Эмульсионный взрывчатый состав

 

Эмульсионный взрывчатый состав, включающий аммиачную селитру, натриевую или кальциевую селитру, воду, индустриальное масло или мазут, эфир пентпаэритрита и жирных кислот таллового масла и 10%-ный водный раствор нитрита натрия, отличающийся тем, что, с целью обеспечения стабильности газовых включений при хранении, он дополнительно содержит стабилизирующую добавку - плавкие углеводороды с растяжимостью 15 - 700 мм - при следующем соотношении компонентов, мас.%: Натриевая или кальциевая селитра Вода Индустриальное масло или мазут Эфиры пентаэритрита и жирных кислот таллового масла Стабилизирующая добавка - плавкие углеводороды с ратяжимостью 15 - 700 мм 10%-ный водный раствор нитрита натрия (сверх 100%) Аммиачная селитра ся d 0,2 - 3 0,2 Остальное 00 w

(51) б С 06 В 31/28,. " """"--ГХНИЦ Сц

<и> ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к патенту

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

0,2 — 3

0,2

Остальное (21) 4920970/23 (22) 04.02.91 (46) 30.05.93. Бюл. № 20 (72) Илюхин В.С., Ожогов А.П., Макогон

Л.В., Лобаева Л.В., Смышляева .А., Черемухина В.И., Лотова Л.С., Мавлютова Т.А., Красильникова Т.В. (71) (73) ПО "Кристалл™ (56) Эмульсионное взрывчатое вещество, ТУ 84-1202-89. (54) ЭМУЛЬСИОННЫЙ ВЗРЫВЧАТЫЙ

СОСТАВ (57) Эмульсионный взрывчатый состав, включающий аммиачную селитру, натриевую или кальциевую селитру, воду, индустриальное масло или мазут, эфир пентпаэритрита и жирных кислот талл ов ого масла и

10% -ный водный расгвор нитрита натрия, отличающийся тем, что, с целью обеспечения стабильности газовых включений при (19) SU (11) 1819254 (13) А3 хранении, он дополнительно содержит стабилизирующую добавку — плавкие углеводороды с растяжимостью 15 — 700 мм — при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Натриевая или кальциевая селитра 15,6 - 17,1

Вода 13,6 — 14,4

Индустриальное масло или мазут 4,3 — 8,6

Эфиры пентаэритрита и жирных кислот таллового масла 1,7 — 3,4

Стабилизирующая добавкаплавкие углеводороды с ратяжимостью 15 - 700 мм

10%-ный водный раствор нитрита натрия (cBepx 100%)

Аммиачная селитра

1819254

Изобретение относится к рецепту рам взрывчатых материалов, применяемых при промышленных взрывных работах, в том числе в горном деле. Среди этих взрывчатых веществ (ВВ) все более широкое распространение находят эмульсионные системы. Они представляют собой дисперсии водных растворов окислителей в углеводородном горючем, приготовленные с применением специальных эмульгаторов. Сенсибилизируются ЭВВ микрогазовыми включениями, получающимися в массе эмульсии за счет химической реакции или механического вмешивания пористых частиц (микросфер).

Наиболее близким к заявляемому составу по рецептуре является ЭВВ по ТУ 84-120289, включающее следующие компоненты, мас. /: натриевая или кальциевая селитра

13-14, вода 9-14, мазут или масло 4-7, эмульгатор 2, алюминий до 10, если его используют, аммиачная селитра - до 100.

Этот же состав можно представить по эмульгируемым фазам, /,:

Окислительная водная фаза 81-84

Углеводородная фаза 6-9

Металлическое горючее (алюминий) до 100 (если его используют)

Приведенный состав, выпускаемый под марками 1, 4а, 8А (массовая доля алюминия соответственно 0,4 и 8/), отвечает техническим требованиям, предъявляемым к водоустойчивым ВВ, при заряжении скважин на открытых работах с пребыванием заряда до

6-10 суток. Ограниченное время нахождения заряда в скважине лимитировано, с одной стороны, устойчивостью эмульсии, а с другой — сохранностью структуры сенсибилизирующих газовых включений. Устойчивость эмульсий определяется в основном качественными свойствами сырья, в то время как сохранность газовых включений — течением диффузионных процессов. Надежный способ их стабилизации заключается в применении микросфер — пористых частиц, содержащих капсюлированные газовые пузырьки. Однако этот способ существенно повышает стоимость

ЭВВ и несколько ухудшает условия инициирования зарядов. Так, например, опыты показывают, что устойчивый детонационный процесс ЭВВ, сенсибилизированных химическим газированием, возникает при давлении инициирования около 10 кбар. Тот же состав, что с микросферами, в зависимости от их свойств (размеры, толщина стенок, материал) инициируется при давлении 18-35 кбар.

Это свидетельствует о непроизводительной

4,3-8,6 потере части энергии взрыва ЭВВ, сенсибилизированных микросферами.

Целью изобретения является обеспечение стабильности газовых включений при хранении.

Поставленная цель достигается тем, что в известное ЭВВ, содержащее аммиачную селитру, натриевую или кальциевую селитру, воду, индустриальное масло или мазут, эфиры пентаэритрита и жирных кислот таллового масла и 10/-ный водный раствор нитрита натрия, дополнительно вводят стабилизирующую добавку — плавкий углеводород с растяжимостью 15-700 мм — при следующем соотношении компонентов, мас. /:

Натриевая или кальциевая селитра 15,6-17,1

Вода 13,6-14,4

Индустриальное масло или мазут

Эфиры пентаэритрита и жирных кислот таллового масла 1,7-3,4

Стабилизирующая добавка— плавкий углеводород с растяжимостью 15-700 мм 0,2-3

10/-ный водный раствор нитрита натрия (сверх 100/) 0,2

Аммиачная селитра Остальное

Растяжимо сть характеризуется максимальной длиной, на которую может растянуться материал без разрыва в специальной форме, раздвигаемой с определенной и постоянной скоростью при 25 С (ГОСТ

11505-75).

Для подтверждения свойств ЭВВ были получены и испытаны образцы. Результаты приведены в таблице.

Способ получения Э В В заключается в следующем. В обогреваемом аппарате при температуре 85» 5 С приготавливают раствор окислителей: 501 г аммиачной селитры, 140 г натриевой или кальциевой селитры и 120 г воды.

В другом аппарате при температуре

80-120 С смешивают 50 r индустриального масла или мазута, 20 г эмульгатора — эфира пентаэритрита и жирных кислот таллового масла — и 14 г стабилизирующей добавки— плавких углеводородов с растяжимостью

15-700 мм в — течение 3-10 мин.

К содержимому этого аппарата приливают раствор окислителей при интенсивном перемешивании (частота вращения мешалки

2000-3000 мин ), перемешивают не менее 3 мин и, добавив 2 г 10 / -ного водного раствора нитрита натрия, перемешивают 2-5 мин и получают ЭВВ с плотностью 1,1-1,2

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

13,6 — 14,4

4,3 — 8,6

1,7 — 3,4

0,2 — 3

0,2

Остальное

5 1 г/см, чувствительное к инициированию электродетонатором N 8.

Для оценки устойчивости газовых включений ЭВВ помещали в полиэтиленовые оболочки диаметром 45 мм и хранили при

15-25 С в течение 3 месяцев, периодически испытывали скорость детонации (см. таблицу) .

Как видно из данных таблицы, введение в ЭВВ стабилизирующей добавки - плавких углеводородов с растяжимостью 15-700 мм—

Эмульсионный взрывчатый состав, включающий аммиачную селитру, натриевую или кальциевую селитру, воду, индустриальное масло или мазут, эфир пентаэритрита и жирных кислот таллового масла и 10/-ный водный раствор нитрита натрия, отличающийся тем, что, с целью обеспечения стабильности газовых включений при хранении, он дополнительно содержит стабилизирующую добавку — плавкие углеводороды с растяжимостью 15 - 700 мм — при следующем соотношении компонентов, мас. /:

Натриевая или кальциевая селитра 15,6 - 17,1

819254 6 обеспечивает повышение стабильности детонац ионных свойств при хранении за счет обеспечения стабильности газовых включений.

В предлагаемое ЭВВ, также как и в известное, можно вводить алюминий в виде порошка в количестве 7,5-15 мас. / (см. таблицу, образцы 4, 5).

Физико-химические и взрывчатые свойства предлагаемого состава находятся на уровне прототипа по ТУ 84-1202-89.

Вода

Индустриальное масло или мазут

Эфиры пентаэритрита и жирных кислот таллового масла

Стабилизирующая добавка— плавкие углеводороды с ратяжимостью 15 - 700 мм

10/-ный водный раствор нитрита натрия (сверх 100/)

Аммиачная селитра

1819254

Компоненты и Прототип

Г 1 П е агаемый ЭВВ мас. ; о/ показатели по ТУ Образец свойств, - а л т т ч 6

13 — I4

b3,0 72,0

Еб,б Е7, I I5,6 I5,4 Е3,3 оО 57 56 55 47,5

I4,4 I3,7 Е3,6 I3,7 I2

4-7

Эфиры пентаэритрита и жирных кислот

I,7

3,4

Плавкий углеводород с растяжимостью

I5-700 мм

И,2 3,0 I,4 0,2

3,0

Е070-ный водный раствор нитрита натрия

0,2 0,2 0,2 0,2

7,5 I5

0,2

0,2

Алюминий

Показатели свойств:

4,0-4,6 4,0-1,4

3,9-4,3

Отказ

Е мес

3,6-3,9

Отказ

2 мес

4, I 3,9-4,3 3,8-4,2 (I,3I) 3, 4-3,8 Отказ (I,38) 3 мес Результат получен при иницировании ЭВВ тротиловой шашкой массой IO г.

Состав ЭВС:

Натриевая или кальциевая селитра

Аммиачная селитра

Вода

Индустриальное масло или мазут

Скорость детонации, кмlс (при плотности в г/смз ) в течение не оолее I мес

8,6 8,ь 5

3,4 3,4 2

4 2-4,4 4,3 4,3-4,8

kI,Ео) (I,I5)

4 0-4 3 — 4,I-4,b (f.,24)

3 8-4 0 - 4,2-4,5 (Е,33

4,2-4,6

4,2-4,4

4,I-4,3