RU2789321C2 - Hydrous explosive - Google Patents
Hydrous explosive Download PDFInfo
- Publication number
- RU2789321C2 RU2789321C2 RU2021120826A RU2021120826A RU2789321C2 RU 2789321 C2 RU2789321 C2 RU 2789321C2 RU 2021120826 A RU2021120826 A RU 2021120826A RU 2021120826 A RU2021120826 A RU 2021120826A RU 2789321 C2 RU2789321 C2 RU 2789321C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- explosive
- ammonium nitrate
- tnt
- liquid glass
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к промышленным взрывчатым веществам (ВВ) и может быть использовано в горной промышленности при разработке месторождений полезных ископаемых, для которых характерны свойства обводненных условий (набухание, пластичность, липкость, размокаемость и высокий коэффициент размягчения при испытаниях горных пород на прочность при сжатии, растяжении, вдавливании и сдвиге).The invention relates to industrial explosives and can be used in the mining industry in the development of mineral deposits, which are characterized by the properties of flooded conditions (swelling, plasticity, stickiness, soakability and a high softening factor when testing rocks for compressive strength, tension , indentation and shear).
Известно водосодержащее взрывчатое вещество, включающее тротил, воду, ингибитор (жидкое стекло), загуститель (гель кремниевой кислоты), окислитель и минеральное масло или дизельное топливо (см. патент РФ № 2118307, МПК C06B 31/42, 1998 г.).A water-containing explosive is known, including TNT, water, an inhibitor (liquid glass), a thickener (silicic acid gel), an oxidizing agent and mineral oil or diesel fuel (see RF patent No. 2118307, IPC C06B 31/42, 1998).
Недостатком известного решения является отсутствие кислородного баланса.The disadvantage of the known solution is the lack of oxygen balance.
В качестве ближайшего аналога (прототипа) принято водосодержащее взрывчатое вещество, содержащее аммиачную селитру, тротил, карбамид и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:As the closest analogue (prototype) adopted water-containing explosive containing ammonium nitrate, TNT, urea and water in the following ratio, wt.%:
аммиачная селитра - 73ammonium nitrate - 73
тротил - 15TNT - 15
карбамид - 4carbamide - 4
вода – 8water - 8
(см. патент РФ № 2199513, МПК C06B 31/42, C06B 25/04, 2003 г.).(see RF patent No. 2199513, IPC C06B 31/42, C06B 25/04, 2003).
Существенным недостатком ближайшего аналога является недостаточная термохимическая стабильность и как следствие возможность возникновения раствора аммиачной селитры с буровым шламом.A significant disadvantage of the closest analogue is the lack of thermochemical stability and, as a consequence, the possibility of a solution of ammonium nitrate with drill cuttings.
Причиной этого является отсутствие в составе ВВ компонента, выполняющего функцию ингибитора, что не позволяет использовать его для отбойки сульфидсодержащих и оксидных руд, а также приводит к расслоению заряда. Это резко снижает взрывчатые показатели при детонации, эффективность взрыва и повышает себестоимость отбойки.The reason for this is the absence of an inhibitor component in the composition of explosives, which does not allow using it for breaking sulfide-containing and oxide ores, and also leads to charge separation. This sharply reduces the explosive performance during detonation, the efficiency of the explosion and increases the cost of breaking.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка состава водосодержащего взрывчатого вещества с повышенными термохимической стабильностью, физической стабильностью и взрывчатыми показателями, пригодного для отбойки сульфидсодержащих и оксидных руд.The task to be solved by the claimed invention is the development of a composition of a water-containing explosive with increased thermochemical stability, physical stability and explosive performance, suitable for breaking sulphide-containing and oxide ores.
Технический результат, проявляющийся при решении поставленной задачи, выражается в повышении термохимической стабильности, физической стабильности и взрывчатых показателей взрывчатого вещества, пригодного для отбойки сульфидсодержащих и оксидных руд.The technical result, which manifests itself in solving the problem, is expressed in an increase in thermochemical stability, physical stability and explosive performance of an explosive suitable for breaking sulphide-containing and oxide ores.
Поставленная задача решается тем, что водосодержащее взрывчатое вещество, содержащее аммиачную селитру, тротил, карбамид и воду в соотношении, обеспечивающем нулевой кислородный баланс, отличается тем, что дополнительно содержит калия бихромат, жидкое стекло и гель кремниевой кислоты при следующем соотношении компонентов по массе:The problem is solved in that a water-containing explosive containing ammonium nitrate, TNT, urea and water in a ratio that provides zero oxygen balance is characterized in that it additionally contains potassium bichromate, liquid glass and silicic acid gel in the following ratio of components by weight:
аммиачная селитра - 74,50-74,98ammonium nitrate - 74.50-74.98
тротил - 12TNT - 12
карбамид - 3,58-4,00carbamide - 3.58-4.00
вода - 8water - 8
калия бихромат - 0,02potassium bichromate - 0.02
жидкое стекло - 0,05liquid glass - 0.05
гель кремниевой кислоты - 0,95.silicic acid gel - 0.95.
Сопоставительный анализ признаков заявляемого решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».Comparative analysis of the features of the proposed solution with the features of the prototype and analogues indicates the compliance of the claimed solution with the criterion of "novelty".
При этом признаки формулы изобретения обеспечивает решение следующих функциональных задач.At the same time, the features of the claims provide a solution to the following functional problems.
Признак «водосодержащее взрывчатое вещество… дополнительно содержит калия бихромат» способствует повышению водорастворимости окислителя - аммиачной селитры.The sign "a water-containing explosive ... additionally contains potassium bichromate" contributes to an increase in the water solubility of the oxidizing agent - ammonium nitrate.
Признак «водосодержащее взрывчатое вещество… дополнительно содержит жидкое стекло» описывает тип используемого ингибитора, который позволяет повысить термохимическую стабильность ВВ при его контакте с сульфидсодержащими и/или оксидными рудами за счет того, что жидкое стекло эффективно нейтрализует кислоту, образующуюся в результате взаимодействия горячего раствора окислителя (аммиачной селитры) с сульфидными рудами, при этом компоненты, характерные для состава оксидных руд (железо, алюминий, хром, вольфрам, марганец), не уменьшают взрывчатые показатели ВВ в процессе его взаимодействия с рудами (Андреев К.К., Беляев А.Ф. Теория взрывчатых веществ. - М.: Оборонгиз, 1960. - 596 с.).The feature "water-containing explosive ... additionally contains liquid glass" describes the type of inhibitor used, which makes it possible to increase the thermochemical stability of the explosive when it comes into contact with sulfide-containing and/or oxide ores due to the fact that liquid glass effectively neutralizes the acid formed as a result of the interaction of a hot oxidizer solution (ammonium nitrate) with sulfide ores, while the components characteristic of the composition of oxide ores (iron, aluminum, chromium, tungsten, manganese) do not reduce the explosive performance of explosives in the process of its interaction with ores (Andreev K.K., Belyaev A. F. Theory of explosives. - M.: Oborongiz, 1960. - 596 p.).
Жидкое стекло также молекулярно закрепляется на поверхности бурового шлама с образованием коллоидных частиц, формирующих защитную пленку, которая затрудняет контакт окислителя (аммиачной селитры) с сульфидами (Андреев К.К., Беляев А.Ф. Теория взрывчатых веществ. - М.: Оборонгиз, 1960. - 596 с.).Liquid glass is also molecularly fixed on the surface of drill cuttings with the formation of colloidal particles that form a protective film, which makes it difficult for the oxidizer (ammonium nitrate) to contact sulfides (Andreev K.K., Belyaev A.F. Theory of explosives. - M .: Oborongiz, 1960. - 596 p.).
Признак «водосодержащее взрывчатое вещество… дополнительно содержит гель кремниевой кислоты» описывает тип используемого загустителя.The feature "hydrous explosive ... additionally contains silicic acid gel" describes the type of thickener used.
Признаки «при следующем соотношении компонентов по массе:Signs "with the following ratio of components by weight:
аммиачная селитра - 74,50-74,98ammonium nitrate - 74.50-74.98
тротил - 12TNT - 12
карбамид - 3,58-4,00carbamide - 3.58-4.00
вода - 8water - 8
калия бихромат - 0,02potassium bichromate - 0.02
жидкое стекло - 0,05liquid glass - 0.05
гель кремниевой кислоты - 0,95»silicic acid gel - 0.95 "
описывают оптимальное соотношение компонентов между собой.describe the optimal ratio of components to each other.
В водосодержащем взрывчатом веществе с массовым соотношением жидкого стекла относительно других компонентов более 0,1 водородный показатель раствора окислителя (аммиачной селитры) смещается в щелочную область, где происходит образование металлических производных тротила, имеющих повышенную чувствительность к удару и трению, близкую к чувствительности инициирующих взрывчатых веществ, что снижает безопасность обращения и применения.In a water-containing explosive with a mass ratio of liquid glass relative to other components of more than 0.1, the pH of the oxidizer solution (ammonium nitrate) shifts to the alkaline region, where metal derivatives of TNT are formed, which have an increased sensitivity to impact and friction, close to the sensitivity of initiating explosives , which reduces the safety of handling and use.
При массовом соотношении жидкого стекла относительно других компонентов менее 0,01 данного количества недостаточно для нейтрализации кислоты и предотвращения реакции взаимодействия раствора окислителя (аммиачной селитры) и сульфидов.When the mass ratio of liquid glass relative to other components is less than 0.01, this amount is not enough to neutralize the acid and prevent the reaction of the interaction of the oxidizing agent solution (ammonium nitrate) and sulfides.
Заявляемое водосодержащее взрывчатое вещество изготавливают на местах применения в 2 этапа.The inventive water-containing explosive is produced at the site of application in 2 stages.
На первом этапе готовят сухую смесь, для чего перемешивают аммиачную селитру, тротил, карбамид и калия бихромат в роторном смесителе при скорости 120-180 об/мин в течение 6-8 минут при температуре окружающей среды 10-30°С.At the first stage, a dry mixture is prepared, for which ammonium nitrate, TNT, urea and potassium bichromate are mixed in a rotary mixer at a speed of 120-180 rpm for 6-8 minutes at an ambient temperature of 10-30°C.
На втором этапе в сухую смесь вводят жидкое стекло, гель кремниевой кислоты и воду и перемешивают в роторном смесителе при скорости 100-150 об/мин в течение 5-6 минут при температуре окружающей среды 10-30°С.At the second stage, liquid glass, silicic acid gel and water are introduced into the dry mixture and mixed in a rotary mixer at a speed of 100-150 rpm for 5-6 minutes at an ambient temperature of 10-30°C.
Составы водосодержащих взрывчатых веществ приведены в таблице 1.The compositions of water-containing explosives are given in table 1.
Составы водосодержащих взрывчатых веществTable 1
Compositions of water-containing explosives
Провели испытания полученных образцов водосодержащих взрывчатых веществ в соответствии с ГОСТ 14839.3-69, ГОСТ 7140-81, полученные характеристики приведены в таблице 2.The obtained samples of water-containing explosives were tested in accordance with GOST 14839.3-69, GOST 7140-81, the obtained characteristics are shown in table 2.
Характеристики водосодержащих взрывчатых веществtable 2
Characteristics of slurry explosives
На основе данных таблицы 2 можно сделать вывод, что заявляемый состав при уменьшении содержания взрывчатого компонента (тротила) имеет более высокие параметры детонации, так как повышение концентрации двухатомных газов (входящих в состав карбамида) ведет к увеличению объема продуктов взрыва и как следствие к увеличению работы взрыва.Based on the data in Table 2, we can conclude that the claimed composition, with a decrease in the content of the explosive component (TNT), has higher detonation parameters, since an increase in the concentration of diatomic gases (which are part of carbamide) leads to an increase in the volume of explosion products and, as a result, to an increase in work explosion.
Claims (8)
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2021120826A RU2021120826A (en) | 2023-01-16 |
RU2789321C2 true RU2789321C2 (en) | 2023-02-01 |
Family
ID=
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB535137A (en) * | 1938-09-28 | 1941-03-31 | Du Pont | Improvements in or relating to explosives suitable for coal blasting |
US3511726A (en) * | 1968-04-09 | 1970-05-12 | Sanyo Pulp Kk | Slurried ammonium nitrate explosive composition containing a chrome-lignin |
RU2118307C1 (en) * | 1997-07-31 | 1998-08-27 | Горный институт Кольского научного центра РАН | Water-containing explosive |
RU2145589C1 (en) * | 1998-08-10 | 2000-02-20 | Горный институт Кольского научного центра РАН | Method of preparing water-containing explosive |
RU2147567C1 (en) * | 1999-04-12 | 2000-04-20 | Научно-техническая фирма "Взрывтехнология" | Water-containing explosive composition and its modification |
RU2199513C2 (en) * | 1999-12-16 | 2003-02-27 | Институт проблем комплексного освоения недр РАН | Water-containing explosive substance |
CN102887805B (en) * | 2012-09-17 | 2015-03-25 | 西安近代化学研究所 | Mixed explosive containing powder grains |
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB535137A (en) * | 1938-09-28 | 1941-03-31 | Du Pont | Improvements in or relating to explosives suitable for coal blasting |
US3511726A (en) * | 1968-04-09 | 1970-05-12 | Sanyo Pulp Kk | Slurried ammonium nitrate explosive composition containing a chrome-lignin |
RU2118307C1 (en) * | 1997-07-31 | 1998-08-27 | Горный институт Кольского научного центра РАН | Water-containing explosive |
RU2145589C1 (en) * | 1998-08-10 | 2000-02-20 | Горный институт Кольского научного центра РАН | Method of preparing water-containing explosive |
RU2147567C1 (en) * | 1999-04-12 | 2000-04-20 | Научно-техническая фирма "Взрывтехнология" | Water-containing explosive composition and its modification |
RU2199513C2 (en) * | 1999-12-16 | 2003-02-27 | Институт проблем комплексного освоения недр РАН | Water-containing explosive substance |
CN102887805B (en) * | 2012-09-17 | 2015-03-25 | 西安近代化学研究所 | Mixed explosive containing powder grains |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR960706460A (en) | Lead-free priming mixture for percussion primer | |
US11203555B2 (en) | Blasting agent | |
SK279975B6 (en) | Non-toxic priming mix | |
RU2789321C2 (en) | Hydrous explosive | |
RU2748152C2 (en) | Emulsion explosive composition and method for production thereof | |
US4976793A (en) | Explosive composition | |
CA2043369C (en) | Emulsion that is compatible with reactive sulfide/pyrite ores | |
GB2112373A (en) | Melt explosive composition | |
RU2421436C2 (en) | Composition of granulated explosive substance (versions) and preparation method thereof | |
RU2622305C1 (en) | Emulsion explosive "argunit rh" | |
CA1110852A (en) | Slurry explosive compositions | |
US5151138A (en) | Blasting composition and method | |
US2987389A (en) | Ammonium nitrate explosive | |
JPH0453837B2 (en) | ||
RU2778016C1 (en) | Explosive composition | |
RU2778015C1 (en) | Emulsion explosive composition | |
MXPA01011820A (en) | Blasting method for reducing nitrogen oxide fumes. | |
US3166451A (en) | Sensitizing agents comprising the reaction product of urea-formaldehyde-hydrogen peroxide | |
RU2700511C1 (en) | Method of granulating zirconium-containing pyrotechnic composition | |
US1305846A (en) | Charles e | |
RU2243200C2 (en) | Water-containing explosive compound | |
SU1634801A1 (en) | Composition for dust and gas suppression during blasting operations | |
US3579392A (en) | Nitroglycerin-nitroglycol blasting composition | |
RU2237645C1 (en) | Blasting composition | |
RU2783777C1 (en) | Plain explosive mix |