RU2572328C2 - Explosives consisting of ammonium nitrate and liquid fuel - Google Patents
Explosives consisting of ammonium nitrate and liquid fuel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2572328C2 RU2572328C2 RU2014106282/05A RU2014106282A RU2572328C2 RU 2572328 C2 RU2572328 C2 RU 2572328C2 RU 2014106282/05 A RU2014106282/05 A RU 2014106282/05A RU 2014106282 A RU2014106282 A RU 2014106282A RU 2572328 C2 RU2572328 C2 RU 2572328C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- compositions
- liquid fuel
- gost
- mixtures
- explosive
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Fats And Perfumes (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к промышленным взрывчатым веществам (ВВ) и может быть использовано в горной промышленности при разработке месторождений полезных ископаемых на земной поверхности, в шахтах, не опасных по газу и пыли, и при проведении других взрывных работ (котлованы, дамбы и др.).The invention relates to industrial explosives (BB) and can be used in the mining industry for the development of mineral deposits on the earth's surface, in mines that are not dangerous for gas and dust, and during other blasting operations (pits, dams, etc.).
С середины 50-х годов XX века в качестве смесевых промышленных ВВ в России и за рубежом стали использоваться составы на основе нитрата аммония (аммиачной селитры (АС)) и жидкого горючего - нефтепродуктов. В России первый состав на основе АС и дизельного топлива (ДТ) получил название Игданит [1]. Впоследствии подобные составы в России получили название АС-ДТ, причем под ДТ понимались и другие нефтепродукты (керосин, индустриальные масла, мазут и др.). В США и за рубежом подобные составы получили название ANFO ("ammonium nitrate - fuel oil", что переводится, как "нитрат аммония - нефтепродукт").Since the mid 50-ies of the XX century, compositions based on ammonium nitrate (ammonium nitrate (AS)) and liquid fuel - oil products began to be used as mixed industrial explosives in Russia and abroad. In Russia, the first composition based on nuclear power plants and diesel fuel (DT) was called Igdanit [1]. Subsequently, such compounds in Russia were called AS-DT, and other petroleum products (kerosene, industrial oils, fuel oil, etc.) were also understood as DT. In the United States and abroad, such compounds were called ANFO ("ammonium nitrate - fuel oil", which translates as "ammonium nitrate - oil product").
К композициям ANFO, в которых используется АС разной пористости, относятся составы по патенту US 3781180 (25.12.1973) [2], которые, как и отечественные составы АС-ДТ, являются аналогами предлагаемого изобретения. Недостатком таких составов является то, что жидкие горючие -нефтепродукты относятся к невозобновляемым источникам сырья. К недостаткам некоторых нефтепродуктов, в частности ДТ, в составах типа Игданит относится еще и то, что после смешения компонентов наблюдается частичное стекание нефтепродуктов [3], особенно в теплое время года. Несомненным достоинством этих композиций является то, что для смешения компонентов достаточно применения простейших объемных гравитационных смесителей: цилиндрических, типа «пьяная» бочка», типа «бетономешалка» и др. [4].The compositions of ANFO, which use speakers of different porosity, include compositions according to the patent US 3781180 (12.25.1973) [2], which, like domestic compositions AC-DT, are analogues of the present invention. The disadvantage of such compositions is that liquid fuels and petroleum products are non-renewable sources of raw materials. The disadvantages of some petroleum products, in particular DT, in Igdanit-type compounds also include the fact that after mixing the components, partial drainage of petroleum products is observed [3], especially in the warm season. The undoubted advantage of these compositions is that for mixing the components, it is sufficient to use the simplest volume gravity mixers: cylindrical, such as a “drunken” barrel, such as a “concrete mixer”, etc. [4].
В патенте WO 98/00374 (8.01.1998) [5] (прототип) предложены составы АС и жидкого горючего в виде природных (натуральных) жиров, в том числе масел (арахисовое, соевое, льняное, кукурузное, подсолнечное, рапсовое и др.), которые в России известны как растительные масла (РМ) [6]. Недостатком прототипа является то, что для равномерного распределения РМ по АС, обеспечивающего максимальную эффективность взрыва, при изготовлении смесей АС-РМ требуется целый комплекс мер:Patent WO 98/00374 (8.01.1998) [5] (prototype) proposes compositions of AS and liquid fuel in the form of natural (natural) fats, including oils (peanut, soy, flaxseed, corn, sunflower, rapeseed, etc. ), which in Russia are known as vegetable oils (RM) [6]. The disadvantage of the prototype is that for the uniform distribution of RM over the AC, ensuring maximum explosion efficiency, in the manufacture of mixtures of AC-PM requires a whole range of measures:
1) подача газа для распределения РМ;1) gas supply for the distribution of PM;
2) применение подходящего растворителя, который после смешения удаляется;2) the use of a suitable solvent, which is removed after mixing;
3) осуществление смешения при подводе тепла, т.е. в обогреваемом смесителе;3) the implementation of mixing when applying heat, i.e. in a heated mixer;
4) предварительный нагрев РМ перед смешением.4) pre-heating PM before mixing.
Поэтому приготовление смесей АС-РМ по прототипу значительно сложнее в аппаратурном оформлении, нежели приготовление смесей АС-ДТ (ANFO).Therefore, the preparation of AC-PM mixtures according to the prototype is much more complicated in hardware design than the preparation of AC-DT mixtures (ANFO).
Несомненным достоинством прототипа в отличие от других аналогов является то, что все РМ являются возобновляемыми источниками сырья,The undoubted advantage of the prototype in contrast to other analogues is that all RM are renewable sources of raw materials,
экологически безвредными, т.к. при контакте с окружающей средой способны подвергаться биохимическому разложению [6].environmentally friendly, because in contact with the environment are capable of undergoing biochemical decomposition [6].
Техническим результатом предлагаемого изобретения является устранение недостатков прототипа и аналогов при сохранении достоинств прототипа и аналогов.The technical result of the invention is to eliminate the disadvantages of the prototype and analogues while maintaining the advantages of the prototype and analogues.
В результате проведенных исследований было показано, что технический результат достигается при использовании в качестве жидкого горючего смесей РМ-ДТ, т.е. получением взрывчатого состава АС-РМ-ДТ.As a result of the studies, it was shown that the technical result is achieved when using RM-DT mixtures as liquid fuel, i.e. obtaining explosive composition AC-RM-DT.
Для получения смесей РМ-ДТ могут быть использованы различные растительные масла. РМ различаются пищевой ценностью, вкусовыми качествами [6], но как горючие они практически эквивалентны между собой. Все РМ являются глицеридами высших насыщенных и ненасыщенных жирных кислот обычно с четным числом атомов углерода в цепи, преимущественно С16 и C18 [6], и имеют близкий элементный состав (процентное содержание углерода С, водорода Н и кислорода О) [7]. Смеси РМ-ДТ как горючие по энергетическому потенциалу в составах с АС эквивалентны ДТ. Действительно, термохимические расчеты, проведенные заявителем по методике ФГУП «ГосНИИ «Кристалл» [8], которые представлены в табл. 1 «Расчетные взрывчатые характеристики составов "АС - жидкое горючее" с нулевым кислородным балансом», подтверждают вышесказанное. Результаты, приведенные в табл. 1, находятся в хорошем соответствии с экспериментальными данными для Игданита по ТУ [1]: теплота взрыва Qвзр=904 ккал/кг, объем газообразных продуктов взрыва V=980…990 л/кг.To obtain PM-DT mixtures, various vegetable oils can be used. PM differ in nutritional value, taste [6], but as combustible they are practically equivalent to each other. All PMs are glycerides of higher saturated and unsaturated fatty acids, usually with an even number of carbon atoms in the chain, mainly C 16 and C 18 [6], and have a close elemental composition (percentage of carbon C, hydrogen H and oxygen O) [7]. Mixtures of RM-DT as combustible in energy potential in compositions with AS are equivalent to DT. Indeed, the thermochemical calculations carried out by the applicant according to the method of FSUE GosNII Kristall [8], which are presented in table. 1 "The calculated explosive characteristics of the compositions" AC - liquid fuel "with zero oxygen balance", confirm the above. The results are shown in table. 1 are in good agreement with experimental data for igdanite TU [1]: heat of explosion adult Q = 904 kcal / kg, the volume of the gaseous explosion products V = 980 ... 990 l / kg.
Известно, что составы с нулевым кислородным балансом ; a, b, d - число атомов углерода, водорода и кислорода в молекуле ВВ, 16 - атомная масса кислорода, М - молярная масса ВВ [9]) имеют максимальную теплоту взрыва [9-11]. Отклонение в содержании компонентов в составах (по прототипу [5] АС - 93-95 мас. %, жидкое горючее - 7-5 мас. % или по аналогу [1] АС - 94-95 мас. %, жидкое горючее - 6-5 мас. %) связано с технологическими причинами и, в частности, обусловлено неточностью их дозировки при массовом изготовлении составов. Увеличение или уменьшение содержания АС на 1 мас. % относительно состава с КБ=0% приводит в зависимости от типа жидкого горючего соответственно к увеличению или уменьшению КБ на 3,1% для составов АС-РМ и на 3,5% для составов АС-ДТ. Следовательно, вместо интервалов процентного содержания АС и горючего в композиции можно указывать значение КБ состава.It is known that compounds with zero oxygen balance ; a, b, d are the number of carbon, hydrogen and oxygen atoms in the explosive molecule, 16 is the atomic mass of oxygen, M is the molar mass of explosives [9]) have a maximum heat of explosion [9-11]. Deviation in the content of components in the compositions (prototype [5] AC - 93-95 wt.%, Liquid fuel - 7-5 wt.% Or by analogy [1] AC - 94-95 wt.%, Liquid fuel - 6- 5 wt.%) Is associated with technological reasons and, in particular, due to the inaccuracy of their dosage in the mass production of compositions. The increase or decrease in the content of AC per 1 wt. % relative to the composition with KB = 0%, depending on the type of liquid fuel, respectively, leads to an increase or decrease in CB by 3.1% for AC-PM compositions and by 3.5% for AC-DT compositions. Therefore, instead of intervals of the percentage of AS and fuel in the composition, you can specify the value of the KB composition.
Из РМ наиболее предпочтительным по экономическим показателям является рапсовое масло. Рапсовое масло рассматривается и в России, и за рубежом как основа для получения биодизельных топлив взамен ДТ [12].Of the RM, rapeseed oil is the most economically preferred. Rapeseed oil is considered both in Russia and abroad as a basis for obtaining biodiesel fuels instead of diesel fuel [12].
Составы "АС - жидкое горючее" для лабораторных испытаний готовились заявителем в объемном гравитационном смесителе модели С 2.0 ООО «Вибротехник» при температуре +20…+23°C.The compositions "AS - liquid fuel" for laboratory tests were prepared by the applicant in a volumetric gravity mixer model C 2.0 LLC Vibrotehnik at a temperature of + 20 ... + 23 ° C.
Заявителем применялись АС:Applicant used AC:
гранулированная ГОСТ 2-85 марок А (далее - АС(1)) и Б (далее - АС(2)), модифицированная пористая ТУ 2143-029-00203795-2005 (далее - АС(3)),granular GOST 2-85 grades A (hereinafter - AC (1)) and B (hereinafter - AC (2)), modified porous TU 2143-029-00203795-2005 (hereinafter - AC (3)),
железненная водоустойчивая ГОСТ 14702-79 марок ЖВГ (далее - АС(4)) и ЖВК (далее - АС(5))waterproof iron-coated GOST 14702-79 of ZhVG brands (hereinafter - AS (4)) and ZhVK (hereinafter - AS (5))
и жидкие горючие:and liquid fuels:
ДТ ЕВРО ГОСТ Р 52368-2005 (сорт С, вид II),DT EURO GOST R 52368-2005 (grade C, type II),
масло кукурузное нерафинированное ГОСТ 8808-2000 (марка Р),unrefined corn oil GOST 8808-2000 (grade P),
масло льняное нерафинированное ГОСТ 5791-81 (сорт второй),unrefined linseed oil GOST 5791-81 (second grade),
масло подсолнечное нерафинированное ГОСТ Р 52465-2005 (для промышленной переработки),unrefined sunflower oil GOST R 52465-2005 (for industrial processing),
масло рапсовое нерафинированное ГОСТ Р 53457-2009 (для промышленной переработки).unrefined rapeseed oil GOST R 53457-2009 (for industrial processing).
Время смешения, обеспечивающее равномерность распределения жидкого горючего по АС составляло для: ДТ - 11…11,5 мин; РМ-ДТ (50 мас. %:50 мас. %) - 12…12,5 мин; РМ-ДТ (75 мас. %:25 мас. %) - 13…13,5 мин; РМ-ДТ (90 мас. %:10 мас. %) - 13,5…14 мин (дальнейшее увеличение времени не изменяет качества смешения). Получить качественную смесь "АС - рапсовое масло" (в соответствии с составом по прототипу) не удается за время смешения 70 мин (см. фотографию на рис. 1 «Распределение рапсового масла по АС после смешения при температуре +20…+23°C»). На рис. 1 видны зоны неравномерного распределения рапсового масла (отмечены стрелками). Именно поэтому в прототипе предусмотрен комплекс мер, обеспечивающих равномерность распределения РМ по АС.The mixing time, which ensures uniform distribution of liquid fuel over the AS, was for: DT - 11 ... 11.5 min; RM-DT (50 wt.%: 50 wt.%) - 12 ... 12.5 min; RM-DT (75 wt.%: 25 wt.%) - 13 ... 13.5 min; RM-DT (90 wt.%: 10 wt.%) - 13.5 ... 14 min (a further increase in time does not change the quality of mixing). To obtain a high-quality mixture "AC - rapeseed oil" (in accordance with the composition of the prototype) fails during mixing 70 minutes (see photo in Fig. 1 "Distribution of rapeseed oil over AC after mixing at a temperature of + 20 ... + 23 ° C" ) In fig. Figure 1 shows the areas of non-uniform distribution of rapeseed oil (marked by arrows). That is why the prototype provides a set of measures to ensure uniform distribution of PM in the AC.
При температуре -20°C (охлаждение в морозильной камере), например, кукурузное, льняное, подсолнечное и рапсовое масла не только смешать с АС, но и извлечь из тары без подогрева будет весьма проблематично, т.к. они теряют текучесть (см. фотографии на рис. 2 «Консистенция растительных масел при температуре минус 20°C»; 1 - льняное масло, 2 - кукурузное масло, 3 - подсолнечное масло, 4 - рапсовое масло). Таким образом, применение простейших по конструкции гравитационных смесителей не позволяет приготовить качественные составы АС-РМ по прототипу.At a temperature of -20 ° C (cooling in the freezer), for example, corn, linseed, sunflower and rapeseed oils are not only mixed with AC, but it will be very difficult to extract from containers without heating, as they lose fluidity (see photos in Fig. 2 “Consistency of vegetable oils at a temperature of minus 20 ° C”; 1 - linseed oil, 2 - corn oil, 3 - sunflower oil, 4 - rapeseed oil). Thus, the use of the simplest in design gravity mixers does not allow to prepare high-quality compositions of AC-RM prototype.
Исследованиями было показано, что в отличие от чистых РМ их смеси с ДТ (например, рапсовое масло-ДТ 50 мас. %:50 мас. %) при -20°C имеют вполне приемлемую для смешения с АС текучесть (см. фотографию на рис. 3 «Консистенция смесевого жидкого горючего рапсовое масло - ДТ 50 мас. %:50 мас. % при температуре минус 20°C»).Studies have shown that, unlike pure PM, their mixtures with DT (for example, rapeseed oil-DT 50 wt.%: 50 wt.%) At -20 ° C have a fluidity quite acceptable for mixing with AC (see photo in Fig. 3 “Consistency of mixed liquid combustible rapeseed oil - DT 50 wt.%: 50 wt.% At a temperature of minus 20 ° C”).
Так как недостатком смесей АС-ДТ является стекание ДТ [3] с АС ГОСТ 2-85 и ГОСТ 14702-79, заявителем были сопоставлены экспресс-методом времена удерживания жидкого горючего в составах АС-РМ-ДТ с КБ=0% и в Игданите. Для этого 30 г состава после смешения помещались в стеклянную бюретку, которая имитирует скважину. Фиксировалось время, за которое в нижней части бюретки собирается 0,05 мл жидкого горючего, что составляет потерю 2,3% от массы жидкого горючего в составе (см. фотографию на рис. 4 «Стекание дизельного топлива состава Игданит»). Времена удерживания составили (средние округленные значения из 3 экспериментов):Since the disadvantage of AS-DT mixtures is the draining of DT [3] with AS GOST 2-85 and GOST 14702-79, the applicant used the express method to compare the retention times of liquid fuel in AS-RM-DT compositions with KB = 0% and in Igdanite . To do this, 30 g of the composition after mixing were placed in a glass burette, which simulates a well. A time was fixed for which 0.05 ml of liquid fuel was collected in the lower part of the burette, which amounts to a loss of 2.3% of the mass of liquid fuel in the composition (see photo in Fig. 4 “Drainage of Igdanit diesel fuel”). Retention times were (average rounded values from 3 experiments):
1) для Игданита: на АС(1) - 19 мин, на АС(2) - 18 мин, на АС(4) - 43 мин;1) for Igdanit: at the AC (1) - 19 min, at the AC (2) - 18 min, at the AC (4) - 43 min;
2) для состава АС(1) - рапсовое масло-ДТ (жидкое горючее - 50 мас. %:50 мас. %) - 86 мин.;2) for the composition of AS (1) - rapeseed oil-DT (liquid fuel - 50 wt.%: 50 wt.%) - 86 min .;
3) для состава АС(2) - рапсовое масло-ДТ (жидкое горючее - 75 мас. %:25 мас. %) - 144 мин.;3) for the composition of AS (2) - rapeseed oil-DT (liquid fuel - 75 wt.%: 25 wt.%) - 144 min .;
4) для состава АС(4) - рапсовое масло-ДТ (жидкое горючее - 90 мас. %: 10 мас. %) - 413 мин.4) for the composition of AS (4) - rapeseed oil-DT (liquid fuel - 90 wt.%: 10 wt.%) - 413 min.
Таким образом, по времени удерживания жидкого горючего на АС ГОСТ 2-85 и ГОСТ 14702-79 составы АС-РМ-ДТ значительно превосходят Игданит.Thus, in terms of the retention time of liquid fuel at AS GOST 2-85 and GOST 14702-79, the compositions of AS-RM-DT are significantly superior to Igdanit.
Проблема стекания ДТ неактуальна для составов АС-ДТ, приготовленных на пористой АС [9-11]. К числу таких составов относится, например, Гранулит М ГОСТ 21987-76, который имеет одинаковое с Игданитом процентное соотношение АС и ДТ [9-11, 13]. Заявителем были сопоставлены времена удерживания жидкого горючего для Гранулита М (КБ=0%; АС(3); жидкое горючее - ДТ) и составов АС-РМ-ДТ (КБ=0%; АС(3); жидкое горючее: 1) рапсовое масло - 90 мас. %, ДТ - 10 мас. %, 2) подсолнечное масло - 75 мас. %, ДТ - 25 мас. %, 3) кукурузное масло - 50 мас. %, ДТ - 50 мас. %). Времена смешения: Гранулита М - 10 мин., составов АС-РМ-ДТ - 12 мин. Ни для Гранулита М, ни для составов АС-РМ-ДТ не обнаружено какого-либо стекания жидкого горючего за 5 суток.The problem of draining DT is irrelevant for AC-DT compositions prepared on a porous AS [9-11]. Among such compositions is, for example, Granulit M GOST 21987-76, which has the same percentage of AS and DT as Igdanit [9-11, 13]. The applicant compared the retention times of liquid fuel for Granulite M (KB = 0%; AS (3); liquid fuel - DT) and compositions AC-PM-DT (KB = 0%; AS (3); liquid fuel: 1) rapeseed oil - 90 wt. %, DT - 10 wt. %, 2) sunflower oil - 75 wt. %, DT - 25 wt. %, 3) corn oil - 50 wt. %, DT - 50 wt. %). Mixing times: Granulite M - 10 min., Compositions AC-RM-DT - 12 min. Neither Granulite M nor AC-PM-DT formulations detected any run-off of liquid fuel in 5 days.
Таким образом, применение пористой АС одинаково эффективно как для составов АС-ДТ, так и составов АС-РМ-ДТ.Thus, the use of a porous AS is equally effective for both AC-DT and AC-PM-DT compositions.
Хорошие результаты были получены заявителем для составов с КБ=0%, в которых использовалась смесь 60 мас. % пористой АС(3) и 40 мас. % гранулированной АС (АС(2), АС(4)). Получены следующие сравнительные данные по времени удерживания для составов АС-ДТ и АС-РМ-ДТ:Good results were obtained by the applicant for compositions with KB = 0%, in which a mixture of 60 wt. % porous AS (3) and 40 wt. % granular AS (AS (2), AS (4)). The following comparative retention time data were obtained for the compositions AC-DT and AC-RM-DT:
1) для составов: АС(3)-АС(2)-ДТ - 28 часов, АС(3)-АС(4)-ДТ - 59 часов;1) for compositions: AC (3) -AC (2) -DT - 28 hours, AC (3) -AC (4) -DT - 59 hours;
2) для состава АС(3)-АС(2) - рапсовое масло-ДТ (жидкое горючее - 90 мас. %: 10 мас. %) - 68 часов;2) for the composition of AC (3) -AC (2) - rapeseed oil-DT (liquid fuel - 90 wt.%: 10 wt.%) - 68 hours;
3) для состава АС(3)-АС(2) - подсолнечное масло-ДТ (жидкое горючее - 75 мас. %:25 мас. %) - 57 часов;3) for the composition of AC (3) -AC (2) - sunflower oil-DT (liquid fuel - 75 wt.%: 25 wt.%) - 57 hours;
4) для состава АС(3)-АС(4) - кукурузное масло-ДТ (жидкое горючее - 50 мас. %:50 мас. %) - 102 часа4) for the composition of AC (3) -AC (4) - corn oil-DT (liquid fuel - 50 wt.%: 50 wt.%) - 102 hours
Таким образом, по времени удерживания составы АС-РМ-ДТ на смеси двух АС значительно превосходят составы АС-ДТ.Thus, in the retention time, the compositions of AC-RM-DT on a mixture of two AS are significantly superior to the compositions of AC-DT.
Для смесей "АС - жидкое горючее" была определена бризантность по обжатию свинцовых цилиндров (проба Гесса) по ГОСТ 5984-99 (исполнение 3, стальное кольцо, дополнительный детонатор). Результаты экспериментов приведены в табл. 2 «Бризантность взрывчатых составов "АС - жидкое горючее" с нулевым кислородным балансом». В табл. 2 приведены средние значения бризантности из двух экспериментов.For mixtures "AC - liquid fuel", the brisance was determined by crimping lead cylinders (Hess test) according to GOST 5984-99 (
Анализ представленных в табл. 2 данных показывает, что по бризантности составы АС-РМ-ДТ не только не уступают составам АС-РМ (прототип) и АС-ДТ (аналог), но и несколько превосходят последние.The analysis presented in table. 2 of the data shows that in terms of brisance the compositions of AC-RM-DT not only are not inferior to the compositions of AC-RM (prototype) and AC-DT (analogue), but also somewhat surpass the latter.
Заявителем были проведены сравнительные натурные испытания взрывчатых составов "АС - жидкое горючее" с нулевым КБ:The applicant conducted comparative full-scale tests of explosive compositions "AS - liquid fuel" with zero KB:
1) АС-ДТ (Игданит; аналог):1) AC-DT (Igdanit; analogue):
АС марки Б (ГОСТ 2-85) - 94,22 мас. %,AS brand B (GOST 2-85) - 94.22 wt. %
ДТ ЕВРО сорта С, вида II (ГОСТ Р 52368-2005) - 5,78 мас. %;DT EURO grade C, type II (GOST R 52368-2005) - 5.78 wt. %;
2) АС-РМ (состав в соответствии с прототипом):2) AC-RM (composition in accordance with the prototype):
АС марки Б (ГОСТ 2-85) - 93,52 мас. %,AS brand B (GOST 2-85) - 93.52 wt. %
масло рапсовое нерафинированное для промышленной переработки (ГОСТ Р 53457-2009) - 6,48 мас. %;unrefined rapeseed oil for industrial processing (GOST R 53457-2009) - 6.48 wt. %;
3) АС - рапсовое масло-ДТ:3) AS - rapeseed oil-DT:
АС марки Б (ГОСТ 2-85) - 93,60 мас. %,AS brand B (GOST 2-85) - 93.60 wt. %
масло рапсовое нерафинированное для промышленной переработки (ГОСТ Р 53457-2009) - 5,76 мас. %,unrefined rapeseed oil for industrial processing (GOST R 53457-2009) - 5.76 wt. %
ДТ ЕВРО сорта С, вида II (ГОСТ Р 52368-2005) - 0,64 мас. %DT EURO grade C, type II (GOST R 52368-2005) - 0.64 wt. %
(соотношение в жидком горючем: рапсовое масло - 90 мас. %, ДТ - 10 мас. %);(ratio in liquid fuel: rapeseed oil - 90 wt.%, DT - 10 wt.%);
4) АС - рапсовое масло-подсолнечное масло-ДТ:4) AS - rapeseed oil-sunflower oil-DT:
АС марки Б (ГОСТ 2-85) - 93,60 мас. %,AS brand B (GOST 2-85) - 93.60 wt. %
масло рапсовое нерафинированное для промышленной переработки (ГОСТ Р 53457-2009) - 2,88 мас. %unrefined rapeseed oil for industrial processing (GOST R 53457-2009) - 2.88 wt. %
масло подсолнечное нерафинированное для промышленной переработки (ГОСТ Р 52465-2005) - 2,88 мас. %,unrefined sunflower oil for industrial processing (GOST R 52465-2005) - 2.88 wt. %
ДТ ЕВРО сорта С, вида II (ГОСТ Р 52368-2005) - 0,64 мас. %DT EURO grade C, type II (GOST R 52368-2005) - 0.64 wt. %
(соотношение в жидком горючем: рапсовое масло - 45 мас. %, подсолнечное масло - 45 мас. %, ДТ - 10 мас. %).(ratio in liquid fuel: rapeseed oil - 45 wt.%, sunflower oil - 45 wt.%, DT - 10 wt.%).
Составы готовились по традиционной технологии с применением объемных гравитационных смесителей марки ОСГ-250, допущенных Ростехнадзором для приготовления взрывчатых составов типа Игданит, в которые загружались в нужной пропорции либо АС и ДТ, либо АС и РМ, либо АС, РМ и ДТ.The compositions were prepared according to the traditional technology using volumetric gravity mixers of the OSG-250 brand approved by Rostekhnadzor for the preparation of Igdanit-type explosive compositions, into which either AC and DT, or AC and RM, or AC, RM and DT were loaded in the required proportions.
Испытания проведены в июле 2013 года (температура воздуха +29…+34°C) на карьере «Богатырь» ЗАО «Жигулевский известковый завод».The tests were carried out in July 2013 (air temperature + 29 ... + 34 ° C) at the Bogatyr quarry of Zhigulevsky Lime Plant CJSC.
Подрываемая горная масса (известняки и доломиты, относящиеся к VIII-X категориям по классификации СНиП IV-2-82, средняя плотность - 2,4 г/см3, средняя пористость - 11,63%) представляла собой блоки размером 18 м × 78 м × 10 м. В блоках пробурено по 39 скважин (3 ряда по 13 скважин) диаметром 215 мм при сетке скважин 6 м × 6 м. Высота уступа - 10 м, глубина скважин - 11,5 м, глубина перебура - 1,5 м. Объем горной массы за вычетом объема скважин составил 14025 м3. Вместимость 1 погонного м скважины составила 38-39 кг ВВ при высоте заряда 6 м (т.е. 228-234 кг ВВ на одну скважину с учетом одного боевика на скважину из патронированного аммонита №6ЖВ (ГОСТ 21984-76) массой 1 кг), высота забойки - 5,5 м. Боевики устанавливались в нижнюю часть колонок зарядов, опускались на одной нити детонирующего шнура ДШЭ-12 (ГОСТ 6196-78), который приводился в действие электродетонатором ЭД-8 (ГОСТ 9089-75). Схема взрывания - порядная (13 скважин в ряду) короткозамедленная, с замедлением между ступенями - 42 мс. Количество ступеней замедления - 2. В качестве замедлителя использовалисьUndermined rock mass (limestones and dolomites belonging to categories VIII-X according to SNiP IV-2-82 classification, average density - 2.4 g / cm 3 , average porosity - 11.63%) consisted of 18 m × 78 blocks m × 10 m. In the blocks, 39 wells were drilled (3 rows of 13 wells) with a diameter of 215 mm with a grid of wells of 6 m × 6 m. The height of the step is 10 m, the depth of the wells is 11.5 m, the depth of the drill is 1.5 m. The volume of rock mass minus the volume of wells was 14025 m 3 . The capacity of 1 running meter of a well was 38-39 kg of explosives with a charge height of 6 m (i.e. 228-234 kg of explosives per well, taking into account one gunman per well of cartridge ammonite No. 6ZHV (GOST 21984-76) weighing 1 kg) , stemming height - 5.5 m. The militants were installed in the lower part of the charge columns, dropped on one thread of the DSHE-12 detonating cord (GOST 6196-78), which was driven by an ED-8 electric detonator (GOST 9089-75). The blasting pattern is decent (13 wells in a row) short-delayed, with a slowdown between steps of 42 ms. The number of deceleration steps is 2. As the moderator were used
пиротехнические реле РПЭ-2 (ТУ 7287-120-07513406-99) (по 1 шт. на каждую ступень замедления).RPE-2 pyrotechnic relays (TU 7287-120-07513406-99) (1 pc. for each deceleration stage).
Экспериментально установлено следующее.The following has been experimentally established.
1) Для всех четырех составов "АС - жидкое горючее":1) For all four compounds "AS - liquid fuel":
- развал взрыва - компактный, высота развала не превышает высоту уступа;- explosion collapse - compact, the height of the collapse does not exceed the height of the ledge;
- выброс горной массы за последний ряд скважин отсутствует;- there is no ejection of rock mass for the last row of wells;
- остаточных явлений выгорания ВВ и отказов при осмотре взорванной горной массы не обнаружено;- residual phenomena of burnout of explosives and failures during inspection of the blasted rock mass were not detected;
2) При испытании составов АС-РМ-ДТ зафиксировано снижение содержания окислов азота в газообразных продуктах взрыва по сравнению с составами АС-РМ (прототип) и АС-ДТ (аналог - Игданит), о чем свидетельствует отсутствие ярко выраженного так называемого «лисьего хвоста» оксидов азота (см. полученные видеосъемкой фотографии на рис. 5 «Испытание взрывчатого состава типа АС-РМ», рис. 6 «Испытание взрывчатого состава типа АС-ДТ (Игданит)» и рис. 7 «Испытание взрывчатого состава типа АС-РМ-ДТ»);2) When testing the compositions of AC-RM-DT, a decrease in the content of nitrogen oxides in gaseous products of the explosion was recorded in comparison with the compositions of AC-PM (prototype) and AC-DT (analogue Igdanit), as evidenced by the absence of a pronounced so-called "fox tail "Nitrogen oxides (see photos taken in video shooting in Fig. 5" Testing the explosive composition of the AC-PM type ", Fig. 6" Testing the explosive composition of the AC-DT type (Igdanit) "and Fig. 7" Testing the explosive composition of the AC-PM type -DT ");
3) При отгрузке на переработку горной массы, взорванной с использованием взрывчатых составов АС-РМ-ДТ, отмечено улучшенное качество дробления и проработки подошвы в сравнении с взрывчатыми составами АС-РМ (прототип) и АС-ДТ (аналог - Игданит), у которых дробление удовлетворительное.3) When shipped for processing rock mass exploded using AS-RM-DT explosive compositions, an improved quality of crushing and working out of the sole is noted in comparison with AS-RM (prototype) and AS-DT (analogue Igdanit) explosive compositions, in which crushing is satisfactory.
В целом проведенные испытания показали, что, во-первых, смесевые взрывчатые составы типа АС-РМ-ДТ по эффективности не уступают составам АС-РМ по прототипу и промышленному ВВ - Игданиту (аналогу). Во-вторых, при подрыве смесей АС-РМ-ДТ визуально обнаружено, что в газообразных продуктах взрыва содержится гораздо меньшее количество ядовитых оксидов азота по сравнению с составами АС-РМ и АС-ДТ. Это обусловлено хорошим качеством смешения составов АС-РМ-ДТ по сравнению с прототипом и существенно меньшим стеканием жидкого горючего с АС в предлагаемых составах по сравнению с аналогом - Игданитом.In general, the tests showed that, firstly, the mixed explosive compositions of the AS-RM-DT type are not inferior in effectiveness to the compositions of the AS-RM according to the prototype and industrial explosives - Igdanit (analog). Secondly, when the AS-RM-DT mixtures were detonated, it was visually found that the gaseous products of the explosion contained a much smaller amount of toxic nitrogen oxides compared with the compositions of AS-RM and AS-DT. This is due to the good quality of the mixing of the compositions AC-RM-DT in comparison with the prototype and significantly less runoff of liquid fuel with AS in the proposed compositions in comparison with the analogue Igdanit.
Таким образом, поставленную задачу предлагаемого изобретения можно считать успешно решенной. В отличие от прототипа для равномерного распределения жидкого горючего по АС и получения качественных взрывчатых составов "АС - жидкое горючее" отпадает необходимость в барботировании массы газом, применении удаляемых растворителей, использовании предварительного нагрева РМ и проведении смешения в обогреваемом смесителе, т.е. в использовании сложного аппаратурного оформления процесса смешения компонентов. В зависимости от температурных условий ведения взрывных работ, меняя соотношение между РМ и ДТ, для изготовления составов АС-РМ-ДТ можно использовать простейшие объемные гравитационные смесители. Во взрывчатых веществах, состоящих из АС и жидкого горючего РМ-ДТ, используются по большей части экологически безопасные возобновляемые источники сырья. Кроме того, было показано, что применение смесей РМ-ДТ препятствует стеканию жидкого горючего и способствует равномерному смешению компонентов (повышению качества составов), поэтому по экологической безопасности взрывчатые составы АС-РМ-ДТ превосходят составыThus, the task of the invention can be considered successfully solved. Unlike the prototype, for uniform distribution of liquid fuel over the AC and for obtaining high-quality explosive compositions “AC - liquid fuel”, there is no need to bubble the mass with gas, use solvents to be removed, use pre-heating PM and carry out mixing in a heated mixer, i.e. in the use of complex hardware design of the process of mixing components. Depending on the temperature conditions for blasting, changing the ratio between RM and DT, for the manufacture of compositions AC-RM-DT, you can use the simplest volume gravity mixers. Explosives consisting of nuclear power and liquid fuel RM-DT use mostly environmentally friendly renewable raw materials. In addition, it was shown that the use of RM-DT mixtures prevents the flow of liquid fuel and promotes uniform mixing of components (improving the quality of compositions), therefore, in terms of environmental safety, AS-RM-DT explosive compositions are superior to compositions
АС-РМ и АС-ДТ. При взрыве АС-РМ-ДТ наблюдается меньший по сравнению с составами АС-РМ и АС-ДТ выброс в атмосферу токсичных оксидов азота.AC-RM and AC-DT. The explosion of AC-RM-DT results in a lower emission of toxic nitrogen oxides into the atmosphere compared to compositions of AC-RM and AC-DT.
Источники информацииInformation sources
1) ТУ-ГП-02. Взрывчатое вещество - игданит. Технические условия. - М.: АН СССР, 1977. - 11 с. 1) TU-GP-02. The explosive is igdanite. Technical conditions - M.: USSR Academy of Sciences, 1977 .-- 11 p.
2) Patent US 3781180 A. Ammonium nitrate - fuel oil composition containing ammonium nitrate prills of different porosity, hardness, and density. / P.S. Harrison, G. Harries (AU). - Appl. No. 140106. Filed 4.05.1971; Date of Patent 25.12.1973.2) Patent US 3781180 A. Ammonium nitrate - fuel oil composition containing ammonium nitrate prills of different porosity, hardness, and density. / P.S. Harrison, G. Harries (AU). - Appl. No. 140106. Filed 05/04/1971; Date of Patent 12/25/1973.
3) Римарчук Б.И., Шварцер В.Я., Прилипенко В.Д., Прилипенко Е.Д., Дробот В.А., Коростелев М.Н. Применение нового простейшего взрывчатого вещества - игданита ИВД-5 на железорудных предприятиях Криворожского бассейна. / Горный информационно-аналитический бюллетень. 2005, №8. - М.: Горная книга, 2005. С. 132-136.3) Rimarchuk B.I., Schwarzer V.Ya., Prilipenko V.D., Prilipenko E.D., Drobot V.A., Korostelev M.N. The use of a new elementary explosive - igdanit IVD-5 at iron ore enterprises of the Krivoy Rog basin. / Mountain news and analytical bulletin. 2005, No. 8. - M.: Mountain Book, 2005.S. 132-136.
4) Генералов М.Б. Основные процессы и аппараты технологии промышленных взрывчатых веществ: Учеб. пособие для вузов. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. - 397 с. 4) Generals M.B. The main processes and apparatus technology industrial explosives: Textbook. manual for universities. - M.: IKC "Akademkniga", 2004. - 397 p.
5) Patent WO 98/00374 A1. Sprengstoff / H.H. Meyer (DE). - Internationales Aktenzeichen PCT/EP97/03374. Internationales Anmeldedatum 27.06.1997; Internationales Veröffentlichungsdatum 8.01.1998.5) Patent WO 98/00374 A1. Sprengstoff / H.H. Meyer (DE). - Internationales Aktenzeichen PCT / EP97 / 03374. Internationales Anmeldedatum 06/27/1997; Internationales Veröffentlichungsdatum 8.01.1998.
6) Химическая энциклопедия в пяти томах. Т. 4. - М.: Большая российская энциклопедия, 1995. С. 192-196.6) Chemical Encyclopedia in five volumes. T. 4. - M.: Big Russian Encyclopedia, 1995.S. 192-196.
7) Мысник М.И., Свистула А.Е. Анализ теплофизических свойств альтернативных топлив для двигателей внутреннего сгорания. / Ползуновский вестник №1-2. - Барнаул: АлтГТУ им. И.И. Ползунова, 2009. С. 37-43.7) Mysnik M.I., Svistula A.E. Analysis of the thermophysical properties of alternative fuels for internal combustion engines. / Polzunovsky Bulletin No. 1-2. - Barnaul: Altai State Technical University I.I. Polzunova, 2009.S. 37-43.
8) Колганов Е.В., Смирнов С.П., Смирнов А.С. Простые методы расчета характеристик детонации и общая методология разработки методов оценки параметров взрыва. / Экстремальные состояния вещества. Детонация. Ударные волны. Труды Международной конференции «IX Харитоновские тематические научные чтения» (12-16 марта 2007). - Саров: РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2007. С. 144-146.8) Kolganov E.V., Smirnov S.P., Smirnov A.S. Simple methods for calculating detonation characteristics and a general methodology for developing methods for estimating explosion parameters. Extreme conditions of a substance. Detonation. Shock waves. Proceedings of the International Conference "IX Khariton's Thematic Scientific Readings" (March 12-16, 2007). - Sarov: RFNC-VNIIEF, 2007.S. 144-146.
9) Дубнов Л.В., Бахаревич Н.С., Романов А.И. Промышленные взрывчатые вещества. - М.: Недра, 1973. - 320 с. 9) Dubnov L.V., Bakharevich N.S., Romanov A.I. Industrial explosives. - M .: Nedra, 1973. - 320 p.
10) Колганов Е.В., Соснин В.А. Промышленные взрывчатые вещества. - 2-я книга: Составы и свойства. - Дзержинск Нижегородской обл.: ГосНИИ «Кристалл», 2010. - 544 с. 10) Kolganov E.V., Sosnin V.A. Industrial explosives. - 2nd book: Compositions and properties. - Dzerzhinsk, Nizhny Novgorod Region: State Research Institute "Crystal", 2010. - 544 p.
11) Михайлов Ю.М., Колганов Е.В., Соснин В.А. Безопасность аммиачной селитры и ее применение в промышленных взрывчатых веществах. - Дзержинск: ООО «Партнер-плюс», 2008. - 304 с. 11) Mikhailov Yu.M., Kolganov E.V., Sosnin V.A. Safety of ammonium nitrate and its use in industrial explosives. - Dzerzhinsk: LLC “Partner Plus”, 2008. - 304 p.
12) Марков В.А., Гайворонский А.И., Девянин С.Н., Пономарев Е.Г. Рапсовое масло как альтернативное топливо для дизеля. / Журнал «Автомобильная промышленность». №2, 2006. С. 1-4.12) Markov V.A., Gayvoronsky A.I., Devyanin S.N., Ponomarev E.G. Rapeseed oil as an alternative fuel for diesel. / Magazine "Automotive Industry". No. 2, 2006. S. 1-4.
13) ГОСТ 21987-76. Вещества взрывчатые промышленные. Гранулиты. Технические условия. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2004. - 6 с. 13) GOST 21987-76. Explosive industrial substances. Granulitis. Technical conditions - M .: IPK Publishing House of Standards, 2004. - 6 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014106282/05A RU2572328C2 (en) | 2014-02-19 | 2014-02-19 | Explosives consisting of ammonium nitrate and liquid fuel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014106282/05A RU2572328C2 (en) | 2014-02-19 | 2014-02-19 | Explosives consisting of ammonium nitrate and liquid fuel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014106282A RU2014106282A (en) | 2015-08-27 |
RU2572328C2 true RU2572328C2 (en) | 2016-01-10 |
Family
ID=54015359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014106282/05A RU2572328C2 (en) | 2014-02-19 | 2014-02-19 | Explosives consisting of ammonium nitrate and liquid fuel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2572328C2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1397757A (en) * | 1963-06-04 | 1965-04-30 | Canadian Ind | Explosive compositions |
GB1031556A (en) * | 1964-05-29 | 1966-06-02 | Canadian Ind | Explosive composition |
RU2142446C1 (en) * | 1999-02-25 | 1999-12-10 | Красноармейский Научно-Исследовательский Институт Механизации | Granulated explosive composition (versions) |
RU2368592C2 (en) * | 2004-04-08 | 2009-09-27 | Некско Инк. | Ammonium nitrate crystals, high explosive ammonium-based agent and method for production |
UA49199U (en) * | 2009-10-05 | 2010-04-26 | Бригинец Юрий Владимирович | Method for production of explosive mix granulit kd |
UA77394U (en) * | 2012-08-13 | 2013-02-11 | Юрій Володимирович Бригінець | Method for production of blasting mixes granulite |
-
2014
- 2014-02-19 RU RU2014106282/05A patent/RU2572328C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1397757A (en) * | 1963-06-04 | 1965-04-30 | Canadian Ind | Explosive compositions |
GB1031556A (en) * | 1964-05-29 | 1966-06-02 | Canadian Ind | Explosive composition |
RU2142446C1 (en) * | 1999-02-25 | 1999-12-10 | Красноармейский Научно-Исследовательский Институт Механизации | Granulated explosive composition (versions) |
RU2368592C2 (en) * | 2004-04-08 | 2009-09-27 | Некско Инк. | Ammonium nitrate crystals, high explosive ammonium-based agent and method for production |
UA49199U (en) * | 2009-10-05 | 2010-04-26 | Бригинец Юрий Владимирович | Method for production of explosive mix granulit kd |
UA77394U (en) * | 2012-08-13 | 2013-02-11 | Юрій Володимирович Бригінець | Method for production of blasting mixes granulite |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Л. В. ДУБНОВ, Н.С. БАХАРЕВИЧ, А.И. РОМАНОВ. ПРОМЫШЛЕННЫЕ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА. - М.: НЕДРА, 1973, с.115, 117. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014106282A (en) | 2015-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Buczkowski et al. | Detonation properties of mixtures of ammonium nitrate based fertilizers and fuels | |
Kholodenko et al. | Ecological safety of emulsion explosives use at mining enterprises | |
Figuli et al. | Comparison of the efficacy of homemade and industrially made ANFO explosives as an improvised explosive device charge | |
RU2572328C2 (en) | Explosives consisting of ammonium nitrate and liquid fuel | |
RU2666426C1 (en) | Composition of explosive mixture | |
RU2253643C1 (en) | Explosive mixture (variants) | |
RU2301789C1 (en) | Method of manufacture of the blasting explosive and the blasting explosive produced by this method | |
Khomeriki et al. | Production of industrial explosive substances on the basis of the powders and solid rocket fuel released from the utilization of the expired ammunition | |
Tursynbek et al. | Combustion Study of Gas-Generating Compositions with Carbon Powder Additives | |
RU2778016C1 (en) | Explosive composition | |
RU2526994C1 (en) | Safety emulsion explosive composition for blasthole charges | |
RU2375336C2 (en) | Emulsion safety explosive and method for its production | |
RU2778015C1 (en) | Emulsion explosive composition | |
RU2218317C2 (en) | Low-hygroscopic explosive | |
RU2783777C1 (en) | Plain explosive mix | |
RU2152376C1 (en) | Composition for blasthole drilling | |
RU2333191C2 (en) | Explosive composition | |
RU2147567C1 (en) | Water-containing explosive composition and its modification | |
RU2223254C1 (en) | Explosive agent | |
RU2185354C1 (en) | Explosive mixture | |
RU2262499C1 (en) | Industrial explosive composition (options) | |
RU2303023C2 (en) | Composition of the granulated explosive material and the method of its preparation | |
Мансуров et al. | THE STUDY OF COMBUSTION PROCESS OF CHEMICAL GAS-GENERATING CATRIDGE (CGC) IN THE COMPOSITION OF AMMONIUM NITRATE AND NANO ALUMINUM COMBUSTIBLE ADDITIVES | |
RU2128156C1 (en) | Composition of explosive | |
RU2381437C1 (en) | Method to make explosive charge |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160220 |