Пороховой состав

 

Изобретение относится к разработке пороховых составов, используемых в качестве скважинных зарядов в горной промышленности и строительстве. Целью изобретения является повышение эффективности порохового состава за счет снижения чувствительности к механическим воздействиям, уменьшения объема токсичных газов и увеличения критического диаметра детонации до 100 - 120 мм. Сущность изобретения в том, что пороховой состав включает, мас.%: гранулы баллиститного, твердого ракетного топлива 30 - 42; гранулы аммиачной селитры 15 - 39; приборное масло 1 - 2; зерненый пироксилиновый порох, содержащий, мас.%: спиртоэфирная смесь 10 - 25; дифениламин 1 - 2; вода 0,5 - 1,5 и остальное 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 относится к разработке пороховых составов, используемых в качестве скважинных зарядов в горной промышленности и строительстве.

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

Недостатками пироксилинового пороха являются высокая чувствительность к механическим воздействиям, большой объем токсичных газов, образующихся при взрыве, и нестабильность параметров детонации - увеличение критического диаметра детонации при нахождении пироксилинового пороха в обводненных условиях.

Цель изобретения - повышение эффективности за счет снижения чувствительности к механическим воздействиям, уменьшение объема токсичных газов и увеличение критического диаметра детонации до 100-120 мм.

Это достигается добавлением к зерненому пироксилиновому пороху, содержащему, мас.%: спиртоэфирная смесь 1,0-2,5; дифениламин 1-2; вода 0,5-1,5; остальное пироксилин, дополнительно гранул баллиститного твердого ракетного топлива, гранул аммиачной селитры и приборного масла при следующем соотношении компонентов, мас. %: Гранулы баллиститного твердого ракетного топ- лива 30-42 Гранулы аммиачной селитры 15-39 Приборное масло 1-2 Зерненый пироксилиновый порох, содержащий, мас. % : cпиртоэфирная смесь 1,0-2,5, дифениламин 1-2, вода 0,5-1,5 и осталь- ное 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 производилась с точки зрения достижения удовлетворительных значений чувствительности к удару и трению, детонационных, эксплуатационных (сыпучесть, объем токсичных газов, химическая стойкость и др.) характеристик с использованием гранул баллиститных ракетных твердых топлив I, II и III, содержащих, мас.%: I II III Нитроцеллюлоза 53-60 55-61 55-60 Нитроглицерин 23-28 24-28 15-17,5 Диэтиленгликоль- динитрат - - 14-16,5 Дибутилфталат 1,2-3,5 - - Динитротолуол 7-14 5,0-12,5 0,5-4,5 Стабилизатор
химстойкости
(дифениламин,
централит) - 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 2-4
Примеры предлагаемого порохового состава и его основные свойства в сравнении с прототипом приведены в таблице.

Как следует из таблицы, предлагаемый пороховой состав имеет чувствительность к механическим воздействиям в 2-2,5 раза ниже, минимальную энергию воспламенения в 1,5 раза выше, объем токсичных газов в 1,1-1,2 раза ниже, чем прототип.

При содержании приборного масла 1 мас.% (пример 4) пороховой состав обладает неудовлетворительной химической стойкостью, высокой чувствительностью к механическим воздействиям и повышенной электризуемостью, при содержании более 2 мас.% (пример 7) пороховой состав физически нестабилен из-за расслоения на 2 фазы и неработоспособен из-за высокого критического диаметра детонации заряда.

При содержании гранул БРТТ более 42 мас.% (пример 5) пороховой состав имеет неудовлетворительную химическую стойкость, менее 30 мас.% (пример 7) высокую чувствительность к механическим воздействиям.

При содержании гранул аммиачной селитры менее 15 мас.% (пример 5) пороховой состав имеет высокую чувствительность к механическим воздействиям, при содержании более 39 мас.% (пример 6) пороховой состав неработоспособен из-за высокого критического диаметра заряда.

Экспериментально установлено, что ввод приборного масла с температурой замерзания (-60^оС) предотвращает смерзаемость порохового состава и обеспечивает тем самым удовлетворительную сыпучесть при отрицательных температурах. Кроме того, приборное масло, покрывая гранулы БРТТ, пироксилинового пороха и аммиачной селитры тонкой гидрофобной пленкой, предотвращает их непосредственный контакт друг с другом, тем самым обеспечивая необходимый уровень химической стойкости порохового состава. Характеристики предлагаемого порохового состава, приведенные в таблице, не зависят от марки гранул используемого БРТТ (составы I, II, III).

Таким образом, выбранные компоненты и их соотношения (примеры 1, 2 и 3) 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, аммиачной селитры, зерен пироксилинового пороха с приборным маслом; укупорка.

Забивки дозаторов, транспортирующих линий не наблюдается.

Зарядку скважин производят без осложнений, зависания и перераспределения компонентов 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, уменьшения объема токсичных газов и увеличения критического диаметра детонации до 10 - 120 мм, он дополнительно содержит приборное масло, гранулы баллиститного твердого ракетного топлива и гранулы аммиачной селитры при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Гранулы баллиститного твердого ракетного топлива - 30 - 42
Гранулы аммиачной селитры - 15-33
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