Способ получения взрывчатых составов, содержащих аммиачную селитру, углеводородное горючее и поверхностно-активное вещество

 

Использование: при получении взрывчатых составов для взрывных работ в горном деле. Сущность изобретения: аммиачную селитру перемешивают с эмульсией, полученной при добавлении воды к углеводородному горючему и поверхностно-активному веществу. При этом воду используют в количестве 0,2 - 0,5 мас.%, а поверхностно-активное вещество (ПАВ) - в количестве 0,1 - 0,5 мас.% от взрывчатого состава. В качестве ПАВ используют полиэфиры пентаэритрита или глицерина с жирными кислотами C₁₂-C₂₀ или полиэфиры пентаэритрита с синтетическими кислотами C₂₁-C₂₅ . 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к способам получения взрычатых составов (смесей) на основе окислителя, например аммиачной селитры и углеводородного горючего, для взрывных работ в горном деле.

Известные способы получения таких ВВ, именуемых ANFO за рубежом и "гранулиты" в нашей стране, сводятся к смешению гранул селитры с жидкими или твердыми углеводородами (возможны их взаимные связи) и при необходимости с алюминием. Смешение производят в холодном виде или с подогревом компонентов [1] Отечественный ассортимент ВВ, получаемых разновидностями этого способа, включает гранулиты марок С-6М, АС-4, АС-8, АС-8В и т.п. Все они обеспечивают технические задачи по разрушению горных пород при применении только скважинных зарядов диаметром как минимум 100 мм. Им свойственны отрицательные качества, такие как пыление и вынос гранул при пневмозаряжении, просыпь ВВ из скважины и т.п. Однако самый существенный недостаток этих ВВ заключается в неудовлетворительной способности к детонации в шпуровых зарядах диаметром 40-50 мм, детонационный процесс, как правило, затухает на длине заряда около 2 мм.

Известны также стабилизированные гранулиты, содержащие наряду с углеводородным горючим добавки высокоплавких или твердых поверхностно-активных веществ. Один из таких гранулитов АСД, способ изготовления которого принят за прототип [2] включает следующие компоненты, селитра аммиачная 92-96, топливо дизельное 5,6, стабилизирующая добавка (структурообразователь битумный или высокомолекулярные кислоты или мягчитель нефтяной или ингибитор коррозии) 0,4-ТУ7511903-541-90.

Способ получения АСД включает следующие стадии: подготовку аммиачной селитры (транспорт, растаривание, измельчение слежавшихся кусков, просеивание, дозирование); подготовку дизельного топлива и структурообразующей добавки (транспорт, дозирование); приготовление смеси (раствора) добавки в дизельном топливе; перемешивание смеси углеводородов с аммиачной селитрой.

Полученный этим способом гранулит АСД предназначен для ведения взрывных работ при заряжении сухих и осушенных скважин на дневной поверхности, т.е. не пригоден для применения в шпуровых зарядах.

Техническим результатом изобретения является разработка способа получения гранулированных ВВ на основе аммиачной селитры и углеводородного горючего с более высокими детонационными свойствами, позволяющими применять их в шпуровых зарядах.

Это достигается тем, что углеводороды к гранулам аммиачной селитры вводят в состав смеси в виде водно-масляной (масляно-водной) эмульсии, получаемой в присутствии эмульгаторов (стабилизаторов) эфиров жирных кислот с длиной углеродной цепи С₁₂-С₂₀ с полиспиртами пентаэритритом или глицерином или полиэфиров пентаэритрита с синтетическими кислотами с длиной углеродной цепи С₂₁-С₂₅, при следующем соотношении компонентов, мас. вода 0,2-0,5, эмульгатор 0,1-0,5 от взрывчатого вещества.

Полученную эмульсию смешивают с селитрой в соотношении около 5-95% и получают либо товарное ВВ, либо добавляют алюминий и получают алюминизированный гранулит.

П р и м е р. В аппарате с мешалкой приготавливают раствор эмульгатора в углеводородном горючем (температура 20-70^оС) и подают этот раствор в аппарат эмульгирования, в который одновременно подают воду. Получающаяся эмульсия с размерами микрокапель не более 50 мкм поступает в загрузочный люк смесителя, где перемешивается с гранулами аммиачной селитры. При необходимости в состав может быть добавлен дисперсный алюминий, который вводится в отдельном аппарате смешения, аналогичной конструкции. Товарное ВВ после выхода из смесителя упаковывают в мешки, загружают в промежуточные бункеры временного хранения или в бункер зарядной машины.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЗРЫВЧАТЫХ СОСТАВОВ, СОДЕРЖАЩИХ АММИАЧНУЮ СЕЛИТРУ, УГЛЕВОДОРОДНОЕ ГОРЮЧЕЕ И ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОЕ ВЕЩЕСТВО, включающий введение в углеводородное горючее поверхностно-активного вещества и перемешивание полученной смеси с аммиачной селитрой, отличающийся тем, что аммиачную селитру перемешивают с эмульсией, полученной при добавлении воды к углеводородному горючему и поверхностно-активному веществу.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что воду используют в количестве 0,2 0,5 мас. а поверхностно-активное вещество в количестве 0,1 0,5 мас. взрывчатого состава.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве поверхностно-активного вещества используют полиэфиры пентаэритрита или глицерина с жирными кислотами с длиной углеродной цепи С₁₂ - С₂₀ или полиэфиры пентаэритрита с синтетическими кислотами с длиной углеродной цепи С₂₁ С₂₅.