СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПРОМЫШЛЕННЫХ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ (ПВВ) Российский патент 2010 года по МПК B22F1/00 C06B21/00 

Способ производства промышленных взрывчатых веществ, включая эмульсионные (ЭВВ), предназначен для преимущественного производства промышленных взрывчатых веществ (ПВВ) с применением «мобильно-инвентарного комплекса» (МИК) с обеспечением его быстрого преобразования и запуском в работу «с колес» при производстве горных работ или вторичной (третичной) добыче жидких углеводородов, или с использованием в стационарных условиях с производством «патронированных ВВ» в пластиковых оболочках.

Соответствующим патентным поиском, а также изучением публикаций СМИ и периодике установлена несомненная актуальность в тематике горного дела, о чем свидетельствует «прототип» - четырехмодульная установка для «порэмита», разработанная ФГУП ГосНИИ «Кристалл», предназначенная для стационарных условий и оснащенная многокубовыми смесительными модулями, являющихся весьма метало- и энергоемкой и специализированной на производство ЭВВ с высокой себестоимостью, обусловленной использованием дорогостоящего диз-топлива и газообразователя - нитрита натрия - в виде эмульсий.

С целью значительного снижения уровня капзатрат и существенного уменьшения себестоимости ЭВВ и ПВВ на «сухих» компонентах на базе запатентованных мной «Способа производства твердых ракетных топлив» (№2296113 от 27.03.07) и «Трехшнекового газо- и пенобетоносмесителя» (2115551 от 09.11.97) разработан предлагаемый «Способ» и «Мобильно-инвентарный комплекс», включающий трехшнековую «Смесительно-зарядную установку» (СЗУ) универсального типа, обеспечивающую предварительное перемешивание компонентов парой верхних встречно вращаемых и синхронизированных шнеков и «финишное» однородное смешивание донным шнеком, оснащенным инжекторным устройством, для подачи сжатым воздухом смеси сухих компонентов ВВ в подготовленные скважины или подачи ЭВВ донным шнеком в их пластиковые оболочки.

Задачей изобретения является создание способа производства ПВВ и ЭВВ, замена дизельного топлива ценами более 20 руб/кг на дешевый, порядка 10 руб/кг, мелкоизмельченный вулканизат утилизируемых авто- и тракторных шин; производство которого рекомендуется на «Комплексной технологической линии утилизации шин» (№2299804 от 25.05.07), который можно использовать для «медленно и прогрессивно горящих ПВВ» ((1) с.410) при стехиометрическом соотношении мощного окислителя и вулканизата, с интенсивным газообразованием углекислого газа, без нитрита натрия и производством ВВ по минимизированной себестоимости, в особенности в условиях горных разработок.

Указанная задача решается тем, что способ производства промышленных взрывчатых веществ (ВВ) включает использование мобильного инвентарного комплекса, содержащего расходные цилиндроконические емкости со шнеками-питателями и смесительно-зарядную установку, выполненного с возможностью его перебазирования авто- или железнодорожным транспортом к месту производства буровзрывных работ, подачу в корпус смесительно-зарядной установки смеси двух или более компонентов ВВ, включающую мелкоизмельченный вулканизат утилизированных авто- или тракторных шин, осуществление предварительного перемешивания смеси компонентов парой верхних встречно и синхронно вращаемых шнеков с их равномерно поступательным перемещением и донным шнеком с перемещением смеси в противоположном направлении с получением однородной смеси ВВ, после чего подачу полученной однородной смеси ВВ при помощи инжектирующего сжатого воздуха в подготовленные для буровзрывных работ скважины или за счет динамического напора, создаваемого донным шнеком, непосредственно в пластиковые оболочки патронированных зарядов ВВ.

Примерное аппаратурное решение способа производства ПВВ и ЭВВ представлено «видом сверху» на Фиг.1 мобильно-инвентарным комплексом; включающим трехшнековую установку с корпусом 6, нижним шнеком 3 и патрубком выдачи смешанного ВВ посредством сжатого воздуха, с регулируемым расходом вентилем 2 (см. Фиг.2, 3). На разрезе А-А показан один из пары верхних шнеков 7, синхронное и встречное вращение которых обеспечивается парой шестерен 9, закрепленных на ведомых валах 8, а на их противоположных концах закреплены ведомые шкивы 11 с подшипниковыми опорами валов 10. Донный шнек 12 закреплен на валу 13 и оснащен ступенчатым шкивом 14 с клиноременной передачей 15 от электропривода, не показанного вместе с опорной станиной, чтобы не загромождать принципиальное решение «Способа производства ПВВ». Мобильно-инвертарный комплекс (МИК) работает при подаче, например, двух компонентов (окислителя и мелкоизмельченого вулканизата) шнеками-питателями 4 из цилиндроконических емкостей 5 через загрузочные отверстия корпуса 6, с предварительным включением электропривода при встречном и синхронном вращении пары верхних шнеков 7, обеспечивающих предварительное перемешивание компонентов, с продольным их перемещением показанным стрелками, и противоположным перемещением гомогенизируемой смеси донным шнеком 12 и подачей двухкомпонентного ВВ патрубком 1, посредством сжатого воздуха, регулируемого вентилем 2, и, например, резинотканевого рукава, закрепляемого на патрубке 1, обеспечивающего подачу ВВ непосредственно в скважине, а ЭВВ - в пластиковые патронированные оболочки, без использования сжатого воздуха, за счет напора, создаваемого донным шнеком 12.

Не претендуя на разработку конкретных рецептур взрывчатых веществ, что может являться предметом последующих изобретений, полагаю необходимым отметить в качестве одного из существенных отличий предложенного «Способа» замену дорогостоящего дизтоплива на дешевый вулканизат утилизируемых шин; что позволит в значительной степени снизить себестоимость и обеспечить массовое производство зарядов как на месте их применения, так и при производстве патронированых ВВ за счет широкого внедрения мобильно-инвентарного комплекса, отличающегося бесспорной новизной и высокой технико-экономической эффективностью, в особенности, при его применении для вторичной и даже третичной добычи жидких углеводородов, за счет использования которых в США добывается до 80% от ежегодной добычи жидких углеводородов ((1), с.396).

Следует также заметить, что использование вулканизата обеспечит значительное увеличение теплостойкости зарядов, их водостойкости и транспортабельности, что, в сущности, позволит существенно повысить качество и безопасность их применения, практически, при выполнении всех горных работ.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. «Сборник научных трудов и инженерных разработок». Москва, 2007 г.

2. Патентообладатель Куцемелов Б.А. «Способ производства твердых ракетных топлив». №2296113 от 27.03.07.

3. Патентообладатель Куцемелллов Б.А. «Трехшнековый газо и пенобетоносмеситель». №2115551 от 09.11.97.

4. Патентообладатель Куцемелов Б.А. «Комплексная технологическая линия утилизации авто и тракторных шин». №2299804 от 25.05.07.

Изобретение относится к области производства промышленных взрывчатых веществ (ПВВ) с использованием мобильного инвентарного комплекса, содержащего расходные цилиндроконические емкости со шнеками-питателями и смесительно-зарядную установку и выполненного с возможностью его перебазирования авто- или железнодорожным транспортом к месту производства буровзрывных работ. В корпус смесительно-зарядной установки подают смесь двух или более компонентов взрывчатых веществ (ВВ), включающую мелкоизмельченный вулканизат утилизированных авто- или тракторных шин. Осуществляют предварительное перемешивание смеси компонентов парой верхних встречно и синхронно вращаемых шнеков с их равномерно поступательным перемещением. Донным шнеком осуществляют перемещение смеси в противоположном направлении с получением однородной смеси ВВ. Полученную однородную смесь ВВ подают при помощи инжектирующего сжатого воздуха в подготовленные для буровзрывных работ скважины или за счет динамического напора, создаваемого донным шнеком, непосредственно в пластиковые оболочки патронированных зарядов ВВ. Обеспечивается снижение себестоимости производства и непрерывного изготовления ПВВ и обеспечивается возможность изготовления зарядов ВВ непосредственно на месте их применения. Мобильно-инвентарный комплекс для производства ПВВ, включая и эмульсионные (ЭВВ), можно эффективно использовать для вторичной и даже третичной добычи жидких углеводородов. 3 ил.

Способ производства промышленных взрывчатых веществ (ВВ), включающий использование мобильного инвентарного комплекса, содержащего расходные цилиндроконические емкости со шнеками-питателями и смесительно-зарядную установку, выполненного с возможностью его перебазирования авто- или железнодорожным транспортом к месту производства буровзрывных работ, отличающийся тем, что осуществляют подачу в корпус смесительно-зарядной установки смеси двух или более компонентов ВВ, включающих мелкоизмельченный вулканизат утилизированных авто- или тракторных шин, предварительное перемешивание смеси компонентов парой верхних встречно и синхронно вращаемых шнеков с их равномерно поступательным перемещением и донным шнеком с перемещением смеси в противоположном направлении и с получением однородной смеси ВВ, которую подают при помощи инжектирующего сжатого воздуха в подготовленные для буровзрывных работ скважины или за счет динамического напора, создаваемого донным шнеком, непосредственно в пластиковые оболочки патронированных зарядов ВВ.