Пороховой взрывчатый состав

Реферат

 

Использование: взрывные работы. Сущность изобретения: состав содержит (в мас.%): 98,5-99,7 гранул двухосновного топлива с чувствительностью к интенсивности ударной волны по расстоянию передачи детонации 10-35 мм, 0,3-1,5 приборного или индустриального масла. Скорость детонации 4,0-5,1 км/с, теплота взрыва 3680-4470 кДж/кг, работоспособность 300-380 см3. 1 табл. 1 ил.

Изобретение относится к области разработки пороховых составов, работающих в режиме детонации для отбойки горных пород в сухих и обводненных условиях.

К вновь создаваемым пром. ВВ предъявляются следующие требования: максимальная безопасность при изготовлении, транспортировке, хранении ВВ и заряжении скважин; безотказность и стабильность детонации; высокая плотность заряжения, водоустойчивость; низкая стоимость; высокий кислородный баланс.

Эти требования могут быть достигнуты при разработке пром.ВВ на базе некоторых двухосновных топлив, основные компоненты которых (нитроцеллюлоза, нитроглицерин) используются в водостойких пром.ВВ.

Известен взрывчатый состав, содержащий нитроцеллюлозу, нитроглицерин, в который вводят 0,5-2% олеиновых или алкиларилвых эфиров полиоксиэтилена (патент Японии N 4237, НКИ 29 С 21, опубл. 06.03.65). Данный состав, как наиболее близкий по назначению и рецептуре, принят за прототип.

При анализе детонационных характеристик (dкр. ln), присущих двухосновным топливам, авторами за критерий выбора марки топлива для изготовления порохового взрывчатого состава взят показатель (ln) - расстояние передачи детонации от инициатора к топливу через воздушный промежуток, который характеризует чувствительность топлива к интенсивности ударной волны, создаваемой инициатором.

Целью изобретения является повышение эффективности порохового взрывчатого состава, работающего в режиме детонации, обеспечение безопасности и безотказности действия скважинных зарядов без изменения технологии ведения взрывных работ на открытой поверхности без превышения удельного расхода инициатора.

Цель достигается разработкой порохового взрывчатого состава, включающего в качестве взрывчатого вещества гранулы двухосновного топлива с чувствительностью к интенсивности ударной волны по расстоянию передачи детонации 10-35 мм и дополнительно индустриальное или приборное масло при следующем соотношении компонентов (в мас.): гранулы двухосновного топлива с чувствительностью к интенсивности ударной волны по расстоянию передачи детонации 10-35 мм 99,7-98,5 приборное или индустриальное масло 0,3-1,5.

Выбор двухосновного топлива, пригодного для изготовления порохового взрывчатого состава, осуществляется по чувствительности топлива к интенсивности ударной волны (ln), создаваемой инициатором, исходя из обеспечения безопасности изготовления гранул на существующем оборудовании и безотказности ведения взрывных работ.

Введение в взрывчатый состав приборного или индустриального масла позволило получить гранулированное пром.ВВ с новыми эксплуатационными свойствами, а именно: снижение чувствительности к ударному импульсу в 1,2 раза, скорости взрывчатого превращенияв 1,3 раза, увеличение термодинамической устойчивости в 1,2 раза.

Именно такое изменение комплекса основных свойств пром.ВВ обеспечивает возможность применения двухосновных топлив в качестве промышленных взрывчатых веществ. Одновременно масло способствует сохранению постоянства состава двухосновного топлива за счет предотвращения эксудации пластификаторов, выкристаллизации твердых добавок в процессе хранения, вымывания водорастворимых компонентов при зарядке обводненных скважин. В результате повышаются безотказность и безопасность действия скважинного заряда.

Безопасность технологического процесса изготовления гранул по существующей технологической схеме и оборудовании характеризуется показателем взрывобезопасности dP/d (скорость нарастания давления во времени при химическом превращении). Зависимость изменения dP/d от величины ln топлива приведена на фиг.1 кривая I Безотказность действия предлагаемого порохового взрывчатого состава в качестве скважинного заряда без изменения технологии ведения взрывных работ и без увеличения расхода инициатора оценивали по критическому диаметру детонации открытого заряда. Зависимость изменения критического диаметра детонации открытого скважинного заряда (dкр.) от величины ln топлива приведена на фиг.1 кривая 2. Как следует из анализа кривой 2, двухосновное топливо должно иметь значение ln в пределах 10-35 мм, т.к. ниже 10 мм диаметр скважинного заряда превышает диаметр скважины, а при ln больше 35 мм не обеспечивается взрывобезопасность технологического процесса изготовления гранул двухосновного топлива.

Примеры предлагаемого порохового взрывчатого состава в сравнении с гранулотолом приведены в таблице.

Из таблицы и фиг.1 следует, что разработанный пороховой взрывчатый состав по уровню взрывчатых, экологических (кислородному балансу) характеристик, насыпной плотности, работоспособности, водоустойчивости, объему газов, теплоте взрыва, безотказности действия (критический диаметр, скорость детонации) скважинного заряда не уступает, а по некоторым характеристикам даже превосходит тротилсодержащие пром.ВВ. гранулотол.

Предлагаемый пороховой взрывчатый состав не пылит, не гигроскопичен, химически стоек, не слеживается и не увлажняется, стабилен в процессе хранения и применения.

Технологическая схема изготовления предлагаемого порохового взрывчатого состава включает переработку зарядов двухосновного топлива в гранулы с использованием существующего оборудования (резательные станки, вальцы, гомогенизирующие прессы) с последующей обработкой гранул приборным маслом с использованием маслораздаточной колонки, укупорку в бумажные битумированные мешки с полиэтиленовым вкладышем.

Зарядка скважин производится по существующей технологии ведения взрывных работ с использованием штатных инициаторов.

Предлагаемый пороховой взрывчатый состав используется в горнодобывающей, строительной промышленностях для отбойки горных пород с крепостью до 20 по шкале Протодъяконова в обводненных условиях.

Формула изобретения

Пороховой взрывчатый состав, включающий двухосновное топливо, отличающийся тем, что в качестве двухосновного топлива он содержит гранулы двухосновного топлива с чувствительностью к интенсивности ударной волны по расстоянию передачи детонации 10 35 мм и дополнительно приборное или индустриальное масло при следующем соотношении компонентов, мас.

Гранулы двухосновного топлива с чувствительностью к интенсивности ударной волны по расстоянию передачи детонации 10 35 мм 99,7 98,5 Приборное или индустриальное масло 0,3 1,5

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3