (patent RU No. 2152376, publ. July 10, 2000), adopted as a prototype, sodium chlorate with hydrocarbons (solid and liquid) and an energy additive - aluminum are used as the basis. The proposed composition is significantly superior to regular ammonium nitrate explosives (BB) in total and volume energy, easier to transport.

Недостатками являются: содержание алюминия приведет к созданию внутренних трещин в массиве, в результате чего повышение выхода некондиционной продукции, мало компенсируемому увеличением энергетики, состав формируется секциями, размеры которых ограничены существующими технологиями.The disadvantages are: the aluminum content will lead to the creation of internal cracks in the massif, as a result of which the increase in the output of substandard products, which is little compensated by the increase in energy, is formed by sections whose sizes are limited by existing technologies.

Техническим результатом является создание композиций на основе твердых окислителей (хлоратов и перхлоратов щелочных и щелочноземельных металлов, например, натрия или нитратов тех же элементов) углеводородов и ингибиторов.The technical result is the creation of compositions based on solid oxidizing agents (chlorates and perchlorates of alkali and alkaline earth metals, for example, sodium or nitrates of the same elements) hydrocarbons and inhibitors.

Технический результат достигается тем, что в составе в качестве твердых углеводородов содержит порошок полиэтилена, полипропилена или полистирола, в качестве ингибитора - карбонат натрия (Na2CO3), или гидрокарбонат натрия (NaHCO3), или карбонат кальция (СаСО3), в качестве окислителя хлорат натрия (NaClO3), при этом все компоненты состава используют фракцией от 0,05 до 0,45 мм при следующем содержании компонентов, мас. %:The technical result is achieved in that the composition as a solid hydrocarbon contains a powder of polyethylene, polypropylene or polystyrene, as an inhibitor - sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), or sodium bicarbonate (NaHCO 3 ), or calcium carbonate (CaCO 3 ), as an oxidizing agent, sodium chlorate (NaClO 3 ), while all components of the composition are used in fractions from 0.05 to 0.45 mm in the following components, wt. %:

хлорат натрияsodium chlorate 45-8345-83 твердые углеводородыsolid hydrocarbons 8-308-30 ингибиторinhibitor 9-259-25

Состав для разрушения природных и искусственных объектов состоит из:The composition for the destruction of natural and artificial objects consists of:

- окислитель (NaClO3, KClO3), фракция 0,05-0,45 мм, содержание в составе 45-83 мас. %;- oxidizing agent (NaClO 3 , KClO 3 ), fraction 0.05-0.45 mm, content in the composition of 45-83 wt. %;

- горючее (порошок полиэтилена, полипропилена, полистирола и т.п.), фракция 0,05-0,45 мм, содержание в составе 8-30 мас. %;- fuel (powder of polyethylene, polypropylene, polystyrene, etc.), fraction 0.05-0.45 mm, content in the composition of 8-30 wt. %;

- ингибиторы (Na2CO3, NaHCO3, CaCO3), фракция 0,05-0,45 мм, содержание в составе 9-25 мас. %.- inhibitors (Na 2 CO 3 , NaHCO 3 , CaCO 3 ), fraction 0.05-0.45 mm, content in the composition of 9-25 wt. %

Выбор определенного состава композиций проводился исходя из интенсивности газообразования (или скорость реакции горения в дефлаграционном режиме), величину температуры и соответственно энергетический эффект регулируют как введением в состав ингибиторов, так и дисперсностью ингредиентов. Наиболее рационально вводить такие ингибиторы, которые поглощают тепло при нагревании, в основном за счет эндотермичной реакции разложения, и тем самым снижают скорость реакции горения состава, способствуя переводу модифицируемой композиции из разряда ВВ в горючий состав. К таким ингибиторам, прежде всего, относятся: Na2CO3, NaHCO3, CaCO3. Так введение в стехиометрический состав порошков полиэтилена и хлората натрия 15% порошка Na2CO3 снизило максимальную скорость горения состава в манометрической бомбе с 16,6 м/с до 7,3 м/с. Это существенно выше, чем максимальная скорость горения слоевой системы (0,67 м/с) в тех же условиях. Дальнейшее увеличение содержания ингибитора нежелательно из-за некомпенсируемого повышенной скоростью горения величины конечного давления при сгорании всей массы в патроне. Это приведет к увеличению массы патронов, что нерационально. Другим путем (или совместно) обеспечения дефлаграционного режима горения является увеличение фракционного размера порошка горючего. Такой путь объясняется следующим. Увеличенный размер порошка горючего приводит к диффузионному торможению реакции, росту времени процессов тепло- и массообмена, как то: на подогрев порошка до температуры плавления, к увеличению продолжительности процесса газификации, т.е. увеличение размера фракции горючего с 0,05÷0,16 мм до 0,25÷0,45 мм снизило чувствительность к удару со 100% до 54,2%, табл. 1. Дальнейший рост размера фракции горючего, по нашим расчетам, переведет рассматриваемую порошковую композицию в разряд горючих материалов, не обладающих высокой скоростью горения, вплоть до затухания. Увеличение фракции порошка горючего свыше 0,45 мм может привести к неконтролируемому разбросу в величине времени задержки зажигания от патрона к патрону, что недопустимо. К другим достоинствам предлагаемого решения относятся процессы смешения, загрузки подготовленной массы состава в корпус патрона легко механизируются и контролируются, ибо ликвидируется само применение трубочек и связанных с ними работ.The choice of a specific composition of the compositions was carried out based on the intensity of gas formation (or the rate of the combustion reaction in the deflagration mode), the temperature and, accordingly, the energy effect are regulated both by the introduction of inhibitors and the dispersion of the ingredients. It is most rational to introduce such inhibitors that absorb heat when heated, mainly due to the endothermic decomposition reaction, and thereby reduce the rate of combustion of the composition, thereby facilitating the transfer of the modified composition from the explosive discharge to the combustible composition. Such inhibitors primarily include: Na 2 CO 3 , NaHCO 3 , CaCO 3 . Thus, the introduction of a stoichiometric powder of polyethylene and sodium chlorate powders of 15% Na 2 CO 3 powder reduced the maximum burning rate of the composition in a manometer bomb from 16.6 m / s to 7.3 m / s. This is significantly higher than the maximum burning rate of the layer system (0.67 m / s) under the same conditions. A further increase in the inhibitor content is undesirable due to the final pressure not compensated by the increased burning rate during the combustion of the entire mass in the cartridge. This will lead to an increase in the mass of cartridges, which is irrational. Another way (or together) to ensure the deflagration mode of combustion is to increase the fractional size of the fuel powder. This path is explained as follows. The increased size of the fuel powder leads to diffusion inhibition of the reaction, an increase in the time of heat and mass transfer processes, such as: heating the powder to the melting temperature, to increase the duration of the gasification process, i.e. increasing the size of the fuel fraction from 0.05 ÷ 0.16 mm to 0.25 ÷ 0.45 mm reduced the sensitivity to shock from 100% to 54.2%, table. 1. Further growth in the size of the fuel fraction, according to our calculations, will transfer the powder composition under consideration to the category of combustible materials that do not have a high burning rate, up to attenuation. An increase in the fraction of fuel powder over 0.45 mm can lead to an uncontrolled spread in the ignition delay time from cartridge to cartridge, which is unacceptable. Other advantages of the proposed solution include mixing processes, loading the prepared mass of the composition into the cartridge case is easily mechanized and controlled, because the use of tubes and related work is eliminated.

Реализация данного изобретения позволяет расширить области применения, увеличить выход кондиционной продукции.The implementation of this invention allows to expand the scope, increase the yield of conditioned products.

Практическая реализация изобретения подтверждается тем, что все элементы, необходимые для изобретения, выпускаются промышленностью без ограничений.The practical implementation of the invention is confirmed by the fact that all the elements necessary for the invention are produced by industry without restrictions.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (1)

Состав для разрушения природных и искусственных объектов, включающий твердые углеводороды, хлорат натрия и ингибитор, отличающийся тем, что в составе в качестве твердых углеводородов содержит порошок полиэтилена, полипропилена или полистирола, в качестве ингибитора - карбонат натрия (Na2CO3) или гидрокарбонат натрия (NaHCO3), или карбонат кальция (CaCO3), при этом все компоненты состава используют фракцией от 0,05 до 0,45 мм при следующем содержании компонентов, мас.%:
хлорат натрия 45-83 твердые углеводороды 8-30 ингибитор 9-25
Composition for the destruction of natural and artificial objects, including solid hydrocarbons, sodium chlorate and an inhibitor, characterized in that the composition contains solid polyethylene, polypropylene or polystyrene powder as solid hydrocarbons, and sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) or sodium bicarbonate as an inhibitor (NaHCO 3 ), or calcium carbonate (CaCO 3 ), while all components of the composition are used in fractions from 0.05 to 0.45 mm in the following components, wt.%:
sodium chlorate 45-83 solid hydrocarbons 8-30 inhibitor 9-25
RU2014105808/05A 2014-02-17 2014-02-17 Composition for destruction of natural and artificial objects RU2560369C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014105808/05A RU2560369C1 (en) 2014-02-17 2014-02-17 Composition for destruction of natural and artificial objects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014105808/05A RU2560369C1 (en) 2014-02-17 2014-02-17 Composition for destruction of natural and artificial objects

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2560369C1 true RU2560369C1 (en) 2015-08-20

Family

ID=53880627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014105808/05A RU2560369C1 (en) 2014-02-17 2014-02-17 Composition for destruction of natural and artificial objects

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2560369C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2738268C1 (en) * 2020-06-18 2020-12-11 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Method for production of mixed explosive substance

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1205378A (en) * 1969-02-10 1970-09-16 Asahi Chemical Ind Method of cracking concrete
RU2134782C1 (en) * 1998-11-13 1999-08-20 Пажуков Владимир Николаевич Drilling-and-blasting charge
RU2153069C1 (en) * 1998-11-11 2000-07-20 Кирсанов Олег Николаевич Method of destructing natural and artificial objects
RU2274630C2 (en) * 2004-06-16 2006-04-20 Олег Николаевич Кирсанов Composition for drilling and blasting operations
EP2660555A2 (en) * 2012-05-04 2013-11-06 CEBAR - DG Spólka z ograniczona odpowiedzialnoscia A method of detaching a monolith from rock massif and a device for application of the method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1205378A (en) * 1969-02-10 1970-09-16 Asahi Chemical Ind Method of cracking concrete
RU2153069C1 (en) * 1998-11-11 2000-07-20 Кирсанов Олег Николаевич Method of destructing natural and artificial objects
RU2134782C1 (en) * 1998-11-13 1999-08-20 Пажуков Владимир Николаевич Drilling-and-blasting charge
RU2274630C2 (en) * 2004-06-16 2006-04-20 Олег Николаевич Кирсанов Composition for drilling and blasting operations
EP2660555A2 (en) * 2012-05-04 2013-11-06 CEBAR - DG Spólka z ograniczona odpowiedzialnoscia A method of detaching a monolith from rock massif and a device for application of the method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2738268C1 (en) * 2020-06-18 2020-12-11 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Method for production of mixed explosive substance

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20080245450A1 (en) Explosive Compositions Containing Glycerin
US10065898B1 (en) Bulk pumpable granulated explosive mix
CN107001170A (en) Explosive composite and carrying method
RU2560369C1 (en) Composition for destruction of natural and artificial objects
RU2666426C1 (en) Composition of explosive mixture
RU2421436C2 (en) Composition of granulated explosive substance (versions) and preparation method thereof
RU2153069C1 (en) Method of destructing natural and artificial objects
Tulepov et al. Development of gas-generator chemical cartridges working in the mode of non-explosive destructive mixture
US5596165A (en) Blasting method and composition
CN114920612A (en) Single-base propellant gas production agent for fractured rock pipe and preparation method thereof
CA2332954A1 (en) Anfo composition
CN114956915A (en) Gas generating agent of double-base propellant for fractured rock pipe and preparation method thereof
RU2402745C1 (en) Method for destruction of solid rocks or concrete (versions)
RU2253643C1 (en) Explosive mixture (variants)
GB2341917A (en) Non explosive rock and concrete breaking system
RU2274630C2 (en) Composition for drilling and blasting operations
GB1300634A (en) Method of suppressing dust and noxious gases formed as a result of blasting in mines
RU2209807C2 (en) Blended explosive material (options)
RU2194030C1 (en) Blended explosive
RU2537485C2 (en) Water-containing explosive composition
CN104276909B (en) A kind of high density insensitiveness rock titania-mica
RU2130446C1 (en) Explosive powder composition and method of preparation thereof
RU2303023C2 (en) Composition of the granulated explosive material and the method of its preparation
RU2804648C2 (en) Non-explosive destructive composition
RU2333191C2 (en) Explosive composition

Legal Events

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

Effective date: 20160218