UA52825C2 - An emulsion composition for an explosive, an emulsion explosive ukrainite-pp and processes of production thereof - Google Patents
An emulsion composition for an explosive, an emulsion explosive ukrainite-pp and processes of production thereof Download PDFInfo
- Publication number
- UA52825C2 UA52825C2 UA2000127068A UA2000127068A UA52825C2 UA 52825 C2 UA52825 C2 UA 52825C2 UA 2000127068 A UA2000127068 A UA 2000127068A UA 2000127068 A UA2000127068 A UA 2000127068A UA 52825 C2 UA52825 C2 UA 52825C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- emulsion
- explosive
- emulsion composition
- volume
- emulsifier
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 99
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 title claims abstract description 86
- 239000002360 explosive Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims abstract description 24
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 23
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 13
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims abstract description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 11
- 239000003925 fat Substances 0.000 claims description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 claims description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 3
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005422 blasting Methods 0.000 abstract description 3
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 abstract description 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Inorganic materials [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 abstract description 2
- 229940095054 ammoniac Drugs 0.000 abstract 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 11
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 7
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 4
- LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M sodium nitrite Chemical compound [Na+].[O-]N=O LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 206010070834 Sensitisation Diseases 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- -1 fatty acid salts Chemical class 0.000 description 3
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 3
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 3
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 230000008313 sensitization Effects 0.000 description 3
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Inorganic materials [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 2
- 235000010288 sodium nitrite Nutrition 0.000 description 2
- 239000002569 water oil cream Substances 0.000 description 2
- 101100123850 Caenorhabditis elegans her-1 gene Proteins 0.000 description 1
- QZXATCCPQKOEIH-UHFFFAOYSA-N Florasulam Chemical compound N=1N2C(OC)=NC=C(F)C2=NC=1S(=O)(=O)NC1=C(F)C=CC=C1F QZXATCCPQKOEIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N [(2s,3r,4s,5r,6r)-2-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-dinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-trinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-3-yl]oxy-3,5-dinitrooxy-6-(nitrooxymethyl)oxan-4-yl] nitrate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O1)O[N+]([O-])=O)CO[N+](=O)[O-])[C@@H]1[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O[C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005276 aerator Methods 0.000 description 1
- PRORZGWHZXZQMV-UHFFFAOYSA-N azane;nitric acid Chemical compound N.O[N+]([O-])=O PRORZGWHZXZQMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 239000003721 gunpowder Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 1
- 229940079938 nitrocellulose Drugs 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 230000001235 sensitizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000003760 tallow Substances 0.000 description 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Colloid Chemistry (AREA)
Abstract
Description
Винахід відноситься до емульсійних аміачноселітряних вибухових речовин, які готуються на місцях ведення підривних робіт, і може бути використован в гірничодобувній промисловості для руйнування обводнених і необводнених, міцних і дуже міцних гірських порід на відкритих гірничих роботах.The invention relates to emulsion ammonia-nitrate explosives, which are prepared at blasting sites, and can be used in the mining industry for the destruction of hydrated and non-hydrated, strong and very strong rocks in open pit mining.
За нашого часу у гірничодобувній промисловості одержали широке застосування емульсійні вибухові речовини, основу яких складають емульсійні композиції, що являють собою зворотні емульсії типу «вода в оливах» з різними добавками: енергоносіями, регуляторами чутливості іншими компонентами для створення потрібної консистенції і вибухових властивостей |заявки ЄПВ: Ме131355, МПКЗIn our time, emulsion explosives have been widely used in the mining industry, the basis of which are emulsion compositions, which are reverse emulsions of the "water in oil" type with various additives: energy carriers, sensitivity regulators and other components to create the required consistency and explosive properties | EPO applications : Me131355, IPKZ
Со6в47/14, 21/00, опубл. 16.01.85; Ме131471, МПКЗ 47/14, опубл. 16.01.85; Мо320182,So6v47/14, 21/00, publ. 16.01.85; Me131471, IPKZ 47/14, publ. 16.01.85; Mo320182,
МПК" СОо6В47/14, опубл. 14.06.89; Ме438896, МПК? СО6847/14, опубл. 31.07.91; а. з.IPC" Со6В47/14, publ. 06/14/89; Me438896, IPC? СО6847/14, publ. 07/31/91; a. z.
Японії: Меб1-54759, МПК" СО6847/14, опубл. 25.11,86; Моб2-13319, МПк" СО6847/14, опубл. 25.03.87; Барон В. Л., Кантор В. Х. Техника и технология взрьівньїх работ вJapan: Meb1-54759, MPK" СО6847/14, publ. 25.11.86; Mob2-13319, MPk" СО6847/14, publ. 25.03.87; Baron V. L., Kantor V. Kh. Technique and technology of explosive works in
США.- М.: Недра, 1989, С. 82 - 86; патенти РФ: Мо2024468, МПК? СО6831/28, опубл. 15.12.94; Ме2090546, МПК? СО6831/28, опубл. 20.09.97; Мо2123488, МПК? СО6831/28, опубл. 20.12.98;М92123489, МПК? СО6831/28, 21/00, опубл. 20.12.98; Мео2127239, МПК?USA. - M.: Nedra, 1989, pp. 82 - 86; patents of the Russian Federation: Mo2024468, IPC? СО6831/28, publ. 15.12.94; Me2090546, IPC? СО6831/28, publ. 20.09.97; Mo2123488, IPC? СО6831/28, publ. 12/20/98; M92123489, IPC? СО6831/28, 21/00, publ. 20.12.98; Meo2127239, IPC?
СОо6831/28, опубл. 10.03.99).Соо6831/28, publ. 10.03.99).
Загальною ознакою емульсійних композицій є наявність, дисперсії водяного розчину окислювача (аміачної селітри чи її суміші з іншими селітрами), що у виді дрібних крапельок за допомогою емульгатора розподілена в неперервній фазі горючого компонента.A common feature of emulsion compositions is the presence of a dispersion of an aqueous solution of an oxidizing agent (ammonium nitrate or its mixture with other nitrates), which is distributed in the form of small droplets with the help of an emulsifier in the continuous phase of the combustible component.
Відома емульсійна композиція для одержання вибухової речовини "Порзмит-1", що включає наступні компоненти, мас. 95: нітрат амонію 60 -65, нітрат натрію чи кальцію 15 - 17, рідке горюче (індустріальна олива 1 - 40) 4 - 7, емульгатор ПТ 1 - 3, воду 15 - 17 (Технические условия ТУ 84-07511904-648-94. Змульсия Порзмита-1|. Спосіб одержання відомої емульсійної композиції полягає в тім, що при температурі 80"С в воді розчиняють нітрати амонію і натрію й окремо при температурі 60"С змішують індустріальну оливу 1 - 40 і емульгатор ПТ. В цю суміш вливають розчин нітратів амонію і натрію. Емульгування ведеться при інтенсивному перемішуванні.A well-known emulsion composition for obtaining the explosive substance "Porzmit-1", which includes the following components, wt. 95: ammonium nitrate 60 -65, sodium or calcium nitrate 15 - 17, liquid fuel (industrial oil 1 - 40) 4 - 7, PT emulsifier 1 - 3, water 15 - 17 (Technical conditions TU 84-07511904-648-94 . Porzmit-1 emulsion. The method of obtaining the well-known emulsion composition is that ammonium and sodium nitrates are dissolved in water at a temperature of 80"C and industrial oil 1-40 and PT emulsifier are mixed separately at a temperature of 60"C. Pour into this mixture solution of ammonium and sodium nitrates.Emulsification is carried out with intensive stirring.
Вадою зазначеної емульсійної композиції є висока температура кристалізації розчину (60 - 72"С), через що губиться стабільність і погіршуються вибухові характеристики вибухових речовин, виготовлених на основі цієї емульсійної композиції а також знижується технологічність процесу одержання емульсійної композиції. Крім того, використання індустріальної оливи підвищує в'язкість емульсії, що не дозволяє перекачувати її відцентровими насосами змішувально-зарядних машин марки «Акватол».The disadvantage of the specified emulsion composition is the high temperature of crystallization of the solution (60 - 72"C), which causes the loss of stability and deterioration of the explosive characteristics of explosives made on the basis of this emulsion composition, as well as the reduction of the manufacturability of the process of obtaining the emulsion composition. In addition, the use of industrial oil increases the viscosity of the emulsion, which does not allow it to be pumped by centrifugal pumps of mixing and charging machines of the "Aquatol" brand.
Відома також емульсійна композиція для вибухової речовини, що включає наступні компоненти, мас. 95: порошкоподібну аміачну селітру 56 - 60, кальцієву селітру 14 - 18, воду 9 - 13, індустріальну оливу З - 5, змульгатор (ефіри пентаеритриту і гліцеринових чи талових жирних кислот) 1,5 - 2,5, алюміній 3,5 - 6,5, перлітний пісок чи мікросфери 2,5 - 5,5 (а. с. СРСР Мо 1785231, МПК? СО6831/281). Вадами цієї емульсійної композиції є необхідність дробити до порошку аміачну селітру, оскільки остання промисловістю в порошкоподібному виді не випускається, а також застосування індустріальної оливи, яка підвищує в'язкість емульсії. Крім того, стабільності її можна домогтися тільки при температурі одержання композиції вище температури кристалізації сольового розчину, а при використанні в якості емульгатора солей синтетичних жирних кислот температуру процесу підтримують у межах 70 - 90"С. При зниженні температури відбувається рекристалізація диспергованої яміачної селітри, що знижує стабільність емульсійної композиції і погіршує вибухові характеристики вибухових речовин, які виготовляють на основі цієї емульсійної композиції.Also known is an emulsion composition for an explosive substance, which includes the following components, wt. 95: powdered ammonium nitrate 56 - 60, calcium nitrate 14 - 18, water 9 - 13, industrial oil Z - 5, emulsifier (esters of pentaerythritol and glycerol or tallow fatty acids) 1.5 - 2.5, aluminum 3.5 - 6.5, pearlite sand or microspheres 2.5 - 5.5 (a.s. USSR Mo 1785231, IPC? СО6831/281). Disadvantages of this emulsion composition are the need to crush ammonium nitrate into powder, since the latter is not produced by the industry in powder form, as well as the use of industrial oil, which increases the viscosity of the emulsion. In addition, its stability can be achieved only at the temperature of the preparation of the composition above the crystallization temperature of the salt solution, and when using synthetic fatty acid salts as an emulsifier, the temperature of the process is maintained within 70 - 90"C. When the temperature decreases, recrystallization of the dispersed pit saltpeter occurs, which reduces the stability of the emulsion composition and worsens the explosive characteristics of explosives that are made on the basis of this emulsion composition.
Найближчим по складу емульсійної композиції і способу її одержання до заявляємої є емульсійна композиція для вибухової речовини, що включає (мас. 95): аміачну селітру 37,3 - 39,4, кальцієву селітру 37,0 - 38,5, воду 13 - 14, емульгатор (оксиетильовані жири тваринного походження) 1,7 - 2,1, нафтопродукт (дизельне паливо) 6,3 - 7,0 (пат. України Ме17369А, МПК? СО6831/28, 31/40, опубл. 31.10.97 - прототип). Спосіб одержання емульсійної композиції включає активне перемішування суміші оксиетильованих жирів тваринного походження з нафтопродуктом повної заводської готовності зі свіжоприготовленим розчином окислювача протягом часу підливання окислювача зі швидкістю 300 - 3б0об/хв і температурі суміші 40 - 5076.The emulsion composition closest in composition and method of its preparation to the claimed one is an emulsion composition for explosives, which includes (wt. 95): ammonium nitrate 37.3 - 39.4, calcium nitrate 37.0 - 38.5, water 13 - 14 , emulsifier (oxyethylated fats of animal origin) 1.7 - 2.1, petroleum product (diesel fuel) 6.3 - 7.0 (pat. of Ukraine Me17369A, IPC? СО6831/28, 31/40, publ. prototype). The method of obtaining an emulsion composition includes active mixing of a mixture of oxyethylated fats of animal origin with an oil product of full factory readiness with a freshly prepared oxidizer solution during the time of adding the oxidizer at a speed of 300 - 3b0rpm and a mixture temperature of 40 - 5076.
Емульсійна композиція для вибухової речовини, одержана відповідно до відомого способу, характеризується в'язкістю при температурі 40"С від 30000 до 40000сПуаз, що близько до граничних значень для стабільної роботи відцентрових насосів (50000сПуаз) і стійкістю до кристалізації окислювача (стабільністю) протягом від 7 до діб, що цілком достатньо при одержанні її на місцях проведення вибухових робіт.The emulsion composition for explosives, obtained according to the known method, is characterized by viscosity at a temperature of 40"C from 30,000 to 40,000 sPoise, which is close to the limit values for stable operation of centrifugal pumps (50,000 sPoise) and resistance to crystallization of the oxidizer (stability) within 7 to days, which is quite sufficient when receiving it at the places of blasting.
Однак, одержання емульсійної композиції безпосередньо на кар'єрах вимагає наявності досить складного і енергонасиченого устаткування, яке є в Україні тільки на 4 кар'єрах. Тому доцільно одержувати емульсійні композиції, що не є вибуховими речовинами, на спеціалізованих хімічних підприємствах і доставляти на кар'єри в необхідній кількості засобами автомобільного і залізничного транспорту з наступним збереженням у спеціальних сховищах.However, obtaining an emulsion composition directly at quarries requires the presence of quite complex and energy-intensive equipment, which is available in Ukraine only at 4 quarries. Therefore, it is advisable to obtain emulsion compositions, which are not explosive substances, at specialized chemical enterprises and deliver them to quarries in the required quantity by means of road and rail transport, followed by storage in special storage facilities.
При заводському одержанні емульсійної композиції необхідно, щоб її фізична стабільність дозволяла багаторазові перекачування відцентровими насосами і забезпечувала тривалість збереження не менш 1 місяця.When the emulsion composition is manufactured at the factory, it is necessary that its physical stability allows repeated pumping by centrifugal pumps and ensures a storage period of at least 1 month.
Емульсійна композиція є матричним розчином емульсійної вибухової речовини.The emulsion composition is a matrix solution of an emulsion explosive.
Емульсійні вибухові речовини одержують шляхом сенсибілізації емульсійних композицій.Emulsion explosives are obtained by sensitization of emulsion compositions.
Завдяки тонкому диспергуванню і великої поверхні контакту між окислювачем і горючим, емульсійні вибухові речовини здатні без застосування хімічної сенсибілізації, а тільки за допомогою аерування, детонувати від потужного проміжного детонатора див. Барон В. Л., Кантор В. Х. Техника и технология взрьівньїх работ в США. - М.:Due to fine dispersion and a large contact surface between the oxidizer and the fuel, emulsion explosives are able to detonate from a powerful intermediate detonator without the use of chemical sensitization, but only with the help of aeration. Baron V. L., Kantor V. Kh. Technique and technology of explosive works in the USA. - M.:
Недра, 1989, С. 82 - 83).Nedra, 1989, pp. 82 - 83).
Відомі емульсійні вибухові речовини (ЕВР), сенсибілізовані мікробульбочками азоту, які утворюються хімічним шляхом при реакції нітриту натрію з різними речовинами в процесі охолодження емульсії (3. РСТ Мо89/02881, МПК" СО6ВА5/00, 31/28, опубл. 06.04.89; а. с. СРСР Ме1785231, МПК? 31/28; з. ЄПВ Ме438896, МПК?Known emulsion explosives (EBUs), sensitized by nitrogen microbubbles, which are formed chemically during the reaction of sodium nitrite with various substances in the process of cooling the emulsion (3. PCT Mo89/02881, MPK" СО6ВА5/00, 31/28, publ. 06.04.89 USSR Me1785231, IPC? 31/28, EPO Me438896, IPC?
СОо6847/14, опубл. 31.07,91; пат. РФ Мо2024468, МПК? СО6В831/28, опубл. 15.12.94; пат.Соо6847/14, publ. 31.07.91; stalemate. RF Mo2024468, IPC? СО6В831/28, publ. 15.12.94; stalemate.
РФ Мо2123488, МПК СО6831/28,опубл. 20.12.98; заявка РФ Ме97114597/02, МПКеRF Mo2123488, IPC SO6831/28, publ. 20.12.98; application of the Russian Federation Me97114597/02, MPKe
СО6831/28, опубл. 27,06.99|. Вадою цих ЕВР є те, що при використанні газогенеруючих добавок процес аерування стає неконтрольованим, через що стабільність вибухової суміші може бути нерівномірною і цим вноситься нестабільність у детонаційні характеристики ЕВР. Крім того, поводження з нітритом натрію небезпечно, тому що він є сильною отрутою.СО6831/28, publ. 27,06.99|. The disadvantage of these EWRs is that when gas-generating additives are used, the aeration process becomes uncontrolled, due to which the stability of the explosive mixture may be uneven and this introduces instability into the detonation characteristics of EWRs. Also, handling sodium nitrite is dangerous because it is a strong poison.
Відомі ЕВР, у яких сенсибілізація здійснюється введенням газоповітряних мікросфер з скла чи полімерів, чи відходів золи ТЗЦ (а. з. Японії: Меб1-54759, МПК"EVRs are known, in which sensitization is carried out by the introduction of gas-air microspheres made of glass or polymers, or waste ash of the TZC (a. z. Japan: Meb1-54759, IPC"
СОо6847/14, опубл. 25.11.86; Моб2-13319, МПК" С0О6847/14, опубл. 25.03.87; Ме1-51474,Соо6847/14, publ. 25.11.86; Mob2-13319, IPC" С0О6847/14, publ. 03.25.87; Me1-51474,
МПК" Ссо6ВА7/14, опубл. 02.11.89; Мео5-80437, МПК? СО6847/14, опубл. 09.11.93; заявкиIPC" Ссо6ВА7/14, publ. 02.11.89; Мео5-80437, IPC? СО6847/14, publ. 09.11.93; applications
ЄПВ: Ме131471, МПКЗ СО6В47/14, опубл. 16.01.85; Мо320182, МПК" СО6847/14, опубл. 14.06.89; Ме438896, МПК? СО6847/14, опубл. 31.07.91; а. с. СРСР Мо 1785231, МПК?EPO: Me131471, MPKZ СО6В47/14, publ. 16.01.85; Mo320182, IPC" СО6847/14, publ. 14.06.89; Me438896, IPC? СО6847/14, publ. 07/31/91; a. village of the USSR Mo 1785231, IPC?
СО6831/28; патенти Рф: Мо2024468, МПК? СО6В31/28, опубл. 15.12.94; Ме2090546,СО6831/28; patents of the Russian Federation: Mo2024468, IPC? СО6В31/28, publ. 15.12.94; Me2090546,
МПКУ СО6831/28, опубл. 20.09.97; Мо2123488, МІЖ? СО6В31/28, опубл. 20.12.98; заявкаMPKU SO6831/28, publ. 20.09.97; Mo2123488, MIZH? СО6В31/28, publ. 20.12.98; application
РФ Ме97114597/02, МПК? СО6831/28, опубл. 27.06.99; пат. України Ме19434А, МПК?RF Me97114597/02, IPC? СО6831/28, publ. 27.06.99; stalemate. Ukraine Me19434A, IPC?
СО6831/00, опубл. 25,12.97|. Вадою таких сенсибілізаторів є відбирання ними тепла з зони реакції при фазових переходах інертного матеріалу аераторів, що знижує потужність вибуху.СО6831/00, publ. 25,12.97|. The disadvantage of such sensitizers is that they remove heat from the reaction zone during phase transitions of the inert material of the aerators, which reduces the power of the explosion.
Відомо також ЕВР, що містить як сенсибілізатор зернений піроксиліновий порох (пат. РФ Мо2092473, МПК? СО6В831/28, опубл. 10.10.97). Однак, використання пороху значно підвищує рівень небезпеки процесу одержання ЕВР.EVR containing granular pyroxylin powder as a sensitizer is also known (pat. RF Mo2092473, MPK? СО6В831/28, publ. 10.10.97). However, the use of gunpowder significantly increases the level of danger of the EVR production process.
Більш безпечним і ефективним є введення пористих, спучених матеріалів, зокрема спученого перлітного піску (Барон В. Л., Кантор В. Х. Техника и технология взрьівньх работ в США. - М.: Недра, 1989, с. 83; пат. РФ Мо2090546, МПК? СО6831/28, опубл. 20.09.97; пат. РФ Мо2123488, опубл. 20.12.98; заявка РФ Ме 97114597/02, МПКеIt is safer and more effective to introduce porous, expanded materials, in particular, expanded pearl sand (Baron V. L., Kantor V. Kh. Tehnika i tekhnologiya vzryvnkh rabot v USA. - M.: Nedra, 1989, p. 83; pat. RF Mo2090546, IPC? СО6831/28, published 09/20/97; RF patent Mo2123488, published 12/20/98; RF application Me 97114597/02, IPC
СОо6831/28, опубл. 27.06.99).Соо6831/28, publ. 27.06.99).
Відома емульсійна вибухова речовина, що включає 50 - 70 мас. 95 емульсійної композиції і 30 - 50 мас. 95 гранульованої аміачної селітри, покритої 1,83 - 13,6 мас. 90 поліетилену (а. с. СРСР Ме1785231, МПК? СО6831/28|. Вадами цього ЕВР є необхідність покривати гранульовану аміачну селітру поліетиленом, що вимагає спеціального устаткування і додаткових енерговитрат. А також, як відзначено раніше, емульсійна композиція, що є основою цієї вибухової речовини, має високу в'язкість і низьку стабільність. Крім того, воно не має достатню потужність для руйнування міцних і дуже міцних гірських порід.A known emulsion explosive, which includes 50 - 70 wt. 95 of the emulsion composition and 30 - 50 wt. 95 of granular ammonium nitrate covered with 1.83 - 13.6 wt. 90 polyethylene (a.s. of the USSR Me1785231, IPC? СО6831/28|. The disadvantages of this EWR are the need to cover the granular ammonium nitrate with polyethylene, which requires special equipment and additional energy costs. And also, as noted earlier, the emulsion composition, which is the basis of this explosive substance, has high viscosity and low stability.In addition, it does not have sufficient power to destroy strong and very strong rocks.
Найбільш близькою по технічній суті й досягаемому результату до заявляемої ЕВР є емульсійна вибухова речовина, що включає емульсійну композицію і сенсибілізатор - спучений перлітний пісок (пат. України Ме17369 А, МПК? СО6831/28, 31/40, опубл. 31.10.97 - прототип)Ї. При цьому емульсійна композиція складає 97 - 98 мас б, а сенсибілізатор - 2 - З мас. 90The closest in terms of technical essence and achievable result to the claimed EVR is an emulsion explosive, which includes an emulsion composition and a sensitizer - expanded pearl sand (pat. ) At the same time, the emulsion composition is 97 - 98 wt. b, and the sensitizer - 2 - Z wt. 90
Це ЕВР має високу водостійкість і може перекачуватися віддентровими насосами.This EVR has high water resistance and can be pumped by submersible pumps.
Однак, емульсійна композиція, що входить до складу відомого ЕВР, має стабільність тільки протягом 7 - 10 діб, що утрудняє використання на місцях проведення підривних робіт заздалегідь одержаної заводським способом емульсійної композиції. Основною же вадою відомого ЕВР є невисока потужність, що не дозволяє застосовувати його для дроблення міцних і дуже міцних гірських порід.However, the emulsion composition, which is part of the well-known EVR, has stability only for 7-10 days, which makes it difficult to use the emulsion composition obtained in advance by the factory method at the places of demolition works. The main drawback of the well-known EVR is its low power, which prevents its use for crushing strong and very strong rocks.
Одержання емульсійних вибухових речовин здійснюється шляхом перемішування емульсійних композицій із сенсибілізуючими добавками (пат. РФ Ме 2120928, МПК?Production of emulsion explosives is carried out by mixing emulsion compositions with sensitizing additives (pat. RF Me 2120928, IPC?
СО6В831/28, опубл. 21.10.98; пат. РФ Мо2111197, МПК? СО6821/00, 31/28, опубл. 20.05.98).СО6В831/28, publ. 21.10.98; stalemate. RF Mo2111197, IPC? СО6821/00, 31/28, publ. 05/20/98).
Відомий спосіб одержання емульсійної вибухової речовини шляхом перемішування аміачної селітри і водно-масляної емульсійної композиції (пат. РФ Мо 2033989, МПК? С06821/00, 31/28, опубл. 30.04.95). Отримані цим способом ЕВР мають невисоку енергію вибуху і не придатні для висадження міцних гірських порід.There is a known method of obtaining an emulsion explosive by mixing ammonium nitrate and a water-oil emulsion composition (pat. RF Mo 2033989, MPK? C06821/00, 31/28, publ. 04.30.95). The EVRs obtained in this way have a low explosion energy and are not suitable for planting strong rocks.
Відомий також спосіб одержання ЕВР шляхом змішання гранульованої аміачної селітри і водно-масляної емульсійної композиції, що містить 5 - 40 мас. 96 карбаміду (пат. РФ Мо2120927, МПК? СО6В21/00, 31/28, 47/00, опубл. 27.10.98). Отримана цим способом ЕРВ не водостійка і має високу в'язкість, що виключає можливість подачі її насосами в змішувально-зарядних машинах, а також не має необхідну потужність для висадження міцних і дуже міцних гірських порід.There is also a known method of obtaining EVR by mixing granular ammonium nitrate and a water-oil emulsion composition containing 5-40 wt. 96 urea (pat. RF Mo2120927, IPC? СО6В21/00, 31/28, 47/00, publ. 10/27/98). The ERV obtained in this way is not water-resistant and has a high viscosity, which excludes the possibility of supplying it with pumps in mixing and charging machines, and also does not have the necessary power for planting strong and very strong rocks.
Як прототип прийнятий спосіб одержання емульсійної вибухової речовини, що включає перемішування емульсійної композиції і сенсибілізатора - спученого перлітного піску (пат. України Ме17369 А, МПК? СО6В831/28, 31/40, опубл. 31.10.97.As a prototype, the method of obtaining an emulsion explosive substance, which includes mixing an emulsion composition and a sensitizer - expanded perlite sand (pat. of Ukraine Me17369 A, MPK? СО6В831/28, 31/40, publ. 10.31.97.
Отримана по цьому способу вибухова речовина має невисоку потужність, що не дозволяє застосовувати її для руйнування міцних і дуже міцних гірських порід.The explosive obtained by this method has a low power, which does not allow it to be used for the destruction of strong and very strong rocks.
В основу винаходу поставлена задача створення емульсійної композиції для вибухової речовини й емульсійної вибухової речовини шляхом зміни співвідношення компонентів і технологічних параметрів процесу їхнього одержання так, щоб при зниженні в'язкості забезпечити стійкість до кристалізації і розшарування, близький до нуля кисневий баланс, максимум теплоти вибуху, що приведе до підвищення екологічної чистоти, стабільності і потужності вибухової речовини.The invention is based on the task of creating an emulsion composition for an explosive substance and an emulsion explosive substance by changing the ratio of components and the technological parameters of the process of their production in such a way that with a decrease in viscosity, resistance to crystallization and delamination is ensured, the oxygen balance is close to zero, the maximum heat of explosion, which will lead to an increase in environmental cleanliness, stability and power of the explosive substance.
Стосовно емульсійної композиції для вибухової речовини, поставлена задача вирішується тим, що емульсійна композиція для вибухової речовини (емульком), що включає водні розчини аміачної і кальцієвої селітр і емульгатор, відповідно до винаходу, як емульгатор містить емульгатор «Україніт», що являє собою 20 - ЗБ59в-ний розчин поліетиленглікольних ефірів жирів рослинного або тваринного походження в дизельному паливі, при наступному співвідношенні компонентів у композиції, мас. 90: аміачна селітра 35,2 - 38,2; кальцієва селітра 38,55 - 41,05; емульгатор «Україніт» 8,35 - 9,05; вода 14,2 - 15,4.With regard to the emulsion composition for an explosive substance, the given task is solved by the fact that the emulsion composition for an explosive substance (emulcom), which includes aqueous solutions of ammonia and calcium nitrate and an emulsifier, according to the invention, as an emulsifier contains the emulsifier "Ukrainit", which is 20 - ZB59v solution of polyethylene glycol esters of fats of vegetable or animal origin in diesel fuel, with the following ratio of components in the composition, wt. 90: ammonium nitrate 35.2 - 38.2; calcium nitrate 38.55 - 41.05; emulsifier "Ukrainit" 8.35 - 9.05; water 14.2 - 15.4.
Стосовно способу одержання емульсійної композиції поставлена задача вирішується тим, що у способі одержання емульсійної композиції для вибухової речовини, що включає активне перемішування суміші оксіетилованих жирів тваринного походження з нафтопродуктами повної заводської готовності зі свіжоприготовленим розчином окислювача протягом часу підливання окислювача, відповідно до винаходу, як, суміші оксіетилованих жирів тваринного походження з нафтопродуктами використовують емульгатор «Україніт» і процес ведуть при температурі 40 - 7570 зі швидкістю перемішування 600 - 1000об/хв.With regard to the method of obtaining an emulsion composition, the given task is solved by the fact that in the method of obtaining an emulsion composition for an explosive substance, which includes active mixing of a mixture of oxyethylated fats of animal origin with petroleum products of full factory readiness with a freshly prepared oxidizer solution during the time of adding the oxidizer, according to the invention, as a mixture of oxyethylated fats of animal origin with petroleum products, the "Ukrainit" emulsifier is used and the process is carried out at a temperature of 40 - 7570 with a stirring speed of 600 - 1000 rpm.
Емульгатор "Україніт" , згідно ТУ У 19436711-002-96, являє собою 20 - ЗБ9б-ний розчин поліетиленглікольних ефірів жирів рослинного або тваринного походження в дизельному паливі при наступних фізико-хімічних показниках (таблиця 1).Ukrainit emulsifier, according to TU U 19436711-002-96, is a 20-ZB9b solution of polyethylene glycol ethers of fats of vegetable or animal origin in diesel fuel with the following physicochemical parameters (table 1).
Таблиця 1Table 1
Фізико-хімічні показники емульгатора «Україніт» ни Однорідна світло- менш закритому тиглі, "С, не менш речовин, мас. 90Physico-chemical parameters of the emulsifier "Ukrainit" are Uniform light-less closed crucible, "C, not less substances, mass. 90
Концентраційні межі використання емульгатора «Україніт» обумовлені тим, що при його вмісті менш 8,3590 стійкість до розшарування (стабільність) емулькому падає, підвищення концентрації емульгатора понад 9,0595 не поліпшує якість змулькома, а приводить лише до його подорожчання.The concentration limits for the use of the "Ukrainit" emulsifier are due to the fact that when its content is less than 8.3590, the resistance to delamination (stability) of the emulcom decreases, an increase in the concentration of the emulsifier above 9.0595 does not improve the quality of the emulsifier, but only leads to an increase in its price.
Вміст окислювачів (аміачної і кальцієвої селітр) обумовлено необхідністю одержання емульсійної композиції з кисневим балансом, близьким до нуля, коли при вибуху практично не утворюються токсичні гази.The content of oxidizing agents (ammonia and calcium nitrate) is due to the need to obtain an emulsion composition with an oxygen balance close to zero, when practically no toxic gases are formed during an explosion.
Як відомо (див. Змульсии. Под ред. Ф. Шермана / Пер. с англ. Под ред. А. А.As you know (see Zmulsiy. Under the editorship of F. Sherman / Trans. from English. Under the editorship of A. A.
Абрамзона. - Л.: Химия, 1972, С. 14 - 27), фізична стабільність зворотних емульсій визначається їхнім ступенем диспергування, який зростає зі збільшенням швидкості змішання. Однак при цьому збільшується в'язкість емульсії що утрудняє Її перекачування і транспортування по трубопроводам. З ростом температури в'язкість емульсії знижується. Дослідженнями установлено, що при цьому мають місце граничні значення температури: при її » 75"С відбувається інтенсивний випар горючого компонента, а при ї « 40"С починається процес кристалізації окислювача.Abramson. - L.: Khimiya, 1972, pp. 14 - 27), the physical stability of inverse emulsions is determined by their degree of dispersion, which increases with increasing mixing speed. However, at the same time, the viscosity of the emulsion increases, which complicates its pumping and transportation through pipelines. As the temperature increases, the viscosity of the emulsion decreases. Research has established that there are extreme temperature values in this case: at 75°C, intense vaporization of the combustible component occurs, and at 40°C, the process of crystallization of the oxidizer begins.
Підвищення швидкості змішання від 600 до 1000об/хв, з одночасним збільшенням вмісту води, підвищує стабільність емулькома. Зазначене підвищення швидкості змішання у прототипі без зміни вмісту води приводить до утворення високов'язких емульсій, які важко перекачувати віддентровими насосами. Підвищення вмісту води вище 1495 без зміни швидкості змішання приводить до розрідження емульсії і зниженню її стабільності (стійкості до розшарування і кристалізації окислювача).Increasing the mixing speed from 600 to 1000 rpm, with a simultaneous increase in the water content, increases the stability of the emulcom. The specified increase in the mixing speed in the prototype without changing the water content leads to the formation of highly viscous emulsions that are difficult to pump with submersible pumps. Increasing the water content above 1495 without changing the mixing speed leads to a dilution of the emulsion and a decrease in its stability (resistance to delamination and crystallization of the oxidizer).
У таблицях 2, З дані приклади, що ілюструють приведені вище обгрунтування.In Tables 2, 2, examples illustrating the above reasoning are given.
Таблиця 2Table 2
Рецептури експериментальних складів «Україніт»Recipes of experimental compounds "Ukrainit"
Таблиця ЗTable C
Порівняльні фізико-хімічні характеристики прототипу і емулькома, одержанного пропонованим способом, при температурі 407СComparative physical and chemical characteristics of the prototype and emulcom obtained by the proposed method at a temperature of 407C
Приклади Швидкість Стабільність! В'язкість складів змішання, | емулькома, | емулькома, об/хв доба" сПуаз. 1035Examples Speed Stability! Viscosity of mixture compositions, | emulcoma, | emulcoma, rpm day" sPoise. 1035
Склад Ме 1 600 | 37 | 523 тілоWarehouse Me 1 600 | 37 | 523 body
Склад Ме 2 600 | 36 | 183Warehouse Me 2 600 | 36 | 183
Склад Ме З 600 | 34 | 64Composition of Me Z 600 | 34 | 64
Склад Ме 4 600 | 32 | 45Warehouse Me 4,600 | 32 | 45
Склад Ме 5 600 | 22 | 42 х Стабільність емульсії визначена візуально за часом до утворення кристалів окислювача в змулькоме чи його розшарування. "х В'язкість змулькома визначали ротаційним віскозиметром РВ-К71Т-А.Warehouse Me 5,600 | 22 | 42 x The stability of the emulsion was determined visually by the time before the formation of oxidizing crystals in the crumb or its delamination. "x The viscosity of the mixture was determined by a rotary viscometer RV-K71T-A.
Як видно з таблиці З при швидкості змішання нижче бОбоб/хв стійкість емульсійної композиції до кристалізації у всіх випадках не перевищувала 25 діб, Збільшення швидкості змішання вище 1000об/хв приводить до різкого підвищення в'язкості, що ускладнює роботу відцентрових насосів.As can be seen from Table C, at a mixing speed below bOb/min, the stability of the emulsion composition to crystallization in all cases did not exceed 25 days. An increase in the mixing speed above 1000 rpm leads to a sharp increase in viscosity, which complicates the operation of centrifugal pumps.
Емулькоми, отримані при швидкості змішання від 600 до 1000об/хв при вмісті води 14,2 - 15,4 мас. 95 у всіх випадках зберігають стабільність вище 30 діб і мають у порівнянні з прототипом невисоку в'язкість.Emulcoms obtained at a mixing speed of 600 to 1000 rpm with a water content of 14.2 - 15.4 wt. 95 in all cases remain stable for more than 30 days and have a low viscosity compared to the prototype.
Стосовно ЕВР поставлена задача вирішується тим, що емульсійна вибухова речовина Україніт-ПП, що включає емульсійну композицію і сенсибілізатор - спучений перлітний пісок, відповідно до винаходу, як емульсійну, композицію містить вищевказану емульсійну композицію і додатково містить тверді сенсибілізатори у виді порошків алюмінію чи феросиліцію, чи кремнію і гранульовану аміачну селітру при наступному співвідношенні компонентів, мас. 9о: емульсійна композиція 50 - 78; порошки чи алюмінію чи феросиліцію, чи кремнію 5-8; гранульована аміачна селітра 14 - 40; спучений перлітний пісок 2.In relation to the EVR, the given task is solved by the fact that the emulsion explosive Ukrainit-PP, which includes an emulsion composition and a sensitizer - expanded pearlite sand, according to the invention, as an emulsion composition, contains the above-mentioned emulsion composition and additionally contains solid sensitizers in the form of aluminum or ferrosilicon powders, or silicon and granular ammonium nitrate with the following ratio of components, wt. 9o: emulsion composition 50 - 78; powders of aluminum or ferrosilicon or silicon 5-8; granular ammonium nitrate 14 - 40; swollen pearl sand 2.
У таблиці 4 приведені різні варіанти співвідношень складу заявляємой ЕВР, що містять допустимі і позамежні значення компонентів, які входять у рецептуру, а також вибухові характеристики цих складів у порівнянні з прототипом.Table 4 shows different versions of the ratios of the composition of the declared EVR, containing permissible and non-limiting values of the components that are included in the formulation, as well as the explosive characteristics of these compositions in comparison with the prototype.
Таблиця 4Table 4
Склади емульсійної вибухової речовини Україніт- ПП і їх властивостіCompositions of the emulsion explosive substance Ukrainit-PP and their properties
Компоненти (мас )1 п показники ро 1 2 З 4 7 властивостей тотComponents (masses) 1 n indicators of 1 2 4 7 properties of tot
Бмульюм 1 95 | 9042 | віді | 754 | 739 | 6638 | 6637 | авлю | 785 | й 1 6Bmulyum 1 95 | 9042 | vid | 754 | 739 | 6638 | 6637 | awl | 785 | and 1 6
І Алюмшний | - 1 3 | є | 5 | 6 | 7 | 8 | 91 11And Alyumshny | - 1 3 | is | 5 | 6 | 7 | 8 | 91 11
Ферснліюйї | - | - |. - | - | - ЇЇ - 1 - - 11-11 шен 2 22 | 202 | 2 | 2Fersnliyuyi | - | - |. - | - | - HER - 1 - - 11-11 shen 2 22 | 202 | 2 | 2
Пеказникиї 11111111Pekazniki 11111111
Кисневий ие Ме) 9 о оо ою | | оо по ою | ом об ее зюояно жо яко жно |нит| я») |з зви но. сви | 51 кв» яе| яв || » | яв вердих рракцінOxygen ie Me) 9 o oo oyu | | oo by oy | om about her zuoyano zho zhno |nit| I") svi | 51 square meters of it yav || » | Yav verdykh rraktsin
Продовження таблиці 4Continuation of table 4
КомпонентиComponents
Ямас )1 показники 2 14 17 20 властивостейYamas )1 indicators of 2 14 17 20 properties
Емульюм | 57 | 50 | 43 | 8133 75,18 | 70,22 6657 | 5911 | 5396 | 48 шко и ю| и | ви| ви ва | лю» лю| нні я ран)Emulium | 57 | 50 | 43 | 8133 75.18 | 70.22 6657 | 5911 | 5396 | 48 shko and yu| and | you you wa | lyu» lyu| I'm sorry)
Алюміній 001-01-11 1-1 1-11. о Показнякяїд СГAluminum 001-01-11 1-1 1-11. o Pokaznyakyaid SG
Жисневий ше 00006) ов: ою | со | 05 0о5 оо 0 | 0 | 5 4548,5 | 3228,55 | 3368,27 | 3507,85 | 3647,57 | 3786,88 | 3926,88 ме | 51» || ни | ня ве в»Zhisnevyi she 00006) ov: oyu | so | 05 0о5 оо 0 | 0 | 5 4548.5 | 3228.55 | 3368.27 | 3507.85 | 3647.57 | 3786.88 | 3926.88 me | 51" || we | nya ve in"
Оптимальним вмістом компонентів у ЕВР є таке їхнє співвідношення, при якому буде мати місце нульовий кисневий баланс реакції вибуху (стехіометричне співвідношення компонентів у вибуховій суміші). У цьому випадку буде виділятися максимальна теплота при вибуху й у продуктах вибуху містяться тільки пари води, вуглекислий газ, інертні гази й оксиди. Розрахунок кисневого балансу, теплоти вибуху й об'єм газів вибуху здійснювали по відомих методиках |див. Дубнов Л. В., БахаревичThe optimal content of components in EWR is their ratio, at which there will be a zero oxygen balance of the explosion reaction (stoichiometric ratio of components in the explosive mixture). In this case, the maximum heat will be released during the explosion, and the products of the explosion will contain only water vapor, carbon dioxide, inert gases, and oxides. The calculation of the oxygen balance, the heat of the explosion, and the volume of the explosion gases was carried out according to known methods | see Dubnov L.V., Bakharevich
Н. С., Романов А. И. Промьішленнье взрьівчатье вещества. - 3-е изд. - М.: Недра, 1988, С. 26 - 45)N. S., Romanov A. I. Industrial explosive substances. - 3rd ed. - M.: Nedra, 1988, pp. 26 - 45)
Як випливає з даних таблиці 4, найбільша теплота вибуху при близькому до нуля кисневому балансі відповідає вмісту порошків металів у ЕВР - 995 (склади 7, 13, 20).As can be seen from the data in Table 4, the greatest heat of explosion at close to zero oxygen balance corresponds to the content of metal powders in EVR - 995 (compositions 7, 13, 20).
Однак у цьому випадку для забезпечення стехіометричного співвідношення компонентів у суміші буде потрібно введення в ЕВР від 40, 22 до 4795 гранульованої аміачної селітри. З урахуванням вмісту твердого сенсибілізатора і спученого перлітного піску (295), кількість твердої фракції в складі ЕВР досягає від 51 до 5895, що перевищує гранично допущенний вміст її у ЕВР (до 5095), при якому порогова в'язкість суміші не перевищує 50000сПуаз.However, in this case, to ensure the stoichiometric ratio of the components in the mixture, it will be necessary to introduce 40.22 to 4795 of granular ammonium nitrate into the EVR. Taking into account the content of solid sensitizer and expanded pearlite sand (295), the amount of solid fraction in EVR reaches from 51 to 5895, which exceeds the maximum permissible content of it in EVR (up to 5095), at which the threshold viscosity of the mixture does not exceed 50,000 cPoise.
Граничне значення твердої фракції в складі ЕВР продиктовано в'язкістю суміші, при якій вона ще зберігає достатню текучість і може бути перекачана в шпару віддентровими насосами, установленими на існуючих в Україні доставочних змішувально-зарядних машинах марки «Акватол», а також утратою водостійкості ЕВР при наявності твердих фракцій у емулькомі більш 5095.The limiting value of the solid fraction in the composition of EWR is dictated by the viscosity of the mixture, at which it still retains sufficient fluidity and can be pumped into the gap by submersible pumps installed on existing in Ukraine sufficient mixing and charging machines of the brand "Aquatol", as well as the loss of water resistance of EWR at presence of solid fractions in emulcom more than 5095.
Зниження вмісту твердого сенсибілізатора в ЕВР до З - 495 (склади 1, 2, 8, 14, 15) дозволяє знизити загальний вміст твердої фракції від 10 до 24,2295 і мати добре текучу і водостійку вибухову суміш. Однак, такий вміст компонентів не забезпечує необхідної потужності ЕВР (33878 - 3510, 9кДж/кг). У прототипу - 3310кДж/кг.Reducing the content of solid sensitizer in EVR to Z - 495 (compositions 1, 2, 8, 14, 15) allows to reduce the total content of the solid fraction from 10 to 24.2295 and to have a well-flowing and water-resistant explosive mixture. However, this content of components does not provide the necessary EVR power (33878 - 3510, 9kJ/kg). In the prototype - 3310kJ/kg.
Оптимальний склад пропонованого ЕВР відповідає вмісту в ньому 5 - 895 алюмінію чи феросиліцію, чи кремнію (склади З - 6, 9 - 12, 16 - 19). При цьому теплота вибуху складе від 3507,85 до 4512,9кДж/кг, а тверда фракція в складі ЕВР не перевищить 5095. Екологічна чистота оптимальної рецептури забезпечується близьким до нуля кисневим балансом (до мінус 0,0995).The optimal composition of the proposed EVR corresponds to its content of 5 - 895 aluminum or ferrosilicon or silicon (compositions Z - 6, 9 - 12, 16 - 19). At the same time, the heat of the explosion will be from 3507.85 to 4512.9kJ/kg, and the solid fraction in the composition of EVR will not exceed 5095. The ecological purity of the optimal recipe is ensured by a close to zero oxygen balance (up to minus 0.0995).
Стосовно способу одержання ЕВР поставлена задача вирішується тим, що у способі одержання емульсійної вибухової речовини шляхом перемішування емульсійної композиції і сенсибілізатора - спученого перлітного піску, відповідно до винаходу, емульсійну композицію перед змішуванням зі спученим перлітним піском додатково змішують з порошками алюмінію чи феросиліцію, чи кремнію, і з гранульованою аміачною селітрою, при цьому процес перемішування з усіма компонентами здійснюють не менш 40 хвилин зі швидкістю 12об/хв і кінцевій температурі суміші не нижче 4070.With regard to the method of obtaining EVR, the given task is solved by the fact that in the method of obtaining an emulsion explosive by mixing an emulsion composition and a sensitizer - expanded pearlitic sand, according to the invention, the emulsion composition is additionally mixed with aluminum or ferrosilicon or silicon powders before mixing with expanded pearlitic sand. and with granular ammonium nitrate, while the mixing process with all components is carried out for at least 40 minutes at a speed of 12 rpm and the final temperature of the mixture is not lower than 4070.
Така черговість обумовлена тим, що після введення порошків металів температура суміші знижується незначно і добавка добре перемішується з емулькомом. Введення гранульованої аміачної селітри приводить до зниження температури суміші на 10 - 157"Сб. При цьому суміш має допустиму в'язкість (не більш 50000сПуаз), високу водостійкість і низьку чутливість до механічних і інших впливів.This sequence is due to the fact that after the introduction of metal powders, the temperature of the mixture decreases slightly and the additive mixes well with the emulcom. The introduction of granular ammonium nitrate leads to a decrease in the temperature of the mixture by 10 - 157"C. At the same time, the mixture has an acceptable viscosity (not more than 50,000 cPoise), high water resistance and low sensitivity to mechanical and other influences.
Введення спученого перлітного піску не знижує температуру і не підвищує в'язкість суміші а лише насичує її повітряними включеннями, завдяки яким підвищується чутливість суміші до детонаційного імпульсу (суміш вибухає від тротилової шашки масою 400г). Під дією ініціюючого імпульсу повітряні бульбочки, які знаходяться в порах спученого перлітного піску, адіабатично стискуються, розігріваючись до температури 15007С и вище. При цьому утворюються так називані «гарячі крапки» уThe introduction of expanded perlite sand does not lower the temperature and does not increase the viscosity of the mixture, but only saturates it with air inclusions, thanks to which the sensitivity of the mixture to the detonation impulse increases (the mixture explodes from a 400g TNT bomb). Under the action of the initiating pulse, the air bubbles that are in the pores of the swollen perlite sand are compressed adiabatically, heating up to a temperature of 15007C and higher. At the same time, so-called "hot spots" are formed in
ЕВР. В результаті виділяється велика кількість тепла, чим і забезпечується стійке поширення детонації по масі шпаруватого заряду. У цьому зв'язку введення спученого перлітного піску в емульком повинно здійснюватися на останній стадії одержання ЕВР.EUR. As a result, a large amount of heat is released, which ensures the steady spread of detonation through the mass of the slotted charge. In this connection, the introduction of swollen pearlitic sand into the emulcom should be carried out at the last stage of obtaining EVR.
Швидкість перемішування суміші 12о0б/хв обумовлена конструктивними особливостями змішувально-зарядної машини і забезпечує безпечний механічний вплив на ЕВР. Час перемішування визначений експериментально і забезпечує досягнення рівномірного розподілу всіх компонентів ЕВР.The mixing speed of the mixture of 12o0b/min is determined by the design features of the mixing and charging machine and ensures a safe mechanical effect on the EVR. The mixing time is determined experimentally and ensures the achievement of uniform distribution of all components of EWR.
Спосіб здійснюють таким чином.The method is carried out as follows.
Попередньо виготовлений у заводських умовах емульком з гарантованими фізико- хімічними властивостями доставляють на місця проведення підривних робіт.Emulcom pre-manufactured in factory conditions with guaranteed physico-chemical properties is delivered to the places of demolition works.
Завантажують емульком з температурою не нижче 60"С в змішувально-зарядну машину «Акватол», в яку потім послідовно вводять металевий порошок, гранульовану аміачну селітру і спучений перлітний пібок при постійному перемішуванні зі швидкістю 12об/хв протягом не менш 40 хвилин і кінцевій температурі суміші не нижче 407с.The emulsifier with a temperature not lower than 60"C is loaded into the "Aquatol" mixing and charging machine, into which metal powder, granulated ammonium nitrate and expanded pearlite powder are then sequentially introduced with constant stirring at a speed of 12 rpm for at least 40 minutes and the final temperature of the mixture not lower than 407s.
Контрольні іспити заявляємої ЕВР, отриманої цим способом, на ДПП «Запоріжвибухпром» показали, що по роботоздатності воно перевищує відоме ЕВР у 1,4 рази. Роботоздатність визначалася по воронкоутворенню в шпарах діаметром 216мм при масі зарядів 16кг.Control tests of the declared EVR, obtained in this way, at PPP "Zaporizhvybuhprom" showed that it exceeds the known EVR by 1.4 times in terms of performance. Workability was determined by the formation of funnels in cracks with a diameter of 216 mm at a mass of charges of 16 kg.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2000127068A UA52825C2 (en) | 2000-12-08 | 2000-12-08 | An emulsion composition for an explosive, an emulsion explosive ukrainite-pp and processes of production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2000127068A UA52825C2 (en) | 2000-12-08 | 2000-12-08 | An emulsion composition for an explosive, an emulsion explosive ukrainite-pp and processes of production thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA52825C2 true UA52825C2 (en) | 2003-01-15 |
Family
ID=74173997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2000127068A UA52825C2 (en) | 2000-12-08 | 2000-12-08 | An emulsion composition for an explosive, an emulsion explosive ukrainite-pp and processes of production thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA52825C2 (en) |
-
2000
- 2000-12-08 UA UA2000127068A patent/UA52825C2/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6165297A (en) | Process and apparatus for the manufacture of emulsion explosive compositions | |
| EP0004160B1 (en) | Explosive compositions and method for their manufacture | |
| AU2012286593B2 (en) | Improved explosive composition | |
| RU2759888C1 (en) | Inhibited emulsions for use in blasting operations in reactive soil or at high temperatures | |
| RU2722781C2 (en) | Composition of explosive and method of delivery to well | |
| AU2002239707B2 (en) | Thickened water in oil emulsion composition | |
| CA3046538A1 (en) | Improved explosive composition | |
| US4207125A (en) | Pre-mix for explosive composition and method | |
| JP2942265B2 (en) | Emulsion explosive containing phenolic emulsifier derivative | |
| NO174384B (en) | Preparation of a water-in-oil emulsion explosive | |
| AU2001298034B2 (en) | Stabilized energetic water in oil emulsion composition | |
| CA2469783C (en) | A method for preparing a sensitised emulsion explosive | |
| AU2001298034A1 (en) | Stabilized energetic water in oil emulsion composition | |
| EP0460952A2 (en) | Emulsion that is compatible with reactive sulfide/pyrite ores | |
| US6514361B1 (en) | Preparation of emulsions | |
| UA52825C2 (en) | An emulsion composition for an explosive, an emulsion explosive ukrainite-pp and processes of production thereof | |
| US6855219B2 (en) | Method of gassing emulsion explosives and explosives produced thereby | |
| RU2520483C1 (en) | Emulsion explosive composition for forming blasthole charges | |
| RU2526994C1 (en) | Safety emulsion explosive composition for blasthole charges | |
| CA2240544C (en) | Process and apparatus for the manufacture of emulsion explosive compositions | |
| CA2239095C (en) | Gasser composition and method of gassing | |
| AU725246B2 (en) | Process & apparatus for the manufacture of emulsion explosive compositions | |
| PL189609B1 (en) | Explosive emulsion for energy-generating explosive cartridges | |
| JP2002122400A (en) | Method for charging emulsion explosive of water droplet in waste oil |