RU2602557C1

RU2602557C1 - Mixed explosive composition

Info

Publication number: RU2602557C1
Application number: RU2015120545/05A
Authority: RU
Inventors: Максим Викторович Крючков; Виктор Витальевич Головин; Анатолий Григорьевич Сергеев; Александр Александрович Хрулев; Дмитрий Александрович Лёвушкин; Анатолий Николаевич Жуков; Зитта Андреевна Жамилова
Original assignee: Федеральное Казенное Предприятие "Бийский Олеумный Завод"
Priority date: 2015-05-29
Filing date: 2015-05-29
Publication date: 2016-11-20

Abstract

FIELD: blasting operations.

SUBSTANCE: invention relates to explosive works, namely to mixed explosive compositions (MEC) used in explosive works on sections, open pits, combined mines and mines while manual and mechanical charging of blast holes, wells and chambers. MEC contains granulated ammonium nitrate and granulated trinitrotoluene with granule size of more than 1.2 mm in amount of at least 96 wt%, less than 3.2 mm - not less than 85 wt%, more than 5 mm - not more than 0.8 wt% and less than 10 mm - 100 wt%. Composition contains 17.0-56.7 wt% of trinitrotoluene and granulated ammonium nitrate - the balance up to 100. Composition contains moisture and volatile substances of not more than 0.6 wt%.

EFFECT: invention ensures minimum concentration of trinitrotoluene in workplace air during charging of blast holes, wells and chambers by pneumatic conveying.

1 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к взрывным работам, а именно к смесевым взрывчатым составам (СВС), используемым при ведении взрывных работ на разрезах, карьерах, рудниках и шахтах при ручном и механизированном заряжании шпуров, скважин и камер.The invention relates to blasting, and in particular to mixed explosive compositions (SHS) used in blasting operations at open pits, opencast mines, mines and mines with manual and mechanized loading of holes, wells and chambers.

Широко известны СВС: гранулиты М, АС-4, АС-8.Widely known SHS: granulites M, AC-4, AC-8.

Гранулит М представляет собой стехиометрическую смесь аммиачной селитры и минерального масла (5,5%). Известно [Демидюк Г.П., Бугайский А.Н. Средства механизации и технология взрывных работ с применением гранулированных взрывчатых веществ. М.: Недра, 1975, с. 33], что минеральное масло затрудняет пневмотранспортирование гранулита М, который налипает на внутреннюю поверхность транспортируемой трубы. Гранулит М-СВС средней мощности заводского производства [Поздняков З.Г., Росси Б.Д. Справочник по промышленным взрывчатым веществам и средствам взрывания. Изд. 2, перераб. и доп. М.: Недра. 1977, с. 91]. Для повышения энергетики СВС вводят алюминий [Дубнов Л.В., Бахаревич Н.Р., Романов А.И. Промышленные взрывчатые вещества. 3-е изд., перераб. и доп., М.: Недра, 1988, с. 235].Granulite M is a stoichiometric mixture of ammonium nitrate and mineral oil (5.5%). It is known [Demidyuk G.P., Bugaysky A.N. Means of mechanization and blasting technology using granular explosives. M .: Nedra, 1975, p. 33] that mineral oil makes it difficult to pneumatically transport granulite M, which adheres to the inner surface of the transported pipe. Granulite M-SHS of medium power of factory production [Pozdnyakov Z.G., Rossi B.D. Handbook of industrial explosives and explosives. Ed. 2, rev. and add. M .: Subsoil. 1977, p. 91]. To increase the energy of SHS, aluminum is introduced [Dubnov L.V., Bakharevich N.R., Romanov A.I. Industrial explosives. 3rd ed., Revised. and add., M .: Nedra, 1988, p. 235].

Гранулит АС-4 - это металлизированный СВС, в котором смоченные горючей добавкой гранулы аммиачной селитры покрыты алюминиевой пудрой. Однако алюминиевая пудра резко увеличивает электризуемость составов, кроме того, она является пожароопасным материалом с низкой температурой воспламенения.Granulite AC-4 is a metallized SHS, in which granules of ammonium nitrate moistened with a combustible additive are coated with aluminum powder. However, aluminum powder dramatically increases the electrification of the compositions, in addition, it is a fire hazardous material with a low flash point.

Значительное пыление алюминиевой пудры в процессе пневмозаряжания так же ухудшает санитарно-гигиенические условия в забое.Significant dusting of aluminum powder during pneumatic charging also worsens the sanitary and hygienic conditions in the face.

Причем, несмотря на уменьшенное количество минерального масла (4,2%) по сравнению с гранулитом М (5,5%), при пневмотранспортировании гранулита АС-4 по всей внутренней поверхности трубы образуется достаточно прочная и плотная пленка алюминиевой пудры и минерального масла, которая с увеличением времени пневмотранспортирования растет и полностью перекрывает внутреннее поперечное сечение трубы. Процесс пневмозаряжания необходимо периодически прекращать для очистки внутреннего сечения трубы (шланга).Moreover, despite the reduced amount of mineral oil (4.2%) compared to granulite M (5.5%), when pneumatically transporting AC-4 granulite over the entire inner surface of the pipe, a sufficiently strong and dense film of aluminum powder and mineral oil is formed, which with increasing time of pneumatic conveying, it grows and completely overlaps the internal cross section of the pipe. The process of pneumatic charging must be periodically stopped to clean the internal section of the pipe (hose).

Наиболее близким к заявляемому изобретению по совокупности существенных признаков является смесевой взрывчатый материал (варианты) по патенту на изобретение RU 2209807 [Патент на изобретение RU 2209807, 10.10.2001. Формула изобретения, п. 1], который принят за прототип.The closest to the claimed invention in terms of essential features is a mixed explosive material (options) according to the patent for invention RU 2209807 [Patent for invention RU 2209807, 10.10.2001. The claims, p. 1], which is taken as a prototype.

Смесевой взрывчатый материал содержит гранулированный тротил с размерами гранул более 1,2 мм и не более 5 мм в количестве не менее 96 мас. %, до 3,2 мм - не менее 80 мас. %; при следующем соотношении компонентов, мас. %: гранулированный тротил 17,5-46,0; гранулированная аммиачная селитра - остальное до 100.The mixed explosive material contains granulated TNT with granule sizes of more than 1.2 mm and not more than 5 mm in an amount of not less than 96 wt. %, up to 3.2 mm - not less than 80 wt. %; in the following ratio of components, wt. %: granulated TNT 17.5-46.0; granular ammonium nitrate - the rest is up to 100.

При этом средний размер гранул равенIn this case, the average granule size is

Гранулы во время пневмозаряжания шпуров, скважин и камер дробятся и создают большую концентрацию тротила в воздухе рабочей зоны. Контроль за санитарно-гигиеническим состоянием воздуха рабочей зоны осуществляется по содержанию тротила - самого опасного из компонентов прототипа.Pellets during pneumatic loading of holes, wells and chambers are crushed and create a large concentration of TNT in the air of the working area. Monitoring the sanitary-hygienic state of the air of the working area is carried out by the content of TNT - the most dangerous of the components of the prototype.

При создании изобретения ставилась задача получить СВС, приводящий к наименьшей концентрации тротила в воздухе рабочей зоны во время его пневмозарядки шпуров, скважин и камер.When creating the invention, the task was to obtain SHS, leading to the lowest concentration of TNT in the air of the working area during its pneumatic recharging of holes, wells and chambers.

Для достижения такого технического результата смесевой взрывчатый состав, содержащий гранулированную аммиачную селитру и гранулированный тротил, содержит гранулированный тротил с размерами гранул более 1,2 мм в количестве не менее 96 мас. %, менее 3,2 мм - не менее 85 мас. %, более 5 мм не более 0,8 мас. % и менее 10 мм все 100 мас. % при следующем соотношении компонентов, мас. %:To achieve this technical result, a mixed explosive composition containing granular ammonium nitrate and granulated TNT contains granulated TNT with granule sizes of more than 1.2 mm in an amount of at least 96 wt. %, less than 3.2 mm - not less than 85 wt. %, more than 5 mm, not more than 0.8 wt. % and less than 10 mm all 100 wt. % in the following ratio of components, wt. %:

гранулированный тротилgranulated TNT 17,0-56,7;17.0-56.7; гранулированная аммиачная селитраgranular ammonium nitrate остальное до 100the rest is up to 100

Состав содержит влагу и летучие вещества не более 0,6 мас.%.The composition contains moisture and volatile substances of not more than 0.6 wt.%.

Средний размер гранул тротила равенThe average granule size of TNT is

Гранулы диаметром более 10 мм отсутствуют, то есть менее 10 мм все 100 мас. % гранул тротила содержатся в гранулированном тротиле.Granules with a diameter of more than 10 mm are absent, that is, less than 10 mm all 100 wt. % of TNT granules are contained in granulated TNT.

Предлагаемый СВС содержит гранулированный тротил со средним размером гранул, равным 2,4 мм, что меньше, чем у прототипа, на [(2,5-2,4)72,5]100=4%. Мелкие гранулы более прочные, чем крупные.The proposed SHS contains granulated TNT with an average granule size of 2.4 mm, which is less than that of the prototype, by [(2.5-2.4) 72.5] 100 = 4%. Small granules are more durable than large ones.

Поэтому они хуже дробятся, что создает пониженную концентрацию тротила в воздухе рабочей зоны при пневмотранспортировании СВС.Therefore, they break up worse, which creates a lower concentration of TNT in the air of the working area during pneumatic conveying of SHS.

Увеличение содержания тротила более 56,7% значительно повышает его стоимость.An increase in TNT content of more than 56.7% significantly increases its cost.

Влага (вода) и летучие вещества тоже способствуют уменьшению концентрации тротила в воздухе рабочей зоны. Влага и летучие вещества увеличивают пластичность тротила и, следовательно, уменьшают его пыление. Однако доля влаги и летучих веществ в составе более 0,6 мас. % приводит к слеживанию гранулированного тротила.Moisture (water) and volatile substances also contribute to a decrease in the concentration of TNT in the air of the working area. Moisture and volatile substances increase the plasticity of TNT and, therefore, reduce its dusting. However, the proportion of moisture and volatile substances in the composition of more than 0.6 wt. % leads to caking of granulated TNT.

В таблице приведены результаты сравнительных испытаний различных СВС. Дисперсный (фракционный) состав гранул тротила определялся путем применения сит ГОСТ 3826-82.The table shows the results of comparative tests of various SHS. The dispersed (fractional) composition of TNT granules was determined by using sieves GOST 3826-82.

Из таблицы видно, что при использовании патента RU 2209807 (прототип) концентрация тротила в воздухе рабочей зоны изменяется в пределах 0,490-0,500 мг/м³, а при испытании предлагаемого состава концентрация тротила в воздухе рабочей зоны меньше и изменяется в пределах 0,427-0,440 мг/м³. Следовательно, сравнительные испытания показали, что предлагаемый смесевой взрывчатый состав превосходит прототип и достигнута поставленная задача: получить СВС, приводящий к наименьшей концентрации тротила в воздухе рабочей зоны во время заряжания шпуров, скважин и камер путем пневмотранспортирования.The table shows that when using the patent RU 2209807 (prototype), the concentration of TNT in the air of the working area varies within 0.490-0.500 mg / m ³ , and when testing the proposed composition, the concentration of TNT in the air of the working area is less and varies within 0.427-0.440 mg / m ³ . Therefore, comparative tests showed that the proposed mixed explosive composition exceeds the prototype and the task was achieved: to obtain SHS, resulting in the lowest concentration of TNT in the air of the working area during the loading of holes, wells and chambers by pneumatic transportation.

Claims

1. A mixed explosive composition containing granular ammonium nitrate and granulated TNT, characterized in that it contains granulated TNT with granule sizes of more than 1.2 mm in an amount of at least 96 wt.%, Less than 3.2 mm - at least 85 wt. %, more than 5 mm, not more than 0.8 wt.% and less than 10 mm, all 100 wt.% in the following ratio of components, wt. %:
granulated TNT 17.0-56.7 granular ammonium nitrate the rest is up to 100

2. The mixed explosive composition according to claim 1, characterized in that it contains moisture and volatile substances of not more than 0.6 wt.%.