RU2603158C1

RU2603158C1 - Industrial explosive material

Info

Publication number: RU2603158C1
Application number: RU2015130435/05A
Authority: RU
Inventors: Максим Викторович Крючков; Виктор Витальевич Головин; Анатолий Григорьевич Сергеев; Анатолий Николаевич Жуков; Зитта Андреевна Жамилова
Original assignee: Федеральное Казенное Предприятие "Бийский Олеумный Завод"
Priority date: 2015-07-22
Filing date: 2015-07-22
Publication date: 2016-11-20

Abstract

FIELD: blasting operations.

SUBSTANCE: invention relates to industrial explosive materials (indEM) used in explosive works on sections, open pits when charging wells and chambers in all climatic zones with temperature from minus 50 to plus 50 °C in the rocks and ores of any composition. IndEM contains, wt%: flake or granulated trinitrotoluene - 4.0-35.5, coal powder with particle size of more than 90 mcm in amount of not more than 20 wt% with moisture content of not more than 3.5 wt% - 0.9-5.1, liquid oil product - 0.9-4.1 and granulated ammonium nitrate - the balance up to 100.

EFFECT: industrial explosive material preserves friability when storing more than 10 months.

1 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к взрывным работам, а именно к промышленным взрывчатым материалам (промВМ), используемым при ведении взрывных работ на разрезах, карьерах при заряжании скважин и камер во всех климатических зонах с температурой от минус 50 до плюс 50°С на породах и рудах любого состава.The invention relates to blasting operations, in particular to industrial explosive materials (industrial explosives) used in blasting operations at open pits, open pits when loading wells and chambers in all climatic zones with temperatures from minus 50 to plus 50 ° C on rocks and ores of any composition .

Широко известен [Демидюк Г.П., Бугайский А.Н. Средства механизации и технология взрывных работ с применением гранулированных взрывчатых веществ. М.: Недра, 1975, с. 33] взрывчатый состав гранулит М, который представляет собой стехиометрическую смесь аммиачной селитры и минерального масла (5,5%). При этом стоимость гранулита M в 1,3 раза выше стоимости игданита.It is widely known [Demidyuk G.P., Bugaysky A.N. Means of mechanization and blasting technology using granular explosives. M .: Nedra, 1975, p. 33] the explosive composition of granulite M, which is a stoichiometric mixture of ammonium nitrate and mineral oil (5.5%). The cost of granulite M is 1.3 times higher than the cost of igdanite.

Игданит [Поздняков З.Г., Росси Б.Д. Справочник по промышленным взрывчатым веществам и средствам взрывания. Изд. 2, перераб. и доп. М.: Недра, 1977, с. 91] представляет собой сбалансированную по кислороду взрывчатую смесь гранулированной аммиачной селитры (94,5%) с дизельным топливом (5,5%).Igdanit [Pozdnyakov ZG, Rossi BD Handbook of industrial explosives and explosives. Ed. 2, rev. and add. M .: Nedra, 1977, p. 91] is an oxygen balanced explosive mixture of granular ammonium nitrate (94.5%) with diesel fuel (5.5%).

Однако в скважине игданит со временем расслаивается, так как используемая в настоящее время во взрывчатых составах гранулированная аммиачная селитра способна удержать небольшое количество жидкого нефтепродукта. Часть дизельного топлива стекает в нижние слои заряда. При этом нарушается соотношение окислителя и горючего, что приводит к снижению взрывчатых характеристик состава. Инструкция по применению предписывает использовать игданит в течение смены заряжания.However, igdanite stratifies in the well over time, since the granular ammonium nitrate currently used in explosive compositions is capable of retaining a small amount of liquid oil. Part of the diesel fuel flows into the lower layers of the charge. In this case, the ratio of the oxidizing agent and the fuel is violated, which leads to a decrease in the explosive characteristics of the composition. Instructions for use require the use of igdanite during a change of loading.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по совокупности существенных признаков является сыпучий взрывчатый материал [Патент RU №2259342 С2, С06В 31/42, 27.08.2005, формула п. 1], который принят за прототип.Closest to the claimed invention in terms of essential features is bulk explosive material [Patent RU No. 2259342 C2, C06B 31/42, 08/27/2005, formula p. 1], which is adopted as a prototype.

Сыпучий взрывчатый материал содержит чешуированный или гранулированный тротил 25,0-35,0 мас.%, угольный порошок (частицы угля) 3,1-5,0 мас.%, жидкий нефтепродукт 1,5-4,0 мас.% и гранулированную аммиачную селитру - 56,0-70,4 мас.%, при этом сыпучий взрывчатый материал имеет следующий гранулометрический состав, мас.%: более 4,0 мм - не более 10; более 0,9 мм - не менее 75; менее 14,0 мм - 100.Bulk explosive material contains flaky or granulated TNT 25.0-35.0 wt.%, Coal powder (coal particles) 3.1-5.0 wt.%, Liquid petroleum 1.5-4.0 wt.% And granular ammonium nitrate - 56.0-70.4 wt.%, while the bulk explosive material has the following particle size distribution, wt.%: more than 4.0 mm - not more than 10; more than 0.9 mm - not less than 75; less than 14.0 mm - 100.

Во время хранения гранулированной аммиачной селитры из-за увеличения влажности окружающего воздуха происходит ее размягчение (появляется текучесть селитры), а при последующем понижении влажности воздуха происходит затвердевание текучей ее части, что приводит через несколько циклов изменения влажности к образованию «мостиков» между гранулами и смесь становится нерассыпчатой.During storage of granular ammonium nitrate, softening occurs due to an increase in the humidity of the surrounding air (nitrate flows), and with a subsequent decrease in air humidity, its fluid part solidifies, which leads to the formation of “bridges” between the granules and the mixture after several cycles of humidity change becomes loose.

У прототипа наблюдается нерассыпчатость взрывчатого материала при хранении его более 9,5-10 месяцев.The prototype is observed friability of explosive material when stored for more than 9.5-10 months.

Предлагаемый промышленный взрывчатый материал не имеет указанного недостатка. При создании изобретения ставилась задача получить промВМ, обладающий рассыпчатостью при хранении его более 10 месяцев. Для достижения такого технического результата промышленный взрывчатый материал, содержащий гранулированную аммиачную селитру, тротил, угольный порошок и жидкий нефтепродукт, содержит угольный порошок с размерами частиц более 90 мкм в количестве не более 20 мас.% (остаток на сите №009 по ГОСТ 6613-86) и чешуированный или гранулированный тротил при следующем соотношении компонентов, мас.%:The proposed industrial explosive material does not have this drawback. When creating the invention, the task was to get promVM, having friability when stored for more than 10 months. To achieve this technical result, an industrial explosive material containing granular ammonium nitrate, TNT, coal powder and liquid petroleum product contains coal powder with a particle size of more than 90 microns in an amount of not more than 20 wt.% (Residue on sieve No. 009 according to GOST 6613-86 ) and flaked or granulated TNT in the following ratio of components, wt.%:

чешуированный или гранулированный тротилscaled or granulated TNT 4,0-35,54.0-35.5 угольный порошок с влажностью не более 3,5 мас.%coal powder with a moisture content of not more than 3.5 wt.% 0,9-5,10.9-5.1 жидкий нефтепродуктliquid oil 0,9-4,10.9-4.1 гранулированная аммиачная селитраgranular ammonium nitrate остальное до 100the rest is up to 100

ПромВМ в качестве жидкого нефтепродукта содержит дизельное топливо. Угольный порошок с размерами частиц более 1,2 мм в промВМ отсутствует.PromVM as a diesel oil contains diesel fuel. Coal powder with a particle size of more than 1.2 mm is absent in promVM.

Угольный порошок с размерами частиц более 90 мкм, находящийся на поверхности гранул аммиачной селитры, увеличивает расстояние между гранулами и на образование «мостиков» требуется большее количество циклов изменений влажности воздуха, обеспечивая рассыпчатость состава, и срок хранения промВМ возрастает. При этом частицы угля более 90 мкм позволяют увеличить влажность его до 3,5 мас.% с сохранением рассыпчатости промВМ.Coal powder with particle sizes greater than 90 microns, located on the surface of the granules of ammonium nitrate, increases the distance between the granules and the formation of "bridges" requires a greater number of cycles of changes in air humidity, ensuring friability of the composition, and the shelf life of promVM increases. At the same time, coal particles of more than 90 microns can increase its moisture content to 3.5 wt.% While preserving the friability of promVM.

Если частицы угля размером более 90 мкм в количестве более 20 мас.%, то образуется увеличенный объем вредных газов во время взрывчатого превращения промВМ.If coal particles larger than 90 microns in an amount of more than 20 wt.%, Then an increased volume of harmful gases is formed during the explosive conversion of promVM.

Содержание жидкого нефтепродукта менее 0,9 и более 4,1 мас.% также увеличивает образование вредных газов во время взрыва. Содержание тротила менее 4,0 мас.% нецелесообразно, так как практически в этом случае его количество в промВМ на эффективность действия взрыва не влияет. При содержании тротила в промВМ более 35,5 мас.% значительно возрастает его стоимость.The content of liquid oil less than 0.9 and more than 4.1 wt.% Also increases the formation of harmful gases during the explosion. A TNT content of less than 4.0 wt.% Is impractical, since practically in this case, its amount in promMM does not affect the effectiveness of the explosion. When the content of TNT in promVM more than 35.5 wt.% Significantly increases its value.

Рассыпчатость состава прототипа и предлагаемого промВМ определяли по следующей методике испытаний. После заданного срока хранения содержимое трех мешков одного состава просеивали через сито с сеткой №10 по ГОСТ 3826-82. Если продукт не слежался (был рассыпчатым) при хранении, он полностью проходил через сетку. Срок хранения определялся по результатам полного прохождения через сито взрывчатого материала, содержащегося во всех трех мешках. В таблице приведены составы взрывчатых материалов и результаты их испытаний на рассыпчатость в зависимости от срока хранения.The friability of the composition of the prototype and the proposed promVM was determined by the following test procedure. After a specified shelf life, the contents of three bags of the same composition were sieved through a sieve with a mesh No. 10 according to GOST 3826-82. If the product did not cake (was crumbly) during storage, it completely passed through the net. Shelf life was determined by the full passage through a sieve of explosive material contained in all three bags. The table shows the compositions of explosive materials and the results of their tests for friability depending on the shelf life.

Как видно из таблицы, при использовании патента RU 2259342 (прототип) срок хранения взрывчатого вещества составляет 9,5-10 месяцев, а при использовании предлагаемого промышленного взрывчатого материала срок хранения больше и изменяется от 12,0 до 12,5 месяцев.As can be seen from the table, when using the patent RU 2259342 (prototype), the shelf life of the explosive is 9.5-10 months, and when using the proposed industrial explosive material, the shelf life is longer and varies from 12.0 to 12.5 months.

Следовательно, сравнительные испытания показали, что предлагаемый промышленный взрывчатый материал превосходит прототип и достигнута поставленная задача: получить промВМ, обладающий рассыпчатостью при хранении его более 10 месяцев, при этом срок, при котором сохраняется рассыпчатость, увеличивается до 12,0-12,5 месяцев.Therefore, comparative tests showed that the proposed industrial explosive material surpasses the prototype and the task is achieved: to obtain a promo machine with friability when stored for more than 10 months, while the period during which friability is preserved increases to 12.0-12.5 months.

Claims

1. Industrial explosive material containing granular ammonium nitrate, TNT, coal powder and liquid oil, characterized in that it contains coal powder with a particle size of more than 90 microns in an amount of not more than 20 wt.% And flaky or granulated TNT in the following ratio of components , wt.%:
scaled or granulated TNT 4.0-35.5 coal powder with a moisture content of not more than 3.5 wt.% 0.9-5.1 liquid oil 0.9-4.1 granular ammonium nitrate the rest is up to 100

2. Industrial explosive material according to claim 1, characterized in that it contains diesel fuel as a liquid petroleum product.