Смесевой взрывчатый материал

 

Изобретение относится к взрывчатым веществам, а именно к составам промышленных смесевых взрывчатых материалов (СВМ) II класса, используемых при ведении взрывных работ на разрезах, карьерах, рудниках и шахтах при ручном и механизированном заряжании шпуров и скважин. Согласно изобретению смесевой взрывчатый материал содержит гранулированную аммиачную селитру, тротил и крупнодисперсный угольный порошок с размерами частиц от 1,1 до 2,2 мм. Добавление воды в состав СВМ при пневмотранспортировании позволяет уменьшить пыление. Изобретение направлено на создание СВМ, обладающего улучшенными характеристиками при пневмотраспортировании. 2 з.п.ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к взрывным работам, а именно к составам промышленных смесевых взрывчатых материалов (СВМ) II класса, используемых при ведении взрывных работ на разрезах, карьерах, рудниках и шахтах при ручном и механизированном заряжании шпуров, скважин и камер.

Широко известны гранулированные СВМ II класса, предназначенные для использования на земной поверхности и в подземных выработках шахт (рудников), не опасных по газу или пыли: гранулиты М, АС-8, АС-4.

Гранулит М представляет собой стехиометрическую смесь аммиачной селитры и минерального масла (5,5%). Известно, что [1] горючая добавка (минеральное масло) затрудняет пневмотранспортирование гранулита М, который налипает на внутреннюю поверхность транспортируемой трубы. Гранулит М - гранулированный СВМ средней мощности заводского производства [2].

Одним из широко распространенных путей повышения энергетики промышленных СВМ является введение в их состав алюминия [3].

Гранулиты АС-8 и АС-4 - это металлизированные СВМ, в которых смоченные горючей добавкой гранулы аммиачной селитры покрыты алюминиевой пудрой (цифры 8 и 4 означают содержание алюминия в процентах), а содержание минерального масла составляет соответственно 3 и 4,2%.

Однако алюминиевая пудра резко увеличивает электризуемость СВМ, кроме того, она является пожароопасным материалом с низкой температурой воспламенения. При определенных условиях порошок алюминия в насыпном состоянии, смоченный водой, способен к самовозгоранию, смесь алюминия с воздухом обладает взрывчатыми свойствами.

Значительное пыление алюминиевой пудры из составов СВМ в процессе пневмозаряжания также ухудшает санитарно-гигиенические условия в забое. Дополнительно следует отметить сравнительно высокую стоимость алюминиевой пудры.

Причем, несмотря на уменьшенное количество минерального масла (3%) по сравнению с гранулитом М (5,5%), при пневмотранспортировании гранулита АС-8 по всей внутренней поверхности шланга образуется достаточно прочная и плотная пленка алюминиевой пудры и минерального масла, которая с увеличением времени пневмотранспортирования растет и полностью перекрывает внутреннее поперечное сечение трубы. Процесс пневмозаряжания периодически прекращается для очистки внутреннего сечения трубы.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по совокупности существенных признаков является патент 2144016 "Состав взрывчатого вещества" по заявке 98117436 от 21.09.1998 [4], который принят за прототип. Состав взрывчатого вещества содержит чешуированный тротил (4,4-5,6 маc.%), мелкодисперсный угольный порошок с содержанием летучих веществ не более 15%, размером частиц не более 90 мкм и влажностью не более 0,8% (2,2-3,8%), дизельное топливо (минеральное масло 1,1-1,9%), гранулированную аммиачную селитру (остальное).

Однако и при таких уменьшенных количествах минерального масла (1,1%) наблюдается налипание СВМ на внутреннюю поверхность полиэтиленовой трубы во время их пневмотранспортирования, что приводит к заростанию внутреннего сечения трубы.

Предлагаемый СВМ не имеет указанного недостатка. При создании изобретения ставилась задача получить высокоэффективный СВМ, обладающий улучшенными характеристиками при пневмотранспортировании. Для достижения такого технического результата смесевой взрывчатый материал, содержащий гранулированную аммиачную селитру, тротил и угольный порошок, содержит чешуированный или гранулированный тротил, крупнодисперсный угольный порошок с размерами частиц от 1,1 до 2,2 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%: Чешуированный или гранулированный тротил - 4,0-17,0 Угольный порошок - 6,0-1,6 Гранулированная аммиачная селитра - Остальное Данный СВМ обладает улучшенными характеристиками при пневмотранспортировании (не образуется слой СВМ на внутренней поверхности трубы).

Смесевой взрывчатый материал содержит угольный порошок, полученный на ситах по ГОСТ 3826, в следующем соотношении, мас.%: Остаток на сите 2 - Не более 10 Остаток на сите 1,2 - Не менее 90 При пневмотранспортировании смесевой взрывчатый материал содержит воду в количестве 3-7 мас. % сверх 100 мас.%, что дополнительно обеспечивает отсутствие пыления.

Мелкие частицы угля размером менее 1,1 мм расслаиваются в смеси, что приводит к неполной детонации СВМ. Частицы угля более 2,2 мм из-за небольшой поверхности взаимодействия во время взрывчатого превращения также приводят СВМ к неполной детонации.

Содержание угольного порошка сверх 6,0 мас.% является излишним, т.к. при этом для поддержания кислородного баланса, близкого к нулю, надо уменьшать содержание высокоэнергетического компонента - тротила, что приводит к снижению эффективности СВМ. Увеличение содержания тротила более 17,0 мас.% значительно повышает стоимость СВМ.

В табл. 1 и 2 приведены составы СВМ и результаты их испытаний.

Источники информации 1. Демидюк Г. П. , Бугайский А. Н. Средства механизации и технология взрывных работ с применением гранулированных взрывчатых веществ. - М.: Недра, 1975, с.33.

2. Поздняков З.Г., Росси Б.Д. Справочник по промышленным взрывчатым веществам и средствам взрывания. Изд.2, перераб. и доп. - М.: Недра. 1977, с. 91.

3. Дубнов Л. В. , Бахаревич Н.Р., Романов А.И. Промышленные взрывчатые вещества. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1988, с.235.

4. Патент RU 2144016, С 06 В 31 /42, 45/36.

Формула изобретения

1. Смесевой взрывчатый материал, содержащий гранулированную аммиачную селитру, тротил и угольный порошок, отличающийся тем, что он содержит чешуированный или гранулированный тротил, крупнодисперсный угольный порошок с размерами частиц от 1,1 до 2,2 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Чешуированный или гранулированный тротил - 4,0-17,0
Угольный порошок - 6,0-1,6
Гранулированная аммиачная селитра - Остальное
2. Смесевой взрывчатый материал по п.1, отличающийся тем, что он содержит угольный порошок, полученный на ситах по ГОСТ 3826, в следующем соотношении, мас.%:
Остаток на сите 2 - Не более 10
Остаток на сите 1,2 - Не менее 90
3. Смесевой взрывчатый материал по п.1 или 2, отличающийся тем, что он содержит воду в количестве 3-7 мас.% сверх 100 мас.%.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2