Предохранительное взрывчатое вещество

 

Использование: проведение взрывных работ в угольных шахтах, опасных по газу и пыли. Сущность изобретения: вещество содержит, мас.%: аммиачная селитра водоустойчивая (марки ЭКВ) с размером частиц 160 мкм 20,0-30,0; хлористый аммоний 20,3-25,3; смесь нитроглицерина и диэтиленгликольдинитрата (в отношении от 60:40 до 70:30) 9,8-11,2; хлористый натрий 4,9-5,6; натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 1,7-2,0; стеарат кальция 0,7-0,8; коллодионный хлопок 0,1-0,2; кальцинированная сода 0,1-0,2; нитрат натрия - остальное. Характеристики: теплота взрыва 2330-2450 кДж/кг, объем газов 640-690 л/кг, бризантность 7,8-11 мм, фугасность 200- 220 см³, скорость детонации 2,1-2,5 км/с, не воспламеняет метановоздушную смесь при взрыве в камере штрека открытого свободно подвешенного заряда массой 400-600 г. 1 табл.

Изобретение относится к предохранительным взрывчатым веществам, предназначенным для ведения взрывных работ в угольных шахтах, опасных по газу и пыли.

Известно предохранительное взрывчатое вещество типа угленит 13П на основе смеси нитроглицерина и диэтиленгликольдинитрита в отношении от 60/40 до 70/30, нитрата натрия, хлористого аммония, углекислого кальция, натриевой соли карбо-ксиметилцеллюлозы, вспенивающегося полистирола, стеарата кальция и коллодионного хлопка [1] Такое взрывчатое вещество обладает низкой работоспособностью.

Наиболее близким к предлагаемому является предохранительное взрывчатое вещество типа угленита Э-6, содержащее смесь нитриглицерина с диэтиленгликольдинитратом, хлористый аммоний, нитрат натрия, хлористый натрий, стеарат кальция, натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, коллоидный хлопок и кальцинированную соду [2] Однако данное ВВ обладает низкой работоспособностью, значение которой изменяется в пределах 120-140 см³ по Трауцлю, что в два раза меньше, чем у ВВ IV класса типа аммонита ПЖВ-20. Низкая работоспособность угленита Э6 существенно снижает эффективность взрывных работ в сравнении с ВВ IV класса.

Целью изобретения является увеличение работоспособности предохранительных ВВ V класса с одновременным усилением предохранительных свойств.

Это достигается тем, что в состав на основе смеси нитроглицерина и диэтиленгликольдинитрата, нитрата натрия, хлористого аммония, хлористого натрия, натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы, стеарата кальция, коллодионного хлопка и кальцинированной соды дополнительно введена тонкодисперсная водоустойчивая аммиачная селитра ЖВ с размером частиц ≅160 мкм, при этом компоненты взяты в следующем соотношении, мас.

Смесь нитроглицерина и диэтиленгликольдинитрата в отношении от 60/40 до 70/30 9,8-11,2 Хлористый аммоний 20,3-25,3 Селитра аммиачная водоустойчивая ЖВ, порошковая с размером
частиц 160 мкм 20,0-30,0
Хлористый натрий 4,9-5,6
Натриевая соль карбо-
ксиметилцеллюлозы 1,7-2,0
Стеарат кальция 0,7-0,8
Коллоидный хлопок 0,1-0,2
Кальцинированная сода 0,1-0,2
Нитрат натрия Остальное
до 100
Исследованиями установлено, что измельченная до размеров частиц, близких к значениям 160 мкм, водоустойчивая аммиачная селитра ЖВ приобретает новое качество усиливать детонационную способность смесевых ВВ. Образуя при взрыве большой объем низкотемпературных газов, тонкодисперсная аммиачная селитра ЖВ способна увеличить работоспособность ВВ, усиливая его предохранительные свойства. Благодаря этому новому качеству ВВ, содержащее тонкодисперсную аммиачную селитру, устойчиво детонируют при меньшем содержании нитроэфиров. Предельная масса заряда угленита Э-6, невоспламеняющего метановоздушную смесь, при взрывании в свободно подвешенном состоянии 200 г, а у предлагаемого ВВ она достигает значения 600 г.

Для определения пределов соотношения компонентов были изготовлены модельные образцы ВВ.

Технология изготовления образцов заключалась в следующем. В смеситель Вернера-Пфейдерер загружают компоненты в следующей последовательности: нитрат натрия, хлористый аммоний, хлористый калий, натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы, стеарат кальция, кальцинированная сода и коллоидный хлопок. После смешения указанных компонентов в течение 7 мин добавляют смесь нитроглицерина и диэтиленгликоль динитрата и продолжают смешивать 15 мин. Затем добавляют тонкодисперсную аммиачную селитру ЖВ и смешивают в течение 10 мин с нитроэфиросодержащей основой. Изготовленные по этой технологии смеси массой по 200 г патронируют в бумажные гильзы с плотностью 1,1-1,25 г/см³ и парафинируют.

Модельные образцы испытывали в лабораторных условиях.

Работоспособность определяли по методу Трауцля в свинцовых бомбах, остальные параметры по стандартным методикам.

Состав и характеристики образцов ВВ, изготовленных по данной технологии, приведены в таблице. Испытаниями в производственных условиях определяли способность предлагаемого состава ВВ реализовать повышенное значение фугасности при взрывании зарядов в шпурах. Для этого по породе крепостью f 4-6 были пробурены шпуры глубиной 1 м, диаметром 42 мм. Расстояние между шпурами 1 м. Шпуры заряжались патронами 36 мм. В эксперименте в часть шпуров помещали по три патрона предлагаемого ВВ общей массой 600 г. В контрольный шпур помещали три патрона базового ВВ угленита Э-6 общей массой 600 г. Оставшуюся свободной часть шпура забивали глиной. Взрыв заряда угленита Э-6 не произвел разрушений, имел место прострел, от которого несколько увеличился диаметр шпура. КИШ от зарядов предлагаемого ВВ во всех опытах равен единице, под действием их взрыва порода разрушается, следы от шпуров не обнаруживаются. Результаты проведенных испытаний показывают, что образцы модельных ВВ, содержащие 25-30% аммиачной селитры ЖВ с размером частиц до 160 мкм, обладают фугасностью 220 см³ и по предохранительным свойствам в два раза превосходят угленит Э-6.

Формула изобретения

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ ВЗРЫВЧАТОЕ ВЕЩЕСТВО, включающее смесь нитроглицерина и диэтиленгликольдинитрата в соотношении от 60 40 до 70 30, нитрат натрия, хлористый аммоний, хлористый натрий, натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, стеарат кальция, коллодионный хлопок, кальцинированную соду, сенсибилизатор, отличающееся тем, что, с целью увеличения работоспособности и усиления предохранительных свойств, оно в качестве сенсибилизатора содержит водоустойчивую аммиачную селитру с размером частиц 160 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.

Водоустойчивая аммиачная селитра (марки ЖВ) с размером частиц 160 мкм 20,0 30,0
Хлористый аммоний 20,3 25,3
Смесь нитроглицерина и диэтиленгликольдинитрата в соотношении от 60 40 до 70 30 9,8 11,2
Хлористый натрий 4,9 5,6
Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 1,7 2,0
Стеарат кальция 0,7 0,8
Коллодионный хлопок 0,1 0,2
Кальцинированная сода 0,1 0,2
Нитрат натрия Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1