Плоский заряд и способ его получения (варианты)

 

Изобретение относится к зарядам взрывчатых веществ (ВВ), предназначенным для обработки металлов взрывом, а в перспективе для разрушения горных пород после успешной разработки машин для прорезания щелей в горных породах. В предложенном изобретении плоские заряды ВВ состоят из листов или плит, пропитанных жидким ВВ из тетраоксида азота и жидкого нефтепродукта в стехиометрическом соотношении. Листы и плиты выполнены из материалов малой плотности - пенопласта с открытыми порами, минеральной ваты и помещены в герметичные оболочки в форме плоских пакетов. Заряды малой массы состоят из листов фильтровальной бумаги, размещенных по внутренней поверхности плоского пакета и пропитанных жидким ВВ. По другому варианту заряд состоит из листов или картона для фильтрования, плит из древесных и целлюлозных материалов, пенопласта с повышенной объемной массой в герметичных оболочках в форме плоских пакетов, пропитанных тетраоксидом диазота. Во всех вариантах заряды превращают во ВВ совмещением их компонентов только перед их применением. Обеспечивается получение зарядов в виде невзрывчатых заготовок, безопасных при транспортировании и хранении. 4 с.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к плоским зарядам взрывчатых веществ, предназначенным для обработки металлов взрывом, и в перспективе - при разработке конструкций машин для прорезания щелей в горных породах - в горном деле для направленного выброса отбитых взрывом горных пород.

Известны плоские заряды ВВ в форме листов из эластичных композиций мощных ВВ с каучуком. Их недостаток - содержание до 85% тэна или гексогена высокой стоимости и усложнение транспортирования, хранения, учета и применения требованиями техники безопасности и режима.

Прототипами изобретения является заряд из тетраоксида диазота с жидким нефтепродуктом, содержащиеся во взрывобезопасной заготовке раздельно, превращаемые в заряд ВВ перед его применением посредством разрушения оболочек и совмещения жидких компонентов ВВ [1] и скважинный заряд из твердого горючего в герметизированной рукавом из пленочного материала скважине, свободный объем между частицами которого заполнен жидким окислителем - тетраоксидом диазота [2].

Для зарядов ВВ прототипов [1 и 2] применяют экономичные компоненты, получаемые из доступных источников сырья, но в прототипах нет конструкций плоских зарядов и способов их получения.

Технической задачей данного изобретения является разработка конструкции плоского заряда ВВ, получаемого из жидких окислителей, совмещаемых перед применением зарядов с горючими компонентами.

Достигаемым техническим результатом является разработка зарядов в виде невзрывчатых заготовок, безопасных при транспортировании и хранении, получаемых из экономичных и доступных источников сырья.

Технический результат достигается тем, что компоненты заряда ВВ структурированы из материалов малой плотности, выполненных в форме листов или плит - при их пропитке жидким ВВ с нулевым кислородным балансом, или листы/плиты из твердых горючих, пропитываемых жидким окислителем - тетраоксидом диазота.

В известном способе заряд взрывчатого вещества выполнен в виде взрывобезопасной заготовки, содержащей тетраоксид диазота в качестве окислителя и жидкий нефтепродукт в качестве горючего, содержащегося в герметичной оболочке, размещенных во внешней оболочке раздельно, в стехиометрическом соотношении, согласно изобретению, окислитель дополнительно помещен в герметичную оболочку, а внешняя оболочка выполнена в форме плоского пакета и снабжена фильтровальной бумагой или хлопчатобумажной тканью, размещенной по всей внутренней поверхности пакета.

Известный способ превращения заготовки заряда в заряд взрывчатого вещества включает разрушение оболочек, содержащих окислитель и горючее, и их смешение, согласно изобретению, пакет поднимают за край, противоположный его концу, содержащему окислитель и горючее в разрушенных оболочках, выдерживают в вертикальном положении с одновременным перемешиванием, воздействуя на стенки пакета, перемешивание завершают после получения взрывчатого вещества однородной окраски, после чего пакет помещают на опорную поверхность и придают ему горизонтальное положение или слегка наклонное в сторону, противоположную краю пакета с жидким взрывчатым веществом, и выдерживают в этом положении для пропитки фильтровальной бумаги или хлопчатобумажной ткани жидким взрывчатым веществом, причем полноту пропитки контролируют визуально. Для облегчения визуального контроля жидкий нефтепродукт (дизельное топливо, керосин) окрашивают органическим красителем, например красителем - судан черный В.

По второму варианту заряд взрывчатого вещества, содержащий тетраоксид диазота в качестве окислителя и жидкий нефтепродукт в качестве горючего в стехиометрическом соотношении в герметичной оболочке, согласно изобретению, оболочка выполнена в форме плоского пакета и содержит листы или плиты из пенопласта с открытыми порами или маты минеральной ваты, пропитанные перед применением жидким взрывчатым веществом указанного состава.

По третьему варианту заряд взрывчатого вещества содержит твердое горючее в герметичной оболочке, свободный объем между частицами которого заполнен жидким окислителем - тетраоксидом диазота, согласно изобретению, оболочка выполнена в форме плоского пакета и содержит пористое горючее в форме листов или плит, выполненных из пенопласта с открытыми порами, из древесины или целлюлозных материалов, картона для фильтрования, пропитанных тетраоксидом диазота.

На фиг. 1 представлена схема плоского заряда в форме ленты, на фиг. 2 - его горизонтальная проекция, на фиг. 3 и 4 - схема плоского заряда из пористых листов или плит в двух проекциях.

На фиг. 1-4 приняты следующие обозначения: 1 - плоский заряд в виде ленты, 2 - оболочка с окислителем, 3 - оболочка с горючим, 4 - фильтровальная бумага или хлопчатобумажная ткань, 5 - внешняя оболочка в форме плоского пакета - позиции фигур 1 и 2; 6- горловина внешней оболочки, 7 - плита из пенопласта, мат из минеральной ваты, листы пористого картона, 8 - трубка для заливки жидкого ВВ или только окислителя - тетраоксида диазота, 9 - трубка для отвода вытесняемого из пористого материала воздуха и выделяющихся окислов азота для их последующего поглощения и нейтрализации.

ВВ на основе жидких компонентов в стехиометрическом соотношении тетраоксида диазота с нефтепродуктом образуют истинные растворы, характеризующиеся высокой чувствительностью к механическим воздействиям при предельной толщине детонирующего слоя десятые доли миллиметра и скоростью детонации 7 км/с.

Гетерогенное ВВ на основе плоских листов или плит из пористого горючего, пропитанного жидким окислителем, обладают пониженной чувствительностью к механическим воздействиям и детонируют с пониженной (до 3,0-3,5 км/с) скоростью, что целесообразно для некоторых технологических операций, например для сварки взрывом.

Пример 1. Заряд в форме ленты 20 х 60 см из фильтровальной бумаги толщиной 1 мм (бумаги несколько слоев) в герметичном пакете из пленочного материала (фиг. 1, 2). Фильтровальной бумагой и внутренней поверхностью пакета будет удержано 120 см³ жидкого ВВ массой 150 г, масса компонентов в оболочках при их раздельном хранении перед применением заряда: дизельного топлива 30 г, тетраоксида диазота 120 г.

2. Мат из стекловаты объемной массы 50 кг/м³ толщиной 0,03 м. Объем 1 • 0,03 = 0,03 м³. При заполнении 90% объема жидким ВВ дизельное топливо - тетраоксид диазота плотностью 1,3 г/см³ масса ВВ составит 35 кг.

3. Картон фильтровальный технический ГОСТ 6722-75. Масса картона площадью 1 м² равна 270±10 г. На 270 г картона требуется для нулевого кислородного баланса 460 г тетраоксида диазота объемом 313 см³ при плотности окислителя 1,47 г/см³. При толщине картона 2 мм объем 1 м² картона будет 2 л массой 270 г - плотностью 0,135 г/см³. При 50% свободного объема пор, доступных для пропитки, картон может впитывать 900 см³ жидкости, а для нулевого кислородного баланса достаточно 313 см³. Масса одного квадратного метра ВВ 740 г.

Источники информации: 1. RU 2135439, С 06 В 47/00, 1998, БИ N 24, 1999.

2. RU 2144911, С 06 В 47/00, 1998, БИ N 3, 2000.

Формула изобретения

1. Заряд взрывчатого вещества в виде взрывобезопасной заготовки, состоящей из тетраоксид диазота в качестве окислителя и жидкий нефтепродукт в качестве горючего, содержащегося в герметичной оболочке, размещенных во внешней оболочке раздельно, в стехиометрическом соотношении, отличающийся тем, что окислитель дополнительно помещен в герметичную оболочку, а внешняя оболочка выполнена в форме плоского пакета и снабжена фильтровальной бумагой или хлопчатобумажной тканью, размещенной по всей внутренней поверхности пакета.

2. Способ превращения заготовки заряда в заряд взрывчатого вещества, включающий разрушение оболочек, содержащих окислитель и горючее, и их смешение, отличающийся тем, что пакет поднимают за край, противоположный его концу, содержащему окислитель и горючее в разрушенных оболочках, выдерживают в вертикальном положении с одновременным перемешиванием, воздействуя на стенки пакета, перемешивание завершают после получения взрывчатого вещества однородной окраски, после чего пакет помещают на опорную поверхность и придают ему горизонтальное положение или слегка наклонное в сторону, противоположную краю пакета с жидким взрывчатым веществом, и выдерживают в этом положении для пропитки фильтровальной бумаги или хлопчатобумажной ткани жидким взрывчатым веществом, причем полноту пропитки контролируют визуально.

3. Заряд взрывчатого вещества, содержащий тетраоксид диазота в качестве окислителя и жидкий нефтепродукт в качестве горючего в стехиометрическом соотношении в герметичной оболочке, отличающийся тем, что оболочка выполнена в форме плоского пакета и содержит листы или плиты из пенопласта с открытыми порами или маты минеральной ваты, пропитанные перед применением жидким взрывчатым веществом указанного состава.

4. Заряд взрывчатого вещества, содержащий твердое горючее в герметичной оболочке, свободный объем между частицами которого заполнен жидким окислителем - тетраоксидом диазота, отличающийся тем, что оболочка выполнена в форме плоского пакета и содержит пористое горючее в форме листов или плит, выполненных из пенопласта с открытыми порами, из древесины или целлюлозных материалов, картона для фильтрования, пропитанных тетраоксидом диазота.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4