RU2783777C1 - Plain explosive mix - Google Patents
Plain explosive mix Download PDFInfo
- Publication number
- RU2783777C1 RU2783777C1 RU2021133742A RU2021133742A RU2783777C1 RU 2783777 C1 RU2783777 C1 RU 2783777C1 RU 2021133742 A RU2021133742 A RU 2021133742A RU 2021133742 A RU2021133742 A RU 2021133742A RU 2783777 C1 RU2783777 C1 RU 2783777C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ammonium nitrate
- explosive
- hydrogen
- explosive mixture
- combustible
- Prior art date
Links
- 239000002360 explosive Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 23
- DVARTQFDIMZBAA-UHFFFAOYSA-O Ammonium nitrate Chemical compound [NH4+].[O-][N+]([O-])=O DVARTQFDIMZBAA-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims abstract description 16
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 6
- 230000000996 additive Effects 0.000 claims description 6
- 238000005422 blasting Methods 0.000 abstract description 11
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 7
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N Calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Inorganic materials [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 230000001131 transforming Effects 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N carbon monoxide Chemical class [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относятся к горному делу и, в частности, к области взрывных работ и может быть использовано при изготовлении гранулированных взрывчатых веществ для ведения взрывных работ в горнодобывающей промышленности. При этом формирование взрывчатых смесей осуществляется из компонентов, содержащих избыток кислорода (аммиачной селитры) и горючей добавки (водород).The invention relates to mining and, in particular, to the field of blasting and can be used in the manufacture of granular explosives for blasting in the mining industry. In this case, the formation of explosive mixtures is carried out from components containing an excess of oxygen (ammonium nitrate) and a combustible additive (hydrogen).
Известны способы изготовления гранулированного взрывчатого вещества путем перемешивания окислителя в виде гранулированной аммиачной селитры и горючей добавки в виде жидкого углеводородного топлива [Патент РФ №2005705 М.Кл.СОбВ 31/28 от 27.12.1991 г.].Known methods of manufacturing a granular explosive by mixing an oxidizing agent in the form of granular ammonium nitrate and a combustible additive in the form of liquid hydrocarbon fuel [RF Patent No. 2005705 M.Cl.SBV 31/28 dated 27.12.1991].
Недостатком данного способа является низкая стабильность взрывчатой смеси, заключающейся в ее расслоении путем миграции большей части жидкой горючей фазы в нижнюю часть заряда и связанная с этим вероятность отказа детонации, чрезвычайно негативно сказывающейся на безопасности ведения буровзрывных работ.The disadvantage of this method is the low stability of the explosive mixture, which consists in its stratification by migration of most of the liquid combustible phase to the lower part of the charge and the associated probability of detonation failure, which has an extremely negative effect on the safety of drilling and blasting.
Известен способ приготовления гранулированного взрывчатого вещества, заключающийся в смешении окислителя в виде гранулированной аммиачной селитры с горючим компонентом, состоящим из жидкой углеводородной фазы, в которую для увеличения стабильности взрывчатой смеси вводится твердая горючая фаза в виде бурого угля [тот же Патент РФ №2009109 М.Кл.СО6В 31/28 от 25.10.1991 г.].A known method of preparing a granular explosive, which consists in mixing an oxidizing agent in the form of granulated ammonium nitrate with a combustible component consisting of a liquid hydrocarbon phase, into which a solid combustible phase in the form of brown coal is introduced to increase the stability of the explosive mixture [the same RF Patent No. 2009109 M. Class SO6V 31/28 dated October 25, 1991].
Общим недостатком указанных взрывчатых составов, содержащих углеводородное топливо в качестве горючего, является значительное содержание вредных паров углеводородов при ведении взрывных работ, а в данном способе -наличие большого количества вредных газообразных продуктов детонации.A common disadvantage of these explosive compositions containing hydrocarbon fuel as fuel is the significant content of harmful hydrocarbon vapors during blasting, and in this method, the presence of a large amount of harmful gaseous detonation products.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является смесь из окислителя в виде гранулированной аммиачной селитры и горючего компонента в виде текучей ф ракции раств оренной в диметилсульфоксиде резиносодержащей части автомобильной шины. [Патент РФ № 2708858 С06В 31/30 от 11.12.2019 г. (прототип)]The closest in technical essence and the achieved result is a mixture of an oxidizing agent in the form of granulated ammonium nitrate and a combustible component in the form of a fluid fraction of a rubber-containing part of a car tire dissolved in dimethyl sulfoxide. [Patent of the Russian Federation No. 2708858 С06В 31/30 dated 12/11/2019 (prototype)]
Недостатками данного решения являются достаточно трудоемкое получение требуемой горючей добавки вследствие большого количества технологических операций для подготовки ее компонентов, а также токсичность образующихся при взрыве продуктов детонацииThe disadvantages of this solution are the rather laborious obtaining of the required combustible additive due to the large number of technological operations for the preparation of its components, as well as the toxicity of the detonation products formed during the explosion.
Технической задачей изобретения является: повышение эффективности и безопасности буровзрывных работ, при заряжании сухих или осушенных скважин и шпуров и решение экологических проблем путем кардинального снижения количества образующихся при взрыве вредных продуктов детонации.The technical objective of the invention is: improving the efficiency and safety of drilling and blasting, when loading dry or drained wells and boreholes, and solving environmental problems by radically reducing the amount of harmful detonation products formed during the explosion.
Указанная цель достигается за счет использования взрывчатого состава, включающего окислитель в виде различных видов аммиачной селитры и горючего в виде водорода, в результате реакции взрывчатого превращения которых образуются вода, и газообразные азот и водород, кроме того в качестве горючей добавки может использоваться водород в инкапсулированном виде, а также улучшения детонационных характеристик ВВ, повышение безопасности труда горнорабочих и снижение издержек буровзрывных работ и связанных с этим экологических проблем за счет образования продуктов детонации, безопасных для окружающей среды, и отсутствия газообразных окислов углерода и азота.This goal is achieved through the use of an explosive composition, including an oxidizing agent in the form of various types of ammonium nitrate and fuel in the form of hydrogen, as a result of the explosive transformation reaction of which water is formed, and gaseous nitrogen and hydrogen, in addition, encapsulated hydrogen can be used as a combustible additive , as well as improving the detonation characteristics of explosives, increasing the safety of miners and reducing the costs of drilling and blasting and related environmental problems due to the formation of detonation products that are safe for the environment and the absence of gaseous oxides of carbon and nitrogen.
Простейшую взрывчатую смесь создают следующим образом.The simplest explosive mixture is created as follows.
Простейшую взрывчатую смесь создают путем механического смешения компонентов - окислителя в виде гранулированной аммиачной селитры и горючего в виде водорода в различном виде (жидкий, или капсулированный, или в виде пасты), - ручном способом, или при механизированном заряжании в смесительно-зарядных машинах, или вThe simplest explosive mixture is created by mechanical mixing of the components - an oxidizing agent in the form of granulated ammonium nitrate and a fuel in the form of hydrogen in various forms (liquid, or encapsulated, or in the form of a paste), manually, or during mechanized loading in mixing and charging machines, or in
специально предназначенных для смешения взрывчатых веществ производственных комплексах.production complexes specially designed for mixing explosives.
В результате реакции взрывчатого превращения которых образуются вода, а также газообразный азотAs a result of the explosive transformation reaction of which water is formed, as well as gaseous nitrogen
NH4NO3 + Н2 = 3Н20 + N2.NH 4 NO 3 + H 2 \u003d 3H 2 0 + N 2 .
Смешение компонентов производится в различных пропорциях.Mixing of components is carried out in various proportions.
Величина выделяемой энергии зависит от соотношения компонентов. При соотношении компонентов, равному 2.5 мас.% водорода и 97,5 мас.% аммиачной селитры, выделяется энергия примерно 4.64 Мдж/кг, обеспечивающая детонацию смеси и взрывное разрушение горной породы.The amount of released energy depends on the ratio of components. At a ratio of components equal to 2.5 wt.% hydrogen and 97.5 wt.% ammonium nitrate, energy is released approximately 4.64 MJ/kg, which ensures the detonation of the mixture and the explosive destruction of the rock.
В результате детонационного превращения полученной взрывчатой смеси не образуются окислы углерода ввиду отсутствия углеродсодержащих веществ в исходных компонентах, обеспечивая экологическую безопасность состава ВВ.As a result of the detonation transformation of the resulting explosive mixture, carbon oxides are not formed due to the absence of carbon-containing substances in the initial components, ensuring the environmental safety of the explosive composition.
Получают взрывчатый состав смешеванием различных видов гранулированной аммиачной селитры (окислитель) и водорода (жидкий или капсулированный водород, или водород в виде пасты) в соотношении, соответственно, 97,5 мас.% и 2,5 мас.% от общей массы смеси.An explosive composition is obtained by mixing various types of granulated ammonium nitrate (oxidizing agent) and hydrogen (liquid or encapsulated hydrogen, or hydrogen in the form of a paste) in a ratio of 97.5 wt.% and 2.5 wt.%, respectively, of the total mass of the mixture.
Во взрывчатых состава простейшей взрывчатой смеси возможно использование аммиачной селитры в различном виде например:In the explosive composition of the simplest explosive mixture, it is possible to use ammonium nitrate in various forms, for example:
- порошкообразную селитру или гранулированную селитру различного вида (гладкую или пористую), а также процессе заряжания возможно подавать в шпур или скважину селитру, заливая ее жидким водородом или совмещать селитру с кислородом в виде капсул или пасты.- powdered saltpeter or granulated saltpeter of various types (smooth or porous), as well as during the loading process, it is possible to feed saltpeter into a borehole or well, filling it with liquid hydrogen or combining saltpeter with oxygen in the form of capsules or paste.
Таким образом простейшая взрывчатая смесь обеспечивает повышение эффективности производства взрывных работ за счет улучшения детонационных характеристик ВВ, а также повышение безопасности и снижение издержек буровзрывных работ и связанных с этим экологических проблем за счет образования продуктов детонации, безопасных для окружающей среды, и отсутствия газообразных окислов углерода и азота.Thus, the simplest explosive mixture provides an increase in the efficiency of blasting by improving the detonation characteristics of explosives, as well as increasing the safety and reducing the costs of drilling and blasting and related environmental problems due to the formation of detonation products that are safe for the environment and the absence of gaseous carbon oxides and nitrogen.
Claims (3)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2783777C1 true RU2783777C1 (en) | 2022-11-17 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB173781A (en) * | 1922-01-07 | 1923-04-09 | Wilhelm Kochmann | Improvements in combustible mixtures for generating gases under pressure |
| RU2026987C1 (en) * | 1992-03-24 | 1995-01-20 | Владимир Георгиевич Лабейш | Method for performance of drilling and blasting operations |
| UA7264A (en) * | 1994-03-10 | 1995-06-30 | Мале Підприємство "Вікта" | The process for preparation of liquid fuel from the solid carbon raw material |
| UA71743A (en) * | 2003-11-04 | 2004-12-15 | Borys Ivanovych Rymarchuk | A method for making the simplest explosive mix of a high density |
| RU2330234C1 (en) * | 2006-12-07 | 2008-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-техническая фирма "Взрывтехнология" | Method of loading wells with explosive mixture |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB173781A (en) * | 1922-01-07 | 1923-04-09 | Wilhelm Kochmann | Improvements in combustible mixtures for generating gases under pressure |
| RU2026987C1 (en) * | 1992-03-24 | 1995-01-20 | Владимир Георгиевич Лабейш | Method for performance of drilling and blasting operations |
| UA7264A (en) * | 1994-03-10 | 1995-06-30 | Мале Підприємство "Вікта" | The process for preparation of liquid fuel from the solid carbon raw material |
| UA71743A (en) * | 2003-11-04 | 2004-12-15 | Borys Ivanovych Rymarchuk | A method for making the simplest explosive mix of a high density |
| RU2330234C1 (en) * | 2006-12-07 | 2008-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-техническая фирма "Взрывтехнология" | Method of loading wells with explosive mixture |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20110209804A1 (en) | Explosive Composition, Method of Making an Explosive Composition, and Method of Using an Explosive Composition | |
| RU2230724C1 (en) | Explosive mixture | |
| RU2783777C1 (en) | Plain explosive mix | |
| AU751108B2 (en) | Method of preventing afterblast sulfide dust explosions | |
| RU2666426C1 (en) | Composition of explosive mixture | |
| CA2166499C (en) | Method of reducing nitrogen oxide fumes in blasting | |
| US3496040A (en) | Aqueous ammonium nitrate slurry explosive compositions containing hexamethylenetetramine | |
| RU2153069C1 (en) | Method of destructing natural and artificial objects | |
| RU2253643C1 (en) | Explosive mixture (variants) | |
| CA2301552C (en) | Explosives gasser composition and method | |
| US3344743A (en) | Method of blasting using explosive slurries made at the blasting site | |
| WO2020140134A1 (en) | Explosive compositions with reduced fume | |
| US2723188A (en) | Liquid oxygen explosive and method of preparing same | |
| US3061488A (en) | Explosive composition | |
| Rae et al. | Rackarock: On the Path from Black Powder to ANFO | |
| RU2346919C1 (en) | Ammonite-dnn-200 explosive substance | |
| RU2778016C1 (en) | Explosive composition | |
| RU2152376C1 (en) | Composition for blasthole drilling | |
| AU753828B2 (en) | Explosives gasser composition and method | |
| US1073279A (en) | Explosive. | |
| US1393984A (en) | Explosive and process for manufacturing it | |
| RU2128156C1 (en) | Composition of explosive | |
| RU2218317C2 (en) | Low-hygroscopic explosive | |
| RU2203258C2 (en) | Hydrogen-containing explosive composition and its modifications | |
| US1334303A (en) | Explosive mixture |