ВЗРЫВЧАТЫЙ СОСТАВ "ДИТОЛАН" Российский патент 2003 года по МПК C06B31/32 C06B25/04 

Изобретение относится к промышленным гранулированным аммиачно-селитренным взрывчатым веществам (ВВ) для пневматического заряжания скважин при производстве взрывных работ в горнодобывающей промышленности.

Известно гранулированное ВВ - игданит, содержащее 94,5 мас.% аммиачной селитры гранулированной и 5,5 мас.% дизельного топлива [1]. Недостатками известного состава являются: недостаточная физическая стабильность, проявляющаяся в том, что со временем часть дизельного топлива стекает в нижние слои ВВ и флегматизирует его, по этой причине игданит не подлежит хранению и изготавливается непосредственно перед применением; относительно низкая детонационная способность - большой критический диаметр детонации (120-150 мм в бумажной оболочке).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является гранулированное ВВ - гранулит С-2, содержащее 92,8 мас.% аммиачной селитры гранулированной, 3,0 мас.% муки древесной и 4,2 мас.% масла минерального [1]. Недостатком известного взрывчатого состава являются:
- непригодность к пневматическому заряжанию скважин из-за отслаивания и уноса из заряда древесной муки (пыление);
- относительно низкая детонационная способность: критический диаметр детонации 120-140 мм в бумажной оболочке.

Задачей данного изобретения является разработка взрывчатого состава, обладающего высокой детонационной способностью и малопылящего при пневмозаряжании скважин.

Поставленная задача достигается тем, что предложенный взрывчатый состав включает аммиачную селитру гранулированную, а в качестве горючей добавки содержит смесь динитротолуола (ДНТ) и минерального масла или дизельного топлива соответственно 40-90:10-60 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Аммиачная селитра - 85,0-93,0
Смесь ДНТ и минерального масла или дизельного топлива - 7,0-15,0.

Использование в качестве горючей добавки смеси ДНТ и минерального масла или дизельного топлива в указанном соотношении повышает детонационную способность взрывчатого состава, так как ДНТ является не только горючим компонентом, но и играет роль взрывчатого сенсибилизатора [2]. Кроме того, использование в качестве горючей добавки ДНТ в смеси с минеральным маслом или дизельным топливом предотвращает пыление взрывчатого состава при пневматическом заряжании скважин. Введение в смесевое горючее менее 40% ДНТ не обеспечивает заметное снижение критического диаметра детонации состава, а более 90% - приводит к засорению трубопроводов и запорной арматуры технологического оборудования динитротолуолом, неравномерному распределению компонентов в составе и, кроме того, при смешении состава образуются крупные комочки из ДНТ до 10-15 мм, что снижает эффект взрыва.

Характеристики состава-прототипа и опытных образцов предлагаемого состава приведены в таблице.

Для лучшего понимания сущности изобретения приводится пример технологии получения 1000 кг образца 5 взрывчатого состава (см. таблицу) при соотношении в горючей добавке ДНТ и минерального масла или дизельного топлива соответственно 50: 50 мас.%. Навеска минерального масла или дизельного топлива в количестве 45 кг заливается в смеситель с механической лопастной мешалкой и водяной рубашкой для поддержания температурного режима в интервале 60-80^oС. Затем в смеситель добавляется 45 кг ДНТ в виде кусков или в расплавленном состоянии. При достижении температуры 60^oС включается механическая мешалка. Полученная смесевая горючая добавка выливается в навеску гранулированной аммиачной селитры в количестве 910 кг, засыпанную в смеситель с Z-образными мешалками. После перемешивания в течение 10-15 минут взрывчатый состав в количестве 1000 кг выгружается и затаривается. Аналогичным образом изготавливаются другие образцы взрывчатого состава.

Из данных таблицы следует, что введение в состав в качестве горючего смеси ДНТ и минерального масла или дизельного топлива в отношении от 40:60 до 90: 10 приводит к увеличению детонационной способности состава (снижению критического диаметра), уменьшению пыления, снижению чувствительности к удару и увеличению скорости детонации.

При содержании в составе аммиачной селитры 83% и горючей добавки 17% (образец 1) из ДНТ и минерального масла или дизельного топлива в отношении от 40:60 до 90:10 пыление составляет 0 г/кг, критический диаметр 115-135 мм, скорость детонации 2,4-3,0 км/с и чувствительность к удару 0%.

При содержании в составе аммиачной селитры 95% и горючей добавки из смеси ДНТ и минерального масла или дизельного топлива в количестве 5% пыление составляет 2,3 г/кг, критический диаметр 115-135 мм, скорость детонации 2,5-3,0 км/с, чувствительность к удару 0-4%.

Лучшие взрывчатые характеристики имеют образцы 2-6 взрывчатого состава, включающего аммиачную селитру 85,0-93,0%, в качестве горючей добавки смесь динитротолуола и минерального масла или дизельного топлива в соотношении соответственно 40-90: 10-60 в количестве 7,0-15,0%.

При определении характеристик опытных образцов взрывчатого состава используются следующие методики. Плотность зарядов определяется по ГОСТ 14839.18-69. Критический диаметр детонации определяется по ГОСТ В 84-898-74. Скорость детонации определяется по ОСТ В 84-900-74. Чувствительность к удару определяется по ГОСТ 4545-88. Пыление или потери при пересыпке определяются путем многократного пересыпания навески взрывчатого состава из одной емкости в другую и последующего вычисления разности масс навески до и после пересыпки [3].

Для изготовления заявленного взрывчатого состава используются: аммиачная селитра по ГОСТ 2-75, ТУ 6-03-372-74; ДНТ по ОМТУ 280-55; масло минеральное ОСТ 38-157-74 (соляровое) или ГОСТ 4540-48 (поглотительное) или ГОСТ 6601-53 (мягчитель) или ГОСТ 1805-51 (приборное) или ГОСТ 20799-88 (индустриальные И-8А, И-12А, И-20А) или ГОСТ 8675-62 (индустриальное ИС-12) или ГОСТ 21046-86 (нефтепродукты отработанные) или дизельное топливо ГОСТ 305-73 (автотракторные марок А, З, Л, С) или ГОСТ 4749-73 (для быстроходных двигателей марок ДА, ДЗ, ДЛ, ДС).

Преимуществами заявляемого взрывчатого состава по сравнению с прототипом являются: меньшее пыление, более высокие детонационная способность и скорости детонации, меньшая чувствительность к удару.

Источники информации
1. Поздняков З.Г., Росси Б.Д. Справочник по промышленным взрывчатым веществам и средствам взрывания. - М.: Недра, 1977, 253 с.

2. Переверзев А.Е. Технология снаряжения боеприпасов. - М.: Дом техники НОМ СССР, 1960.

3. Патент РФ 2113425. Взрывчатый состав. Бюллетень 17, 1998.

Изобретение относится к промышленным гранулированным аммиачно-селитренным взрывчатым веществам для пневматического заряжания скважин при производстве взрывных работ в горнодобывающей промышленности. Согласно изобретению взрывчатый состав содержит аммиачную селитру гранулированную и горючую добавку - смесь динитротолуола (ДНТ) и минерального масла или дизельного топлива в соотношении 40-90:10-60 соответственно. Изобретение направлено на создание взрывчатого состава, обладающего высокой детонационной способностью и малопылящего при пневматическом заряжании скважин. 1 табл.

Взрывчатый состав, включающий аммиачную селитру и горючую добавку, отличающийся тем, что в качестве горючей добавки содержит смесь динитротолуола и минерального масла или дизельного топлива в соотношении 40-90: 10-60 соответственно при следующем содержании компонентов, мас. %:
Аммиачная селитра - 85,0-93,0
Смесь динитротолуола и минерального масла или дизельного топлива - 7,0-15,0