RU2780480C2 - Explosive compositions for use in reactive soil and related methods - Google Patents
Explosive compositions for use in reactive soil and related methods Download PDFInfo
- Publication number
- RU2780480C2 RU2780480C2 RU2020126080A RU2020126080A RU2780480C2 RU 2780480 C2 RU2780480 C2 RU 2780480C2 RU 2020126080 A RU2020126080 A RU 2020126080A RU 2020126080 A RU2020126080 A RU 2020126080A RU 2780480 C2 RU2780480 C2 RU 2780480C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- group
- soil
- nitrates
- emulsion
- explosive
- Prior art date
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 119
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 116
- 239000002360 explosive Substances 0.000 title claims abstract description 88
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 69
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims abstract description 54
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 claims abstract description 47
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 47
- DVARTQFDIMZBAA-UHFFFAOYSA-O Ammonium nitrate Chemical compound [NH4+].[O-][N+]([O-])=O DVARTQFDIMZBAA-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims abstract description 44
- 230000001590 oxidative Effects 0.000 claims abstract description 42
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229960000539 carbamide Drugs 0.000 claims abstract description 27
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 claims abstract description 27
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims abstract 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N Sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 claims description 17
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 claims description 17
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N Calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 claims description 14
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N Potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 231100000489 sensitizer Toxicity 0.000 claims description 6
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 claims description 3
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 3
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940045136 Urea Drugs 0.000 claims 2
- 229910052951 chalcopyrite Inorganic materials 0.000 claims 1
- DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N chalcopyrite Chemical compound [S-2].[S-2].[Fe+2].[Cu+2] DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052960 marcasite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052569 sulfide mineral Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000005474 detonation Methods 0.000 abstract description 16
- 230000002028 premature Effects 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 26
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 8
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000002269 spontaneous Effects 0.000 description 6
- LNGOZSVPSLGOBP-UHFFFAOYSA-O azanium;calcium;trinitrate Chemical compound [NH4+].[Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O LNGOZSVPSLGOBP-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 230000004622 sleep time Effects 0.000 description 4
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitrogen oxide Substances O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- -1 for example Chemical class 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- GNVXPFBEZCSHQZ-UHFFFAOYSA-N iron(2+);sulfide Chemical compound [S-2].[Fe+2] GNVXPFBEZCSHQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- BWFPGXWASODCHM-UHFFFAOYSA-N Copper monosulfide Chemical compound [Cu]=S BWFPGXWASODCHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGTPCRGMBIAPIM-UHFFFAOYSA-M Sodium thiocyanate Chemical compound [Na+].[S-]C#N VGTPCRGMBIAPIM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- NVBFHJWHLNUMCV-UHFFFAOYSA-N Sulfamide Chemical compound NS(N)(=O)=O NVBFHJWHLNUMCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YNKVVRHAQCDJQM-UHFFFAOYSA-P [NH4+].[NH4+].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O YNKVVRHAQCDJQM-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000002666 chemical blowing agent Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000005712 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004059 degradation Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent Effects 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 229910052813 nitrogen oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing Effects 0.000 description 1
- 239000007762 w/o emulsion Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
[0001] Настоящее описание относится по существу к взрывчатым веществам. Более конкретно, некоторые варианты осуществления настоящего описания относятся к композициям взрывчатого вещества для использования в условиях высоких температур и/или в реакционноспособном грунте. [0001] This description relates essentially to explosives. More specifically, some embodiments of the present disclosure relate to explosive compositions for use in high temperature environments and/or in reactive soil.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВBRIEF DESCRIPTION OF GRAPHICS
[0002] Письменное описание сущности изобретения в настоящем документе раскрывает иллюстративные варианты осуществления, которые не имеют ограничительного характера и не являются исчерпывающими. На некоторые из таких иллюстративных вариантов осуществления, которые показаны на фигурах, даны ссылки. [0002] The written description of the invention herein discloses illustrative embodiments that are not restrictive and are not exhaustive. Reference is made to some of such exemplary embodiments shown in the figures.
[0003] На ФИГ. 1 представлен график, на котором показана температура первого образца реакционноспособного грунта во время изотермического испытания реакционноспособного грунта на нитрат аммония (AN) в сравнении с составом C. [0003] FIG. 1 is a graph showing the temperature of the first reactive soil sample during an isothermal test of the reactive soil for ammonium nitrate (AN) compared to composition C.
[0004] На ФИГ. 2 представлен график, на котором показана температура второго образца реакционноспособного грунта во время изотермического испытания реакционноспособного грунта на нитрат аммония в сравнении с составом C. [0004] FIG. 2 is a graph showing the temperature of a second reactive soil sample during an isothermal test of the reactive soil for ammonium nitrate compared to composition C.
[0005] На ФИГ. 3 представлен график, на котором показана температура третьего образца реакционноспособного грунта во время изотермического испытания реакционноспособного грунта на нитрат аммония в сравнении с составом C. [0005] FIG. 3 is a graph showing the temperature of a third reactive soil sample during an isothermal ammonium nitrate reactive soil test compared to composition C.
[0006] На ФИГ. 4 представлен график, на котором показана температура первого образца реакционноспособного грунта во время проведения изотермического испытания реакционноспособного грунта на нитрат аммония в сравнении с составом B. [0006] FIG. 4 is a graph showing the temperature of the first reactive soil sample during an isothermal ammonium nitrate reactive soil test compared to composition B.
[0007] На ФИГ. 5 представлен график, на котором показана температура второго образца реакционноспособного грунта во время изотермического испытания реакционноспособного грунта на нитрат аммония в сравнении с составом B. [0007] FIG. 5 is a graph showing the temperature of a second reactive soil sample during an isothermal ammonium nitrate reactive soil test compared to composition B.
[0008] На ФИГ. 6 представлен график, на котором показана температура третьего образца реакционноспособного грунта во время изотермического испытания реакционноспособного грунта на нитрат аммония в сравнении с составом B. [0008] FIG. 6 is a graph showing the temperature of a third reactive soil sample during an isothermal ammonium nitrate reactive soil test compared to composition B.
[0009] На ФИГ. 7 представлен график, на котором показана температура четвертого образца реакционноспособного грунта во время отдельных изотермических испытаний реакционноспособного грунта на нитрат аммония, нитрат кальция (CN) и нитрат натрия (SN). [0009] FIG. 7 is a graph showing the temperature of a fourth reactive soil sample during separate isothermal reactive soil tests for ammonium nitrate, calcium nitrate (CN), and sodium nitrate (SN).
[0010] На ФИГ. 8 представлен график, на котором показана температура пятого образца реакционноспособного грунта во время изотермических испытаний реакционноспособного грунта на нитрат аммония и составов D и E. [0010] FIG. 8 is a graph showing the temperature of the fifth reactive soil sample during isothermal testing of the reactive soil for ammonium nitrate and formulations D and E.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION
[0011] В настоящем документе описаны композиции взрывчатого вещества для использования в реакционноспособном грунте и/или в условиях высоких температур, а также связанные с ними способы. Взрывчатые вещества широко применяют для разрушения горных пород и руд в горнодобывающей промышленности, при разработке карьеров и котлованов. По существу в поверхности земли, например в грунте, бурят скважину, которую называют «взрывной скважиной». Затем во взрывную скважину можно поместить композицию взрывчатого вещества. После этого композиция взрывчатого вещества может быть взорвана. [0011] This document describes explosive compositions for use in reactive soil and/or high temperature conditions, as well as related methods. Explosives are widely used for the destruction of rocks and ores in the mining industry, in the development of quarries and pits. As such, a hole is drilled into the surface of the earth, for example in the ground, which is referred to as a "blast hole". The explosive composition can then be placed in the blast hole. The explosive composition can then be detonated.
[0012] В некоторых вариантах осуществления композиция взрывчатого вещества представляет собой эмульсию или смесь, включающую в себя эмульсию. В некоторых вариантах осуществления эмульсия содержит топливное масло в качестве непрерывной фазы и окислитель в качестве дисперсной фазы. Например, в некоторых вариантах осуществления эмульсия содержит капли водного раствора окислителя, которые распределены в непрерывной фазе топливного масла (т. е. эмульсии «вода в масле»). [0012] In some embodiments, the explosive composition is an emulsion or a mixture including an emulsion. In some embodiments, the implementation of the emulsion contains a fuel oil as a continuous phase and an oxidizer as a dispersed phase. For example, in some embodiments, the implementation of the emulsion contains drops of an aqueous solution of the oxidizer, which are distributed in the continuous phase of the fuel oil (ie, water-in-oil emulsion).
[0013] Потенциальной опасностью, связанной с композициями взрывчатого вещества, такими как эмульсионные взрывчатые вещества, является преждевременная детонация. По существу взрывчатый материал оставляют в взрывной скважине в течение определенного периода времени (т. е. на «время сна») до тех пор, пока он не будет активирован. Иными словами, «время сна» для взрывчатого материала представляет собой время между помещением материала во взрывную скважину и запланированной активацией взрывчатого вещества. Преждевременная детонация (т. е. детонация в течение предполагаемого времени сна) создает значительные риски. [0013] A potential hazard associated with explosive compositions such as emulsion explosives is premature detonation. Essentially, the explosive material is left in the blast hole for a certain period of time (ie, "sleep time") until it is activated. In other words, the "sleep time" for an explosive material is the time between the placement of the material in the blast hole and the scheduled activation of the explosive. Premature detonation (i.e., detonation during the expected sleep time) poses significant risks.
[0014] Одной из потенциальных причин преждевременной детонации является повышенная температура грунта. Повышенная температура грунта может уменьшать (или обеспечивать) энергию активации, необходимую для запуска детонации взрывчатого вещества. Используемый в настоящем документе термин «высокотемпературный грунт» относится к грунту с температурой 55 °C или выше. [0014] One potential cause of premature detonation is elevated ground temperature. An elevated ground temperature can reduce (or provide) the activation energy needed to start the detonation of an explosive. As used herein, the term "high temperature soil" refers to soil with a temperature of 55°C or higher.
[0015] Вторая потенциальная причина преждевременной детонации заключается в помещении композиции взрывчатого вещества в реакционноспособный грунт. «Реакционноспособный грунт» представляет собой грунт, который претерпевает спонтанную экзотермическую реакцию при контакте с нитратами, такими как нитрат аммония. Реакция часто влечет за собой химическое окисление сульфидов (например, сульфида железа или сульфида меди) нитратами и высвобождение тепла. Другими словами, когда композиция взрывчатого вещества помещается в реакционноспособный грунт, сульфиды в реакционноспособном грунте могут взаимодействовать с нитратами в композиции взрывчатого вещества. Реакция нитратов с сульфидсодержащим грунтом может приводить к автокатализируемому процессу, который после некоторого периода индукции может привести к самопроизвольному экзотермическому разложению. В некоторых случаях результирующее увеличение температуры (т.е. результирующее количество выделившегося тепла) может приводить к преждевременной детонации. Один пример реакционноспособного грунта представляет собой грунт, содержащий пирит. [0015] The second potential cause of premature detonation is the placement of the explosive composition in a reactive soil. A "reactive soil" is a soil that undergoes a spontaneous exothermic reaction upon contact with nitrates such as ammonium nitrate. The reaction often involves the chemical oxidation of sulfides (eg iron sulfide or copper sulfide) with nitrates and the release of heat. In other words, when an explosive composition is placed in a reactive soil, the sulfides in the reactive soil can react with nitrates in the explosive composition. The reaction of nitrates with sulphide-bearing soil can lead to an autocatalyzed process which, after a period of induction, can lead to spontaneous exothermic decomposition. In some cases, the resulting increase in temperature (ie, the resulting amount of heat generated) can lead to premature detonation. One example of a reactive soil is a soil containing pyrite.
[0016] Кроме того, подлежащий взрыванию грунт может представлять собой как высокотемпературный грунт, так и реакционноспособный грунт. [0016] In addition, the soil to be blasted can be both a high temperature soil and a reactive soil.
[0017] Для предотвращения экзотермического эффекта и преждевременной детонации можно использовать несколько стратегий. Например, в некоторых вариантах осуществления между композицией взрывчатого вещества и грунтом размещают физический барьер. В других или дополнительных вариантах осуществления реакция композиции взрывчатого вещества с реакционноспособным грунтом может быть химически ингибирована. Например, композиция взрывчатого вещества может включать в себя работающую в качестве ингибитора добавку, такую как карбамид, аммиак, кальцинированная сода, оксид цинка, органические амины или их комбинации (например, ингибитор на основе карбамида/аммиака). [0017] Several strategies can be used to prevent exotherm and premature detonation. For example, in some embodiments, a physical barrier is placed between the explosive composition and the ground. In other or additional embodiments, the reaction of the explosive composition with the reactive soil may be chemically inhibited. For example, the explosive composition may include an inhibitor additive such as urea, ammonia, soda ash, zinc oxide, organic amines, or combinations thereof (eg, a urea/ammonia inhibitor).
[0018] Как более подробно описано ниже, в вариантах осуществления, описанных в настоящем документе, композиция взрывчатого вещества включает в себя один или более нитратов группы I или группы II. Например, окислительная фаза эмульсионного взрывчатого вещества может содержать одну или более нитратных солей группы I или группы II в комбинации с одной или более нитратными солями, не относящимися к группе I или группе II, такими как, например, нитрат аммония. Использование нитрата группы I или группы II в окислительной фазе может снижать реактивность эмульсионного взрывчатого вещества с реакционноспособным грунтом и/или высокотемпературным грунтом по сравнению с другими композициями взрывчатого вещества или эмульсиями, которые не содержат нитрата группы I или группы II (или имеют относительно более низкое количество нитрата группы I или группы II) в окислительной фазе. В другом примере все или часть одной или более нитратных солей группы I или группы II могут быть включены в композицию взрывчатого вещества в виде сухих фракций (например, гранул), смешанных с эмульсионным взрывчатым веществом. Композиции взрывчатого вещества, описанные в настоящем документе, могут снижать риск нежелательных экзотермических эффектов и/или преждевременной детонации и таким образом обеспечивать контролируемую детонацию. [0018] As described in more detail below, in the embodiments described herein, the explosive composition includes one or more Group I or Group II nitrates. For example, the oxidizing phase of the emulsion explosive may contain one or more Group I or Group II nitrate salts in combination with one or more non-Group I or Group II nitrate salts such as, for example, ammonium nitrate. The use of Group I or Group II nitrate in the oxidizing phase may reduce the reactivity of the emulsion explosive with reactive soil and/or high temperature soil compared to other explosive compositions or emulsions that do not contain Group I or Group II nitrate (or have a relatively lower amount of nitrate of group I or group II) in the oxidizing phase. In another example, all or part of one or more of the Group I or Group II nitrate salts may be included in the explosive composition as dry fractions (eg, granules) mixed with the emulsion explosive. The explosive compositions described herein can reduce the risk of unwanted exothermic effects and/or premature detonation and thus provide controlled detonation.
[0019] Примеры нитратов группы I или группы II включают нитрат натрия, нитрат калия и нитрат кальция. В некоторых вариантах осуществления нитраты группы I или группы II состоят из одного или более нитратов группы I. [0019] Examples of Group I or Group II nitrates include sodium nitrate, potassium nitrate, and calcium nitrate. In some embodiments, the Group I or Group II nitrates are composed of one or more Group I nitrates.
[0020] В настоящем документе описаны композиции для использования в реакционноспособном грунте и/или при повышенных температурах грунта. В некоторых вариантах осуществления композиция взрывчатого вещества представляет собой эмульсию. Например, эмульсия может включать в себя непрерывную органическую топливную фазу и дисперсную окислительную фазу. В некоторых вариантах осуществления непрерывная органическая топливная фаза состоит из топливного масла (например, дизельного топлива) или содержит его. В других или дополнительных вариантах осуществления непрерывная органическая топливная фаза состоит из минерального масла или содержит его. В некоторых вариантах осуществления непрерывная органическая топливная фаза включает некоторое другое органическое топливо. [0020] This document describes compositions for use in reactive soil and/or at elevated soil temperatures. In some embodiments, the explosive composition is an emulsion. For example, the emulsion may include a continuous organic fuel phase and a dispersed oxidant phase. In some embodiments, the continuous organic fuel phase consists of or contains a fuel oil (eg, diesel fuel). In other or additional embodiments, the continuous organic fuel phase consists of or contains mineral oil. In some embodiments, the continuous organic fuel phase includes some other organic fuel.
[0021] Дисперсная окислительная фаза эмульсионного взрывчатого вещества может представлять собой водный раствор. Если дисперсная окислительная фаза представляет собой или содержит водный раствор, вода в дисперсной окислительной фазе может составлять от приблизительно 3% до приблизительно 30% дисперсной водной фазы по массе. (Если не указано иное, все диапазоны, описанные в настоящем документе, включают в себя обе конечные точки.) В конкретных вариантах осуществления вода в дисперсной окислительной фазе может составлять от приблизительно 10% до приблизительно 30% или от 12% до приблизительно 25%. [0021] The dispersed oxidizing phase of the emulsion explosive may be an aqueous solution. If the particulate oxidant phase is or contains an aqueous solution, the water in the particulate oxidant phase may comprise from about 3% to about 30% of the particulate aqueous phase by weight. (Unless otherwise noted, all ranges described herein include both endpoints.) In particular embodiments, water in the discontinuous oxidizing phase may be from about 10% to about 30%, or from 12% to about 25%.
[0022] Как описано выше, композиция взрывчатого вещества может включать в себя один или более нитратов группы I или группы II в комбинации с одним или более нитратами, не относящимися к группе I или группе II. Например, в некоторых вариантах осуществления нитрат группы I или группы II присутствует в эмульсии в количестве от приблизительно 3% до приблизительно 35% по массе. Более конкретно, в некоторых вариантах осуществления один или более нитратов группы I или группы II составляют от приблизительно 3% до приблизительно 35%, от приблизительно 5% до приблизительно 25%, от приблизительно 5% до приблизительно 18%, от приблизительно 10% до приблизительно 35% или от приблизительно 10% до приблизительно 25% дисперсной окислительной фазы по массе. [0022] As described above, the explosive composition may include one or more Group I or Group II nitrates in combination with one or more non-Group I or Group II nitrates. For example, in some embodiments, the Group I or Group II nitrate is present in the emulsion in an amount of from about 3% to about 35% by weight. More specifically, in some embodiments, one or more Group I or Group II nitrates comprise from about 3% to about 35%, from about 5% to about 25%, from about 5% to about 18%, from about 10% to about 35% or from about 10% to about 25% of the dispersed oxidizing phase by weight.
[0023] Некоторые варианты осуществления включают нитратную соль, которая не относится к нитрату группы I или группы II. Например, дисперсная окислительная фаза некоторых эмульсионных взрывчатых веществ может включать нитрат аммония в дополнение к одному или более нитратам из группы I или группы II. Например, в некоторых вариантах осуществления нитратная соль, не относящаяся к нитрату группы I или группы II, представляет собой нитрат аммония, а соотношение (по массе) нитрата аммония и одного или более нитратов группы I или группы II составляет от приблизительно 2 : 1 до приблизительно 14 : 1, а именно от приблизительно 6 : 1 до 9 : 1 (например, соотношение нитрата аммония и нитрата натрия). [0023] Some embodiments include a nitrate salt that is not a Group I or Group II nitrate. For example, the dispersed oxidizing phase of some emulsion explosives may include ammonium nitrate in addition to one or more Group I or Group II nitrates. For example, in some embodiments, the non-group I or group II nitrate salt is ammonium nitrate and the ratio (by weight) of ammonium nitrate to one or more group I or group II nitrates is from about 2:1 to about 14:1, namely from about 6:1 to 9:1 (for example, the ratio of ammonium nitrate and sodium nitrate).
[0024] В отношении вариантов осуществления, включающих одинаковое количество нитратных солей, варианты осуществления, которые включают нитрат группы I или группы II, могут быть менее склонны к нежелательным экзотермическим реакциям с реакционноспособным грунтом. Иными словами, присутствие нитрата группы I или группы II может задерживать наступление и/или снижать степень экзотермической реакционноспособности с сульфидсодержащим грунтом. [0024] With respect to embodiments that include the same amount of nitrate salts, embodiments that include Group I or Group II nitrate may be less prone to undesirable exothermic reactions with the reactive soil. In other words, the presence of a Group I or Group II nitrate may delay the onset and/or reduce the degree of exothermic reactivity with a sulfide-containing soil.
[0025] В некоторых вариантах осуществления дисперсная окислительная фаза дополнительно содержит один или более ингибиторов, таких как карбамид, аммиак, кальцинированная сода, оксид цинка, органические амины или их комбинации (например, ингибитор на основе карбамида/аммиака). Ингибитор может уменьшать термическую деградацию эмульсионного взрывчатого вещества, когда эмульсионное взрывчатое вещество находится в контакте с реакционноспособным грунтом. Иными словами, когда эмульсионное взрывчатое вещество находится в контакте с сульфидсодержащим грунтом, ингибитор может уменьшать скорость реакции между нитратными солями дисперсной окислительной фазы и сульфидами в реакционноспособном грунте. В некоторых вариантах осуществления ингибитор растворяют в водном растворе дисперсной окислительной фазы. [0025] In some embodiments, the discontinuous oxidizing phase further comprises one or more inhibitors, such as urea, ammonia, soda ash, zinc oxide, organic amines, or combinations thereof (eg, a urea/ammonia inhibitor). The inhibitor can reduce thermal degradation of the emulsion explosive when the emulsion explosive is in contact with a reactive soil. In other words, when the emulsion explosive is in contact with the sulfide-containing soil, the inhibitor can reduce the rate of reaction between the nitrate salts of the dispersed oxidizing phase and the sulfides in the reactive soil. In some embodiments, the implementation of the inhibitor is dissolved in an aqueous solution of the dispersed oxidizing phase.
[0026] В некоторых вариантах осуществления ингибитор представляет собой или содержит карбамид. Карбамид может присутствовать в любой подходящей концентрации. Например, в некоторых вариантах осуществления карбамид составляет от приблизительно 0,5% до приблизительно 35% дисперсной окислительной фазы по массе. Более конкретно, в некоторых вариантах осуществления дисперсная окислительная фаза составляет от приблизительно 0,5% до приблизительно 10%, от приблизительно 1% до приблизительно 10%, от приблизительно 1% до приблизительно 5% или от приблизительно 2% до приблизительно 5% карбамида по массе. Например, в некоторых вариантах осуществления карбамид можно растворять в водной окислительной фазе в концентрации от приблизительно 1% до приблизительно 5% по массе, а именно приблизительно 3% по массе. [0026] In some embodiments, the implementation of the inhibitor is or contains urea. The urea may be present in any suitable concentration. For example, in some embodiments, the implementation of the urea is from about 0.5% to about 35% of the dispersed oxidative phase by weight. More specifically, in some embodiments, the dispersed oxidizing phase is about 0.5% to about 10%, about 1% to about 10%, about 1% to about 5%, or about 2% to about 5% urea, by mass. For example, in some embodiments, the implementation of the urea can be dissolved in the aqueous oxidizing phase at a concentration of from about 1% to about 5% by weight, namely about 3% by weight.
[0027] Используемый в настоящем документе термин «эмульсия» относится как к несенсибилизированной эмульсионной матрице, так и к эмульсии, которая была сенсибилизирована в эмульсионное взрывчатое вещество. Например, несенсибилизированную эмульсионную матрицу можно транспортировать как окислитель класса 5.1 ООН. Эмульсионные взрывчатые вещества содержат достаточное количество сенсибилизатора для приведения эмульсии в состояние детонации стандартными детонаторами. Эмульсия может быть сенсибилизирована на месте взрывных работ или даже во взрывной скважине. Следует понимать, что описание, приведенное в настоящем документе применительно к «эмульсии» или «эмульсионному взрывчатому веществу», по существу будет применяться взаимозаменяемо. В некоторых вариантах осуществления сенсибилизатор представляет собой химический газообразующий агент. В некоторых вариантах осуществления сенсибилизатор содержит полые микросферы или другие твердые вещества, содержащие в себе газ. В некоторых вариантах осуществления сенсибилизатор представляет собой пузырьки газа, которые были механически введены в эмульсию. Введение в эмульсию пузырьков газа может снижать плотность эмульсии, подаваемой во взрывную скважину. [0027] As used herein, the term "emulsion" refers to both an unsensitized emulsion matrix and an emulsion that has been sensitized into an emulsion explosive. For example, a non-sensitised emulsion matrix can be shipped as a UN Class 5.1 oxidizer. Emulsion explosives contain enough sensitizer to cause the emulsion to detonate with standard detonators. The emulsion can be sensitized at the blast site or even in the blast hole. It should be understood that the description given herein in relation to "emulsion" or "emulsion explosive" will essentially be used interchangeably. In some embodiments, the implementation of the sensitizer is a chemical blowing agent. In some embodiments, the implementation of the sensitizer contains hollow microspheres or other solids containing gas. In some embodiments, the sensitizer is gas bubbles that have been mechanically introduced into the emulsion. The introduction of gas bubbles into the emulsion can reduce the density of the emulsion fed into the blast hole.
[0028] По существу взрывчатые эмульсии состоят из перенасыщенной дисперсной фазы. Если один и тот же раствор в дисперсной фазе хранили в химическом стакане в стандартных условиях, он легко кристаллизуется. Однако структура эмульсий снижает скорость кристаллизации перенасыщенной дисперсной фазы. Это связано с тем, что эмульгаторы создают изогнутую поверхность, что приводит к увеличению давления внутри капли, тем самым стабилизируя перенасыщенный раствор. Это повышение давления называется давлением Лапласа. Результирующая несенсибилизированная эмульсия производится с плотностью выше критической, а это означает, что она не сможет детонировать полностью при такой плотности. Вследствие этого несенсибилизированная эмульсия проходит испытания ООН серии 8 и классифицируется как окислитель класса 5.1 ООН. Уменьшение плотности эмульсии ниже критической плотности позволяет поддерживать детонирующие характеристики продукта на должном уровне. [0028] Essentially explosive emulsions consist of a supersaturated dispersed phase. If the same solution in the dispersed phase was stored in a beaker under standard conditions, it crystallizes easily. However, the structure of emulsions reduces the rate of crystallization of the supersaturated dispersed phase. This is due to the fact that emulsifiers create a curved surface, which leads to an increase in pressure inside the droplet, thereby stabilizing the supersaturated solution. This increase in pressure is called the Laplace pressure. The resulting unsensitised emulsion is produced at a density above the critical density, meaning that it will not be able to detonate completely at that density. As a result, the unsensitized emulsion passes the
[0029] Также описаны способы применения описанных в настоящем документе взрывчатых композиций. Например, эмульсионное взрывчатое вещество, описанное в настоящем документе, можно использовать для взрывания в реакционноспособном грунте и/или грунте с повышенной температурой. [0029] Methods for using the explosive compositions described herein are also described. For example, the emulsion explosive described herein may be used for blasting in reactive soil and/or elevated temperature soil.
[0030] Например, один из способов взрывания в реакционноспособном грунте включает в себя этап помещения эмульсионного взрывчатого вещества в реакционноспособный грунт. Например, эмульсионное взрывчатое вещество можно загружать во взрывную скважину, пробуренную в реакционноспособном грунте. [0030] For example, one method of blasting in reactive soil includes the step of placing an emulsion explosive in the reactive soil. For example, an emulsion explosive can be loaded into a blast hole drilled in reactive soil.
[0031] Реакционноспособный грунт может содержать любые минеральные вещества, которые, по существу взаимодействуют с одной или более нитратными солями, при этом вызывая экзотермическую реакцию. Например, в некоторых вариантах осуществления реакционноспособный грунт включает один или более сульфидов. Более конкретно, определенный реакционноспособный грунт включает сульфид железа, такой как железный колчедан. Грунт можно идентифицировать как реакционноспособный грунт путем проведения изотермического испытания реакционноспособного грунта «Австралийской группы по производству взрывчатых веществ и технике безопасности» (см. Australian Explosives Industry and Safety Group Inc., Code of Practice: Elevated Temperature and Reaction Ground, март 2017 г.). [0031] The reactive soil may contain any mineral that substantially reacts with one or more nitrate salts to cause an exothermic reaction. For example, in some embodiments, the reactive soil includes one or more sulfides. More specifically, certain reactive soil includes iron sulfide, such as iron pyrite. A soil can be identified as a reactive soil by conducting an isothermal reactive soil test of the Australian Explosives Industry and Safety Group Inc., Code of Practice: Elevated Temperature and Reaction Ground, March 2017. .
[0032] При помещении в реакционноспособный грунт температура эмульсионного взрывчатого вещества может существенно не меняться (например, изменяться менее чем на 5°C, менее чем на 3°C, менее чем на 2°C или менее чем на 1,5°C) по сравнению с температурой реакционноспособного грунта вследствие экзотермической (-их) реакции (-й) с реакционноспособным грунтом. Иными словами, эмульсионное взрывчатое вещество можно помещать в реакционноспособный грунт, а затем позволять находиться в спящем состоянии в течение некоторого периода времени перед детонацией. «Реакционноспособный экзотермический эффект» определяется как увеличение температуры по меньшей мере на 2°C выше фоновой температуры на температурной/временной регистрограмме для конкретного образца, где увеличение температуры показывает возврат к фоновой температуре после завершения реакции. Такие реакции могут сопровождаться видимыми признаками, такими как образование газовых пузырей и/или генерирование коричневых паров оксидов азота. [0032] When placed in a reactive soil, the temperature of the emulsion explosive may not change significantly (e.g., less than 5°C, less than 3°C, less than 2°C, or less than 1.5°C) compared to the temperature of the reactive soil due to the exothermic reaction(s) with the reactive soil. In other words, an emulsion explosive can be placed in a reactive soil and then allowed to lie dormant for a period of time before detonation. A "reactive exothermic effect" is defined as a temperature increase of at least 2° C. above the background temperature on the temperature/time log for a particular sample, where the temperature increase indicates a return to background temperature after completion of the reaction. Such reactions may be accompanied by visible signs such as the formation of gas bubbles and/or the generation of brown fumes of nitrogen oxides.
[0033] В некоторых вариантах осуществления самопроизвольная экзотермическая реакция эмульсионного взрывчатого вещества не наступает в течении «времени сна». Иными словами, эмульсионное взрывчатое вещество не испытывает существенного изменения температуры вследствие экзотермической реакции с реакционноспособным грунтом. В некоторых вариантах осуществления экзотермический эффект отсутствует (или по существу отсутствует), даже когда эмульсионное взрывчатое вещество остается в реакционноспособном грунте при повышенных температурах, например в реакционноспособном грунте, который находится при повышенных температурах вследствие геотермальной активности. В некоторых вариантах осуществления реакционноспособный грунт, в который помещают эмульсионное взрывчатое вещество, имеет температуру более 55°C, более 65°C, более 75°C, более 100°C, более 125°C, более 150°C, более 160°C и/или более 180°C. [0033] In some embodiments, the implementation of the spontaneous exothermic reaction of the emulsion explosive does not occur during the "sleep time". In other words, the emulsion explosive does not experience significant temperature change due to the exothermic reaction with the reactive soil. In some embodiments, there is no (or essentially no) exothermic effect even when the emulsion explosive remains in reactive soil at elevated temperatures, such as in reactive soil that is at elevated temperatures due to geothermal activity. In some embodiments, the reactive soil into which the emulsion explosive is placed has a temperature of greater than 55°C, greater than 65°C, greater than 75°C, greater than 100°C, greater than 125°C, greater than 150°C, greater than 160°C and/or more than 180°C.
[0034] Более конкретно, некоторые способы взрывания в реакционноспособном грунте включают этап, на котором эмульсионное взрывчатое вещество оставляют в спящем состоянии в течение по меньшей мере одного дня, по меньшей мере двух дней, по меньшей мере двух недель, по меньшей мере одного месяца, по меньшей мере двух месяцев или по меньшей мере трех месяцев при средней температуре грунта 55 °C или более. Некоторые способы взрывания в реакционноспособном грунте могут в дополнительном или альтернативном варианте осуществления включать этап, на котором эмульсионное взрывчатое вещество оставляют в спящем состоянии в течение по меньшей мере 12 часов при средней температуре грунта выше или равной 150°C или выше или равной 180°C. Например, эмульсионное взрывчатое вещество может находиться в спящем состоянии в течение некоторого периода времени в реакционноспособном грунте при температуре от 150°C до 200°C без провоцирования самопроизвольной экзотермической реакции, которая значительно изменяет температуру эмульсионного взрывчатого вещества. Предупреждение такой самопроизвольной экзотермической реакции может предотвратить или уменьшить риск преждевременной детонации. [0034] More specifically, some reactive soil blasting methods include the step of leaving the emulsion explosive dormant for at least one day, at least two days, at least two weeks, at least one month, at least two months or at least three months at an average ground temperature of 55°C or more. Some reactive soil blasting methods may additionally or alternatively include the step of leaving the emulsion explosive dormant for at least 12 hours at an average soil temperature of greater than or equal to 150°C or greater than or equal to 180°C. For example, an emulsion explosive can be dormant for a period of time in a reactive soil at a temperature of 150°C to 200°C without causing a spontaneous exothermic reaction that significantly changes the temperature of the emulsion explosive. Prevention of such a spontaneous exothermic reaction can prevent or reduce the risk of premature detonation.
[0035] Без ограничений, накладываемых какой-либо теорией, комбинация нитратной соли группы I или группы II и карбамида в дисперсной окислительной фазе может синергетически задерживать или иным образом замедлять самопроизвольную экзотермическую реакцию нитратной (-ых) соли (солей) в окислительной фазе с реакционноспособным грунтом. Иными словами, в вариантах осуществления, включающих в себя нитрат группы I или группы II и карбамид, увеличение времени задержки до развития значительного экзотермического эффекта может быть больше, чем совокупная задержка только от нитрата группы I или группы II и только от карбамида. [0035] Without being limited by any theory, the combination of the nitrate salt of group I or group II and carbamide in the dispersed oxidizing phase can synergistically delay or otherwise slow down the spontaneous exothermic reaction of the nitrate salt(s) in the oxidizing phase with the reactive soil. In other words, in embodiments involving Group I or Group II nitrate and urea, the increase in delay time to develop a significant exotherm may be greater than the combined delay from Group I or Group II nitrate alone and urea alone.
[0036] После того как эмульсионное взрывчатое вещество помещено в реакционноспособный грунт, эмульсионное взрывчатое вещество можно детонировать в желаемое время. Например, в некоторых вариантах осуществления эмульсионное взрывчатое вещество можно детонировать после того, как эмульсионному взрывчатому веществу позволили находиться в спящем состоянии в течение более 3 часов, 5 часов, 12 часов, 24 часов, 2 дней, одной недели, двух недель, по меньшей мере одного месяца, по меньшей мере двух месяцев или по меньшей мере трех месяцев. [0036] After the emulsion explosive is placed in the reactive soil, the emulsion explosive can be detonated at the desired time. For example, in some embodiments, the emulsion explosive can be detonated after the emulsion explosive has been allowed to sleep for more than 3 hours, 5 hours, 12 hours, 24 hours, 2 days, one week, two weeks, at least one month, at least two months, or at least three months.
ПримерыExamples
[0037] Пример 1 - реактивность реакционноспособного грунта с составами, содержащими различные количества нитрата натрия [0037] Example 1 - reactivity of reactive soil with compositions containing various amounts of sodium nitrate
[0038] Реактивность образцов из высокореакционноспособного грунта, полученного из подземного медного/золотого рудника, проверяли в соответствии с изотермическим испытанием реакционноспособного грунта «Австралийской группы по производству взрывчатых веществ и технике безопасности» (см. Australian Explosives Industry and Safety Group Inc., Code of Practice: Elevated Temperature and Reaction Ground, март 2017 г.), но измененного для длительного испытания. Во время длительных испытаний образцы высыхают под воздействием высоких температур в течение длительных периодов времени. По этой причине в каждый образец добавляли 1 мл воды каждые 3-4 дня. Что касается образцов, то богатые сульфамидом образцы из руды сначала измельчали в мелкодисперсный порошок. Затем каждый образец смешивали с составом A, составом B, составом C или нитратом аммония (AN) (см. таблицу 1 ниже). Значения, приведенные в таблице 1, показывают относительные количества каждого компонента на основе соотношения по массе. [0038] The reactivity of samples from a highly reactive soil obtained from an underground copper/gold mine was tested in accordance with the Australian Explosives and Safety Group's isothermal reactive soil test (see Australian Explosives Industry and Safety Group Inc., Code of Practice: Elevated Temperature and Reaction Ground, March 2017) but modified for long term testing. During long-term testing, specimens are dried by exposure to high temperatures for extended periods of time. For this reason, 1 ml of water was added to each sample every 3-4 days. As for the samples, the sulfamide-rich ore samples were first ground into a fine powder. Then each sample was mixed with composition A, composition B, composition C or ammonium nitrate (AN) (see table 1 below). The values shown in Table 1 show the relative amounts of each component based on a ratio by weight.
Таблица 1. Композиции составов A, B и C и нитрата аммонияTable 1 Compositions of formulations A, B and C and ammonium nitrate
[0039] Затем каждую смесь нагревали и выдерживали при температуре 55°C, отслеживая экзотермические реакции с использованием термопар, непрерывно регистрирующих температуру. Все реакции контролировали в течение по меньшей мере 15 дней. Например, образцы реакционноспособного грунта, протестированные с составом B, отслеживали в течение 19 дней, а образцы реакционноспособного грунта, протестированные с составом A, отслеживали в течение более 110 дней. Данные экспериментов приведены на ФИГ. 1-6 и в таблице 2. Более конкретно, на ФИГ. 1 показаны изменения температуры для первого образца реакционноспособного грунта (образец 1), который был обработан нитратом аммония и составом C. На ФИГ. 2 и 3 представлены аналогичные графики для второго образца (образец 2, ФИГ. 2) и третьего образца (образец 3, ФИГ. 3), которые были протестированы аналогичным образом. На ФИГ. 4-6 показаны изменения температуры для образца 1 (ФИГ. 4), образца 2 (ФИГ. 5) и образца 3 (ФИГ. 6), где каждый образец испытывали с использованием нитрата аммония и состава B. Испытания с составом A (не показаны) не приводили к существенному экзотермическому эффекту даже спустя более чем 110 дней наблюдения. [0039] Each mixture was then heated and held at 55°C while monitoring exothermic reactions using thermocouples continuously recording the temperature. All reactions were monitored for at least 15 days. For example, reactive soil samples tested with composition B were monitored for 19 days, and reactive soil samples tested with composition A were monitored for more than 110 days. Experimental data are shown in FIG. 1-6 and in Table 2. More specifically, in FIG. 1 shows temperature changes for the first reactive soil sample (sample 1) that was treated with ammonium nitrate and formulation C. FIG. 2 and 3 are similar plots for a second sample (
Таблица 2. Результаты изотермического испытания реакционноспособного грунтаTable 2. Results of isothermal testing of reactive soil
[0040] Без ограничений, накладываемых какой-либо теорией, считается, что нитраты группы I или группы II могут задерживать или замедлять экзотермическую реакцию нитратов с реакционноспособными породами (например, сульфидами) в реакционноспособном грунте. Также считается, что применение ингибитора, такого как карбамид, в комбинации с одним или более нитратов группы I или группы II синергетически задерживает и/или уменьшает такую экзотермическую (-ие) реакцию (-и). [0040] Without being bound by any theory, it is believed that Group I or Group II nitrates can delay or retard the exothermic reaction of nitrates with reactive rocks (eg, sulfides) in a reactive soil. It is also believed that the use of an inhibitor such as urea in combination with one or more Group I or Group II nitrates synergistically delays and/or reduces such exothermic reaction(s).
[0041] Пример 2 - реактивность реакционноспособного грунта с различными нитратными солями [0041] Example 2 - Reactive Soil Reactivity with Various Nitrate Salts
[0042] Реактивность известного образца реакционноспособного грунта (образец 4) проверяли в соответствии с изотермическим испытанием реакционноспособного грунта Australian Explosives Industry and Safety Group Inc. Более конкретно, образец отдельно смешивали с гранулами нитрата аммония, нитрата кальция или нитрата натрия. [0042] The reactivity of a known reactive soil sample (sample 4) was tested in accordance with the Australian Explosives Industry and Safety Group Inc. isothermal reactive soil test. More specifically, the sample was separately mixed with granules of ammonium nitrate, calcium nitrate or sodium nitrate.
[0043] Затем каждую смесь нагревали и выдерживали при температуре 55 °C и отслеживали экзотермические реакции с использованием термопар, непрерывно регистрирующих температуру. Результаты представлены на ФИГ. 7 и в таблице 3. [0043] Each mixture was then heated and held at 55° C. and exothermic reactions were monitored using thermocouples continuously recording the temperature. The results are shown in FIG. 7 and in table 3.
Таблица 3. Результаты изотермического испытания реакционноспособного грунта с различными нитратными солямиTable 3. Results of isothermal testing of reactive soil with various nitrate salts
[0044] Как показано на ФИГ. 7 и в таблице 3, проходил аналогичный промежуток времени до экзотермического пика смеси нитрата аммония и нитрата кальция, хотя максимальная температура смесей нитрата кальция была меньше, чем для смесей нитрата аммония. Неожиданно было обнаружено, что в отличие от смесей нитрата аммония и нитрата кальция время достижения экзотермического пика для смесей нитрата натрия было значительно больше, чем для смесей нитрата аммония и нитрата кальция. Изменение температуры смесей нитрата натрия также было ниже, чем изменение температуры смесей нитрата аммония или нитрата кальция. [0044] As shown in FIG. 7 and Table 3, a similar time elapsed before the exothermic peak of the mixture of ammonium nitrate and calcium nitrate, although the maximum temperature of the mixtures of calcium nitrate was less than for mixtures of ammonium nitrate. Surprisingly, it was found that, in contrast to mixtures of ammonium nitrate and calcium nitrate, the time to reach the exothermic peak for mixtures of sodium nitrate was significantly longer than for mixtures of ammonium nitrate and calcium nitrate. The temperature change of the sodium nitrate mixtures was also lower than the temperature change of the ammonium nitrate or calcium nitrate mixtures.
[0045] Пример 3 - ингибирование реакционноспособного грунта составами D и E [0045] Example 3 - Inhibition of Reactive Soil with Compositions D and E
[0046] Ингибирование образца реакционноспособного грунта (образец 5) проверяли в соответствии с изотермическим испытанием реакционноспособного грунта Australian Explosives Industry and Safety Group Inc. Более конкретно, образец реакционноспособного грунта смешивали с нитратом аммония, составом D или составом E (см. таблицу 5 ниже). Значения, приведенные в таблице 4, показывают относительные количества каждого компонента на основе соотношения по массе. [0046] The inhibition of the reactive soil sample (sample 5) was tested in accordance with the Australian Explosives Industry and Safety Group Inc. isothermal reactive soil test. More specifically, the reactive soil sample was mixed with ammonium nitrate, formulation D or formulation E (see Table 5 below). The values shown in Table 4 show the relative amounts of each component based on the ratio by weight.
Таблица 4. Композиция составов нитратной солиTable 4. Composition of nitrate salt compositions
Затем смесь нагревали и выдерживали при температуре 165 °C, и отслеживали экзотермические реакции с использованием термопар, непрерывно регистрирующих температуру. Результаты представлены на ФИГ. 8 и в таблице 5.The mixture was then heated and kept at 165°C and the exothermic reactions were monitored using thermocouples continuously recording the temperature. The results are shown in FIG. 8 and in table 5.
Таблица 5. Сравнение ингибированных составов без нитрата натрия (состав D) и с нитратом натрия (состав E)Table 5. Comparison of inhibited formulations without sodium nitrate (composition D) and with sodium nitrate (composition E)
[0047] Как показано в таблице 5, композиция, которая включает нитрат натрия, менее подвержена экзотермическому эффекту в условиях относительно высоких температур (~ 165 °C). [0047] As shown in Table 5, a composition that includes sodium nitrate is less prone to exothermicity at relatively high temperatures (~165°C).
[0048] Любые способы, описанные в настоящем документе, включают в себя один или более этапов или действий для осуществления описанного способа. Этапы и/или действия способа могут быть взаимозаменяемы друг с другом. Иными словами, если для надлежащей работы варианта осуществления не требуется конкретный порядок этапов или действий, порядок и/или использование определенных этапов и/или действий могут быть изменены. Более того, подпроцедуры или только часть способа, описанного в настоящем документе, могут быть отдельным способом в рамках объема настоящего описания. Другими словами, некоторые способы могут включать только часть этапов, описанных более подробно. [0048] Any methods described herein include one or more steps or actions for implementing the described method. The steps and/or steps of the method may be interchangeable with each other. In other words, if a particular order of steps or actions is not required for the proper operation of an embodiment, the order and/or use of certain steps and/or actions can be changed. Moreover, sub-procedures or only part of the method described herein may be a separate method within the scope of the present description. In other words, some methods may include only a subset of the steps described in more detail.
[0049] В данном описании ссылка на «один вариант осуществления» или «вариант осуществления» означает, что конкретный признак, структура или характеристика, описанные в отношении данного варианта осуществления, включены в по меньшей мере один вариант осуществления. Таким образом, приведенные в настоящем описании выражения или их вариации не обязательно относятся к одному и тому же варианту осуществления. [0049] As used herein, reference to "one embodiment" or "an embodiment" means that a particular feature, structure, or characteristic described with respect to a given embodiment is included in at least one embodiment. Thus, the expressions given herein, or variations thereof, do not necessarily refer to the same embodiment.
[0050] Как следует из приведенных ниже пунктов формулы изобретения, обладающие признаками изобретения аспекты заключаются в комбинации меньшего количества из всех признаков любого отдельного описанного выше варианта осуществления. Таким образом, формула изобретения, следующая за настоящим подробным описанием, тем самым в прямой форме включена в настоящее подробное описание, причем каждый пункт формулы изобретения является самостоятельным в качестве отдельного варианта осуществления. Настоящее описание включает все сочетания независимых пунктов формулы изобретения с зависимыми от них пунктами формулы изобретения. [0050] As can be seen from the following claims, inventive aspects are the combination of a lesser number of all the features of any single embodiment described above. Thus, the claims following the present detailed description are hereby expressly incorporated into the present detailed description, with each claim standing on its own as a separate embodiment. The present description includes all combinations of independent claims with dependent claims.
[0051] Включение в формулу изобретения термина «первый» по отношению к какому-либо признаку или элементу не обязательно предполагает наличие второго или дополнительного такого признака или элемента. Специалистам в данной области будет очевидно, что в отдельные аспекты описанных выше вариантов осуществления можно внести изменения без отклонения от основных принципов, представленных в настоящем описании. [0051] The inclusion in the claims of the term "first" in relation to any feature or element does not necessarily imply the presence of a second or additional such feature or element. It will be apparent to those skilled in the art that certain aspects of the embodiments described above may be modified without deviating from the basic principles presented herein.
[0052] В настоящем описании, если в контексте четко не указано иное, термин «содержащий» имеет неисключительное значение слова в смысле «включающий в себя по меньшей мере», а не исключительное значение в смысле «состоящий только из». То же самое относится и к соответствующим грамматическим изменениям в других формах этого слова, таких как «содержать», «содержит» и так далее. [0052] As used herein, unless the context clearly indicates otherwise, the term "comprising" has the non-exclusive meaning of the word in the sense of "including at least" and not the exclusive meaning of the word "consisting only of". The same applies to the corresponding grammatical changes in other forms of the word, such as "to contain", "contains" and so on.
[0053] Любое обсуждение информации предшествующего уровня техники в данной спецификации не следует рассматривать как какую-либо форму подтверждения того, что информация, представленная на предыдущем уровне техники, будет считаться знаниями общего характера специалистом в данной области как в Австралии, так и в любой другой стране. [0053] Any discussion of prior art information in this specification should not be construed as any form of endorsement that the information provided in prior art will be considered general knowledge by a person skilled in the art, whether in Australia or any other country.
Claims (43)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AU2018900058 | 2018-01-09 | ||
AU2018900058A AU2018900058A0 (en) | 2018-01-09 | Explosive compositions for use in reactive ground and related methods | |
PCT/AU2019/050003 WO2019136515A1 (en) | 2018-01-09 | 2019-01-03 | Explosive compositions for use in reactive ground and related methods |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2020126080A RU2020126080A (en) | 2022-02-10 |
RU2020126080A3 RU2020126080A3 (en) | 2022-03-15 |
RU2780480C2 true RU2780480C2 (en) | 2022-09-26 |
Family
ID=
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0460952A2 (en) * | 1990-06-07 | 1991-12-11 | Dyno Nobel Inc. | Emulsion that is compatible with reactive sulfide/pyrite ores |
RU2127239C1 (en) * | 1992-03-17 | 1999-03-10 | Дзе Лабризол Корпорейшн | Type water-in-oil emulsion, explosive composition |
US6051086A (en) * | 1998-06-08 | 2000-04-18 | Orica Explosives Technology Pty Ltd. | Buffered emulsion blasting agent |
US6125761A (en) * | 1997-08-07 | 2000-10-03 | Southwest Energy Inc. | Zinc oxide inhibited emulsion explosives and method |
RU2222519C2 (en) * | 1998-07-03 | 2004-01-27 | Нобель Эксплозиф Франс | Packaged explosive energetic emulsions |
RU2249236C2 (en) * | 2000-07-17 | 2005-03-27 | Вестернджеко Сайзмик Холдингз Лимитед | Seismic method (variants), geophysical reconnaissance system and method for producing explosive for said reconnaissance methods |
RU2277523C2 (en) * | 2004-04-28 | 2006-06-10 | Открытое акционерное общество "Промсинтез" | Emulsion explosive composition and the method of its production |
US20110120603A1 (en) * | 2009-11-23 | 2011-05-26 | Pio Francisco Perez Cordova | Low density explosive emulsion |
WO2017035594A1 (en) * | 2015-09-01 | 2017-03-09 | The University Of Sydney | Blasting agent |
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0460952A2 (en) * | 1990-06-07 | 1991-12-11 | Dyno Nobel Inc. | Emulsion that is compatible with reactive sulfide/pyrite ores |
RU2127239C1 (en) * | 1992-03-17 | 1999-03-10 | Дзе Лабризол Корпорейшн | Type water-in-oil emulsion, explosive composition |
US6125761A (en) * | 1997-08-07 | 2000-10-03 | Southwest Energy Inc. | Zinc oxide inhibited emulsion explosives and method |
US6051086A (en) * | 1998-06-08 | 2000-04-18 | Orica Explosives Technology Pty Ltd. | Buffered emulsion blasting agent |
RU2222519C2 (en) * | 1998-07-03 | 2004-01-27 | Нобель Эксплозиф Франс | Packaged explosive energetic emulsions |
RU2249236C2 (en) * | 2000-07-17 | 2005-03-27 | Вестернджеко Сайзмик Холдингз Лимитед | Seismic method (variants), geophysical reconnaissance system and method for producing explosive for said reconnaissance methods |
RU2277523C2 (en) * | 2004-04-28 | 2006-06-10 | Открытое акционерное общество "Промсинтез" | Emulsion explosive composition and the method of its production |
US20110120603A1 (en) * | 2009-11-23 | 2011-05-26 | Pio Francisco Perez Cordova | Low density explosive emulsion |
WO2017035594A1 (en) * | 2015-09-01 | 2017-03-09 | The University Of Sydney | Blasting agent |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2019207518B2 (en) | Explosive compositions for use in reactive ground and related methods | |
RU2691721C1 (en) | Explosive composition | |
US8425701B2 (en) | Explosive composition | |
RU2780480C2 (en) | Explosive compositions for use in reactive soil and related methods | |
US20130327454A1 (en) | Explosive composition | |
US4976793A (en) | Explosive composition | |
RU2316529C2 (en) | Method of preparing sensitized emulsion blasting material | |
AU751108B2 (en) | Method of preventing afterblast sulfide dust explosions | |
US3708356A (en) | Urea-modified ammonium nitrate-fuel oil explosives | |
US4305766A (en) | Gelled aqueous slurry explosives containing gas bubbles | |
US3496040A (en) | Aqueous ammonium nitrate slurry explosive compositions containing hexamethylenetetramine | |
US5151138A (en) | Blasting composition and method | |
KR102674075B1 (en) | Emulsion explosive composition comprising Porous Prilled Ammonium Nitrate | |
US3390031A (en) | Gelled aqueous slurry explosive composition containing an inorganic nitrite | |
AU756663B2 (en) | Buffered emulsion blasting agent | |
AU2022283710A1 (en) | Emulsion explosive composition containing PPAN | |
JPH04956B2 (en) | ||
AU639083B2 (en) | Blasting composition | |
RU2237645C1 (en) | Blasting composition | |
PL109129B1 (en) | Method of producing ammonium nitrate explosives with high water resistance and sensitiveness to initiating incentive | |
CA2243884A1 (en) | Stabilized ammonium nitrate explosives producing decreased levels of ammonia | |
PL145831B1 (en) | Method of obtaining granulated explosive of improved susceptibility to detonation |