RU2701934C1 - Взрывчатый состав граномон для отбойки горных пород - Google Patents
Взрывчатый состав граномон для отбойки горных пород Download PDFInfo
- Publication number
- RU2701934C1 RU2701934C1 RU2016114125A RU2016114125A RU2701934C1 RU 2701934 C1 RU2701934 C1 RU 2701934C1 RU 2016114125 A RU2016114125 A RU 2016114125A RU 2016114125 A RU2016114125 A RU 2016114125A RU 2701934 C1 RU2701934 C1 RU 2701934C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- explosive composition
- ammonium nitrate
- composition
- tnt
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B25/00—Compositions containing a nitrated organic compound
- C06B25/04—Compositions containing a nitrated organic compound the nitrated compound being an aromatic
- C06B25/06—Compositions containing a nitrated organic compound the nitrated compound being an aromatic with two or more nitrated aromatic compounds present
- C06B25/08—Compositions containing a nitrated organic compound the nitrated compound being an aromatic with two or more nitrated aromatic compounds present at least one of which is nitrated toluene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B31/00—Compositions containing an inorganic nitrogen-oxygen salt
- C06B31/28—Compositions containing an inorganic nitrogen-oxygen salt the salt being ammonium nitrate
- C06B31/32—Compositions containing an inorganic nitrogen-oxygen salt the salt being ammonium nitrate with a nitrated organic compound
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B45/00—Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product
- C06B45/18—Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product comprising a coated component
- C06B45/20—Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product comprising a coated component the component base containing an organic explosive or an organic thermic component
- C06B45/22—Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product comprising a coated component the component base containing an organic explosive or an organic thermic component the coating containing an organic compound
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Air Bags (AREA)
Abstract
Изобретение относится к аммиачно-селитренным гранулированным промышленным взрывчатым веществам (ПВВ) для ручного или механизированного заряжания шпуров и скважин на открытой поверхности и в забоях подземных выработок при отбойке горных пород, в том числе содержащих сульфидные руды. Взрывчатый состав содержит, мас.%: пористую аммиачную селитру или её смесь с гранулированной плотной аммиачной селитрой в соотношении 50/50 76,4-97,9, твердое горючее - динитросоединение: динитротолуол или динитронафталин, или их смесь с тротилом в виде элементов размером до 10 мм и до 20 мм соответственно 0,8-17,6, жидкое горючее - нефтепродукт: минеральное масло или дизельное топливо 1-4, и стабилизатор - дифениламин или карбамид 0,3-2. Также состав может включать мазут топочный, диметилдифенилмочевину, а в качестве тротила содержать тротил чешуированный или гранулотол, или тротил-У. Состав обладает высокими детонационной способностью, относительной работоспособностью, плотностью, более простой и менее затратной технологией изготовления и широкой сырьевой базой, расширяющих область его применения. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к аммиачно-селитренным гранулированным промышленным взрывчатым веществам (ПВВ) для ручного или механизированного заряжания шпуров и скважин на открытой поверхности и в забоях подземных выработок при отбойке горных пород, в том числе содержащих сульфидные руды.
Известен взрывчатый состав «Дитолан» [1], содержащий плотную аммиачную селитру (АС) 85-93 мас. % и смесь динитротолуола с минеральным маслом или дизельным топливом (ДТ) 7-15 мас. % в соотношении соответственно R=40-90:10-60.
Недостатками известного взрывчатого состава являются:
- низкая детонационная способность - критический диаметр детонации dкр=80-120 мм в картонной оболочке;
- низкая относительная работоспособность f=0,743-0,955 по отношению к граммониту 79/21;
- отсутствие в составе стабилизатора, ограничивающее его применение для разработки сульфидных руд;
- сложная и энергозатратная технология изготовления, связанная с приготовлением расплава динитротолуола с минеральным маслом;
- узкая сырьевая база.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является взрывчатый состав «ДИТОЛАН-С» [2], содержащий, в мас. %: гранулированную аммиачную селитру пористую или плотную, или их смесь 82,84-92,04, горючую композицию, включающую динитросоединение: динитротолуол (ДНТ) или динитронафталин (ДНН), или их смесь, и нефтепродукт: минеральное масло или дизельное топливо, или их смесь 7,31-15,57, в качестве стабилизатора карбамид, или уротропин, или другие 0,35-2,0.
Недостатками известного взрывчатого состава являются:
- сравнительно низкая детонационная способность - dкр=30-110 мм в картонной оболочке;
- сравнительно низкая относительная работоспособность f=0,781-0,960 по отношению к граммониту 79/21;
- сложная и энергозатратная технология изготовления, связанная с приготовлением расплава динитросоединения с нефтепродуктом;
- сравнительно узкая сырьевая база.
Целью данного изобретения является создание взрывчатого состава, обладающего высокими детонационной способностью и относительной работоспособностью, более простой и менее затратной технологией изготовления, более широкой сырьевой базой.
Поставленная цель достигается тем, что взрывчатый состав «Граномон» содержит в качестве окислителя пористую аммиачную селитру или ее смесь с гранулированной плотной аммиачной селитрой в соотношении 50/50, в качестве твердого горючего - нитросоединение и жидкого горючего - нефтепродукт, выбранный из ряда, включающего минеральное масло, дизельное топливо, а качестве стабилизатора - дифениламин или карбамид, в качестве твердого горючего содержит динитросоединение: динитротолуол или динитронафталин, или смесь динитросоединения с тротилом, при этом динитросоединение и тротил содержит в виде элементов размером до 10 мм и до 20 мм соответственно, и динитросоединение введено при температуре не выше 35°С при следующем содержании компонентов, мас. %:
аммиачная селитра 76,4-97,9
динитросоединение или его смесь с тротилом 0,8-17,6
нефтепродукт 1-4
стабилизатор химической стойкости 0,3-2.
Дополнительно взрывчатый состав содержит: в качестве нефтепродукта мазут топочный и в качестве стабилизатора производное мочевины - диметилдифенилмочевину.
В качестве тротила взрывчатый состав содержит тротил чешуированный или гранулотол, или тротил-У.
Введение динитросоединения: ДНТ или ДНН с размером элементов до 10 мм или смеси динитросоединения с тротилом: тротил чешуированный или гранулотол, или тротил-У с размером элементов до 20 мм в количестве 0,8-17,6 мас. % приводит к повышению плотности (ρ), детонационной способности состава (уменьшению критического диаметра детонации) и относительной работоспособности (f), расширяет область применения состава.
Раздельное введение динитрсоединения и нефтепродукта при температуре не выше 35°С исключает стадию приготовления композиции из этих компонентов в виде расплава с использованием дополнительного смесителя [2], что способствует уменьшению энергозатрат и упрощению производства состава. Введение дополнительно стабилизатора диметилдифенилмочевины и нефтепродукта мазута топочного расширяет сырьевую базу состава.
Характеристики образцов состава «Граномон» и прототипа приведены в таблице.
Для лучшего понимания сущности изобретения приводится пример технологии получения 1000 кг образца №4 взрывчатого состава (см. таблицу), содержащего смесь плотной и пористой АС в соотношении 50/50 мас. % в количестве 893 кг, гранулотол 32 кг, динитронафталин 32 кг, минеральное масло 40 кг и диметилдифенилмочевину 3 кг.
Навески плотной и пористой аммиачной селитры по 446,5 кг каждая, а затем и навеска диметилдифенилмочевины засыпаются в смеситель периодического действия СВВ типа «пьяная бочка» [3]. После перемешивания в течение 5-6 минут в смеситель добавляется минеральное масло и снова включается привод смесителя на 5-6 минут.
После остановки привода в смеситель засыпается навеска гранулотола и после 5-6 минутного перемешивания в смеситель засыпается навеска ДНН. Окончательно состав перемешивается еще 5-6 минут и затаривается.
Аналогичным образом изготавливаются образцы №1-3 и 5-7 взрывчатого состава.
При содержании в составе, в мас. %, аммиачной селитры 76,4-83,4, динитросоединения 10,6-17,6, стабилизатора 0,3-2,0 и нефтепродукта 4 (образец №1) кислородный баланс (КБ) составляет от минус 28,1 до минус 16,9%, теплота взрыва 587-736 ккал/кг, относительная работоспособность по граммониту 0,675-0,786, плотность ρ=0,83-1,1 г/см3 и критический диаметр детонации в картонных оболочках более 130 мм (в диаметре 130 мм наблюдаются отказы).
По сравнению с прототипом образец №1 имеет более отрицательный КБ, уступает ему по работоспособности и детонационной способности, но имеет такую же плотность на нижнем ее уровне (0,83 г/см3) и более высокую на верхнем (1,1 г/см3).
При содержании в составе, в мас. %, аммиачной селитры 92,3-97,9, смеси динитросоединния и тротила 0,8-6,4, стабилизатора 0,3-2,0 и нефтепродукта 1,0 (образец №7) КБ составляет от 5,3 до 14,8%, теплота взрыва 526-799 ккал/кг, относительная работоспособность 0,608-0,831, плотность ρ=0,85-1,12 г/см3, критический диаметр детонации в картонных оболочках более 120 мм (в диаметре 120 мм наблюдаются отказы).
По сравнению с прототипом образец №7 имеет сильно положительный кислородный баланс, а также уступает ему по уровням работоспособности и детонационной способности, но превосходит по плотности.
Лучшие характеристики имеют образцы №№2-6 состава, включающего, в мас. %, аммиачную селитру 76,4-94,9, смесь динитросоединения с тротилом 0,8-17,6, стабилизатор 0,3-2,0 и нефтепродукт 1-4.
По сравнению с прототипом образцы №№2-6 состава имеют лучший по отношению к нулевому кислородному балансу на нижнем уровне его значений (КБ=минус 17,1%), на верхнем его уровне несколько уступают прототипу (КБ=6,8%), близкие или более высокие показатели нижнего уровня значений относительной работоспособности (f=0,79-0,854) и более высокие показатели значений верхнего уровня (f=0,928-0,993). По сравнению с прототипом образцы №№2-6 состава имеют более высокие значения детонационной способности (dкр=20-105 мм) и плотности (ρ=0,84-1,11 г/см3).
При определении характеристик опытных образцов взрывчатого состава «Граномон» использовались следующие методики:
- плотность зарядов (ρ) определялась по ГОСТ 14839.18-69;
- критический диаметр детонации (dкр) определялся по ГОСТ В 84-898-74;
- кислородный баланс состава рассчитывался по формуле:
КБ=∑кбi⋅хi,
где хi - содержание i-го компонента состава в массовой доле,
x1+x2+…+xn=1,
а, b, с, е - число атомов С, Н, O, Са или Mg в компоненте с формулой C a HbOcNd (Ca или Mg)e,
М - молекулярная масса компонента состава;
- относительная работоспособность рассчитывалась по формуле Ланге-форса [5]:
где Q, Qref, V, Vref - теплота и объем продуктов взрыва исследуемого и эталонного (граммонит 79/21) ВВ, рассчитываемых по методикам [6-7].
Для изготовления взрывчатого состава «Граммонит» используются:
- селитра аммиачная гранулированная марки А или Б по ГОСТ 2-85, или марки ЖВГ по ГОСТ 14702-79;
- селитра аммиачная гранулированная пористая по ТУ 113-03-00203789-16-93, или марки П ТУ 6-03-372-74, или марки МП ТУ 2143-3600203789-2003, или ТУ 113-03-27-112-95, или ТУ 2143-635-00209023-99;
- динитротолуол по ОМТУ 280-55, ТУ 7511903-600-92;
- динитронафталин по ГОСТ 6599-76;
- нефтепродукты: мазут топочный ГОСТ 10585-99 или масла соляровое по ОСТ 38157-74, или поглотительное по ГОСТ 4540-48, или мягчитель по ГОСТ 6601-53, или приборное по ГОСТ 1805-76, или индустриальные по ГОСТ 20799-88, или ГОСТ 8675-62, или дизельные топлива по ГОСТ 305-82, или по ГОСТ 4749-73, или нефтепродукты, отработанные по ГОСТ 21046-86;
- стабилизаторы (нейтрализаторы кислоты): диметилдифенилмочевина по ГОСТ 2154 или мочевина (карбамид) по ГОСТ 2081-92 (порошок), или дифениламин по ТУ 6-09-5467-90;
- тротил чешуированный ГОСТ 4117-78 или гранулотол ГОСТ 25857, или тротил-У ТУ 7511809-80-93.
Преимуществами заявляемого взрывчатого состава «Граномон» по сравнению с прототипом являются более высокие детонационная способность (dкр=20-105 мм), относительная работоспособность (f=0,790-0,993), плотность (ρ=0,84-1,11 г/см3), близкое значение интервала изменения кислородного баланса (от минус 17,1 до 6,8%), удешевление и упрощение производства, расширение сырьевой базы и области применения.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Патент №2216529. Взрывчатый состав «Дитолан». Бюллетень «Изобретения. Полезные модели» №32, 2003.
2. Патент №2305674. Взрывчатый состав «ДИТОЛАН-С». Бюллетень «Изобретения. Полезные модели» №25, 2007.
3. «Смеситель взрывчатых веществ СВВ. Технические условия» ТУ 7276-006-11692478-99
4. Авакян Г.А. Расчет энергетических и взрывчатых характеристик ВВ. М.: ВИА им. Дзержинского, 1964, 106 с.
5. Афанасенков А.Н., Котова Л.И., Кукиб Б.Н. О работоспособности промышленных взрывчатых веществ. ФГВ, 2001, т. 37, №3, 115 с.
6. Светлов Б.Я., Яременко Н.Е. Теория и свойства промышленных взрывчатых веществ. М.: Недра, 1973, 208 с.
7. Поздняков З.Г., Росси Б.Д. Справочник по промышленным взрывчатым веществам и средствам взрывания. - М.: Недра, 1977, 253 с.
Claims (5)
1. Взрывчатый состав для отбойки горных пород, в том числе сульфидных руд, содержащий в качестве окислителя пористую аммиачную селитру или ее смесь с гранулированной плотной аммиачной селитрой в соотношении 50/50, в качестве твердого горючего - нитросоединение и жидкого горючего - нефтепродукт, выбранный из ряда, включающего минеральное масло, дизельное топливо, а в качестве стабилизатора - дифениламин или карбамид, отличающийся тем, что в качестве твердого горючего содержит динитросоединение: динитротолуол или динитронафталин, или смесь динитросоединения с тротилом, при этом динитросоединение и тротил содержит в виде элементов размером до 10 мм и до 20 мм соответственно, и динитросоединение введено при температуре не выше 35°С при следующем содержании компонентов, мас.%:
2. Взрывчатый состав по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит в качестве нефтепродукта мазут топочный.
3. Взрывчатый состав по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит в качестве стабилизатора производное мочевины - диметилдифенилмочевину.
4. Взрывчатый состав по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что в качестве тротила содержит тротил чешуированный или гранулотол, или тротил-У.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016114125A RU2701934C1 (ru) | 2016-04-12 | 2016-04-12 | Взрывчатый состав граномон для отбойки горных пород |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016114125A RU2701934C1 (ru) | 2016-04-12 | 2016-04-12 | Взрывчатый состав граномон для отбойки горных пород |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2701934C1 true RU2701934C1 (ru) | 2019-10-02 |
Family
ID=68171138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016114125A RU2701934C1 (ru) | 2016-04-12 | 2016-04-12 | Взрывчатый состав граномон для отбойки горных пород |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2701934C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2778016C1 (ru) * | 2022-01-10 | 2022-08-12 | Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Алтай" | Взрывчатый состав |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB476285A (en) * | 1936-05-11 | 1937-12-06 | Hercules Powder Co Ltd | Improvements in or relating to explosives and methods of manufacture thereof |
GB1213018A (en) * | 1967-02-16 | 1970-11-18 | Entpr Miniere Et Chimique | Ammonium nitrate explosive |
GB1216374A (en) * | 1967-01-24 | 1970-12-23 | Commercial Solvents Corp | Explosives |
FR2162080A1 (ru) * | 1971-11-30 | 1973-07-13 | Canadian Ind | |
JPH10226591A (ja) * | 1997-02-13 | 1998-08-25 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 爆薬組成物の製造方法 |
RU2217401C1 (ru) * | 2002-09-06 | 2003-11-27 | Забелин Леонид Васильевич | Водосодержащее взрывчатое вещество |
RU2230724C1 (ru) * | 2003-02-12 | 2004-06-20 | ООО Научно-производственное предприятие "Спецпромвзрыв" | Взрывчатая смесь |
RU2253643C1 (ru) * | 2004-04-06 | 2005-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-техническая фирма "Взрывтехнология" | Взрывчатая смесь (варианты) |
RU2305674C1 (ru) * | 2005-12-08 | 2007-09-10 | Сайдаш Асылович Кабиров | Взрывчатый состав "дитолан-с" |
RU2007142405A (ru) * | 2007-11-16 | 2009-05-27 | Сайдаш Асылович Кабиров (RU) | Взрывчатый состав "нитролан-с" |
RU2400461C2 (ru) * | 2008-10-07 | 2010-09-27 | Открытое акционерное общество "Научно-технический центр "Росвзрывобезопасность" | Взрывчатое вещество |
RU2444504C1 (ru) * | 2010-12-29 | 2012-03-10 | Александр Фаритович Пермяков | Взрывчатый состав на основе аммиачной селитры |
-
2016
- 2016-04-12 RU RU2016114125A patent/RU2701934C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB476285A (en) * | 1936-05-11 | 1937-12-06 | Hercules Powder Co Ltd | Improvements in or relating to explosives and methods of manufacture thereof |
GB1216374A (en) * | 1967-01-24 | 1970-12-23 | Commercial Solvents Corp | Explosives |
GB1213018A (en) * | 1967-02-16 | 1970-11-18 | Entpr Miniere Et Chimique | Ammonium nitrate explosive |
FR2162080A1 (ru) * | 1971-11-30 | 1973-07-13 | Canadian Ind | |
JPH10226591A (ja) * | 1997-02-13 | 1998-08-25 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 爆薬組成物の製造方法 |
RU2217401C1 (ru) * | 2002-09-06 | 2003-11-27 | Забелин Леонид Васильевич | Водосодержащее взрывчатое вещество |
RU2230724C1 (ru) * | 2003-02-12 | 2004-06-20 | ООО Научно-производственное предприятие "Спецпромвзрыв" | Взрывчатая смесь |
RU2253643C1 (ru) * | 2004-04-06 | 2005-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-техническая фирма "Взрывтехнология" | Взрывчатая смесь (варианты) |
RU2305674C1 (ru) * | 2005-12-08 | 2007-09-10 | Сайдаш Асылович Кабиров | Взрывчатый состав "дитолан-с" |
RU2007142405A (ru) * | 2007-11-16 | 2009-05-27 | Сайдаш Асылович Кабиров (RU) | Взрывчатый состав "нитролан-с" |
RU2400461C2 (ru) * | 2008-10-07 | 2010-09-27 | Открытое акционерное общество "Научно-технический центр "Росвзрывобезопасность" | Взрывчатое вещество |
RU2444504C1 (ru) * | 2010-12-29 | 2012-03-10 | Александр Фаритович Пермяков | Взрывчатый состав на основе аммиачной селитры |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2778016C1 (ru) * | 2022-01-10 | 2022-08-12 | Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Алтай" | Взрывчатый состав |
RU2782580C1 (ru) * | 2022-01-13 | 2022-10-31 | Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" | Сферический порох для строительно-монтажных патронов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Fordham | High explosives and propellants | |
Mahadevan | Ammonium nitrate explosives for civil applications: slurries, emulsions and ammonium nitrate fuel oils | |
AU2017382081B2 (en) | Emulsion explosive composition and preparation method therefor | |
Zygmunt et al. | Agriculture grade ammonium nitrate as the basic ingredient of massive explosive charges | |
WO2018107213A1 (en) | Improved explosive composition | |
AU2012350355B2 (en) | Explosive composition | |
NO125443B (ru) | ||
RU2701934C1 (ru) | Взрывчатый состав граномон для отбойки горных пород | |
RU2305674C1 (ru) | Взрывчатый состав "дитолан-с" | |
RU2666426C1 (ru) | Состав взрывчатой смеси | |
RU2526994C1 (ru) | Предохранительный эмульсионный взрывчатый состав для шпуровых зарядов | |
KR100508230B1 (ko) | 마이크로벌룬이있는주조형폭약조성물 | |
CN103242115B (zh) | 水胶铵油炸药及其生产方法 | |
RU2253643C1 (ru) | Взрывчатая смесь (варианты) | |
RU2255927C1 (ru) | Взрывчатый состав "гранулит дп" | |
BG110005A (bg) | Взривен полимер | |
RU2144524C1 (ru) | Способ изготовления взрывчатого вещества типа акватол | |
RU2263097C1 (ru) | Взрывчатый состав "дисетол" | |
Zakusylo et al. | Explosive composition on the basis of potassium perchlorate and nitromethane. | |
US6702909B2 (en) | High energy explosive containing cast particles | |
Liu et al. | Liquid explosive mixtures | |
Shekhar | The applicability of Kamlet’s method for the prediction of the velocity of detonation (VOD) of polyurethane (PU) based binary explosive compositions | |
Badeen et al. | Effect of Ingredients on the Minimum Burning Pressure of Ammonium Nitrate Emulsions | |
RU2610613C1 (ru) | Граммонит | |
US3113060A (en) | Ammonium nitrate-fuel oil blasting agent containing triethylene glycol dinitrate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20200721 Effective date: 20200721 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210413 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20220110 |