Простейшая взрывчатая смесь Российский патент 2022 года по МПК C06B31/28 C06B31/36 

Изобретение относятся к горному делу и, в частности, к области взрывных работ и может быть использовано при изготовлении гранулированных взрывчатых веществ для ведения взрывных работ в горнодобывающей промышленности. При этом формирование взрывчатых смесей осуществляется из компонентов, содержащих избыток кислорода (аммиачной селитры) и горючей добавки (водород).

Известны способы изготовления гранулированного взрывчатого вещества путем перемешивания окислителя в виде гранулированной аммиачной селитры и горючей добавки в виде жидкого углеводородного топлива [Патент РФ №2005705 М.Кл.СОбВ 31/28 от 27.12.1991 г.].

Недостатком данного способа является низкая стабильность взрывчатой смеси, заключающейся в ее расслоении путем миграции большей части жидкой горючей фазы в нижнюю часть заряда и связанная с этим вероятность отказа детонации, чрезвычайно негативно сказывающейся на безопасности ведения буровзрывных работ.

Известен способ приготовления гранулированного взрывчатого вещества, заключающийся в смешении окислителя в виде гранулированной аммиачной селитры с горючим компонентом, состоящим из жидкой углеводородной фазы, в которую для увеличения стабильности взрывчатой смеси вводится твердая горючая фаза в виде бурого угля [тот же Патент РФ №2009109 М.Кл.СО6В 31/28 от 25.10.1991 г.].

Общим недостатком указанных взрывчатых составов, содержащих углеводородное топливо в качестве горючего, является значительное содержание вредных паров углеводородов при ведении взрывных работ, а в данном способе -наличие большого количества вредных газообразных продуктов детонации.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является смесь из окислителя в виде гранулированной аммиачной селитры и горючего компонента в виде текучей ф ракции раств оренной в диметилсульфоксиде резиносодержащей части автомобильной шины. [Патент РФ № 2708858 С06В 31/30 от 11.12.2019 г. (прототип)]

Недостатками данного решения являются достаточно трудоемкое получение требуемой горючей добавки вследствие большого количества технологических операций для подготовки ее компонентов, а также токсичность образующихся при взрыве продуктов детонации

Технической задачей изобретения является: повышение эффективности и безопасности буровзрывных работ, при заряжании сухих или осушенных скважин и шпуров и решение экологических проблем путем кардинального снижения количества образующихся при взрыве вредных продуктов детонации.

Указанная цель достигается за счет использования взрывчатого состава, включающего окислитель в виде различных видов аммиачной селитры и горючего в виде водорода, в результате реакции взрывчатого превращения которых образуются вода, и газообразные азот и водород, кроме того в качестве горючей добавки может использоваться водород в инкапсулированном виде, а также улучшения детонационных характеристик ВВ, повышение безопасности труда горнорабочих и снижение издержек буровзрывных работ и связанных с этим экологических проблем за счет образования продуктов детонации, безопасных для окружающей среды, и отсутствия газообразных окислов углерода и азота.

Простейшую взрывчатую смесь создают следующим образом.

Простейшую взрывчатую смесь создают путем механического смешения компонентов - окислителя в виде гранулированной аммиачной селитры и горючего в виде водорода в различном виде (жидкий, или капсулированный, или в виде пасты), - ручном способом, или при механизированном заряжании в смесительно-зарядных машинах, или в

специально предназначенных для смешения взрывчатых веществ производственных комплексах.

В результате реакции взрывчатого превращения которых образуются вода, а также газообразный азот

NH₄NO₃ + Н₂ = 3Н₂0 + N₂.

Смешение компонентов производится в различных пропорциях.

Величина выделяемой энергии зависит от соотношения компонентов. При соотношении компонентов, равному 2.5 мас.% водорода и 97,5 мас.% аммиачной селитры, выделяется энергия примерно 4.64 Мдж/кг, обеспечивающая детонацию смеси и взрывное разрушение горной породы.

В результате детонационного превращения полученной взрывчатой смеси не образуются окислы углерода ввиду отсутствия углеродсодержащих веществ в исходных компонентах, обеспечивая экологическую безопасность состава ВВ.

Получают взрывчатый состав смешеванием различных видов гранулированной аммиачной селитры (окислитель) и водорода (жидкий или капсулированный водород, или водород в виде пасты) в соотношении, соответственно, 97,5 мас.% и 2,5 мас.% от общей массы смеси.

Во взрывчатых состава простейшей взрывчатой смеси возможно использование аммиачной селитры в различном виде например:

- порошкообразную селитру или гранулированную селитру различного вида (гладкую или пористую), а также процессе заряжания возможно подавать в шпур или скважину селитру, заливая ее жидким водородом или совмещать селитру с кислородом в виде капсул или пасты.

Таким образом простейшая взрывчатая смесь обеспечивает повышение эффективности производства взрывных работ за счет улучшения детонационных характеристик ВВ, а также повышение безопасности и снижение издержек буровзрывных работ и связанных с этим экологических проблем за счет образования продуктов детонации, безопасных для окружающей среды, и отсутствия газообразных окислов углерода и азота.

Изобретение относится к области взрывных работ и может быть использовано при изготовлении гранулированных взрывчатых веществ для ведения взрывных работ в горнодобывающей промышленности. Простейшая взрывчатая смесь содержит аммиачную селитру, смешанную с горючим компонентом. В качестве окислителя используют гладкую гранулированную аммиачную селитру либо пористую гранулированную аммиачную селитру. В качестве горючего компонента используют жидкий водород в количестве 2,5 мас. % от общей массы взрывчатой смеси. Обеспечивается создание эффективных и безопасных при заряжании сухих или осушенных скважин и шпуров и решение связанных с производством взрывных работ экологических проблем. 2 з.п. ф-лы.

1. Простейшая взрывчатая смесь, содержащая аммиачную селитру, смешанную с горючим компонентом, отличающаяся тем, что состав выполнен на основе аммиачной селитры, в качестве горючего компонента которого в него включен жидкий водород в количестве 2,5 мас. % от общей массы взрывчатой смеси, при этом качестве окислителя используют гладкую гранулированную аммиачную селитру либо пористую гранулированную аммиачную селитру.

2. Простейшая взрывчатая смесь по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве горючей добавки используют водород в капсулированном виде.

3. Простейшая взрывчатая смесь по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве горючей добавки используют водород в виде пасты.