Пороховой состав

 

Изобретение относится к разработке пороховых составов, используемых в качестве скважинных зарядов в горном деле и строительстве. Целью изобретения является повышение эффективности порохового состава за счет снижения чувствительности к механическим воздействиям и увеличения критического диаметра детонации до 90 - 120 мм. Пороховой состав включает, мас.%: гранулы баллиститного твердого ракетного топлива 48 - 74; приборное масло 1 - 2; зерненый пироксилиновый порох, содержащий мас.%: спиртоэфирная смесь 1,0 - 2,5; дифениламин 1 - 2; вода 0,5 - 1,5; пироксилин - остальное. При этом гранулы баллиститного твердого ракетного топлива содержат баллиститное твердое ракетное топливо на основе нитроглицерина или смеси нитроглицерина с диэтиленгликольдинитратом. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение касается разработок пороховых составов, используемых в качестве скважинных зарядов в горном деле и строительстве.

Известен зерненый пироксилиновый порох, содержащий, мас.%: спиртоэфирная смесь 1,0-2,5; дифениламин 1-2; вода 0,5-1,5; остальное пироксилин.

Недостатками пироксилинового пороха являются высокая чувствительность к механическим воздействиям, нестабильность параметров детонации при нахождении пироксилинового пороха в обводненных условиях.

Цель изобретения - повышение эффективности за счет снижения чувствительности к механическим воздействиям и увеличение критического диаметра детонации до 90-120 мм.

Это достигается пороховым составом, включающим зерненый пироксилиновый порох, содержащий, мас.%: спиртоэфирная смесь 1,0-2,5; дифениламин 1-2; вода 0,5-1,5; остальное - пироксилин и дополнительно гранулы баллиститного твердого ракетного топлива и приборное масло при следующем соотношении компонентов, мас. %: Гранулы баллиститного твердого топлива 48-74 Приборное масло 1-2 Зерненый пироксилино- вый порох, содержащий, мас.%: спиртоэфирная смесь 1,0-2,5, дифенила- мин 1-2; вода 0,5-1,5; пироксилин - Осталь- ное.

При этом гранулы баллиститного твердого ракетного топлива содержат баллиститное твердое ракетное топливо на основе нитроглицерина или смеси нитроглицерина с диэтиленгликольдинитратом.

Оптимизация соотношения компонентов порохового состава производится с точки зрения достижения удовлетворительных значений чувствительности к удару и трению, детонационных (d_кр и эксплуатационных (водоустойчивость, сыпучесть, электризация, однообразие заряда по химическому составу и др.) характеристик с использованием гранул БРТТ, содержащих, мас.%: I II III Нитроцеллюлоза 5,3-60 55-61 55-60 Нитроглицерин 23-28 24-28 15,0-17,5 Диэтиленгли- кольдинитрат - - 14,0-16,5 Дибутилфталат 1,2-3,5 - - Динитротолуол 7-14 5,0-12,5 0,5-4,5 Стабилизатор химической стой- кости (централит, дифениламин) - 2,0-3,5 0,7-3,6 Вазелиновое масло 0,7-1,5 0,7-1,5 0,5-1,3 Модификаторы горения 2-3,3 1,9-6,0 2-4 Примеры предлагаемого порохового состава и его основные свойства в сравнении с прототипом - пироксилиновым порохом приведены в таблице.

Из данных таблицы следует, что предлагаемый пороховой состав имеет чувствительность к механическим воздействиям в 1,5-2 раза ниже, минимальную энергию воспламенения в 1,25-1,4 раза выше, чем прототип.

При содержании приборного масла более 2 мас.% (пример 5) пороховой состав физически нестабилен (расслаивается на две фазы: гранулы порохов и масло) и неработоспособен из-за высокого значения критического диаметра детонации, при содержании менее 1 мас.% (пример 6) пороховой состав имеет высокую чувствительность к механическим воздействиям.

При содержании гранул БРТТ более 74 мас.% (примеры 6 и 8) пороховой состав неработоспособен из-за высокого значения критического диаметра детонации, при содержании менее 48 мас.% (пример 7) пороховой состав имеет высокую чувствительность к механическим воздействиям и электризуемость, оцениваемую по минимальной энергии воспламенения.

Экспериментально установлено, что свойства предлагаемого порохового состава, приведенные в таблице, являются практически одинаковыми вне зависимости от химического состава гранул БРТТ; ввод приборного масла, имеющего температуру замерзания (-60^оС), предотвращает смерзаемость порохового состава и обеспечивает ему удовлетворительную сыпучесть при отрицательных температурах.

Таким образом, выбранные компоненты и их соотношение обеспечивают требуемый уровень характеристик по безопасности, безотказности и технологичности порохового состава.

Изготовление предлагаемого порохового состава осуществляется по следующей схеме: измельчение БРТТ в гранулы, соизмеримые с зернами пироксилинового пороха; смешение гранул БРТТ, зерен пироксилинового пороха с приборным маслом; укупорка.

Забивки дозаторов и транспортирующих линий не наблюдается.

Зарядка скважин производится без осложнений, зависания и перераспределения компонентов предлагаемого порохового состава не было.

Изготовлено и испытано в условиях карьеров Трансвзрывпрома свыше 20 т порохового состава с использованием гранул БРТТ составов I, II, III. Отказов не зафиксировано.

Формула изобретения

1. ПОРОХОВОЙ СОСТАВ, включающий зерненый пироксилиновый порох, содержащий, мас.%: Спиртоэфирная смесь - 1,0 - 2,5 Дифениламин - 1 - 2 Вода - 0,5 - 1,5 Пироксилин - Остальное отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет снижения чувствительности к механическим воздействиям и увеличения критического диаметра детонации до 90 - 120 мм, он дополнительно содержит приборное масло и гранулы баллиститного твердого ракетного топлива при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Гранулы баллиститного твердого ракетного топлива - 48 - 74
Приборное масло - 1 - 2
Зерненый пироксилиновый порох указанного состава - Остальное
2. Состав по п.1, отличающийся тем, что гранулы баллиститного твердого ракетного топлива содержат баллиститное твердое ракетное топливо на основе нитроглицерина или смеси нитроглицерина с диэтиленгликольдинитратом.

РИСУНКИ

Рисунок 1