[go: up one dir, main page]

RU2847320C2 - Explosive composition - Google Patents

Explosive composition

Info

Publication number
RU2847320C2
RU2847320C2 RU2024106081A RU2024106081A RU2847320C2 RU 2847320 C2 RU2847320 C2 RU 2847320C2 RU 2024106081 A RU2024106081 A RU 2024106081A RU 2024106081 A RU2024106081 A RU 2024106081A RU 2847320 C2 RU2847320 C2 RU 2847320C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ammonium nitrate
inhibitor
liquid fuel
mixture
triacetin
Prior art date
Application number
RU2024106081A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2024106081A (en
Inventor
Артем Александрович Аверин
Original Assignee
Артем Александрович Аверин
Filing date
Publication date
Application filed by Артем Александрович Аверин filed Critical Артем Александрович Аверин
Publication of RU2024106081A publication Critical patent/RU2024106081A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2847320C2 publication Critical patent/RU2847320C2/en

Links

Abstract

FIELD: manual or mechanised charging of boreholes and wells on the open surface and in the faces of underground workings during rock breaking.
SUBSTANCE: the explosive composition contains granular dense ammonium nitrate and/or granular porous ammonium nitrate as an oxidiser, nitrated hydrocarbon fuel as a sensitiser, liquid fuel, an inhibitor, and an energy additive. TNT dissolved in liquid fuel is used as the nitrated hydrocarbon fuel. A mixture of monoalkyl esters of fatty acids and/or triacetin is used as the liquid fuel. Urea or urotropin is used as the inhibitor in the following ratio of components, mass %:
granulated dense ammonium nitrate 60.0-67.0 granular porous ammonium nitrate 22.0-27.0 or granular dense ammonium nitrate 82.0-94.0 or granular porous ammonium nitrate 82.0-94.0 mixture of monoalkyl esters of fatty acids 0.1-7.9 triacetin 0.1 or mixture of monoalkyl esters of fatty acids 3.0-8.0 or triacetin 3.0-8.0 TNT 0.0-1.0 energy supplement 0.0-10.0 inhibitor-carbamide or urotropin 0.0-3.0
EFFECT: increased detonation resistance and safety during manufacture and operation.
3 cl

Description

Изобретение относится к взрывчатым веществам, в частности к аммиачно-селитренным гранулированным промышленным взрывчатым веществам (ПВВ), и может быть использовано для ручного или механизированного заряжания шпуров и скважин на открытой поверхности и в забоях подземных выработок при отбойке горных пород, в том числе содержащих сульфидные руды.The invention relates to explosives, in particular to ammonium nitrate granulated industrial explosives (ANI), and can be used for manual or mechanized loading of boreholes and holes on the open surface and in the faces of underground workings during the breaking of rocks, including those containing sulfide ores.

Из уровня техники известен ряд взрывчатых составов с использованием гранулированной аммиачной селитры и нитросоединений ароматических углеводородов как сенсибилизатора, включаемых в рецептуру в виде кусочков (гранул) или в виде высокотемпературного плава с гранулированной аммиачной селитрой. Полная или частичная замена тротила в твердом виде на менее опасные нитросоединения ароматических углеводородов снижает чувствительность состава к внешним воздействиям.A number of explosive compositions are known in the art using granulated ammonium nitrate and nitro compounds of aromatic hydrocarbons as a sensitizer, incorporated into the formulation as granules or as a high-temperature melt with granulated ammonium nitrate. Complete or partial replacement of solid TNT with less hazardous nitro compounds of aromatic hydrocarbons reduces the composition's sensitivity to external influences.

Известен взрывчатый состав, содержащий в качестве окислителя пористую аммиачную селитру или ее смесь с гранулированной плотной аммиачной селитрой в соотношении 50/50, в качестве твердого горючего - нитросоединение и жидкого горючего - нефтепродукт, выбранный из ряда, включающего минеральное масло, дизельное топливо, а в качестве стабилизатора - дифениламин или карбамид, причем в качестве твердого горючего содержит динитросоединение: динитротолуол или динитронафталин, или смесь динитросоединения с тротилом, при этом динитросоединение и тротил содержит в виде элементов размером до 10 мм и до 20 мм соответственно, и динитросоединение введено при температуре не выше 35°С при следующем содержании компонентов, мас.%: аммиачная селитра 76,4-97,9; динитросоединение или его смесь с тротилом 0,8-17,6; нефтепродукт 1-4; стабилизатор химической стойкости 0,3-2 (см. патент РФ № 2701934 по МПК C06B 31/32, опубл. 02.10.2019.).An explosive composition is known that contains porous ammonium nitrate or a mixture thereof with granulated dense ammonium nitrate in a 50/50 ratio as an oxidizer, a nitro compound as a solid fuel, and an oil product selected from a series including mineral oil, diesel fuel as a liquid fuel, and diphenylamine or urea as a stabilizer, wherein the solid fuel contains a dinitro compound: dinitrotoluene or dinitronaphthalene, or a mixture of a dinitro compound with TNT, wherein the dinitro compound and TNT are contained in the form of elements up to 10 mm and up to 20 mm in size, respectively, and the dinitro compound is introduced at a temperature not exceeding 35°C with the following content of components, wt.%: ammonium nitrate 76.4-97.9; dinitro compound or its mixture with TNT 0.8-17.6; petroleum product 1-4; chemical resistance stabilizer 0.3-2 (see Russian Federation Patent No. 2701934 under IPC C06B 31/32, published 02.10.2019.).

Известный взрывчатый состав при наличии достоинства в части возможности его использования при разработке горных пород, содержащих сульфидные руды, имеет следующие недостатки:The known explosive composition, despite its advantage in terms of its possibility of use in the development of rocks containing sulfide ores, has the following disadvantages:

- содержание ингибитора в заявленных пределах в сочетании с другими компонентами и при отсутствии энергетической добавки снижает кислородный баланс ниже минус 1,3%, что приводит к невозможности применения состава на практике для разрушения крепких пород, а также обеспечивает пригодность состава исключительно для разрушения слабосульфидных руд;- the inhibitor content within the stated limits in combination with other components and in the absence of an energy additive reduces the oxygen balance below minus 1.3%, which makes it impossible to use the composition in practice for the destruction of hard rocks, and also ensures the suitability of the composition exclusively for the destruction of low-sulfide ores;

- низкая детонационная способность - значительный критический диаметр детонации, который в картонной оболочке составляет 70-105 мм для состава с приемлемым кислородным балансом от минус 1,3 до минус 3,7, остальные образцы, приведенные в данном аналоге имеют среднее значение кислородного баланса более минус 5% и не пригодны для практического использования;- low detonation ability - a significant critical detonation diameter, which in a cardboard shell is 70-105 mm for a composition with an acceptable oxygen balance from minus 1.3 to minus 3.7, the other samples given in this analogue have an average oxygen balance value of more than minus 5% and are not suitable for practical use;

- использование крупнодисперсного динитротолуола, или динитронафталина, или смеси одного из этих динитросоединений с тротилом при небольшом содержании нефтепродукта характеризуется сильным пылением, что снижает безопасность изготовления состава;- the use of coarsely dispersed dinitrotoluene, or dinitronaphthalene, or a mixture of one of these dinitro compounds with TNT with a small content of petroleum product is characterized by strong dusting, which reduces the safety of the composition;

- повышенное содержание (до 17,6 мас. %) крупнодисперсного сенсибилизатора с размером частиц до 10-20 мм увеличивает стоимость изготовления состава, при этом малоэффективно в части снижения критического диаметра детонации по сравнению с использованием жидкого сенсибилизатора (Промышленные взрывчатые вещества/ Дубнов Л.В., Бахаревич Н.С., Романов А.И - 3-е изд., переработ и доп. - М.: Недра, 1988 - С. 254, 288);- an increased content (up to 17.6 wt.%) of a coarse sensitizer with a particle size of up to 10-20 mm increases the cost of producing the composition, while it is ineffective in terms of reducing the critical detonation diameter compared to the use of a liquid sensitizer (Industrial explosives / Dubnov L.V., Bakharevich N.S., Romanov A.I. - 3rd ed., revised and enlarged. - M .: Nedra, 1988 - pp. 254, 288);

- узкая сырьевая база аммиачной селитры - не используется гранулированная плотная аммиачная селитра как моноселитра, в виду того, что используемое в качестве жидкого топлива дизельное топливо, являющееся нефтепродуктом, стекает с гранул, не впитываясь в них;- a narrow raw material base of ammonium nitrate - granulated dense ammonium nitrate is not used as mononitrate, due to the fact that diesel fuel used as a liquid fuel, which is an oil product, flows off the granules without being absorbed into them;

- использование дизельного топлива, являющегося нефтепродуктом, характеризуется выделением резкого запаха при несанкционированном проливе в замкнутом объеме, токсичных веществ в виде диоксида серы, окиси углерода при горении, что снижает безопасность процессов изготовления и применения состава.- the use of diesel fuel, which is a petroleum product, is characterized by the release of a pungent odor when unauthorizedly spilled in a confined space, toxic substances in the form of sulfur dioxide, carbon monoxide during combustion, which reduces the safety of the manufacturing and use of the composition.

Указанные недостатки повышают стоимость производства известного взрывчатого состава, увеличивают опасность процесса его изготовления и применения, а также снижают эксплуатационные характеристики (плотность, относительную работоспособность, детонационную способность).The above mentioned disadvantages increase the cost of production of the known explosive composition, increase the danger of the process of its production and use, and also reduce the operational characteristics (density, relative performance, detonation capacity).

Наиболее близким по технической сущности является взрывчатый состав, содержащий аммиачную селитру в качестве окислителя, нитрованное углеводородное горючее в качестве сенсибилизатора, жидкое топливо, ингибитор, причем дополнительно содержит энергетическую добавку, в качестве аммиачной селитры содержит гранулированную плотную аммиачную селитру и/или гранулированную пористую аммиачную селитру, в качестве нитрованного углеводородного горючего содержит эвтектическую смесь, по меньшей мере, двух нитрованных ароматических углеводородов, в качестве жидкого топлива используют биотопливо в виде смеси моноалкильных эфиров жирных кислот (см. патент РФ № 2778016, МПК C06B 31/28, опуб. 12.08.2022).The closest in technical essence is an explosive composition containing ammonium nitrate as an oxidizer, nitrated hydrocarbon fuel as a sensitizer, liquid fuel, an inhibitor, and additionally containing an energy additive, containing granulated dense ammonium nitrate and/or granulated porous ammonium nitrate as ammonium nitrate, containing a eutectic mixture of at least two nitrated aromatic hydrocarbons as nitrated hydrocarbon fuel, and using biofuel in the form of a mixture of monoalkyl esters of fatty acids as liquid fuel (see Russian Federation Patent No. 2778016, IPC C06B 31/28, published 12.08.2022).

Известный взрывчатый состав имеет следующие недостатки:The known explosive composition has the following disadvantages:

- дефицитная сырьевая база, предполагающая использование не менее двух видов нитрованных ароматических углеводородов,- a scarce raw material base, which requires the use of at least two types of nitrated aromatic hydrocarbons,

- высокая токсичность динитрованных ароматических углеводородов (в частности динитротолуола и динитроксилола) по сравнению с тротилом (Орлова Е.Ю. Химия и технология бризантных взрывчатых веществ. Л., «Химия», 1973. 688 стр, с. 40);- high toxicity of dinitrated aromatic hydrocarbons (in particular dinitrotoluene and dinitroxylene) compared to TNT (Orlova E.Yu. Chemistry and technology of high explosives. L., “Chemistry”, 1973. 688 pp., p. 40);

- снижение технологичности изготовления взрывчатого состава и качества смачивания гранул гранулированной аммиачной селитры при температурах ниже 0°С, обусловленное высокой вязкостью жидкого топлива, состоящего из смеси моноалкильных эфиров жирных кислот,при отрицательных температурах;- a decrease in the technological efficiency of manufacturing the explosive composition and the quality of wetting of granulated ammonium nitrate granules at temperatures below 0°C, due to the high viscosity of liquid fuel, consisting of a mixture of monoalkyl esters of fatty acids, at negative temperatures;

- снижение взрывчатых характеристик состава, технологичности изготовления и качества смачивания гранул гранулированной аммиачной селитры, обусловленное невозможностью регулирования, путем изменения кислородного баланса жидкого топлива, его оптимального количества, при включении в рецептуру состава дополнительных горючих компонентов (энергетическая добавка, ингибитор и др.);- a decrease in the explosive characteristics of the composition, the technological efficiency of production and the quality of wetting of granulated ammonium nitrate granules, due to the impossibility of regulation by changing the oxygen balance of the liquid fuel, its optimal amount, when including additional combustible components (energy additive, inhibitor, etc.) in the composition’s formula;

- избыточная мощность и стоимость взрывчатого состава при необходимости разрушения пород средней крепости, даже при минимальном содержании энергетической добавки в 3%.- excess power and cost of the explosive composition when it is necessary to destroy rocks of medium strength, even with a minimum energy additive content of 3%.

Указанные недостатки повышают стоимость производства известного взрывчатого состава, увеличивают опасность процесса его изготовления и применения, а также снижают и эксплуатационные характеристики (плотность, относительную работоспособность, детонационную способность).The above mentioned disadvantages increase the cost of production of the known explosive composition, increase the danger of the process of its production and use, and also reduce the operational characteristics (density, relative performance, detonation capacity).

Техническим результатом является повышение детонационной способности и безопасности при изготовлении и эксплуатации.The technical result is an increase in detonation ability and safety during manufacture and operation.

Технический результат достигается тем, что в взрывчатом составе, содержащем в качестве окислителя гранулированную аммиачную селитру, в качестве которой используют гранулированную плотную аммиачную селитру и/ил и гранулированную пористую аммиачную селитру, нитрованное углеводородное горючее в качестве сенсибилизатора, жидкое топливо, ингибитор, энергетическую добавку, согласно изобретению в качестве нитрованного углеводородного горючего используют тротил, растворенный в жидком топливе, а в качестве жидкого топлива используют смесь моноалкильных эфиров жирных кислот и/или триацетин при следующем соотношении компонентов, мас. %:The technical result is achieved in that in an explosive composition containing granulated ammonium nitrate as an oxidizer, which is granulated dense ammonium nitrate and/or granulated porous ammonium nitrate, nitrated hydrocarbon fuel as a sensitizer, liquid fuel, an inhibitor, an energy additive, according to the invention, TNT dissolved in liquid fuel is used as the nitrated hydrocarbon fuel, and a mixture of monoalkyl esters of fatty acids and/or triacetin is used as the liquid fuel in the following ratio of components, wt. %:

В качестве энергетической добавки содержит алюминий или ферросилиций, или ферросиликоалюминиевый, или алюминиевокремневый сплав, или отходы производства алюминиевой фольги. Дополнительно, сверх 100 мас %, содержит воду или водный раствор окислителя, или водный раствор ингибитора в количестве, составляющем 0,1-0,8 от содержания энергетической добавки.Contains aluminum, ferrosilicon, ferrosilicon-aluminum, aluminum-silicon alloy, or aluminum foil production waste as an energy additive. Additionally, in excess of 100% by weight, it contains water, an aqueous oxidizer solution, or an aqueous inhibitor solution in an amount equal to 0.1-0.8 times the energy additive content.

В качестве ингибитора содержит мел или карбамид, или уротропин.Contains chalk, urea, or urotropin as an inhibitor.

Изготовление взрывчатого состава посредством поясняется на примерах выполнения.The production of explosive composition is explained using examples of execution.

Заявляемый взрывчатый состав приготавливается известным в технике способом путем смешения входящих компонентов в смесителях любого типа, используемых при производстве гранулированных аммиачно-селитренных взрывчатых веществ, например, в смесительно-зарядных машинах (модулях) гравитационного принципа действия, а также оснащенных шнековой системой подачи компонентов.The claimed explosive composition is prepared in a manner known in the art by mixing the incoming components in mixers of any type used in the production of granulated ammonium nitrate explosives, for example, in mixing and charging machines (modules) operating on the gravity principle, as well as those equipped with a screw feed system for the components.

При испытаниях использовался смесительный модуль, аналогичный по конструкции смесительно-зарядному модулю ППГ-1,6 (производства НИПИГОРМАШ), отличающийся наличием подогрева и устройством перемешивания для бака жидкого топлива.During the tests, a mixing module similar in design to the PPG-1.6 mixing and charging module (manufactured by NIPIGORMASH) was used, differing in the presence of heating and a mixing device for the liquid fuel tank.

Пример 1Example 1

В рецептуру взрывчатого состава, предназначенного для разрушения горных пород средней крепости, целесообразно включать жидкое горючее в виде смеси моноалкильных эфиров жирных кислот, которые имеют более отрицательный кислородный баланс и позволяют использовать в составе оптимальное количество энергетической добавки и ингибитора при хорошей смачиваемости компонентов.In the formulation of an explosive composition intended for the destruction of medium-hard rocks, it is advisable to include liquid fuel in the form of a mixture of monoalkyl esters of fatty acids, which have a more negative oxygen balance and allow the use of an optimal amount of energy additive and inhibitor in the composition with good wettability of the components.

При изготовлении данного взрывчатого состава в бак смесительного модуля загружают заданное количество жидкого топлива в виде смеси моноалкильных эфиров жирных кислот и нитрованное углеводородное горючее в виде гранулированного и/или чешуированного тротила, нагревают смесь при перемешивании до температуры 90°С и перемешивают до полного растворения тротила в жидком топливе.In the production of this explosive composition, a specified quantity of liquid fuel in the form of a mixture of monoalkyl esters of fatty acids and nitrated hydrocarbon fuel in the form of granulated and/or flaked TNT is loaded into the tank of the mixing module, the mixture is heated with stirring to a temperature of 90°C and stirred until the TNT is completely dissolved in the liquid fuel.

Затем смешивают полученную смесь с плотной гранулированной аммиачной селитрой, оптимальным количеством ингибитора и энергетической добавки и используют по назначению.The resulting mixture is then mixed with dense granular ammonium nitrate, the optimal amount of inhibitor and energy additive and used as intended.

Пример 2Example 2

В рецептуру высокоэнергетического взрывчатого состава предназначенного для разрушения крепких, сульфидосодержащих горных пород целесообразно включать жидкое горючее на основе триацетина, так как последний имеет менее отрицательный кислородный баланс и позволяет использовать в составе значительное количество энергетической добавки и ингибитора при хорошей смачиваемости компонентов.It is advisable to include a liquid fuel based on triacetin in the formulation of a high-energy explosive composition intended for the destruction of hard, sulfide-containing rocks, since the latter has a less negative oxygen balance and allows the use of a significant amount of energy additive and inhibitor in the composition with good wettability of the components.

При изготовлении данного взрывчатого состава в бак смесительного модуля загружают заданное количество жидкого топлива в виде триацетина и нитрованное углеводородное горючее в виде гранулированного и/или чешуированного тротила, нагревают смесь при перемешивании до температуры 90°С и перемешивают до полного растворения тротила в жидком топливе.In the production of this explosive composition, a given quantity of liquid fuel in the form of triacetin and nitrated hydrocarbon fuel in the form of granulated and/or flaked TNT are loaded into the tank of the mixing module, the mixture is heated with stirring to a temperature of 90°C and stirred until the TNT is completely dissolved in the liquid fuel.

Затем смешивают полученную смесь с плотной гранулированной аммиачной селитрой, ингибитором и энергетической добавкой и используют по назначению.The resulting mixture is then mixed with dense granular ammonium nitrate, an inhibitor and an energy additive and used as intended.

Пример 3Example 3

В рецептуру высокоэнергетического взрывчатого состава предназначенного для разрушения горных пород на подземных выработках целесообразно включать жидкое горючее в виде триацетина, так как последний имеет менее отрицательный кислородный баланс и позволяет при хорошей смачиваемости компонентов использовать в составе пористую гранулированную аммиачную селитру, энергетическую добавку, ингибитор и получить взрывчатый состав с небольшим критическим диаметром детонации.It is advisable to include liquid fuel in the form of triacetin in the formulation of a high-energy explosive composition intended for the destruction of rocks in underground workings, since the latter has a less negative oxygen balance and, with good wettability of the components, allows the use of porous granular ammonium nitrate, an energy additive, and an inhibitor in the composition, resulting in an explosive composition with a small critical detonation diameter.

При изготовлении данного взрывчатого состава в бак смесительного модуля загружают заданное количество жидкого топлива в виде триацетина и нитрованное углеводородное горючее в виде гранулированного и/или чешуированного тротила, нагревают смесь при перемешивании до температуры 90°С и перемешивают до полного растворения тротила в жидком топливе.In the production of this explosive composition, a given quantity of liquid fuel in the form of triacetin and nitrated hydrocarbon fuel in the form of granulated and/or flaked TNT are loaded into the tank of the mixing module, the mixture is heated with stirring to a temperature of 90°C and stirred until the TNT is completely dissolved in the liquid fuel.

Затем смешивают полученную смесь с пористой гранулированной аммиачной селитрой, ингибитором и энергетической добавкой и используют по назначению.The resulting mixture is then mixed with porous granular ammonium nitrate, an inhibitor and an energy additive and used as intended.

Рецептуры взрывчатых составов, экспериментальные результаты определения взрывчатых и детонационных характеристик, расчетные величины теплоты взрыва исследуемых образцов предлагаемого состава и состава ближайшего аналога (прототип) приведены в таблице 1. При расчете использовалась смесь моноалкильных эфиров жирных кислот на основе рапсового масла.The formulations of explosive compositions, experimental results of determining explosive and detonation characteristics, calculated values of the heat of explosion of the studied samples of the proposed composition and the composition of the closest analogue (prototype) are given in Table 1. A mixture of monoalkyl esters of fatty acids based on rapeseed oil was used in the calculation.

Таблица 1Table 1

КомпонентComponent Массовая доля компонента в составе образца, масс. %Mass fraction of the component in the sample, mass % Выход за пределыGoing Beyond Заявленные пределыDeclared limits Выход за пределыGoing Beyond Прототип, Вариант 3Prototype, Option 3 11 22 33 44 55 66 Аммиачная селитра Ammonium nitrate 7575 8282 8888 9494 9595 8787 Нитрованное углеводородное горючееNitrated hydrocarbon fuel 1,51.5 1,01.0 0,50.5 00 00 2,252.25 Смесь МЭЖКFAME mixture 00 0.10.1 2,52.5 5.95.9 55 2,252.25 ТриацетинTriacetin 44 3,93.9 2,52.5 0.10.1 00 00 Энергетическая добавка, (наименование)Energy supplement, (name) 15 (Al)15 (Al) 10 (Al)10 (Al) 5 (Al)5 (Al) 00 00 7,2 (ФС 75)7.2 (FS 75) ИнгибиторInhibitor 4.54.5 3.03.0 1.51.5 00 00 1,31.3 ХарактеристикаCharacteristic Значение характеристикиMeaning of the characteristic Плотность, г/см3 Density, g/ cm3 1,1-1,251.1-1.25 1,0-1,21.0-1.2 1,0-1,21.0-1.2 0,9-1,10.9-1.1 0,9-1,10.9-1.1 1,0-1,21.0-1.2 Кислородный баланс, %Oxygen balance, % минус 8,63minus 8.63 минус 1,4minus 1.4 плюс 0,85plus 0.85 плюс 1.3plus 1.3 плюс 4.5plus 4.5 минус 0,25minus 0.25 Критический диаметр детонации в бумажной оболочке, ммCritical detonation diameter in a paper shell, mm 70-10070-100 60-8060-80 50-7050-70 60-8060-80 60-8060-80 40-5040-50 Теплота взрыва кДж/кг Heat of explosion kJ/kg 5300-54005300-5400 5200-53005200-5300 4600-46504600-4650 3750-38503750-3850 3700-38003700-3800 4680-48604680-4860

Как следует из результатов проведенных испытаний образцов заявляемого состава (таблица 1), изготовленных по пяти рецептурам, три из рецептур являются оптимальными (образцы 2-4).As follows from the results of tests of samples of the claimed composition (Table 1), manufactured according to five recipes, three of the recipes are optimal (samples 2-4).

Данные рецептуры обладают оптимальным количеством жидкого топлива для смачивания твердой фракции, значительными интервалами содержания нитрованного углеводородного горючего, энергетической добавки, антисульфидного ингибитора и кислородным балансом близким к нулевому, что позволяет полностью реализовать энергетический потенциал и использовать данные составы при разработке горных пород разной крепости, содержащих разное количество сульфидных руд, в том числе при подземных работах.These formulations feature an optimal amount of liquid fuel for wetting the solid fraction, significant ranges of nitrated hydrocarbon fuel content, energy additive, antisulfide inhibitor, and an oxygen balance close to zero, which allows for the full realization of the energy potential and the use of these formulations in the development of rocks of varying hardness containing varying amounts of sulfide ores, including in underground mining.

Состав образца 1 обладает сильно отрицательным кислородным балансом, не позволяющим использовать данный состав при подземных работах, излишним количеством энергетической добавки, чрезмерно высокое содержание которого значительно повышает критический диаметр детонации взрывчатого состава и не обеспечивает возможность полностью реализовать заявленный энергетический потенциал.The composition of sample 1 has a strongly negative oxygen balance, which does not allow the use of this composition in underground work, an excessive amount of energy additive, an excessively high content of which significantly increases the critical detonation diameter of the explosive composition and does not provide the ability to fully realize the declared energy potential.

Состав образца 5 обладает малым содержанием жидкого горючего для смачивания твердой фракции, сильно положительным кислородным балансом, что не позволяет полностью реализовать энергетический потенциал и использовать данный состав при подземных работах. The composition of sample 5 has a low content of liquid fuel for wetting the solid fraction, a highly positive oxygen balance, which does not allow the full realization of the energy potential and the use of this composition in underground work.

Возможность эффективного использования энергетической добавки и гранулированной аммиачной селитры различного вида обеспечивается использованием жидкого топлива и растворенного в нем тротила, являющегося катализатором реакции взрывчатого превращения, имеющих способность впитываться в гранулы гранулированной аммиачной селитры и реализовывать высокие энергетические характеристики заявляемого взрывчатого состава, что позволяет расширить сырьевую базу и область применения состава.The possibility of the effective use of energy additives and granulated ammonium nitrate of various types is ensured by the use of liquid fuel and TNT dissolved in it, which is a catalyst for the reaction of explosive transformation, having the ability to be absorbed into granules of granulated ammonium nitrate and implement the high energy characteristics of the declared explosive composition, which makes it possible to expand the raw material base and the scope of application of the composition.

В качестве жидкого топлива используется смесь моноалкильных эфиров жирных кислот и/или триацетин, обеспечивая возможность изменения кислородного баланса жидкого топлива от минус 220% до минус 290% и температурный диапазон изготовления и снаряжения взрывчатого состава до минус 50°С, за счет использования триацетина, обладающего температурой замерзания минус 78°С.A mixture of monoalkyl esters of fatty acids and/or triacetin is used as liquid fuel, providing the ability to change the oxygen balance of the liquid fuel from minus 220% to minus 290% and a temperature range for the production and loading of the explosive composition down to minus 50°C, due to the use of triacetin, which has a freezing point of minus 78°C.

Предлагаемый взрывчатый состав позволяет использовать более реакционноспособный алюминий или менее реакционноспособные альтернативные вещества в виде энергетической добавки в соответствии с существующей потребностью.The proposed explosive composition allows the use of more reactive aluminum or less reactive alternative substances as an energy additive in accordance with existing needs.

Проведенный сопоставительный анализ показывает, что заявляемый взрывчатый состав отличается от ближайшего аналога расширенной альтернативой приемлемых для использования видов жидкого топлива, иным количественным содержанием компонентов, использованием менее токсичного нитрованного ароматического компонента в меньшем количестве.The conducted comparative analysis shows that the claimed explosive composition differs from its closest analogue by an expanded alternative of acceptable types of liquid fuel, a different quantitative content of components, and the use of a less toxic nitrated aromatic component in a smaller quantity.

Соотношение компонентов в заявляемом взрывчатом составе является оптимальным и выбрано из соображений обеспечения необходимого уровня всего комплекса рассматриваемых параметров. Выход за заявляемые пределы ведет к ухудшению тех или иных характеристик.The ratio of components in the declared explosive composition is optimal and was chosen to ensure the required level of the entire range of parameters under consideration. Exceeding the stated limits leads to a deterioration in certain characteristics.

Предлагаемый взрывчатый состав обладает повышенной эффективностью (относительной работоспособностью, обеспечиваемой повышением величины теплоты взрыва), повышенной детонационной способностью (меньшим критическим диаметром детонации), повышенной экологичностью, повышенной технологичностью (расширенным температурным диапазоном изготовления и применения, оптимальным содержанием жидкого топлива) при одновременном достижении повышенной безопасности, обеспечиваемой предотвращением несанкционированных взрывов.The proposed explosive composition has increased efficiency (relative performance, ensured by an increase in the magnitude of the heat of explosion), increased detonation capacity (smaller critical detonation diameter), increased environmental friendliness, increased manufacturability (extended temperature range of production and use, optimal content of liquid fuel) while simultaneously achieving increased safety, ensured by the prevention of unauthorized explosions.

Испытания подтвердили достижение технического результата.The tests confirmed the achievement of the technical result.

Claims (4)

1. Взрывчатый состав, содержащий в качестве окислителя гранулированную плотную аммиачную селитру и/или гранулированную пористую аммиачную селитру, нитрованное углеводородное горючее в качестве сенсибилизатора, жидкое топливо, ингибитор, энергетическую добавку, отличающийся тем, что в качестве нитрованного углеводородного горючего используют тротил, растворенный в жидком топливе, в качестве жидкого топлива используют смесь моноалкильных эфиров жирных кислот и/или триацетин, а в качестве ингибитора используют карбамид или уротропин при следующем соотношении компонентов, мас. %:1. An explosive composition containing granulated dense ammonium nitrate and/or granulated porous ammonium nitrate as an oxidizer, nitrated hydrocarbon fuel as a sensitizer, liquid fuel, an inhibitor, an energy additive, characterized in that TNT dissolved in liquid fuel is used as the nitrated hydrocarbon fuel, a mixture of monoalkyl esters of fatty acids and/or triacetin is used as the liquid fuel, and urea or urotropine is used as the inhibitor in the following ratio of components, wt. %: гранулированная плотная аммиачная селитраgranulated dense ammonium nitrate 60,0-67,060.0-67.0 гранулированная пористая аммиачная селитраgranular porous ammonium nitrate 22,0-27,022.0-27.0 илиor гранулированная плотная аммиачная селитраgranulated dense ammonium nitrate 82,0-94,082.0-94.0 илиor гранулированная пористая аммиачная селитраgranular porous ammonium nitrate 82,0-94,082.0-94.0 смесь моноалкильных эфиров жирных кислотmixture of monoalkyl esters of fatty acids 0,1-7,90.1-7.9 триацетинtriacetin 0,1-7,90.1-7.9 илиor смесь моноалкильных эфиров жирных кислотmixture of monoalkyl esters of fatty acids 3,0-8,03.0-8.0 илиor триацетинtriacetin 3,0-8,03.0-8.0 тротилTNT 0,0-1,00.0-1.0 энергетическая добавкаenergy supplement 0,0-10,00.0-10.0 ингибитор-карбамид или уротропинinhibitor-urea or urotropin 0,0-3,00.0-3.0
2. Взрывчатый состав, по п. 1, отличающийся тем, что в качестве энергетической добавки содержит алюминий или ферросилиций, или ферросиликоалюминиевый, или алюминиевокремневый сплав, или отходы производства алюминиевой фольги.2. An explosive composition according to paragraph 1, characterized in that it contains aluminum or ferrosilicon, or ferrosilicon-aluminum, or aluminum-silicon alloy, or waste from the production of aluminum foil as an energy additive. 3. Взрывчатый состав, по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно сверх 100 мас. % содержит воду, или водный раствор окислителя, или водный раствор ингибитора в количестве, составляющем 0,1-0,8 от содержания энергетической добавки.3. An explosive composition according to paragraph 1, characterized in that it additionally contains, in excess of 100% by weight, water, or an aqueous solution of an oxidizer, or an aqueous solution of an inhibitor in an amount equal to 0.1-0.8 of the content of the energy additive.
RU2024106081A 2024-03-10 Explosive composition RU2847320C2 (en)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2024106081A RU2024106081A (en) 2025-09-10
RU2847320C2 true RU2847320C2 (en) 2025-10-03

Family

ID=

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1069093C (en) * 1997-11-21 2001-08-01 南京理工大学 Ammonium nitrate explosive without TNT for coal mine and production thereof
UA8994U (en) * 2003-09-15 2005-09-15 Mykola Volodymyrovyc Potapchuk An industrial explosive
RU2263653C1 (en) * 2004-04-19 2005-11-10 Открытое акционерное общество "Промсинтез" Granulated explosive compound
RU2301789C1 (en) * 2006-02-13 2007-06-27 Александр Васильевич Старшинов Method of manufacture of the blasting explosive and the blasting explosive produced by this method
CN101139236A (en) * 2007-08-10 2008-03-12 唐秋明 Modified ammonium nitrate fuel explosive negatively pressurized static continuous production method
RU2396240C2 (en) * 2007-11-16 2010-08-10 Николай Петрович Смагин Explosive composition
RU2778016C1 (en) * 2022-01-10 2022-08-12 Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Алтай" Explosive composition
US11834383B2 (en) * 2018-11-27 2023-12-05 Lynntech, Inc. Energetic feedstock for additive manufacturing

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1069093C (en) * 1997-11-21 2001-08-01 南京理工大学 Ammonium nitrate explosive without TNT for coal mine and production thereof
UA8994U (en) * 2003-09-15 2005-09-15 Mykola Volodymyrovyc Potapchuk An industrial explosive
RU2263653C1 (en) * 2004-04-19 2005-11-10 Открытое акционерное общество "Промсинтез" Granulated explosive compound
RU2301789C1 (en) * 2006-02-13 2007-06-27 Александр Васильевич Старшинов Method of manufacture of the blasting explosive and the blasting explosive produced by this method
CN101139236A (en) * 2007-08-10 2008-03-12 唐秋明 Modified ammonium nitrate fuel explosive negatively pressurized static continuous production method
RU2396240C2 (en) * 2007-11-16 2010-08-10 Николай Петрович Смагин Explosive composition
US11834383B2 (en) * 2018-11-27 2023-12-05 Lynntech, Inc. Energetic feedstock for additive manufacturing
RU2778016C1 (en) * 2022-01-10 2022-08-12 Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Алтай" Explosive composition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fordham High explosives and propellants
RU2230724C1 (en) Explosive mixture
EP0136081A1 (en) Water-in-oil emulsion explosive composition
US5159153A (en) Emulsion that is compatible with reactive sulfide/pyrite ores
US10065898B1 (en) Bulk pumpable granulated explosive mix
JPH0319196B2 (en)
CA2043369C (en) Emulsion that is compatible with reactive sulfide/pyrite ores
RU2847320C2 (en) Explosive composition
RU2253643C1 (en) Explosive mixture (variants)
AU751108B2 (en) Method of preventing afterblast sulfide dust explosions
RU2778016C1 (en) Explosive composition
NZ202692A (en) Melt explosive compositions containing oiled prills of ammonium nitrate
US3524777A (en) Slurry explosive containing an improved thickening agent
RU2666426C1 (en) Composition of explosive mixture
RU2176632C1 (en) Water-containing frost-resistant explosive
RU2128156C1 (en) Composition of explosive
CA2301552C (en) Explosives gasser composition and method
RU2622305C1 (en) Emulsion explosive "argunit rh"
RU2526994C1 (en) Safety emulsion explosive composition for blasthole charges
MXPA01011820A (en) Blasting method for reducing nitrogen oxide fumes.
RU2243200C2 (en) Water-containing explosive compound
RU2203258C2 (en) Hydrogen-containing explosive composition and its modifications
RU2152376C1 (en) Composition for blasthole drilling
EP0661251B1 (en) Flegmatized explosive
RU2007132150A (en) MARKED EMULSION EXPLOSIVE COMPOSITION AND METHOD FOR PRODUCING IT (OPTIONS)