RU2152376C1 - Composition for blasthole drilling - Google Patents
Composition for blasthole drilling Download PDFInfo
- Publication number
- RU2152376C1 RU2152376C1 RU98123142A RU98123142A RU2152376C1 RU 2152376 C1 RU2152376 C1 RU 2152376C1 RU 98123142 A RU98123142 A RU 98123142A RU 98123142 A RU98123142 A RU 98123142A RU 2152376 C1 RU2152376 C1 RU 2152376C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- hydrocarbons
- solid
- sodium chlorate
- liquid
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 13
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 7
- BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 2-methylsulfonylbenzoic acid Chemical group CS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract 2
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 claims description 5
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 3
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims description 3
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 3
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 claims description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 claims 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 abstract 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract 1
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M Chlorate Chemical class [O-]Cl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical class OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 4
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 3
- VKJKEPKFPUWCAS-UHFFFAOYSA-M potassium chlorate Chemical class [K+].[O-]Cl(=O)=O VKJKEPKFPUWCAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- GDDNTTHUKVNJRA-UHFFFAOYSA-N 3-bromo-3,3-difluoroprop-1-ene Chemical compound FC(F)(Br)C=C GDDNTTHUKVNJRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N diphenylamine Chemical class C=1C=CC=CC=1NC1=CC=CC=C1 DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M perchlorate Inorganic materials [O-]Cl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к взрывчатым материалам на основе хлората натрия, органических соединений и алюминия, используемых при проведении буровзрывных работ различного назначения, преимущественно в горнорудной промышленности. The invention relates to explosive materials based on sodium chlorate, organic compounds and aluminum, used during drilling and blasting operations for various purposes, mainly in the mining industry.
Ныне в народном хозяйстве широко используются взрывчатые вещества, основу которых составляет аммиачная селитра [1]. Большинство из них обладает хорошими эксплуатационными свойствами. Известно применение взрывчатых веществ на основе хлоратов и перхлоратов калия, а также перхлората аммония в первую мировую войну во Франции, Англии и Германии для снаряжения минометных и бомбометных снарядов [2]. Today, explosives are widely used in the national economy, the basis of which is ammonium nitrate [1]. Most of them have good performance properties. It is known the use of explosives based on potassium chlorates and perchlorates, as well as ammonium perchlorate in the First World War in France, England and Germany for the equipment of mortar and mortar shells [2].
Особый интерес представляют составы на основе аммиачной селитры (AC) и жидких углеводородов (дизельное топливо, минеральное масло) типа Динамонов и Гранулитов в силу их дешевизны, возможности механизировать транспортные и зарядные операции; нет противопоказаний для непосредственного приготовления двухкомпонентных составов (селитра-дизельное топливо) на шахте (карьере), что повышает уровень безопасности работ. Согласно проведенным термодинамическим расчетам работоспособность продуктов сгорания (RT) - основная составляющая в работе взрыва - состава типа Игданита (94,5% - AC и 5,5% диз. топлива) составляет 842.38 кДж/кг, введение в эту композицию 9% пудры алюминия повысит RT до 1114,96 кДж/кг. Большая энерговооруженность может быть получена при использовании в качестве основы перхлоратов и хлоратов. Так, например, стехиометрическая смесь хлората натрия с углеводородами имеет RT равное 900 кДж/кг. Еще большие значения RT могут быть получены при использовании композиции на основе перхлоратов, в первую очередь перхлората аммония. Но дальнейшее использование было ограничено, в основном, из-за большой чувствительности перхлоратов к механическим воздействия и высокой стоимости, особенно на основе аммония [1]. Они нашли применение только в Японии (карлиты) и частично во Франции (севрониты). Составы на основе хлоратов дешевле и безопаснее в обращении. Другим преимуществом составов на основе перхлоратов и хлоратов является их изначальная более высокая плотность по сравнению с аммиачно-селитряными составами. Так плотность селитры - 1730 кг/м3, плотность хлората калия - 2340 кг/м3 [3].Of particular interest are formulations based on ammonium nitrate (AC) and liquid hydrocarbons (diesel fuel, mineral oil) such as Dynamons and Granulites due to their low cost, the ability to mechanize transport and charging operations; there are no contraindications for the direct preparation of two-component compositions (nitrate-diesel fuel) at the mine (quarry), which increases the level of work safety. According to thermodynamic calculations, the efficiency of the combustion products (RT) - the main component in the operation of the explosion - composition of the Igdanit type (94.5% AC and 5.5% diesel fuel) is 842.38 kJ / kg, the introduction of 9% aluminum powder into this composition will increase RT to 1114.96 kJ / kg. A large power ratio can be obtained by using perchlorates and chlorates as the basis. So, for example, a stoichiometric mixture of sodium chlorate with hydrocarbons has an RT of 900 kJ / kg. Even greater RT values can be obtained using a composition based on perchlorates, primarily ammonium perchlorate. But further use was limited, mainly due to the high sensitivity of perchlorates to mechanical stress and high cost, especially based on ammonium [1]. They found application only in Japan (Karlites) and partially in France (Sevronites). Chlorate-based formulations are cheaper and safer to handle. Another advantage of perchlorate and chlorate based formulations is their initial higher density compared to ammonium nitrate formulations. So the density of nitrate is 1730 kg / m 3 , the density of potassium chlorate is 2340 kg / m 3 [3].
Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является состав для буровзрывных работ, Хлоратит 2 [4]. The closest analogue of the claimed invention is a composition for drilling and blasting, Chloratite 2 [4].
Состав Хлоратита 2 включает: 70 - 85% мас. хлората натрия, 10-20% мас. нипроизводных толуола, и/или нафталина, и/или дифениламина, 1-5% мас. растительной муки и 3-5% мас. твердых углеводородов и/или масел. The composition of Chloratite 2 includes: 70 - 85% wt. sodium chlorate, 10-20% wt. toluene and / or naphthalene and / or diphenylamine derivatives, 1-5% wt. vegetable flour and 3-5% wt. solid hydrocarbons and / or oils.
Целью предлагаемого изобретения является создание композиции, обладающей большей энерговооруженностью вообще и объемной в частности, упрощение транспортно-загрузочных операций. The aim of the invention is the creation of a composition having a greater power ratio in general and volumetric in particular, the simplification of transport and loading operations.
Для этой цели нами предлагается композиции на основе хлората натрия (ХН), углеводородов и энергетических добавок (алюминиевой пудры). Аналогичные результаты можно получить с использованием хлората калия (ХК), но существенно дороже, к тому же плотность ХН несколько выше, чем у ХК: 2430 кг/м3 [3] и имеется более широкая промышленная база. Выбор определенного состава композиции проводился, исходя из данных термодинамического расчета, скоростей горения составов при атмосферных условиях и эксплуатационных свойств (чувствительности к удару, к трению, технологичность заряжания, температурный диапазон эксплуатации и т.п.). Ниже к таблице 1 приведены некоторые данные термодинамических расчетов для составов, близких к оптимальному в сравнении со стехиометрическим (88,4% - ХН и 11,6% горючего, например полиэтилена) - последняя строка.For this purpose, we propose compositions based on sodium chlorate (CN), hydrocarbons and energy additives (aluminum powder). Similar results can be obtained using potassium chlorate (HC), but significantly more expensive, moreover, the density of CN is slightly higher than that of HC: 2430 kg / m 3 [3] and there is a wider industrial base. The choice of a specific composition was carried out on the basis of thermodynamic calculation data, the burning rates of the compositions under atmospheric conditions and operational properties (sensitivity to shock, friction, chargeability, temperature range of operation, etc.). Table 1 below shows some of the data of thermodynamic calculations for compositions that are close to optimal in comparison with stoichiometric (88.4% - CN and 11.6% fuel, for example polyethylene) - the last line.
Введение в оптимальную (с точки зрения энергетики) композицию алюминиевой пудры еще больше поднимет энергетику по сравнению с составами на основе селитры (см. табл. 2). Introduction to the optimal (from the point of view of energy) composition of aluminum powder will further increase the energy compared with compositions based on nitrate (see table. 2).
Из представленных данных видно, что менее 1,0% алюминиевой пудры вводить в состав нецелесообразно. Вместе с тем, повышение содержания алюминия приведет к удорожанию композиции, мало компенсируемому увеличением энергетики. Кроме того, следует учесть, что скорость сгорания подобных составов с алюминием при атмосферных условиях достигает максимального значения при концентрации 7,5% (1,23 мм/с) и при дальнейшем увеличении снижается, а при концентрации 1-2% мало отличается от двухкомпонентной: 0,54 мм/с - без алюминия и 0,58 мм/с с 2% алюминия, 0,64 мм/с для состава с 3,4% алюминия. From the presented data it is clear that less than 1.0% of aluminum powder is impractical to enter into the composition. At the same time, an increase in the aluminum content will lead to an increase in the cost of the composition, which is hardly compensated by the increase in energy. In addition, it should be noted that the combustion rate of such compounds with aluminum under atmospheric conditions reaches a maximum value at a concentration of 7.5% (1.23 mm / s) and decreases with a further increase, and at a concentration of 1-2% it differs little from a two-component : 0.54 mm / s - without aluminum and 0.58 mm / s with 2% aluminum, 0.64 mm / s for a composition with 3.4% aluminum.
Замена полиэтилена на другой углеводород (дизельное топливо, мазут, полистирол и т. п. ) практически не сказывается на энергетических параметрах, лишь на технологических и эксплуатационных Так для механизированного заряжания, удобства транспортировки с экономической точки зрения в качестве горючего предпочтительнее брать жидкие углеводороды. С другой стороны, при патронном заряжании и с точки зрения длительности хранения лучше использовать твердые углеводороды, например полиэтилен, полистирол и т.п., то есть определяется конкретными условиями применения. Replacing polyethylene with another hydrocarbon (diesel fuel, fuel oil, polystyrene, etc.) has practically no effect on energy parameters, only on technological and operational ones. For mechanized loading and ease of transportation, it is preferable to take liquid hydrocarbons as fuel from the economic point of view. On the other hand, for cartridge loading and in terms of shelf life, it is better to use solid hydrocarbons, such as polyethylene, polystyrene, etc., that is, it is determined by the specific conditions of use.
Возможность технического осуществления изобретения не вызывает сомнения, так как все компоненты состава производятся отечественной промышленностью без ограничений, на предложенных составах проведены натурные испытания, освоена технология их изготовления как в виде патронов длительного хранения, так и при механизированном заряжании. The possibility of technical implementation of the invention is not in doubt, since all components of the composition are produced by the domestic industry without restrictions, field trials were carried out on the proposed compositions, the technology of their manufacture was mastered both in the form of long-term storage cartridges and during mechanized loading.
Источники информации
1. Дубнов Л.В., Бахаревич Н.С., Романов А.И. Промышленные взрывчатые вещества. - М.: Недра, 1973, - 320 с.Sources of information
1. Dubnov L.V., Bakharevich N.S., Romanov A.I. Industrial explosives. - M .: Nedra, 1973, - 320 p.
2. Горст А.Г. Пороха и взрывчатые вещества. - М.: Машиностроение, 1972, - 208 с. 2. Horst A.G. Gunpowder and explosives. - M.: Mechanical Engineering, 1972, - 208 p.
3. Краткий справочник по химии /Гороновский И.Т., Назаренко Ю.П., Некряч Е.Ф. - К.: из-во АН УССР, 1962, - 659 с. 3. A brief guide to chemistry / Goronovsky I.T., Nazarenko Yu.P., Nekryach E.F. - K .: from the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR, 1962, - 659 p.
4. Блинов И.Ф. Хлоратные и перхлоратные взрывчатые вещества. - М.: ОБОРОНГИЗ, 1941, с. 74-75 4. Blinov I.F. Chlorate and perchlorate explosives. - M.: OBORONGIZ, 1941, p. 74-75
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98123142A RU2152376C1 (en) | 1998-12-10 | 1998-12-10 | Composition for blasthole drilling |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98123142A RU2152376C1 (en) | 1998-12-10 | 1998-12-10 | Composition for blasthole drilling |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2152376C1 true RU2152376C1 (en) | 2000-07-10 |
Family
ID=20213708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98123142A RU2152376C1 (en) | 1998-12-10 | 1998-12-10 | Composition for blasthole drilling |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2152376C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2190585C1 (en) * | 2001-12-25 | 2002-10-10 | Сулимов Алексей Александрович | Explosive composition for boreholes |
| RU2274630C2 (en) * | 2004-06-16 | 2006-04-20 | Олег Николаевич Кирсанов | Composition for drilling and blasting operations |
| RU2322550C1 (en) * | 2006-11-15 | 2008-04-20 | Закрытое акционерное общество "Триада-Холдинг" | Production method for bored pile with enlarged footing |
| WO2010019085A1 (en) * | 2008-08-11 | 2010-02-18 | Thoernqvist Milana Kirsanova | Gas generator for splitting and destructing materials, ignition unit and composition for use in gas generators for splitting and destructing materials |
| RU2835260C1 (en) * | 2024-07-01 | 2025-02-24 | Юлия Анатольевна Гусятникова | Pyrotechnic composition |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU4284A1 (en) * | 1926-04-28 | 1927-12-31 | Н.Ф. Жиров | Method of making explosive |
| GB372281A (en) * | 1930-11-03 | 1932-05-03 | Finska Elektrokemiska Aktiebol | Improved method of treating chlorates for blasting purposes |
| US2483589A (en) * | 1946-02-23 | 1949-10-04 | Sidney J Mcclung | Method of producing explosive compositions |
| SU94315A1 (en) * | 1951-09-22 | 1951-11-30 | Л.В. Дубнов | Charging for blasting in mines and method of its manufacture |
| US3684597A (en) * | 1969-07-25 | 1972-08-15 | Atlas Chem Ind | Method of producing dense oxidizer salt-fuel composition |
| GB1364131A (en) * | 1971-05-29 | 1974-08-21 | Dynamit Nobel Ag | Explosive mixture |
-
1998
- 1998-12-10 RU RU98123142A patent/RU2152376C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU4284A1 (en) * | 1926-04-28 | 1927-12-31 | Н.Ф. Жиров | Method of making explosive |
| GB372281A (en) * | 1930-11-03 | 1932-05-03 | Finska Elektrokemiska Aktiebol | Improved method of treating chlorates for blasting purposes |
| US2483589A (en) * | 1946-02-23 | 1949-10-04 | Sidney J Mcclung | Method of producing explosive compositions |
| SU94315A1 (en) * | 1951-09-22 | 1951-11-30 | Л.В. Дубнов | Charging for blasting in mines and method of its manufacture |
| US3684597A (en) * | 1969-07-25 | 1972-08-15 | Atlas Chem Ind | Method of producing dense oxidizer salt-fuel composition |
| GB1364131A (en) * | 1971-05-29 | 1974-08-21 | Dynamit Nobel Ag | Explosive mixture |
| DE2126920B2 (en) * | 1971-05-29 | 1980-02-21 | Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf | Handling safe explosive mixtures |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| БЛИНОВ И.Ф. Хлоратные и перхлоратные взрывчатые вещества. - М.: ОБОРОНГИЗ, 1941, с.74. * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2190585C1 (en) * | 2001-12-25 | 2002-10-10 | Сулимов Алексей Александрович | Explosive composition for boreholes |
| RU2274630C2 (en) * | 2004-06-16 | 2006-04-20 | Олег Николаевич Кирсанов | Composition for drilling and blasting operations |
| RU2322550C1 (en) * | 2006-11-15 | 2008-04-20 | Закрытое акционерное общество "Триада-Холдинг" | Production method for bored pile with enlarged footing |
| WO2010019085A1 (en) * | 2008-08-11 | 2010-02-18 | Thoernqvist Milana Kirsanova | Gas generator for splitting and destructing materials, ignition unit and composition for use in gas generators for splitting and destructing materials |
| RU2498064C2 (en) * | 2008-08-11 | 2013-11-10 | Олег Николаевич Кирсанов | Gas generator for destruction or cracking of natural and artificial objects, and method of destruction or cracking of natural and artificial objects |
| RU2835260C1 (en) * | 2024-07-01 | 2025-02-24 | Юлия Анатольевна Гусятникова | Pyrotechnic composition |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Fordham | High explosives and propellants | |
| RU2152376C1 (en) | Composition for blasthole drilling | |
| RU2253643C1 (en) | Explosive mixture (variants) | |
| US3083127A (en) | Aqueous nitrostarch explosive slurries | |
| RU2215725C1 (en) | Explosive composition and charge | |
| RU2147567C1 (en) | Water-containing explosive composition and its modification | |
| RU2666426C1 (en) | Composition of explosive mixture | |
| RU2176632C1 (en) | Water-containing frost-resistant explosive | |
| RU2021239C1 (en) | Explosive composition | |
| RU2018506C1 (en) | Pyrotechnic explosive composition | |
| RU2160243C1 (en) | Explosive-ammonite dhh | |
| RU2203873C2 (en) | Composition of explosive ( variants ) | |
| ES2387125T3 (en) | Propellant charge | |
| Goudarzi | Investigating the Effects of Substituting Oil Derivatives instead of Gas Oil in the ANFO Compound | |
| RU2274630C2 (en) | Composition for drilling and blasting operations | |
| RU2783777C1 (en) | Plain explosive mix | |
| RU2180328C1 (en) | Explosive composition | |
| US1334303A (en) | Explosive mixture | |
| US3113060A (en) | Ammonium nitrate-fuel oil blasting agent containing triethylene glycol dinitrate | |
| RU2222518C2 (en) | Explosive composition | |
| US751605A (en) | Max bielefeldt | |
| US1011238A (en) | Explosive. | |
| RU2364581C2 (en) | Industrial explosive substance | |
| RU2572328C2 (en) | Explosives consisting of ammonium nitrate and liquid fuel | |
| RU2144524C1 (en) | Method of manufacturing aquatrinitrotoluene type explosive |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121211 |