Взрывчатое вещество


 


Владельцы патента RU 2400461:

Открытое акционерное общество "Научно-технический центр "Росвзрывобезопасность" (RU)

Изобретение относится к разработке взрывчатых веществ на основе пироксилиновых и баллиститных порохов, используемых для ведения взрывных работ скважинным методом в горнодобывающей промышленности и строительстве. Взрывчатое вещество содержит, мас.%: жидкий нефтепродукт 1,0-2,5; продукт конденсации полиолефинов с малеиновым ангидридом и алканоламином или его смесь с эфиром пентаэритрита и жирных кислот С1725 или жирных кислот таллового масла 0,01-0,1; бездымные пороха или их смеси до 100,0. Техническим результатом является получение однородного состава взрывчатой смеси, что улучшает взрывчатые характеристики и уменьшает выделение ядовитых газов при взрыве, а также исключает взаимодействие с сульфидными рудами. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

 

Изобретение относится к разработке взрывчатых веществ на основе пироксилиновых и баллиститных порохов, используемых для ведения взрывных работ скважинным методом в горнодобывающей промышленности и строительстве.

Известен ряд допущенных к применению смесевых взрывчатых веществ с использованием зерненых и пироксилиновых порохов с толщиной горящего свода от 0,4 до 2,2 мм, а также трубчатых баллиститных и пироксилиновых измельченных до размеров 0,1-20,0 мм порохов (далее «пороха») в рецептурах. Эти смеси порохов с нефтепродуктами с добавкой аммиачной селитры не отвечают всем требованиям безопасности и, в частности, выделяют значительное количество токсичной пыли при заряжании, что ухудшает санитарно-гигиенические условия при ведении взрывных работ. Для снижения чувствительности указанных взрывчатых веществ и пыления в их состав добавляют различные минеральные масла. Однако масло из-за высокого поверхностного натяжения и гидрофильных поверхностей пороха и селитры неравномерно распределяется по составу, что приводит к снижению взрывчатых характеристик и повышению объемов выделения ядовитых газов при взрыве.

Наиболее близким (прототипом) к заявляемому взрывчатому веществу по составу применяемых компонентов и области назначения является взрывчатое вещество по ТУ 7276-019-11692478-98. Это взрывчатое вещество содержит жидкий нефтепродукт, например дизельное топливо и бездымные пороха (пироксилиновый зерненный или трубчатый баллиститный порох или пироксилиновый измельченный порох). Помимо названных компонентов взрывчатое вещество по указанному ТУ содержит аммиачную селитру, а соотношение входящих в него компонентов представлено следующим образом (мас.%): аммиачная селитра 69,8-86,3; порох 10,0-30,0; жидкий нефтепродукт 0,2-3,7.

Недостатками указанного взрывчатого вещества являются:

- неоднородность состава по высоте колонки заряда из-за различной плотности входящих в него компонентов;

- из-за неравномерности структуры взрывчатого вещества выделяется много ядовитых газов и снижены взрывчатые характеристики;

- затруднено применение в сульфидсодержащих рудах по причине взаимодействия с ними компонентов взрывчатого вещества.

Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является получение однородного состава взрывчатой смеси на основе пироксилиновых и баллиститных порохов, что улучшает взрывчатые характеристики и уменьшает выделение ядовитых газов при взрыве, а также исключает взаимодействие с сульфидными рудами.

Указанная задача решается тем, что взрывчатое вещество, содержащее жидкий нефтепродукт и бездымные пороха или их смеси, дополнительно содержит эмульгатор в виде поверхностно-активного вещества, в качестве которого используют продукты конденсации полиолефинов с малеиновым ангидридом и алканоламином или их смесь с эфиром пентаэритрита и жирных кислот С1725 или жирных кислот таллового масла. При этом в качестве бездымных порохов могут быть использованы пироксилиновый порох, дробленая пироксилиновая трубка, дробленая баллиститная трубка, дробленый минометный ленточный порох, минометный пластинчатый порох, дробленое баллиститное ракетное твердое топливо. Для повышения взрывчатых характеристик в состав взрывчатого вещества может быть добавлена аммиачная или калиевая селитра. Для ведения взрывных работ в сульфидсодержащих породах в состав взрывчатого вещества необходимо включать добавки мела или уротропина или их смеси.

В зависимости от компонентного состава заявляемое взрывчатое вещество может быть неводоустойчивым (при наличии аммиачной или калиевой селитры), пригодным для применения только в сухих скважинах диаметром не менее 130 мм, или водоустойчивым (без аммиачной или калиевой селитры), пригодным для применения в обводненных скважинах (или в обводненной части скважин) диаметром не менее 190 мм.

При этом обеспечивается равномерность компонентного состава до 99,5-100%, чему способствует введение в состав поверхностно-активного вещества и снижение выделения пыли при производстве и заряжании взрывчатого вещества в скважины на 0,6-2,3 мг/м3. В качестве жидкого нефтепродукта может использоваться, например, индустриальное масло или дизельное топливо.

Благодаря сбалансированному содержанию входящих в состав компонентов предлагаемое взрывчатое вещество в различных вариантах обладает высокими детонационными показателями при относительно малом пылевыделении.

Процесс изготовления водоустойчивого взрывчатого вещества предлагаемого состава состоит из следующих последовательных операций:

прием зерненого пироксилинового пороха и дробленой пироксилиновой трубки (дробленой баллиститной трубки, дробленого минометного ленточного пороха, минометного пластинчатого пороха, дробленого баллиститного ракетного твердого топлива); прием жидкого нефтепродукта - флегматизатора (масло индустриальное или масло приборное или дизельное топливо или мазут топочный); смешение зерненого пироксилинового пороха с дробленой пироксилиновой трубкой (дробленой баллиститной трубкой, дробленым минометным ленточным порохом, минометным пластинчатым порохом, дробленым баллиститным ракетным твердым топливом); флегматизация смеси порохов.

Процесс изготовления неводоустойчивого взрывчатого вещества предлагаемого состава состоит из следующих последовательных операций:

прием зерненого пироксилинового пороха и дробленой пироксилиновой трубки (дробленой баллиститной трубки, дробленого минометного ленточного пороха, минометного пластинчатого пороха, дробленого баллиститного ракетного твердого топлива); прием селитры аммиачной водоустойчивой или селитры аммиачной гранулированной или измельченной селитры калиевой; прием жидкого нефтепродукта - флегматизатора; смешение порохов; смещение смеси пороха с селитрой; флегматизация смеси пороха с селитрой (омасливание).

Предлагаемое взрывчатое вещество может упаковываться в полиэтиленовые мешки-вкладыши, полипропиленовые мешки, в том числе полипропиленовые мешки из-под сыпучих пищевых продуктов, в бумажные мешки соответствующих типов.

Предлагаемое взрывчатое вещество полностью детонирует от промежуточных детонаторов, допущенных в установленном порядке для этих целей, при этом общая масса шашек-детонаторов или патронов в связке должна составлять не менее 800 г.

Сравнительные характеристики предлагаемых взрывчатых веществ и взрывчатых веществ по прототипу (ТУ 7276-019-11692478-98) приведены в нижеследующей таблице. Из таблицы видно, что по сравнению с прототипом предлагаемые взрывчатые вещества обладают рядом преимуществ: за счет существенного повышения равномерности компонентного состава скорость детонации у них не ниже, чем у прототипа, а как правило - выше, при этом значительно снижено пыление и при введении мела или уротропина обеспечивается возможность взрывания сульфидных руд.

Наименование компонентов и показателей Прототип Предлагаемые составы
1 2 3
Компонентный состав, %
Жидкий нефтепродукт (индустриальное масло, дизельное топливо или топочный мазут) 1,9 1,9 1,9 1.9
ПАВ: продукт конденсации полиолефинов с малеиновым ангидридом и алканоламином, например триэтаноламином - 0,05 0,1 0,075
Аммиачная селитра 78,1 - 10,0 65,0
Бездымный порох (порох пироксилиновый) 20,0 До 100% До 100% До 100%
Равномерность компонентного состава, % 96,6 99,8 100 100
Выделение пыли, мг/кг 2,7 1,6 1,2 1,3
Взаимодействие с сульфидными рудами Да Да Да Да
Водоустойчивость Нет Да Нет Нет
Скорость детонации, км/сек 4,8 5,2 4,9 5,0
Наименование компонентов и Предлагаемые составы
показателей 4 5 6 7
Компонентный состав, %
Жидкий нефтепродукт (индустриальное масло, дизельное топливо или топочный мазут) 1,0 1,5 2,5 2,0
ПАВ: смесь продукта конденсации полиолефинов с малеиновым ангидридом и алканоламином и эфира пентаэритрита и жирных кислот С17-C15 или жирных кислот таллового масла (соотн. от 0,1:1,0 до 1,0:0,1) 0,01 0,05 0,1 0,075
Аммиачная селитра 10,0 30,0 65,0 40,0
Бездымный порох (порох баллиститный трубчатый дробленый с размерами фракций от 0,1-20,0 мм) До 100% До 100% До 100% До 100%
Равномерность компонентного состава, % 100 100 100 100
Выделение пыли, мг/кг 2,1 2,0 1,6 1,7
Взаимодействие с сульфидными рудами Да Да Да Да
Водоустойчивость Нет Нет Нет Нет
Скорость детонации, км/сек 6,0 5,2 5,4 5,8
Наименование компонентов и показателей Предлагаемые составы
8 9 10 11
Компонентный состав, %
Жидкий нефтепродукт (индустриальное масло, дизельное топливо или топочный мазут) 1,0 1,0 1,0 1,0
ПАВ: смесь продукта конденсации полиолефинов с малеиновым ангидридом и алканоламином и эфира пентаэритрита и жирных кислот С17-C25 или жирных кислот таллового масла (соотн. от 0,1:1,0 до 1,0:0,1) 0,01 0,05 0,1 0,075
Аммиачная селитра 10,0 25,0 65,0 50,0
Бездымный порох (порох баллиститный) До 100% До 100% До 100% До 100%
Равномерность компонентного состава, % 99,7 100 100 100
Выделение пыли, мг/кг 1,3 1,1 0,9 1,0
Взаимодействие с сульфидными рудами Да Да Да Да
Водоустойчивость Нет Нет Нет Нет
Скорость детонации, км/сек 4,9 5,4 6,1 5,3
Наименование компонентов и показателей Предлагаемые составы
12 13 14 15
Компонентный состав, %
Жидкий нефтепродукт (индустриальное масло, дизельное топливо или топочный мазут) 1,0 1,0 2,5 2,0
ПАВ: продукта конденсации полиолефинов с малеиновым ангидридом и алканоламином, например триэтаноламином 0,01 0,05 0,1 0,05
Аммиачная селитра - 5,0 65,0 30,0
Мел 0,5 2,0 2,0 1,0
Бездымный порох (порох пироксилиновый) До 100% До 100% До 100% До 100%
Равномерность компонентного состава, % 99,4 99,5 99,2 99,3
Выделение пыли, мг/кг 1,4 1,3 0,6 0,8
Взаимодействие с сульфидными рудами Да Нет Нет Нет
Водоустойчивость Да Нет Нет Нет
Скорость детонации, км/сек 5,6 5,0 5,4 5,8
Наименование компонентов и показателей Предлагаемые составы
16 17 18 19
Компонентный состав, %
Жидкий нефтепродукт (индустриальное масло, дизельное топливо или топочный мазут) 1,0 1,2 2,5 2,0
ПАВ: продукт конденсации полиолефинов с малеиновым ангидридом и алканоламином, например триэтаноламином 0,01 0,05 0,1 0,05
Аммиачно-калиевая селитра 10,0 15,0 65,0 30,0
Уротропин 0,2 1,0 2,0 1,0
Бездымный порох (порох баллиститный) До 100% До 100% До 100% До 100%
Равномерность компонентного состава, % 99,9 100 100 99,5
Выделение пыли, мг/кг 1,0 1,1 0,5 0,4
Взаимодействие с сульфидными рудами Да Нет Нет Нет
Водоустойчивость Нет Нет Нет Нет
Скорость детонации, км/сек 5,6 6,2 5,6 5,2
Наименование компонентов и показателей Предлагаемые составы
20 21 22 23
Компонентный состав, %
Жидкий нефтепродукт (индустриальное масло, дизельное топливо или топочный мазут) 1,0 1,2 2,5 2,0
ПАВ: продукт конденсации полиолефинов с малеиновым ангидридом и алканоламином, например триэтаноламином 0,01 0,05 0,1 0,05
Аммиачно-калиевая селитра 10,0 15,0 65,0 30,0
Уротропин 0,2 1,0 2,0 1,0
Бездымный порох (порох баллиститный ленточный минометный размером 0,1×1,0×10,0 мм) До 100% До 100% До 100% До 100%
Равномерность компонентного состава, % 99,9 100 100 99,5
Выделение пыли, мг/кг 1,0 1,1 0,5 0,4
Взаимодействие с сульфидными рудами Да Нет Нет Нет
Водоустойчивость Нет Нет Нет Нет
Скорость детонации, км/сек 4,8 5,7 4,8 6,1
Наименование компонентов и показателей Предлагаемые составы
24 25 26 27
Компонентный состав, %
Жидкий нефтепродукт (индустриальное масло, дизельное топливо или топочный мазут) 1,0 1,2 2,5 2,0
ПАВ: продукт конденсации полиолефинов с малеиновым ангидридом и алканоламином, например триэтаноламином 0,01 0,05 0,1 0,05
Аммиачно-калиевая селитра 10,0 15,0 65,0 30,0
Уротропин 0,2 1,0 2,0 1,0
Бездымный порох (порох баллиститный ленточный минометный размером 2,0×6,0×80,0 мм) До 100% До 100% До 100% До 100%
Равномерность компонентного состава, % 99,9 100 100 99,5
Выделение пыли, мг/кг 1,0 1,1 0,5 0,4
Взаимодействие с сульфидными рудами Да Нет Нет Нет
Водоустойчивость Нет Нет Нет Нет
Скорость детонации, км/сек 4,6 5,5 4,7 5,9
Наименование компонентов и показателей Предлагаемые составы
28 29 30 31
Компонентный состав, %
Жидкий нефтепродукт (индустриальное масло, дизельное топливо или топочный мазут) 1,0 1,2 2,5 2,0
ПАВ: продукт конденсации полиолефинов с малеиновым ангидридом и алканоламином, например триэтаноламином 0,01 0,05 0,1 0,05
Аммиачно-калиевая селитра 10,0 15,0 65,0 30,0
Уротропин 0,2 1,0 2,0 1,0
Смесь бездымных порохов (порох баллиститный ленточный минометный и пироксилиновый порох в соотношении 1:1 размером 0,2×3,0×40 мм) До 100% До 100% До 100% До 100%
Равномерность компонентного состава, % 99,9 100 100 99,6
Выделение пыли, мг/кг 1,0 1,0 0,4 0,3
Взаимодействие с сульфидными рудами Да Нет Нет Нет
Водоустойчивость Нет Нет Нет Нет
Скорость детонации, км/сек 4,8 5,7 4,8 6,1
Наименование компонентов и показателей Предлагаемые составы
32 33 34 35
Компонентный состав, %
Жидкий нефтепродукт (индустриальное масло, дизельное топливо или топочный мазут) 1,0 1,2 2,5 2,0
ПАВ: продукт конденсации полиолефинов с малеиновым ангидридом и алканоламином, например триэтаноламином 0,01 0,05 0,1 0,05
Аммиачно-калиевая селитра 10,0 15,0 65,0 30,0
Уротропин 0,2 1,0 2,0 1,0
Смесь бездымных порохов (порох баллиститный ленточный минометный и пироксилиновый порох в соотношении 1:4 размером 0,2×3,0×40 мм) До 100% До 100% До 100% До 100%
Равномерность компонентного состава, % 99,9 100 100 99,6
Выделение пыли, мг/кг 1,0 1,0 0,4 0,3
Взаимодействие с сульфидными рудами Да Нет Нет Нет
Водоустойчивость Нет Нет Нет Нет
Скорость детонации, км/сек 4,7 5,5 4,5 5,7
Наименование компонентов и показателей Предлагаемые составы
36 37 38 39
Компонентный состав, %
Жидкий нефтепродукт (индустриальное масло, дизельное топливо или топочный мазут) 1,0 1,2 2,5 2,0
ПАВ: продукт конденсации полиолефинов с малеиновым ангидридом и алканоламином, например триэтаноламином 0,01 0,05 0,1 0,05
Аммиачно-калиевая селитра 10,0 15,0 65,0 30,0
Уротропин 0,2 1,0 2,0 1,0
Смесь бездымных порохов (порох баллиститный ленточный минометный и пироксилиновый порох в соотношении 3:1 размером 0,2×3,0×40 мм) До 100% До 100% До 100% До 100%
Равномерность компонентного состава, % 99,9 100 100 99,6
Выделение пыли, мг/кг 1,0 1,0 0,4 0,3
Взаимодействие с сульфидными рудами Да Нет Нет Нет
Водоустойчивость Нет Нет Нет Нет
Скорость детонации, км/сек 5,1 5,9 5,0 6,2

1. Взрывчатое вещество, содержащее жидкий нефтепродукт и бездымные пороха или смеси бездымных порохов, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит эмульгатор в виде поверхностно-активного вещества, представляющего собой продукт конденсации полиолефинов с малеиновым ангидридом и алканоламином или его смесь с эфиром пентаэритрита и жирных кислот С1725 или жирных кислот таллового масла, а входящие компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%:

жидкий нефтепродукт 1,0-2,5
продукт конденсации полиолефинов с малеиновым ангидридом и алканоламином или его смесь с эфиром пентаэритрита и жирных кислот C17-C25 или жирных кислот таллового масла 0,01-0,1
бездымные пороха или их смеси до 100,0

2. Взрывчатое вещество по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит до 65 мас.% аммиачной селитры или смеси аммиачной и калиевой селитры.

3. Взрывчатое вещество по п.1 или 2, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит 1-2 мас.% уротропина или мела или их смеси.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к аддуктам додекагидро-клозо-додекабората хитозания с хлорной кислотой или перхлоратом аммония состава (C6O4H9NH3)2 B12H12×nMClO4 где n - целое число, равное 1÷8, а М - Н+, NH4 +, которые могут найти применение в качестве энергоемких компонентов различных составов, например пиротехнических.

Изобретение относится к инициирующим взрывчатым веществам, чувствительным к импульсным лазерным излучениям малой мощности, и может быть использовано в средствах инициирования в качестве генератора плоских, цилиндрических, сферических и сложных форм ударных волн, а также в оптических системах инициирования взрывчатых зарядов.
Изобретение относится к промышленным взрывчатым веществам и может быть использовано в горной промышленности при разработке месторождений полезных ископаемых. .

Изобретение относится к пиротехническим медленногорящим составам, используемым для снаряжения взрывательных устройств, работающих в условиях кинетического нагрева.

Изобретение относится к взрывчатым веществам. .

Изобретение относится к области средств инициирования, а именно к капсюльным составам для ударных капсюлей-воспламенителей к патронам стрелкового и охотничьего оружия и средствам воспламенения военного назначения.

Изобретение относится к области взрывного дела и может быть использовано в горном деле, строительстве, сейсморазведке, взрыво-обработке металлов. .

Изобретение относится к протехничским составам, предназначенным для средств взрывания без использования взрывчатых веществ с применением лазерных источников излучения, и может быть использовано в горнорудной, нефтедобывающей и других областях народного хозяйства.

Изобретение относится к способам получения взрывчатых веществ, в частности к способам получения "взрывчатой эмульсии типа "вода в масле", представляющей собой дисперсную гидрофильную фазу окислителя, содержащую окисляющие соли, диспергированную в непрерывной липофильной фазе топлива, содержащей горючие материалы, активизирующиеся за счет диспергированных в эмульсии пустот.

Изобретение относится к химии, в частности к перерабатывающей промышленности , и может быть использовано при приготовлении горючего с легкоионизирующейся присадкой для устройств преобразования тепловой энергии в электрическую магнитогидродинамическим методом с раздельной подачей окислителя и горючего, например генераторов плазмы.
Группа изобретений относится к применению аэрозольгенерирующего состава в качестве средства воздействия на атмосферу или стратосферу земли для снижения интенсивности солнечного излучения и температуры поверхности земли. Аэрозольгенерирующий состав включает горючее-связующее из ряда нитроцеллюлозы, полиэфирых, полиэпоксидных, полиуретановых отверждаемых синтетических смол или синтетических каучуков, или их смеси, дополнительное горючее из группы, включающей углерод, нитроглицерин, пластификаторы, азиды органические S-триазинового ряда, охладитель из ряда, включающего хлорид калия, окислы металлов или их смесь с глиной или цементом, технологическую добавку - диоксид кремния или сульфорицинат и окислитель из группы, включающей нитраты, нитриты, перхлораты металлов или аммония. Описывается также генератор для сжигания указанного аэрозольгенерирующего состава. В зависимости от концентрации золя в атмосфере или стратосфере земли изобретение обеспечивает снижение интенсивности солнечного излучения на 82-15% и температуры поверхности земли за счет создания аэрозольного фильтра - искусственной облачности на определенной высоте от земной поверхности, задерживающей часть солнечной энергии, идущей к земле. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 9 пр.
Изобретение относится к области инициирования детонации взрывчатых веществ. Генератором электромагнитного излучения формируют импульс СВЧ-диапазона с частотой 100-300 ГГц и воздействуют им на восприимчивый к излучению тонкодисперсный порошок графита, который в количестве 3-10 мас.% запрессован в ВВ по всему объему до относительной плотности смеси не менее 0,7. Импульс от генератора электромагнитного излучения передают посредством волновода. Обеспечивается повышение эффективности инициирования детонации взрывчатого вещества при использовании средств инициирования небольших габаритов и имеющих малое время срабатывания. 1 пр.
Наверх