RU2778016C1 - Explosive composition - Google Patents
Explosive composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2778016C1 RU2778016C1 RU2022100183A RU2022100183A RU2778016C1 RU 2778016 C1 RU2778016 C1 RU 2778016C1 RU 2022100183 A RU2022100183 A RU 2022100183A RU 2022100183 A RU2022100183 A RU 2022100183A RU 2778016 C1 RU2778016 C1 RU 2778016C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ammonium nitrate
- explosive composition
- inhibitor
- composition
- mixture
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 87
- 239000002360 explosive Substances 0.000 title claims abstract description 43
- DVARTQFDIMZBAA-UHFFFAOYSA-O Ammonium nitrate Chemical compound [NH4+].[O-][N+]([O-])=O DVARTQFDIMZBAA-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims abstract description 33
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 15
- 230000000996 additive Effects 0.000 claims abstract description 15
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 239000000374 eutectic mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- 231100000489 sensitizer Toxicity 0.000 claims abstract description 9
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 claims abstract description 5
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 15
- RMBFBMJGBANMMK-UHFFFAOYSA-N 2,4-Dinitrotoluene Chemical compound CC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O RMBFBMJGBANMMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 6
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 5
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- -1 aluminum-silicon Chemical compound 0.000 claims description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 4
- 239000000015 trinitrotoluene Substances 0.000 claims description 4
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- FVHAWXWFPBPFOS-UHFFFAOYSA-N 1,2-dimethyl-3-nitrobenzene Chemical group CC1=CC=CC([N+]([O-])=O)=C1C FVHAWXWFPBPFOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SPSSULHKWOKEEL-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-trinitrotoluene Chemical compound CC1=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O SPSSULHKWOKEEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PLAZTCDQAHEYBI-UHFFFAOYSA-N 2-Nitrotoluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1[N+]([O-])=O PLAZTCDQAHEYBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N Hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000005474 detonation Methods 0.000 abstract description 15
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 abstract description 10
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 8
- 238000004880 explosion Methods 0.000 abstract description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 235000019482 Palm oil Nutrition 0.000 abstract description 2
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 abstract description 2
- 235000019486 Sunflower oil Nutrition 0.000 abstract description 2
- 238000005422 blasting Methods 0.000 abstract description 2
- 235000021388 linseed oil Nutrition 0.000 abstract description 2
- 239000000944 linseed oil Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002540 palm oil Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002600 sunflower oil Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 3
- VLKYKLNZVULGQK-UHFFFAOYSA-N 1,2-dimethyl-3,4-dinitrobenzene Chemical group CC1=CC=C([N+]([O-])=O)C([N+]([O-])=O)=C1C VLKYKLNZVULGQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 231100000614 Poison Toxicity 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 2
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 2
- XNKFCDGEFCOQOM-UHFFFAOYSA-N 1,2-dinitronaphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=C([N+]([O-])=O)C([N+](=O)[O-])=CC=C21 XNKFCDGEFCOQOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZXVONLUNISGICL-UHFFFAOYSA-N 4,6-dinitro-o-cresol Chemical group CC1=CC([N+]([O-])=O)=CC([N+]([O-])=O)=C1O ZXVONLUNISGICL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000789 Aluminium-silicon alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002828 nitro derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к промышленным взрывчатым составам на основе аммиачной селитры, которые применяют на взрывных работах в карьерах и подземных рудниках (шахтах) горнодобывающих предприятий при разработке горных пород, в том числе содержащих сульфидные руды.The invention relates to industrial explosive compositions based on ammonium nitrate, which are used in blasting in quarries and underground mines (shafts) of mining enterprises in the development of rocks, including those containing sulfide ores.
Из уровня техники известен ряд взрывчатых составов с использованием аммиачной селитры и нитросоединений ароматических углеводородов, включаемых в рецептуру как сенсибилизатор (замена тротила полностью или части его содержания) для снижения чувствительности взрывчатого состава к внешним воздействиям в виде кусочков (гранул) или в виде высокотемпературного плава с аммиачной селитрой.A number of explosive compositions are known from the prior art using ammonium nitrate and nitro compounds of aromatic hydrocarbons, which are included in the formulation as a sensitizer (replacing TNT in whole or in part) to reduce the sensitivity of the explosive composition to external influences in the form of pieces (granules) or in the form of a high-temperature melt with ammonium nitrate.
Известен взрывчатый состав по патенту РФ №2216529 (опубл. 20.11.2003), содержащий гранулированную аммиачную селитру, динитротолуол, топливо.Known explosive composition according to the patent of the Russian Federation No. 2216529 (publ. 20.11.2003), containing granular ammonium nitrate, dinitrotoluene, fuel.
Недостатками известного взрывчатого состава являются:The disadvantages of the known explosive composition are:
- низкая детонационная способность - критический диаметр детонации dкp составляет 80-120 мм в картонной оболочке;- low detonation ability - the critical detonation diameter d kp is 80-120 mm in a cardboard shell;
- низкая относительная работоспособность f по теплоте взрыва, которая составляет 0,743-0,55 от работоспособности граммонита 79/21;- low relative performance f in terms of the heat of explosion, which is 0.743-0.55 of the performance of grammonite 79/21;
- отсутствие стабилизатора (ингибитора), исключающее применение известного состава для разработки сульфидных руд.- the absence of a stabilizer (inhibitor), excluding the use of a known composition for the development of sulfide ores.
- использование дизельного топлива, являющегося нефтепродуктом, характеризуется выделением резкого запаха при несанкционированном проливе в замкнутом объеме, токсичных веществ в виде диоксида серы, окиси углерода при горении, что снижает безопасность процессов изготовления и применения состава.- the use of diesel fuel, which is a petroleum product, is characterized by the release of a pungent odor during unauthorized spillage in a confined space, toxic substances in the form of sulfur dioxide, carbon monoxide during combustion, which reduces the safety of the manufacturing processes and the use of the composition.
Указанные недостатки снижают эксплуатационные возможности известного взрывчатого состава в части применимости для разработки сульфидных руд и для разрушения крепких пород, снижают энергетические характеристики (критический диаметр детонации, реализуемую работоспособность в скважинах среднего и малого диаметра), увеличивают опасность процесса его изготовления и применения.These shortcomings reduce the operational capabilities of the known explosive composition in terms of applicability for the development of sulfide ores and for the destruction of hard rocks, reduce the energy characteristics (critical detonation diameter, realizable performance in medium and small diameter wells), increase the danger of its manufacture and use.
Известен взрывчатый состав по патенту РФ №2222518 (опубл. 27.01.2004), содержащий аммиачную селитру, эвтектическую смесь динитротолуола и динитроксилола, в качестве энергетической добавки -алюминий или ферросилиций, или ферросиликоалюминиевый или алюминиевокремневый сплав.Known explosive composition according to the patent of the Russian Federation No. 2222518 (publ. 27.01.2004), containing ammonium nitrate, a eutectic mixture of dinitrotoluene and dinitroxyl, as an energy additive - aluminum or ferrosilicon, or ferrosilicoaluminum or aluminum silicon alloy.
Недостатками известного взрывчатого состава являются:The disadvantages of the known explosive composition are:
- использование кристаллической (порошкообразной) аммиачной селитры, требующее не только энергоемкого измельчения основного компонента состава, но и дополнительного введения антислеживающей добавки (древесная мука), что значительно снижает технологичность, повышает трудоемкость и снижает безопасность процессов изготовления и применения состава;- the use of crystalline (powdered) ammonium nitrate, which requires not only energy-intensive grinding of the main component of the composition, but also the additional introduction of an anti-caking additive (wood flour), which significantly reduces manufacturability, increases labor intensity and reduces the safety of the manufacturing and application of the composition;
- необходимость нагревания всего объема взрывчатого состава выше 30-40°С (температуры плавления эвтектической смеси динитротолуола и динитроксилола) для обеспечения равномерного смачивания кристаллических компонентов, что повышает энерго- и трудозатраты, снижает технологичность изготовления взрывчатого состава, увеличивает опасность работ;- the need to heat the entire volume of the explosive composition above 30-40°C (the melting temperature of the eutectic mixture of dinitrotoluene and dinitroxyl) to ensure uniform wetting of crystalline components, which increases energy and labor costs, reduces the manufacturability of the explosive composition, increases the danger of work;
- включение в состав значительного количества (4-8%) взрывчатого сенсибилизатора - эвтектической смеси динитротолуола и динитроксилола, что повышает стоимость известного состава и снижает безопасность при его изготовлении;- inclusion in the composition of a significant amount (4-8%) of an explosive sensitizer - a eutectic mixture of dinitrotoluene and dinitroxyl, which increases the cost of the known composition and reduces safety in its manufacture;
- отсутствие стабилизатора (ингибитора), исключающее применение известного состава для разработки сульфидных руд.- the absence of a stabilizer (inhibitor), excluding the use of a known composition for the development of sulfide ores.
Указанные недостатки снижают технологичность, эксплуатационные возможности известного взрывчатого состава в части применимости для разработки сульфидных руд и увеличивают затраты и опасность процесса его изготовления и применения.These shortcomings reduce the manufacturability, operational capabilities of the known explosive composition in terms of applicability for the development of sulphide ores and increase the costs and danger of its manufacture and use.
Известен, принятый за прототип, взрывчатый состав по патенту РФ №2701934 (опубл. 02.10.2019), содержащий аммиачную селитру в качестве окислителя, нитрованное углеводородное горючее в качестве сенсибилизатора, жидкое топливо, ингибитор.Known, taken as a prototype, explosive composition according to the patent of the Russian Federation No. 2701934 (publ. 02.10.2019), containing ammonium nitrate as an oxidizer, nitrated hydrocarbon fuel as a sensitizer, liquid fuel, inhibitor.
При наличии достоинства прототипа в части возможности его использования при разработке горных пород, содержащих сульфидные руды, известный состав имеет следующие недостатки:With the advantage of the prototype in terms of the possibility of its use in the development of rocks containing sulfide ores, the known composition has the following disadvantages:
- содержание ингибитора в заявленных пределах в сочетании с другими компонентами и при отсутствии энергетической добавки снижает кислородный баланс ниже минус 1,3%, что приводит к невозможности применения состава на практике для разрушения крепких пород, а также обеспечивает пригодность состава исключительно для разрушения слабосульфидных руд;- the content of the inhibitor within the stated limits in combination with other components and in the absence of an energy additive reduces the oxygen balance below minus 1.3%, which makes it impossible to use the composition in practice for the destruction of hard rocks, and also ensures the suitability of the composition exclusively for the destruction of weakly sulfide ores;
- низкая относительная работоспособность f по теплоте взрыва, которая составляет 0,743-0,55 от работоспособности граммонита 79/21;- low relative performance f in terms of the heat of explosion, which is 0.743-0.55 of the performance of grammonite 79/21;
- низкая детонационная способность - значительный критический диаметр детонации dкp, который составляет 70-105 мм в картонной оболочке для состава с приемлемым кислородным балансом от минус 1,3 до минус 3,7 (образец №6 таблицы), остальные образцы, приведенные в таблице имеют среднее значение кислородного баланса более минус 5% и не пригодны для практического использования;- low detonation ability - significant critical detonation diameter d kp , which is 70-105 mm in a cardboard shell for a composition with an acceptable oxygen balance from minus 1.3 to minus 3.7 (sample No. 6 of the table), the rest of the samples are given in the table have an average oxygen balance of more than minus 5% and are not suitable for practical use;
- использование крупнодисперсного динитротолуола или динитронафталина или смеси одного из этих динитросоединений с тротилом при небольшом содержании нефтепродукта характеризуется сильным пылением, что снижает безопасность изготовления состава;- the use of coarse dinitrotoluene or dinitronaphthalene or a mixture of one of these dinitro compounds with TNT with a low content of oil is characterized by strong dusting, which reduces the safety of the composition;
- повышенное содержание (до 17, 6 мас. %) крупнодисперсного сенсибилизатора с размером частиц до 10-20 мм увеличивает стоимость изготовления состава, при этом малоэффективно в части снижения критического диаметра детонации dкp по сравнению с использованием жидкого сенсибилизатора (Промышленные взрывчатые вещества/ Дубнов Л.В., Бахаревич Н.С., Романов А.И - 3-е изд., переработ и доп.- М.: Недра, 1988 - С. 254, 288);- an increased content (up to 17.6 wt.%) of a coarse sensitizer with a particle size of up to 10-20 mm increases the cost of manufacturing the composition, while it is ineffective in terms of reducing the critical detonation diameter d kp compared to using a liquid sensitizer (Industrial explosives / Dubnov L.V., Bakharevich N.S., Romanov A.I. - 3rd ed., revised and additional - M .: Nedra, 1988 - S. 254, 288);
- узкая сырьевая база аммиачной селитры, не используется гранулированная плотная аммиачная селитра как моноселитра, в виду того, что используемое в качестве жидкого топлива дизельное топливо, являющееся нефтепродуктом, стекает с гранул, не впитываясь в них;- narrow raw material base of ammonium nitrate, granulated dense ammonium nitrate is not used as mononitrate, in view of the fact that diesel fuel, which is an oil product, used as liquid fuel, flows off the granules without being absorbed into them;
- использование дизельного топлива, являющегося нефтепродуктом, характеризуется выделением резкого запаха при несанкционированном проливе в замкнутом объеме, токсичных веществ в виде диоксида серы, окиси углерода при горении, что снижает безопасность процессов изготовления и применения состава.- the use of diesel fuel, which is a petroleum product, is characterized by the release of a pungent odor during unauthorized spillage in a confined space, toxic substances in the form of sulfur dioxide, carbon monoxide during combustion, which reduces the safety of the manufacturing processes and the use of the composition.
Указанные недостатки повышают стоимость производства известного взрывчатого состава, увеличивают опасность процесса его изготовления и применения, а также снижают эксплуатационные характеристики (плотность, относительную работоспособность, детонационную способность)These shortcomings increase the cost of production of a known explosive composition, increase the danger of its manufacture and use, and also reduce operational characteristics (density, relative performance, detonation ability)
Задачей заявляемого технического решения является разработка экономически привлекательного взрывчатого состава, обладающего повышенной эффективностью (относительной работоспособностью, обеспечиваемой повышением величины теплоты взрыва), повышенной детонационной способностью (меньшим критическим диаметром детонации) при одновременном достижении повышенной безопасности, обеспечиваемой предотвращением несанкционированных взрывов за счет создания условий, исключающих использования сенсибилизатора в твердом виде, а также обеспечения разрушения пород различной степени крепости и сульфидосодержания в соответствии с существующей потребностью путем оптимизированного сочетания содержания энергетической добавки и ингибитора.The objective of the proposed technical solution is to develop an economically attractive explosive composition with increased efficiency (relative operability provided by an increase in the heat of the explosion), increased detonation ability (smaller critical detonation diameter) while achieving increased safety, ensured by preventing unauthorized explosions by creating conditions that exclude the use of a sensitizer in solid form, as well as ensuring the destruction of rocks of various degrees of strength and sulfide content in accordance with the existing need by an optimized combination of the content of an energy additive and an inhibitor.
Кроме того, заявляемый взрывчатый состав обладает расширенной сырьевой базой и повышенной экологичностью.In addition, the claimed explosive composition has an expanded raw material base and increased environmental friendliness.
Поставленная задача решается предлагаемой рецептурой взрывчатого состава, который содержит аммиачную селитру в качестве окислителя, нитрованное углеводородное горючее в качестве сенсибилизатора, жидкое топливо, ингибитор. Особенность заключается в том, что состав дополнительно содержит энергетическую добавку, в качестве аммиачной селитры содержит гранулированную плотную аммиачную селитру и/или гранулированную пористую аммиачную селитру, в качестве углеводородного горючего содержит эвтектическую смесь, по меньшей мере, двух нитрованных ароматических углеводородов, в качестве жидкого топлива используют биотопливо в виде смеси моноалкильных эфиров жирных кислот при следующем соотношении компонентов, мас. %:The problem is solved by the proposed formulation of the explosive composition, which contains ammonium nitrate as an oxidizer, nitrated hydrocarbon fuel as a sensitizer, liquid fuel, inhibitor. The peculiarity lies in the fact that the composition additionally contains an energy additive, as ammonium nitrate it contains granular dense ammonium nitrate and/or granular porous ammonium nitrate, as a hydrocarbon fuel it contains a eutectic mixture of at least two nitrated aromatic hydrocarbons, as a liquid fuel use biofuel in the form of a mixture of monoalkyl esters of fatty acids in the following ratio, wt. %:
илиor
илиor
Возможность эффективного использования плотной аммиачной селитры, как моноселитры, обеспечивается сочетанием эвтектической смеси нитрованных ароматических углеводородов и биотоплива в виде смеси моноалкильных эфиров жирных кислот, имеющих способность впитываться в гранулы плотной селитры и реализовывать высокие энергетические характеристики заявляемого взрывчатого состава, что позволяет расширить сырьевую базу и область применения состава.The possibility of effective use of dense ammonium nitrate, as mononitrate, is provided by a combination of a eutectic mixture of nitrated aromatic hydrocarbons and biofuel in the form of a mixture of monoalkyl esters of fatty acids, which have the ability to be absorbed into dense nitrate granules and realize high energy characteristics of the proposed explosive composition, which allows expanding the raw material base and area application of the composition.
В частности, взрывчатый состав содержит в качестве, по меньшей мере, двух нитрованных ароматических углеводородов 45-55% динитротолуола и 45-55% динитроксилола или 40-45% динитротолуола, 40-45% динитроксилола и остальное - компонент или компоненты из ряда: мононитротолуол, мононитроксилол, тринитротолуол, тринитроксилол.In particular, the explosive composition contains, as at least two nitrated aromatic hydrocarbons, 45-55% dinitrotoluene and 45-55% dinitroxylene or 40-45% dinitrotoluene, 40-45% dinitroxylene and the rest is a component or components from the series: mononitrotoluene , mononitroxylene, trinitrotoluene, trinitroxylene.
В частности, источником смеси моноалкильных эфиров жирных кислот являются различные растительные масла, например, рапсовое масло и/или подсолнечное масло и/или пальмовое масло, и/или льняное масло или любое другое, более доступное в конкретном регионе.In particular, the source of the mixture of monoalkyl esters of fatty acids are various vegetable oils, for example, rapeseed oil and/or sunflower oil and/or palm oil and/or linseed oil, or any other more available in a particular region.
В частности, взрывчатый состав в качестве энергетической добавки содержит алюминий или ферросилиций, или ферросиликоалюминиевый или алюминиевокремневый сплав.In particular, the explosive composition as an energy additive contains aluminum or ferrosilicon, or ferrosilicoaluminum or aluminium-silicon alloy.
Предлагаемый взрывчатый состав позволяет использовать более реакционноспособный алюминий или менее реакционноспособные альтернативные вещества в виде энергетической добавки в соответствии с существующей потребностью.The proposed explosive composition allows the use of more reactive aluminum or less reactive alternative substances in the form of an energy supplement in accordance with the existing need.
В частности, взрывчатый состав в качестве ингибитора содержит мел или карбамид или уротропин.In particular, the explosive composition contains chalk or urea or urotropine as an inhibitor.
В частности, взрывчатый состав дополнительно, сверх 100 мас. %, содержит воду или водный раствор окислителя или водный раствор ингибитора в количестве, составляющем 0,1-0,8 от содержания энергетической добавки.In particular, the explosive composition additionally, in excess of 100 wt. %, contains water or an aqueous solution of an oxidizing agent or an aqueous solution of an inhibitor in an amount of 0.1-0.8 of the content of the energy additive.
Указанное дополнение может быть полезно в случае необходимости большего снижения электризуемости и пыления взрывчатого состава в условиях низкой температуры и/или низкой влажности окружающей среды.This addition may be useful if it is necessary to further reduce the electrification and dusting of the explosive composition under conditions of low temperature and/or low humidity of the environment.
Проведенный сопоставительный анализ показывает, что заявляемый взрывчатый состав отличается от прототипа расширенной альтернативой приемлемых для использования видов аммиачной селитры, наличием энергетической добавки, иным нитрованным углеводородным горючим; экологичным жидким топливом в качестве компонента; расширенным перечнем веществ, пригодных к применению в составе в качестве ингибитора; иным количественным содержанием компонентов.The comparative analysis shows that the claimed explosive composition differs from the prototype in an expanded alternative of acceptable types of ammonium nitrate, the presence of an energy additive, and other nitrated hydrocarbon fuels; environmentally friendly liquid fuel as a component; an expanded list of substances suitable for use in the composition as an inhibitor; other quantitative content of components.
Из уровня техники неизвестно техническое решение поставленной задачи, в котором бы имело место предложенное сочетание признаков.From the prior art, a technical solution to the problem posed is unknown, in which the proposed combination of features would take place.
Соотношение компонентов в заявляемом взрывчатого составе является оптимальным и выбрано из соображений обеспечения необходимого уровня всего комплекса рассматриваемых параметров. Выход за заявляемые пределы ведет к ухудшению тех или иных характеристик.The ratio of components in the claimed explosive composition is optimal and is selected for reasons of ensuring the required level of the entire complex of parameters under consideration. Going beyond the declared limits leads to the deterioration of certain characteristics.
Рецептуры взрывчатого состава, экспериментальные результаты определения взрывчатых и детонационных характеристик, расчетные величины теплоты взрыва исследуемых образцов предлагаемого состава и состава по прототипу приведены в таблице.The formulations of the explosive composition, the experimental results of determining the explosive and detonation characteristics, the calculated values of the heat of explosion of the studied samples of the proposed composition and composition according to the prototype are given in the table.
Как следует из результатов проведенных испытаний образцов заявляемого состава (таблица), изготовленных по пяти рецептурам, три из рецептур являются оптимальными (образцы 2-4).As follows from the results of the tests of samples of the claimed composition (table), made according to five recipes, three of the recipes are optimal (samples 2-4).
Состав образца 1 обладает излишним количеством жидкой фазы для смачивания твердой фракции, способной к расслоению в заряде, большим критическим диаметром детонации, не позволяющим полностью реализовать энергетический потенциал состава в зарядах малого и среднего диаметра, характеризуется сильно отрицательным кислородным балансом, исключающим использование данного состава при подземных работах.The composition of sample 1 has an excessive amount of the liquid phase for wetting the solid fraction capable of stratification in the charge, a large critical detonation diameter that does not allow the energy potential of the composition to be fully realized in charges of small and medium diameter, is characterized by a strongly negative oxygen balance, which precludes the use of this composition in underground works.
Состав образца 5 обладает недостаточным количеством энергетической добавки, малым содержанием жидкой фазы для смачивания твердой фракции, малым содержанием ингибитора, большим критическим диаметром детонации, не позволяющим полностью реализовать энергетический потенциал состава в зарядах малого и среднего диаметра, сильно положительным кислородным балансом, что не позволяет использовать данный состав при подземных работах и при разрушении сульфидных пород.The composition of sample 5 has an insufficient amount of energy additive, a low content of the liquid phase for wetting the solid fraction, a low content of an inhibitor, a large critical detonation diameter, which does not allow the energy potential of the composition to be fully realized in charges of small and medium diameter, a strongly positive oxygen balance, which does not allow the use this composition in underground work and in the destruction of sulfide rocks.
В таблице приведен взрывчатый состав, где в качестве энергетической добавки взят ферросилиций - ФС75. По сравнению с алюминием, ферросиликоалюминиевым и алюминиевокремниевым сплавами ферросилиций является менее калорийным горючим. Поэтому составы, где в качестве энергетической добавки используют или алюминий, или ферросиликоалюминиевый, или алюминиевокремниевый сплавы, будут иметь более высокие показатели и по теплоте взрыва и по детонационным характеристикам.The table shows the explosive composition, where ferrosilicon - FS75 is taken as an energy additive. Compared with aluminum, ferrosilicoaluminum and aluminum-silicon alloys, ferrosilicon is a less calorific fuel. Therefore, compositions where either aluminum, or ferrosilicoaluminum, or aluminum-silicon alloys are used as an energy additive will have higher performance in terms of the heat of explosion and detonation characteristics.
Входящие в рецептуру компоненты изготавливаются промышленностью. Заявляемый взрывчатый состав приготавливается известным в технике способом путем смешения компонентов в смесителях любого типа, используемых в отрасли при производстве гранулированных аммиачно-селитренных взрывчатых составов, в смесительно-зарядных машинах гравитационного принципа действия, а также оснащенных шнековой системой подачи компонентов. При этом предпочтительно смешивать сначала аммиачную селитру с комбинацией эвтектической смеси нитрованных ароматических углеводородов и биотоплива, а затем - с остальными компонентами.The components included in the formulation are manufactured by the industry. The inventive explosive composition is prepared by a method known in the art by mixing the components in mixers of any type used in the industry in the production of granulated ammonium nitrate explosive compositions, in mixing and charging machines of the gravitational principle of operation, and also equipped with a screw system for supplying components. In this case, it is preferable to mix ammonium nitrate first with a combination of a eutectic mixture of nitrated aromatic hydrocarbons and biofuels, and then with the remaining components.
Таким образом, предложенный взрывчатый состав практически реализуем, технологичен и позволяет удовлетворить существующую потребность в решении поставленной задачи.Thus, the proposed explosive composition is practically realizable, technologically advanced and allows satisfying the existing need in solving the problem.
Claims (11)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2778016C1 true RU2778016C1 (en) | 2022-08-12 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3996078A (en) * | 1971-05-29 | 1976-12-07 | Dynamit Nobel Aktiengesellschaft | Explosive composition and eutectic mixture therefor |
| US4134780A (en) * | 1976-11-23 | 1979-01-16 | Ici Australia Limited | Explosive composition flowable over wide temperature range |
| US5076867A (en) * | 1990-11-19 | 1991-12-31 | Mckenzie Lee F | Stabilized emulsion explosive and method |
| US5728969A (en) * | 1994-08-12 | 1998-03-17 | Mitsubishi Chemical Corporation | Preparation of AN-DNT-Al explosive |
| RU2444504C1 (en) * | 2010-12-29 | 2012-03-10 | Александр Фаритович Пермяков | Ammonium nitrate based explosive compound |
| RU2701934C1 (en) * | 2016-04-12 | 2019-10-02 | Сайдаш Асылович Кабиров | Explosive composition granomon for breaking of rocks |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3996078A (en) * | 1971-05-29 | 1976-12-07 | Dynamit Nobel Aktiengesellschaft | Explosive composition and eutectic mixture therefor |
| US4134780A (en) * | 1976-11-23 | 1979-01-16 | Ici Australia Limited | Explosive composition flowable over wide temperature range |
| US5076867A (en) * | 1990-11-19 | 1991-12-31 | Mckenzie Lee F | Stabilized emulsion explosive and method |
| US5728969A (en) * | 1994-08-12 | 1998-03-17 | Mitsubishi Chemical Corporation | Preparation of AN-DNT-Al explosive |
| RU2444504C1 (en) * | 2010-12-29 | 2012-03-10 | Александр Фаритович Пермяков | Ammonium nitrate based explosive compound |
| RU2701934C1 (en) * | 2016-04-12 | 2019-10-02 | Сайдаш Асылович Кабиров | Explosive composition granomon for breaking of rocks |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2230724C1 (en) | Explosive mixture | |
| CN102076633A (en) | Improved explosive composition | |
| RU2778016C1 (en) | Explosive composition | |
| US3111437A (en) | Cap sensitive ammonium nitrate-fuel oil explosive and a method of manufacturing the same | |
| RU2421436C2 (en) | Composition of granulated explosive substance (versions) and preparation method thereof | |
| RU2253643C1 (en) | Explosive mixture (variants) | |
| US3249477A (en) | Ammonium nitrate slurry blasting composition containing sulfur-sodium nitrate sensitizer | |
| RU2778015C1 (en) | Emulsion explosive composition | |
| 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 | |
| US3201291A (en) | Dispersion-type blasting explosives | |
| RU2396240C2 (en) | Explosive composition | |
| RU2562233C1 (en) | Fuel mixture | |
| RU2152376C1 (en) | Composition for blasthole drilling | |
| RU2384554C2 (en) | Explosive mixture | |
| RU2176632C1 (en) | Water-containing frost-resistant explosive | |
| Liu et al. | Liquid explosive mixtures | |
| RU2783777C1 (en) | Plain explosive mix | |
| RU2572328C2 (en) | Explosives consisting of ammonium nitrate and liquid fuel | |
| RU2147567C1 (en) | Water-containing explosive composition and its modification | |
| JP2009057258A (en) | Ammonium nitrate oil explosive | |
| RU2128156C1 (en) | Composition of explosive | |
| RU2262499C1 (en) | Industrial explosive composition (options) | |
| RU2203258C2 (en) | Hydrogen-containing explosive composition and its modifications | |
| Kramarczyk et al. | Novel Sensitizing Agent Formulation for Bulk Emulsion Explosives with Improved Energetic Parameters. Materials 2022, 15, 900 | |
| JP3599506B2 (en) | Explosive composition |