Водосодержащее взрывчатое вещество повышенной взрывной эффективности

Водосодержащее взрывчатое вещество повышенной взрывной эффективности

Реферат

Изобретение относится к промышленным взрывчатым веществам и может быть использовано в горной промышленности при разработке месторождений полезных ископаемых на дневной поверхности.

Известны водосодержащие взрывчатые вещества - акватолы, содержащие 20% взрывчатого компонента - тротила и 80% водного раствора аммиачной селитры.

Основной недостаток этих взрывчатых веществ - низкий коэффициент реализации потенциальной энергии при взрыве вследствие расслаивания суспензии акватола в скважине в процессе охлаждения и кристаллизации заряда. В результате расслаивания нижняя часть колонки заряда обогащается тротилом, а в верхней части остается раствор аммиачной селитры с небольшой примесью тротила. Энергия взрывчатого превращения такого заряда значительно меньше энергии взрывчатого превращения заряда без расслаивания.

Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является акватол Т-20 ГМ (Технические условия ТУ 7511903-632-93, 1993).

Технической задачей изобретения является создание водосодержащего взрывчатого вещества с повышенной взрывной эффективностью.

Поставленная задача решена за счет уменьшения отрицательного влияния фактора расслаивания на эффективность взрыва акватола путем введения в раствор аммиачной селитры водорастворимого горючего компонента - карбамида в стехиометрическом соотношении с окислителем. При этом в результате растворения карбамида в водном растворе окислителя образуется взрывчатый состав с нулевым кислородным балансом. Энергия взрыва такого состава в 2 раза превышает энергию взрыва заряда из аммиачной селитры (750 и 350 ккал/кг соответственно).

Нижняя часть заряда модифицированного акватола формируется из гранулированного тротила или смеси тротила с гранулированной селитрой. Количественное соотношение между тротилом и селитрой может изменяться в зависимости от крепости взрываемых горных пород.

Общее содержание твердых компонентов в нижней части заряда - около 25% общей массы всего заряда. При этом содержание тротила - не менее 10 и не более 20% общей массы заряда.

Согласно расчетам взрывная эффективность модифицированного акватола выше на 30-40% в сравнении с аналогичными применяемыми акватолами

Модифицированный акватол перед заряжанием представляет собой грубодисперсную суспензию и имеет следующий состав, мас.%:

аммиачная селитра	71-59
карбамид	14-15
вода	5-6
тротил	10-20

в том числе:

жидкая фаза - не менее 75% массе заряда:

аммиачная селитра (в растворе)	75-72
карбамид	19-20
вода	6-8

твердая фаза - не более 25% массы заряда:

тротил	не менее 10 и не более 20
гранулированная селитра	не менее 25 в сумме с тротилом

Компонентный состав и расчетные энергетические характеристики зарядов из акватола Т-20ГМ и примерного модифицированного акватола приведены в табл. 1 и 2, с содержанием тротила 20 и 15% соответственно.

Таблица 1
Фазовое состояние, наименование компонентов	Наименование состава, соотношение фаз и содержание компонентов, массовая доля в %
Акватол Т-20 ГМ	Модифицированный акватол
Жидкая фаза (раствор):Аммиачная селитраВодаКарбамид	80	75
85	73
10	8
5	19
Твердая фаза:ГранулотолАммиачная селитра	20	25
20	15
-	10

Таблица 2
Вид заряда	Наименование состава, теплота взрыва состава, Qv, МДж/кг
Т-20ГМ	Модифицированный акватол
Заряд однородного состава	3,50	2,90
Реальный заряд (расслоившийся)Нижняя часть зарядаВерхняя часть заряда	2,403,601,70	3,03,402,70

Состав заряда водосодержащего взрывчатого вещества, представляющий собой грубодисперсную суспензию, включающий жидкую фазу - водный раствор аммиачной селитры и карбамида - и твердую фазу, отличающийся тем, что в качестве твердой фазы он содержит гранулированный тротил и гранулированную аммиачную селитру, а в водном растворе аммиачной селитры и карбамида карбамид и аммиачная селитра находятся в стехиометрическом соотношении при содержании компонентов в составе заряда, мас.%:

Жидкая фаза

Не менее 75% от массы заряда,

в том числе:

Аммиачная селитра	72-75
Карбамид	19-20
Вода	8-6
Твердая фаза	Не более 25% от массы заряда

при этом гранулированный тротил содержится в твердой фазе в количестве не менее 10% и не более 20% по отношению к массе заряда.