Промышленное взрывчатое вещество "альгетол"

 

Изобретение относится к промышленным гранулированным взрывчатым веществам, используемым для взрывных работ на открытых горных разработках. Промышленное взрывчатое вещество содержит тротил, гексоген, алюминий и нерастворимый в воде флегматизатор в заданном соотношении. В качестве флегматизатора берется, например, парафин или церезин, т.е. не растворяющиеся в воде вещества. При получении взрывчатого вещества возможно использование утилизированного смесевого взрывчатого вещества типа ТГА. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к промышленным гранулированным взрывчатым веществам (ВВ), используемым для взрывных работ на открытых горных разработках.

Известны гранулированные промышленные ВВ граммониты [1] одно из которых, граммонит марки 30/70-B, содержит тротил и аммиачную селитру при следующем соотношении, мас.

Тротил 66-74 Аммиачную селитру Остальное Основной недостаток граммонитов неудовлетворительная водостойкость, которая ухудшается при хранении и транспортировке, что ограничивает их использование в обводненных скважинах. Кроме того, граммониты являются слабомощными промышленными ВВ, их мощность при насыпной плотности 1 г/см³ составляет 1510⁹ кВт/м².

Известен аммонит скальный N 1 [2] который содержит компонент компоненты при следующем соотношении, мас.

Гексоген 22,5-25,5 Тротил 4,3-5,7 Пудра алюминиевая 4-6 Селитра аммиачная Остальное Аммонит скальный N 1 высокомощное промышленное ВВ, выпускается в порошкообразном виде. Его мощность при насыпной плотности 1 г/см³ составляет 2710⁹ кВт/м².

Основные недостатки этого промышленного ВВ повышенная чувствительность к механическим воздействиям из-за наличия гексогена и отсутствия флегматизатора, низкая водостойкость из-за большого содержания селитры, 2/3 от объема. Кроме того, содержание тротила, плавкого компонента, недостаточно для получения скального аммонита в гранулированном виде, что снижает эксплуатационные характеристики и исключает возможность использования его в скважинных зарядах.

Кроме того, известно взрывчатое вещество, содержащее тротил, гексоген, алюминий и флегматизатор в заданном соотношении. [3] Недостатком указанного взрывчатого вещества является повышенная чувствительность его к механическому удару, что отрицательно влияет на условия применения при проведении взрывных работ.

Технический результат, достигаемый изобретением, состоит в обеспечении пониженной чувствительности предложенного состава, позволяющей использовать его для создания скважинных зарядов, применяемых в горнорудной промышленности, при поведении взрывных работ.

Это достигается за счет того, что взрывчатое вещество, включающее тротил, гексоген, алюминий и не растворимый в воде флегматизатор, содержит компоненты в следующем соотношении, мас.

Гексоген 12-38 Алюминий 8-12 Флегматизатор 5-10
Не растворимый в воде тротил Остальное
В качестве флегматизатора может быть использован церезин или парафин. Взрывчатое вещество может содержать гексоген, тротил и алюминий в виде сплава утилизированного смесевого взрывчатого вещества типа ТГА.

Анализ известных промышленных ВВ, используемых на открытых горных разработках показал, что введенные в заявляемое решение компоненты известны, однако их применение в указанных сочетании в соотношении обеспечивает получение одновременно таких свойств, как высокая водостойкость и низкая чувствительность к механическим воздействиям при достаточно высоких энергетических характеристиках, и, как следствие, заявляемое промышленное ВВ более безопасно при производстве и эксплуатации.

Основу заявляемого промышленного ВВ составляет тротил, плавкий компонент, минимальное содержание которого не должно быть ниже 40 мас. а максимальное выше 75 мас. т.к. только такое содержание тротила обеспечивает получение состава в расплавленном состоянии в виде жидкотекучей суспензии твердой фазы, гексогена и алюминия, в жидкой фазе, тротил с флегматизатором, с вязкостью в пределах 0,1-1,0 Пас (1,0-10,0 Пуаз). Эта величина вязкости необходима для приготовления гранулированного взрывчатого вещества методом сухой (безводной) грануляции. Полученное этим методом заявленное промышленное ВВ представляет собой по внешнему виду гранулы полусферической формы с гладкой поверхностью, не содержащие влаги.

Содержание гексогена увеличивает мощность заявляемого промышленного ВВ, кроме того, совместное его использование с алюминием загущает расплав до необходимой вязкости.

Алюминий, в свою очередь, вводится для повышения мощности, а именно, фугасности заявляемого состава. Оптимальное количество вводимого в ВВ алюминия составляет 8-12%
Особенно важно то, что содержание гексогена и алюминия в указанных пределах позволяет использовать в заявляемом промышленном ВВ утилизированные из боеприпасов смесевые взрывчатые вещества типа ТГА, содержащие гексоген в пределах 23-75%
Гексоген в сочетании с алюминием значительно повышает мощность состава, но одновременно увеличивает его чувствительность к механическим воздействиям.

Для снижения чувствительности заявляемого состава в него вводят флегматизатор. Количество флегматизатора находится в прямой зависимости от содержания гексогена. При отработке состава проверялись различные флегматизаторы, например, этиленгликоль, оксизин, парафин и церезин. Наиболее эффективен флагматизатор этиленгликоль, однако он ухудшает физическую стабильность расплавленной суспензии заявляемого ВВ, и она становится непригодной для гранулирования. Расплав расслаивается, алюминий с флегматизатором (этиленгликолем) всплывает на поверхность, несмотря не перемешивание. Такие же явления вызывает оксизин. В связи с этим в качестве флегматизаторов выбраны не растворимые в воде вещества, например, как парафин или церезин, как наиболее распространенные.

Компоненты заявляемого состава (тротил, гексоген, алюминий) практически не растворимы воде и при добавлении к ним также не растворимых в воде компонентов (церезина или парафина) получается промышленные ВВ с неограниченной водостойкостью.

Для экспериментальной проверки заявляемого промышленного ВВ были приготовлены четыре состава компонентов, табл. 1.

Приготовление составов промышленного ВВ Альгетола проводилось методом сухой грануляции. Плавкая фаза выбранного состава, тротил и флегматизатор, загружается в плавитель, плавится, а затем переливается в смеситель. Расчетное количество твердой фазы, гексогена и алюминия или утилизированного состава ТГА загружается в смеситель, перемешивается, после чего суспензия сливается в кондиционер установки гранулирования.

Основные физико-химические и взрывчатые характеристики составов заявляемого промышленного ВВ Альгетол представлены в табл. 2.

В табл. 2 представлены данные по мощности и результаты испытаний чувствительности к механическим воздействиям, водостойкости приготовленных составов альгетолов.

Мощность определялась расчетным путем при насыпной плотности 1 г/см³.

Чувствительность определялась по ГОСТ 4545.

Водостойкость оценивается количеством растворенных компонентов испытуемых ВВ при выдержке 100 г навески в 150 см³ воды в течение 4-х часов.

Введение флегматизаторов снижает мощность альгетолов, примерно на 10% в сравнении с прототипом однако они являются наиболее мощными гранулированными ВВ. Мощность альгетолов в среднем на 60% больше мощности граммонита 30/70-B.

Водостойкость альгетолов неограниченная, так как его компоненты не растворяются в воде.

В случае приготовления промышленного ВВ Альгетол из утилизированных составов типа ТГА его стоимость будет меньше, чем при его приготовлении из отдельных компонентов, одновременно решается вопрос использования утилизированных ВВ.

Заявляемое промышленное ВВ имеет специальное название, состоящее из начальных слогов названий основных компонентов: алюминий, гексоген, тротил (тол) Альгетол.

Формула изобретения

1. Промышленное взрывчатое вещество, включающее тротил, гексоген, алюминий и не растворимый в воде флегматизатор, отличающееся тем, что оно содержит компоненты в следующем соотношении, мас.

Гексоген 12 38
Алюминий 8 12
Флегматизатор, не растворимый в воде 5 10
Тротил Остальное
2. Вещество по п.1, отличающееся тем, что в качестве флегматизатора оно содержит церезин или парафин.

3. Вещество по п.1, отличающееся тем, что оно содержит гексоген, тротил и алюминий в виде сплава утилизированного смесевого взрывчатого вещества типа ТГА.

РИСУНКИ

Рисунок 1