ВОДОСОДЕРЖАЩЕЕ ВЗРЫВЧАТОЕ ВЕЩЕСТВО ПОВЫШЕННОЙ ВЗРЫВНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ Российский патент 2005 года по МПК C06B31/42 C06B25/04 C06B47/14 

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 селитра71-59карбамид14-15вода5-6тротил10-20

в том числе:

жидкая фаза - не менее 75% массе заряда:

аммиачная селитра (в растворе)75-72карбамид19-20вода6-8

твердая фаза - не более 25% массы заряда:

тротилне менее 10 и не более 20гранулированная селитране 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 1Фазовое состояние, наименование компонентовНаименование состава, соотношение фаз и содержание компонентов, массовая доля в %Акватол Т-20 ГММодифицированный акватолЖидкая фаза (раствор):
Аммиачная селитра
Вода
Карбамид80758573108519Твердая фаза:
Гранулотол
Аммиачная селитра20252015-10

Таблица 2Вид зарядаНаименование состава, теплота взрыва состава, Q_v, МДж/кгТ-20ГММодифицированный акватолЗаряд однородного состава3,502,90Реальный заряд (расслоившийся)
Нижняя часть заряда
Верхняя часть заряда2,40
3,60
1,703,0
3,40
2,70

Изобретение относится к промышленным взрывчатым веществам. Предложен состав заряда водосодержащего взрывчатого вещества, представляющий собой грубодисперсную суспензию, включающий жидкую фазу - водный раствор аммиачной селитры и карбамида и твердую фазу - гранулированный тротил и гранулированную аммиачную селитру, при определенном соотношении компонентов. Изобретение направлено на создание состава заряда водосодержащего взрывчатого вещества повышенной взрывной эффективности. 2 табл.

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 фазаНе менее 75% от массы заряда,

в том числе:

Аммиачная селитра72-75Карбамид19-20Вода8-6Твердая фазаНе 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.