Состав для разрушения природных и искусственных объектов

Авторы патента:

C06B29/08 - с органическим компонентом, не являющимся взрывчатым или термическим

Владельцы патента RU 2560369:

ООО "НЕДРА" (RU)

Изобретение относится к составам, используемым при проведении буровзрывных работ различного назначения в промышленности, в частности для разрушения природных и искусственных объектов в горнорудной промышленности, в транспортном строительстве и других отраслях народного хозяйства, например при добыче "штучного" камня (блоков), работам, связанным с проходкой железнодорожных тоннелей и метро, при разрушении негабаритов, валунов и искусственных преград. Технический результат достигается тем, что в составе в виде твердых углеводородов применяется порошок полиэтилена, или полипропилена, или полистирола с содержанием от 8 до 30% с фракцией от 0,05 до 0,45 мм и инертные добавки, например, Na₂CO₃, или NaHCO₃, или CaCO₃ с содержанием от 9 до 25% с фракцией от 0,05 до 0,45 мм и хлорат натрия с содержанием от 45 до 83% с фракцией от 0,05 до 0,45 мм. Реализация данного изобретения позволяет расширить области применения, увеличить выход кондиционной продукции. Практическая реализация изобретения подтверждается тем, что все элементы, необходимые для изобретения, выпускаются промышленностью без ограничений. 1 табл.

Известен невзрывчатый разрушающий состав (патент RU №2159747, опубл. 27.11.2000 г.), включающий сахарозу и оксид кальция, содержит 96% измельченный оксид кальция, полученный путем обжига известняка и гипса, и дополнительно карбонат калия, гидроксид аммония и лигносульфонат технический модернизированный.

Недостатками состава являются: ограничение использования по температурному режиму (от +5° до -15°C), ограничение по применению (обводненность), низкий темп нарастания давления, в результате чего низкая производительность.

Известен взрывчатый состав (патент RU №2218318, опубл. 10.12.2003 г.), содержащий гранулированную аммиачную селитру, жидкий нефтепродукт и порошок алюминия, или алюминиевого сплава, или кремниевого сплава, или смесь двух любых указанных порошков в соотношении. Взрывчатый состав может дополнительно сверх 100% содержать 2,0-5,0 мас. % воды или водного раствора пассивирующей добавки.

Недостатками состава являются: создание безопасной зоны (200 м от ближайшего заряда), наличие специализированной охраны на месте хранения, ограничения по транспортировке до места применения, создание внутренних трещин в массиве, в результате чего повышение выхода некондиционной продукции.

Известен состав для буровзрывных работ (патент RU №2274630, опубл. 20.04.2006 г.), содержащий твердый окислитель - хлорат натрия, горючее - твердый углеводород в виде трубок, сот, ленты "коррекс", пленки и катализатор - хлорид натрия. В качестве твердых углеводородов состав может содержать полиэтилен, полипропилен, полистирол.

Недостатком является формирование состава секциями, размеры которых ограничены существующими технологиями.

Известен состав для буровзрывных работ (заявка на изобретение RU №2002120148, опубл. 10.02.2004 г.), состоящий из гранулированного либо порошкообразного окислителя, жидкого углеводородного горючего в стехиометрическом соотношении и добавки, отличающийся тем, что в качестве добавки он содержит 1-5 мас. % сульфата кальция и 0,5-1,0 мас. % глицеринового эфира канифоли, или кумарон - инденовую смолу, или битум.

Известен состав для буровзрывных работ (патент RU №2152376, опубл. 10.07.2000 г.), принят за прототип, в качестве основы применяют хлорат натрия с углеводородами (твердыми и жидкими) и энергетической добавкой - алюминием. Предлагаемая композиция значительно превосходит штатные аммиачно-селитряные взрывчатые вещества (ВВ) по общей и объемной энергетике, проще при транспортировке.

Недостатками являются: содержание алюминия приведет к созданию внутренних трещин в массиве, в результате чего повышение выхода некондиционной продукции, мало компенсируемому увеличением энергетики, состав формируется секциями, размеры которых ограничены существующими технологиями.

Техническим результатом является создание композиций на основе твердых окислителей (хлоратов и перхлоратов щелочных и щелочноземельных металлов, например, натрия или нитратов тех же элементов) углеводородов и ингибиторов.

Технический результат достигается тем, что в составе в качестве твердых углеводородов содержит порошок полиэтилена, полипропилена или полистирола, в качестве ингибитора - карбонат натрия (Na₂CO₃), или гидрокарбонат натрия (NaHCO₃), или карбонат кальция (СаСО₃), в качестве окислителя хлорат натрия (NaClO₃), при этом все компоненты состава используют фракцией от 0,05 до 0,45 мм при следующем содержании компонентов, мас. %:

хлорат натрия	45-83
твердые углеводороды	8-30
ингибитор	9-25

Состав для разрушения природных и искусственных объектов состоит из:

- окислитель (NaClO₃, KClO₃), фракция 0,05-0,45 мм, содержание в составе 45-83 мас. %;

- горючее (порошок полиэтилена, полипропилена, полистирола и т.п.), фракция 0,05-0,45 мм, содержание в составе 8-30 мас. %;

- ингибиторы (Na₂CO₃, NaHCO₃, CaCO₃), фракция 0,05-0,45 мм, содержание в составе 9-25 мас. %.

Выбор определенного состава композиций проводился исходя из интенсивности газообразования (или скорость реакции горения в дефлаграционном режиме), величину температуры и соответственно энергетический эффект регулируют как введением в состав ингибиторов, так и дисперсностью ингредиентов. Наиболее рационально вводить такие ингибиторы, которые поглощают тепло при нагревании, в основном за счет эндотермичной реакции разложения, и тем самым снижают скорость реакции горения состава, способствуя переводу модифицируемой композиции из разряда ВВ в горючий состав. К таким ингибиторам, прежде всего, относятся: Na₂CO₃, NaHCO₃, CaCO₃. Так введение в стехиометрический состав порошков полиэтилена и хлората натрия 15% порошка Na₂CO₃снизило максимальную скорость горения состава в манометрической бомбе с 16,6 м/с до 7,3 м/с. Это существенно выше, чем максимальная скорость горения слоевой системы (0,67 м/с) в тех же условиях. Дальнейшее увеличение содержания ингибитора нежелательно из-за некомпенсируемого повышенной скоростью горения величины конечного давления при сгорании всей массы в патроне. Это приведет к увеличению массы патронов, что нерационально. Другим путем (или совместно) обеспечения дефлаграционного режима горения является увеличение фракционного размера порошка горючего. Такой путь объясняется следующим. Увеличенный размер порошка горючего приводит к диффузионному торможению реакции, росту времени процессов тепло- и массообмена, как то: на подогрев порошка до температуры плавления, к увеличению продолжительности процесса газификации, т.е. увеличение размера фракции горючего с 0,05÷0,16 мм до 0,25÷0,45 мм снизило чувствительность к удару со 100% до 54,2%, табл. 1. Дальнейший рост размера фракции горючего, по нашим расчетам, переведет рассматриваемую порошковую композицию в разряд горючих материалов, не обладающих высокой скоростью горения, вплоть до затухания. Увеличение фракции порошка горючего свыше 0,45 мм может привести к неконтролируемому разбросу в величине времени задержки зажигания от патрона к патрону, что недопустимо. К другим достоинствам предлагаемого решения относятся процессы смешения, загрузки подготовленной массы состава в корпус патрона легко механизируются и контролируются, ибо ликвидируется само применение трубочек и связанных с ними работ.

Реализация данного изобретения позволяет расширить области применения, увеличить выход кондиционной продукции.

Практическая реализация изобретения подтверждается тем, что все элементы, необходимые для изобретения, выпускаются промышленностью без ограничений.

Состав для разрушения природных и искусственных объектов, включающий твердые углеводороды, хлорат натрия и ингибитор, отличающийся тем, что в составе в качестве твердых углеводородов содержит порошок полиэтилена, полипропилена или полистирола, в качестве ингибитора - карбонат натрия (Na₂CO₃) или гидрокарбонат натрия (NaHCO₃), или карбонат кальция (CaCO₃), при этом все компоненты состава используют фракцией от 0,05 до 0,45 мм при следующем содержании компонентов, мас.%:

хлорат натрия	45-83
твердые углеводороды	8-30
ингибитор	9-25

Похожие патенты:

Дымообразующий состав // 2545292

Изобретение относится к пиротехническим составам, образующим дымовую завесу, используемую для маскировки техники и живой силы. Дымообразующий состав для постановки маскирующей завесы включает, мас.%: хлорат калия 35-41, хлорид аммония 20-22, антрацен 37-35 и в качестве технологической добавки антраценовое масло 2-8.

Пиротехнический состав черного дыма // 2541025

Изобретение относится к средствам для получения дымовых завес, а именно для получения дымового облака черного цвета в результате реакции нескольких твердых веществ в форме порошковой смеси, при горении спрессованного заряда.

Пиротехнический светозвуковой состав // 2532171

Изобретение относится к пиротехническим составам, содержащим нитраты щелочных или щелочноземельных металлов, с органическими компонентом, не являющимся взрывчатым или термическим, которые при срабатывании обеспечивают светозвуковой сигнал.

Пиротехнический состав для воздействия на переохлажденные облака // 2470506

Изобретение относится к пиротехническим составам, содержащим перхлорат и органический компонент, не являющийся взрывчатым, которые при горении образуют аэрозоль, воздействующий на состояние погоды, для рассеивания облаков и тумана из переохлажденных облаков с помощью льдообразующих ядер, получаемых при сгорании снаряжения реактивного наполнения средств доставки пиротехнических зарядов в обрабатываемый объем.

Пиротехнический состав для образования черного дыма // 2448935

Изобретение относится к пиротехническим составам, при горении которых генерируется облако черного дыма, используемого для целеуказания, в сигнальных ракетах. .

Пиротехнический состав для воздействия на переохлажденные облака // 2430076

Изобретение относится к пиротехническим аэрозолеобразующим составам, воздействующим на состояние погоды, а именно для рассеяния облаков и туманов, предотвращения градобитиий и вызывания осадков из переохлажденных облаков с помощью льдообразующих ядер, получаемых при сгорании пиротехнического состава.

Льдообразующее топливо // 2226340

Изобретение относится к льдообразующим топливам для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы и предназначено для применения в зарядах маршевых двигателей противоградовых ракет.

Взрывчатый состав и заряд из него // 2215725

Изобретение относится к взрывчатым веществам (ВВ) и зарядам из них для нефтегазовой, горнодобывающей промышленности и сейсморазведки и может быть использовано для проведения взрывных работ в разнообразных условиях, в том числе при повышенных температурах и давлениях в глубоких скважинах.

Пиротехнический состав для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы // 2175185

Изобретение относится к пиротехническим составам, предназначенным для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы с целью их рассеяния, предотвращения градобитий и вызывания осадков из облаков с помощью льдообразующих ядер, полученных при сгорании пиротехнического состава.

Состав для буровзрывных работ // 2152376

Изобретение относится к составам, используемым в горнорудной промышленности, в транспортном строительстве, при разрушении естественных и искусственных преград. .

Пиротехнический дымовой состав // 2561377

Изобретение относится к средствам для образования дымовых завес, а именно пиротехническим дымообразующим составам, которые предназначены для использования при павильонных видео- и киносъемках. Пиротехнический дымовой состав включает, мас.%: окислитель - хлорат калия 47-53, дымообразующий хлористый аммоний 29-32, горный воск 14-16 в качестве органического горючего связующего и карбонат кальция 4-5 в качестве нейтрализатора кислотной среды. При этом массовое соотношение хлората калия к хлористому аммонию составляет 1,5-1,8. Изобретение обеспечивает улучшение функциональности действия состава по назначению, при повышении интенсивности дымообразования с формированием при этом более плотной экологически безвредной дымовой завесы. 1 табл., 5 пр.

Пиротехнический состав белого дыма // 2565195

Изобретение относится к пиротехническим составам для образования дымовых завес. Пиротехнический состав белого дыма включает, мас. %: хлорат калия 40-43, хлористый аммоний 35-37, канифоль сосновую 15-17, мел природный 2-3 и тиомочевину 5-3 в качестве активатора горения. Канифоль сосновая использована в форме спиртового лака, при массовом соотношении этилового спирта к канифоли сосновой в диапазоне 0,1-0,2. Техническое решение обеспечивает технологическую безопасность приготовления состава за счет снижения в нем доли бертолетовой соли (хлората калия), стабильность воспламенения зарядов при повышенной скорости горения для формирования оптически плотной завесы, улучшающей рассеяние светового потока, экранирование которого создает визуальный эффект тумана, что необходимо для кино- и видеосъемок. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 пр.

Воспламенительный пиротехнический состав // 2566778

Изобретение относится к пиротехнике, а именно к воспламенительным пиротехническим составам, инициирующим воспламенение и горение функционального снаряжения. Воспламенительный пиротехнический состав включает, в мас.%: в качестве окислителя хлорат калия 37-43, в качестве горючего тиурам Д 29-31 и тиомочевину 26-28 и в качестве технологической добавки аэросил или графит 2-4. Техническое решение значительно повышает надежность и эффективность воспламенения основного заряда, обеспечив технологичность промышленного изготовления состава и зарядов из него. 1 табл., 5 пр.

Пиротехнический состав белого сигнала // 2571752

Изобретение относится к средствам для образования дымовых завес, а именно к дымообразующим пиротехническим составам. Пиротехнический состав белого сигнала включает (мас. %): хлорат калия 32-36, хлористый аммоний 27-29, в качестве технологической добавки пирогенный кремнезем 0,5-1,5, в качестве горючего связующего 25%-ный раствор канифоли в олифе 12-10, тиомочевину 12-10 и антрацен 21-23. Изобретение характеризуется технологической безопасностью приготовления состава за счет снижения в нем доли бертолетовой соли (хлората калия), стабильностью воспламенения сигнальных зарядов и повышенной скоростью горения. 1 табл., 5 пр.

Воспламенительный пиротехнический состав // 2597598

Изобретение относится к пиротехнике, а более конкретно к воспламенительным пиротехническим составам, инициирующим воспламенение и горение функционального снаряжения различных изделий гражданского и специального назначения. Воспламенительный пиротехнический состав включает хлорат калия, тиомочевину, газообразователь и аэросил. Воспламенительный состав содержит в качестве газообразователя уротропин, при следующем соотношении компонентов, мас. %: хлорат калия 37-41, тиомочевина 31-36, уротропин 26-23, аэросил 2-4. Технический результат - импортозамещение при сохранении свойств состава за счет использования доступного и экологически безвредного уротропина, который при горении в пиротехническом составе участвует в формировании раскаленного воспламенительного форса, образует дополнительную газообразную фазу в качестве рабочего тела для выноса продуктов горения. 1 табл.