Взрывной патрон

Полезная модель относится к взрывным патронам 5-го класса предохранительности, в частности к патронам диаметром 36-37 мм, применяемым для проведения взрывных работ в угольных шахтах, опасных по газу всех категорий и по пыли, а также в пластах, опасных по внезапным выбросам угля и газа (кроме работ по вскрытию пластов). Заявляемый взрывной патрон содержит заряд из предохранительного взрывчатого вещества на основе нитроэфиров, селитры натриевой, хлористого аммония, хлористого натрия или калия, муки древесной, стеарата кальция, нитроклетчатки и соды кальцинированной, размещенный в бумажной оболочке, снабженной влагоизолирующим покрытием. Особенность заключается в том, что влагоизолирующее покрытие выполнено двуслойным, взрывчатое вещество обладает критической плотностью 1,35 г/см ³, содержит нитроглицерина в нитроэфирах 67-70%, в качестве нитроклетчатки - коллоксилин и дополнительно содержит натриевую соль КМЦ при этом удельная поверхность частиц селитры натриевой - 600-900 см²/г, хлористого натрия или калия - 400-700 см²/г, стеарата кальция - не менее 10000 см²/г, муки древесной - 2000-3000 см²/г, натриевой соли КМЦ - 2500-4000 см²/г, при соответствующем соотношении компонентов. Данный взрывной патрон обладает улучшенными эксплуатационными характеристиками и возможностями, допускающими более длительное пребывание патрона в обводненных шпурах с сохранением работоспособности за счет оптимизации качественного и количественного состава заряда и увеличения надежности покрытия оболочки при одновременном увеличении гарантийного срока хранения.

Полезная модель относится к взрывным патронам 5-го класса предохранительности, в частности к патронам диаметром 36-37 мм, применяемым для проведения взрывных работ в угольных шахтах, опасных по газу всех категорий и по пыли, а также в пластах, опасных по внезапным выбросам угля и газа (кроме работ по вскрытию пластов).

Из уровня техники известен взрывной патрон 5-го класса предохранительности УГЛЕНИТ Э-6 (Поздняков З.Г., Росси Б.Д. Справочник по промышленным взрывчатым веществам и средствам взрывания. Изд.2, перераб. и доп. М, "Недра", 1977 г.), содержащий заряд из предохранительного взрывчатого вещества на основе нитроэфиров, селитры натриевой, хлористого аммония, хлористого натрия или калия, муки древесной, стеарата кальция, нитроклетчатки и соды кальцинированной, размещенный в бумажной оболочке, снабженной влагоизолирующим покрытием.

Известный патрон обладает низкими эксплуатационными характеристиками: недостаточной водоустойчивостью и, как следствие, сравнительно невысокой передачей детонации между патронами после выдержки в воде (3-4 см); сравнительно низкой плотностью (1,10-1,25 г/см³ ) и, как следствие, сравнительно низкой объемной теплотой взрыва (не более 800 ккал/л), сравнительно низкой скоростью детонации (1,9-2,2 км/с) и низкой эффективностью взрывного действия (по обжатию свинцового крешера - не более 7 мм, по уходу за одно взрывание - 1,4-1,5 м); недостаточно высокой критической плотностью (при плотности патрона 1,28 г/см³ имеют место отказы); невысокими предохранительными свойствами (предельная масса патрона, невоспламеняющая метановоздушную смесь - 200 г); сроком годности, ограниченным 6 месяцами.

Задачей заявляемой полезной модели является создание взрывного патрона с улучшенными эксплуатационными характеристиками и возможностями, допускающими более длительное пребывание патрона в обводненных шпурах с сохранением работоспособности за счет оптимизации качественного и количественного состава заряда и увеличения надежности покрытия оболочки при одновременном увеличении гарантийного срока хранения.

Поставленная задача решается разработкой взрывного патрона, содержащего заряд из предохранительного взрывчатого вещества на основе нитроэфиров, селитры натриевой, хлористого аммония, хлористого натрия или калия, муки древесной, стеарата кальция, нитроклетчатки и соды кальцинированной, размещенный в бумажной оболочке, снабженной влагоизолирующим покрытием. Особенность заключается в том, что плотность патрона составляет 1,15-1,30 г/см³ , влагоизолирующее покрытие выполнено двуслойным, взрывчатое вещество обладает критической плотностью 1,35 г/см ³, содержит нитроглицерина в нитроэфирах 67-70%, в качестве нитроклетчатки - коллоксилин и дополнительно содержит натриевую соль КМЦ при этом уельная поверхность частиц селитры натриевой - 600-900 см²/г, хлористого натрия или калия - 400-700 см²/г, стеарата кальция - не менее 10000 см²/г, муки древесной - 2000-3000 см²/г, натриевой соли КМЦ - 2500-4000 см²/г, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Сода кальцинированная,

Введение в состав взрывчатого вещества натриевой соли КМЦ и выполнение покрытия оболочки позволило повысить водоустойчивость патрона и повысить передачу детонации между патронами.

Введение в состав заряда коллоксилина взамен коллодионного хлопка и увеличение содержания нитроглицерина в смеси нитроэфиров позволило повысить критическую плотность патрона, повышения восприимчивости к инициирующему импульсу, скорости детонации, передачи детонации между патронами и повышения эффективности взрывного действия патрона.

Для повышения качества упаковки сыпучих компонентов и плотности патрона, а также для повышения предохранительных свойств патрона подобран соответствующий дисперсный состав сыпучих компонентов.

Повысились и предохранительные свойства патрона: предельная масса патрона, не воспламеняющая метановоздушную смесь и угольную пыль.

Вследствие повышения плотности патрона, увеличения содержания нитроглицерина в нитроэфирах повысилась объемная теплота взрыва, скорость и эффективность взрывного действия патрона.

Суммарное влияние всех существенных признаков полезной модели способствовало увеличению срока службы патрона с 6 месяцев (прототип) до 9 месяцев (заявляемое техническое решение).

Характеристики предлагаемой полезной модели и прототипа представлены в Таблице.

Сравнение заявляемого патрона с прототипом показывает, что предложенный патрон отличается иной конструкцией покрытия оболочки - из двух слоев (в прототипе слой один); иным компонентным и количественным составом заряда из предохранительного взрывчатого вещества; более тонкой дисперсностью ряда входящих в заряд сыпучих компонентов; повышенной плотностью изделия; повышенной критической плотностью взрывчатого вещества.

Из уровня техники неизвестен взрывной патрон, в котором бы имело место предложенное сочетание признаков. А именно такое сочетание позволило решить поставленную задачу, а также расширить арсенал взрывных патронов 5-го класса предохранительности диаметром 36-37 мм.

Предлагаемый взрывной патрон прошел опытную проверку и готовится к внедрению в производство.

1. Взрывной патрон, содержащий заряд из предохранительного взрывчатого вещества на основе нитроэфиров, селитры натриевой, хлористого аммония, хлористого натрия или калия, муки древесной, стеарата кальция, нитроклетчатки и соды кальцинированной, размещенный в бумажной оболочке, снабженной влагоизолирующим покрытием, отличающийся тем, что его плотность составляет 1,15-1,30 г/см ³, влагоизолирующее покрытие выполнено двуслойным, взрывчатое вещество обладает критической плотностью 1,35 г/см ³, содержит нитроглицерина в нитроэфирах 67-70%, в качестве нитроклетчатки - коллоксилин и дополнительно содержит натриевую соль КМЦ, при этом удельная поверхность частиц селитры натриевой - 600-900 см²/г, хлористого натрия или калия - 400-700 см²/г, стеарата кальция - не менее 10000 см²/г, муки древесной - 2000-3000 см²/г, натриевой соли КМЦ-2500-4000 см²/г, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

2. Патрон по п.1, отличающийся тем, что каждый слой покрытия образован путем окунания оболочки в расплавленную влагоизолирующую смесь в два приема с временным интервалом между ними 5-7 с и выдержкой оболочки в смеси при первом окунаний 2-4 с, а при втором - 1-3 с.