Вибухова композиція, гранульований продукт для вибухової композиції та спосіб її виготовлення

Є ще 4 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Взрывчатая композиция, содержащая гранулированный продукт для взрывчатой композиции в виде гранул нитрата аммония с наполнителем и жидкое углеродсодержащее топливо, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя в гранулах пористого нитрата аммония использованы полые микросферы.

2. Взрывчатая композиция по п. 1, отличающаяся тем, что гранулы пористого нитрата аммония в качестве полых микросфер содержат полимерные полые шарики или стеклянные полые шарики, или металлические полые шарики, или пористые природные материалы, такие как перлит, или материалы, такие как летучая зола, или тому подобные материалы.

3. Взрывчатая композиция по п. 2, отличающаяся тем, что в качестве жидкого углеродсодержащего топлива она содержит топочный мазут или топочный мазут и эмульсионный продукт для взрывчатой композиции.

4. Взрывчатая композиция по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что полые микросферы в готовом гранулированном продукте имеют размер 5-1500 мкм, среднюю плотность 15-390 кг/м3, прочность не менее 9,8·106 Н/м2, способны восстанавливать свою форму после упругого соударения, устойчивы при рабочих температурах 130-170 °С в течение времени, достаточного для завершения операции гранулирования в технологическом процессе.

5. Взрывчатая композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что гранулы пористого нитрата аммония в качестве полых микросфер содержат полимерные полые шарики, которые обладают свойством вспучиваться во время гранулирования до размера 2-150 мкм.

6. Взрывчатая композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что в качестве полых микросфер гранулы пористого нитрата аммония содержат материал "Expancel 910".

7. Взрывчатая композиция пo любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что гранулированный продукт содержит упомянутые полые микросферы в количестве 0,05-10,0 мас.%.

8. Взрывчатая композиция по любому из пп. 1-6, отличающаяся тем, что гранулированный продукт содержит в качестве упомянутых полых микросфер полимерные полые шарики в количестве 0,05-0,8 мас.%.

9. Взрывчатая композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что гранулированный продукт дополнительно содержит известняк.

10. Взрывчатая композиция по п. 9, отличающаяся тем, что гранулированный продукт содержит известняк в количестве 0,1-30 мас.%.

11. Взрывчатая композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что гранулированный продукт имеет повышенную пористость, которая образована газом в процессе гранулирования продукта.

12. Взрывчатая композиция по п. 11, отличающаяся тем, что повышенная пористость образована за счет выделения газа внутри продукта в результате химической реакции.

13. Взрывчатая композиция по п. 11 или 12, отличающаяся тем, что гранулированный продукт содержит углекислый газ, образованный в результате разложения соответствующего карбоната в кислой среде.

14. Взрывчатая композиция по п. 13, отличающаяся тем, что в качестве упомянутого карбоната использована любая водорастворимая неорганическая соль угольной кислоты, такая как карбонат калия и/или натрия или, вместо них, менее растворимая соль.

15. Взрывчатая композиция по п. 13, отличающаяся тем, что в качестве упомянутого карбоната использован карбонат натрия в количестве 0,01-1,00 мас.% от массы гранулированного продукта.

16. Взрывчатая композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что гранулированный продукт дополнительно содержит коллоидную двуокись кремния на поверхности гранул.

17. Взрывчатая композиция по п. 16, отличающаяся тем, что гранулированный продукт содержит коллоидную двуокись кремния в количестве 0,1-10 мас.%.

18. Взрывчатая композиция по любому из пп. 1-17, отличающаяся тем, что структура поверхности гранул пористого нитрата аммония сформирована выходящими на эту поверхность пустотами и полыми микросферами.

19. Гранулированный продукт для взрывчатой композиции, состоящий из гранул нитрата аммония с внедренным в них наполнителем, отличающийся тем, что в качестве наполнителя в гранулах пористого-нитрата аммония использованы полые микросферы.

20. Гранулированный продукт для взрывчатой композиции по п. 19, отличающийся тем, что гранулы пористого нитрата аммония в качестве полых микросфер содержат полимерные полые шарики или стеклянные полые шарики, или металлические полые шарики, или пористые природные материалы, такие как перлит, или материалы, такие как летучая зола, или тому подобные материалы.

21. Гранулированный продукт для взрывчатой композиции по п. 19 или 20, отличающийся тем, что полые микросферы в готовом гранулированном продукте имеют размер 5-1500 мкм, среднюю плотность 15-390 кг/м3, прочность не менее 9,8·106 Н/м2, способны восстанавливать свою форму после упругого соударения, устойчивы при рабочих температурах 130-170 °С в течение времени, достаточного для завершения операции гранулирования в технологическом процессе.

22. Гранулированный продукт для взрывчатой композиции по любому из пп. 19-21, отличающийся тем, что гранулы пористого нитрата аммония в качестве полых микросфер содержат полимерные полые шарики, которые обладают свойством вспучиваться в процессе гранулирования нитрата аммония до размера 2-150 мкм.

23. Гранулированный продукт для взрывчатой композиции по любому из пп. 19-22, отличающийся тем, что в качестве полых микросфер он содержит материал "Expancel 910".

24. Гранулированный продукт для взрывчатой композиции по любому из пп. 19-23, отличающийся тем, что он содержит полые микросферы в количестве 0,05-10,0 мас.%.

25. Гранулированный продукт для взрывчатой композиции по любому из пп. 19-23, отличающийся тем, что он содержит в качестве полых микросфер полимерные полые шарики в количестве 0,05-0,8 мас.%.

26. Гранулированный продукт для взрывчатой композиции по любому из пп. 19-25, отличающийся тем, что он дополнительно содержит известняк.

27. Гранулированный продукт для взрывчатой композиции по п. 26, отличающийся тем, что он содержит известняк в количестве 0,1-30 мас.%.

28. Гранулированный продукт для взрывчатой композиции по любому из пп. 19-27, отличающийся тем, что он имеет повышенную пористость, которая образована газом в процессе гранулирования продукта.

29. Гранулированный продукт для взрывчатой композиции по п. 28, отличающийся тем, что повышенная пористость образована за счет выделения газа внутри продукта в результате химической реакции.

30. Гранулированный продукт для взрывчатой композиции по п. 28 или 29, отличающийся тем, что он содержит углекислый газ, образованный в результате разложения соответствующего карбоната в кислой среде.

31. Гранулированный продукт для взрывчатой композиции по п. 30, отличающийся тем, что в качестве упомянутого карбоната использована любая водорастворимая неорганическая соль угольной кислоты, такая как карбонат калия и/или натрия или, вместо них, менее растворимая соль.

32. Гранулированный продукт для взрывчатой композиции по п. 30, отличающийся тем, что в качестве упомянутого карбоната использован карбонат натрия в количестве 0,01-1,00 мас.%.

33. Гранулированный продукт для взрывчатой композиции по любому из пп. 19-32, отличающийся тем, что он дополнительно содержит коллоидную двуокись кремния на поверхности гранул.

34. Гранулированный продукт для взрывчатой композиции по п. 33, отличающийся тем, что он содержит коллоидную двуокись кремния в количестве 0,1-10 мас.%.

35. Гранулированный продукт для взрывчатой композиции по любому из пп. 19-34, отличающийся тем, что структура поверхности гранул пористого нитрата аммония сформирована выходящими на эту поверхность пустотами и полыми микросферами.

36. Способ изготовления гранулированного продукта для взрывчатой композиции, включающий ввод частиц наполнителя в гранулируемый продукт для взрывчатой композиции и гранулирование продукта для взрывчатой композиции, отличающийся тем, что в качестве наполнителя используют полые микросферы, которые вводят на стадии распыления продукта для взрывчатой композиции в процессе гранулирования, вследствие чего при высыхании продукта получают гранулы пористого продукта, содержащие полые микросферы.

Текст

1 Взрывчатая композиция, содержащая гранулированный продукт для взрывчатой композиции в виде гранул нитрата аммония с наполнителем и жидкое угле род содержащее топливо, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя в гранулах пористого нитрата аммония использованы полые микросферы 2 Взрывчатая композиция по п 1, отличающаяся тем, что гранулы пористого нитрата аммония в качестве полых микросфер содержат полимерные полые шарики или стеклянные полые шарики, или металлические полые шарики, или пористые природные материалы, такие как перлит, или материалы, такие как летучая зола, или тому подобные материалы 3 Взрывчатая композиция по п 2, отличающаяся тем, что в качестве жидкого угле род соде ржа ще го топлива она содержит топочный мазут или топочный мазут и эмульсионный продукт для взрывчатой композиции 4 Взрывчатая композиция по любому из пп 1-3, отличающаяся тем, что полые микросферы в готовом гранулированном продукте имеют размер 5-1500 мкм, среднюю плотность 15-390 кг/м , прочность не менее 9,8*106 Н/м2, способны восстанавливать свою форму после упругого соударения, устойчивы при рабочих температурах 130170 °С в течение времени, достаточного для завершения операции гранулирования в технологическом процессе 5 Взрывчатая композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что гранулы пористого нитрата аммония в качестве полых микросфер содержат полимерные полые шарики, которые обладают свойством вспучиваться во время гранулирования до размера 2-150 мкм ю 6 Взрывчатая композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что в качестве полых микросфер гранулы пористого нитрата аммония содержат материал "Expancel 910" 7 Взрывчатая композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что гранулированный продукт содержит упомянутые полые микросферы в количестве 0,05-10,0 мае % 8 Взрывчатая композиция по любому из пп 1-6, отличающаяся тем, что гранулированный продукт содержит в качестве упомянутых полых микросфер полимерные полые шарики в количестве 0,05-0,8 мае % 9 Взрывчатая композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что гранулированный продукт дополнительно содержит известняк 10 Взрывчатая композиция по п 9, отличающаяся тем, что гранулированный продукт содержит известняк в количестве 0,1-30 мае % 11 Взрывчатая композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что гранулированный продукт имеет повышенную пористость, которая образована газом в процессе гранулирования продукта 12 Взрывчатая композиция по п 11, отличающаяся тем, что повышенная пористость образована за счет выделения газа внутри продукта в результате химической реакции 13 Взрывчатая композиция по п 11 или 12, отличающаяся тем, что гранулированный продукт содержит углекислый газ, образованный в результате разложения соответствующего карбоната в кислой среде 14 Взрывчатая композиция по п 13, отличающаяся тем, что в качестве упомянутого карбоната использована любая водорастворимая неорганическая соль угольной кислоты, такая как карбонат калия и/или натрия или, вместо них, менее растворимая соль 15 Взрывчатая композиция по п 13, отличающаяся тем, что в качестве упомянутого карбоната использован карбонат натрия в количестве 0,011,00 мае % от массы гранулированного продукта 16 Взрывчатая композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что гранулированный продукт дополнительно содержит коллоидную двуокись кремния на поверхности гранул 17 Взрывчатая композиция по п 16, отличающаяся тем, что гранулированный продукт содер О го 00 00 41883 жит коллоидную двуокись кремния в количестве 0,1-10 мас% 18 Взрывчатая композиция по любому из пп 1-17, отличающаяся тем, что структура поверхности гранул пористого нитрата аммония сформирована выходящими на эту поверхность пустотами и полыми микросферами 19 Гранулированный продукт для взрывчатой композиции, состоящий из гранул нитрата аммония с внедренным в них наполнителем, отличающийся тем, что в качестве наполнителя в гранулах пористого нитрата аммония использованы полые микросферы 20 Гранулированный продукт для взрывчатой композиции по п 19, отличающийся тем, что гранулы пористого нитрата аммония в качестве полых микросфер содержат полимерные полые шарики или стеклянные полые шарики, или металлические полые шарики, или пористые природные материалы, такие как перлит, или материалы, такие как летучая зола, или тому подобные материалы 21 Гранулированный продукт для взрывчатой композиции по п 19 или 20, отличающийся тем, что полые микросферы в готовом гранулированном продукте имеют размер 5-1500 мкм, среднюю плотность 15-390 кг/м3, прочность не менее 9,8*106 Н/м2, способны восстанавливать свою форму после упругого соударения, устойчивы при рабочих температурах 130-170 °С в течение времени, достаточного для завершения операции гранулирования в технологическом процессе 22 Гранулированный продукт для взрывчатой композиции по любому из пп 19-21, отличающийся тем, что гранулы пористого нитрата аммония в качестве полых микросфер содержат полимерные полые шарики, которые обладают свойством вспучиваться в процессе гранулирования нитрата аммония до размера 2-150 мкм 23 Гранулированный продукт для взрывчатой композиции по любому из пп 19-22, отличающийся тем, что в качестве полых микросфер он содержит материал "Expancel 910" 24 Гранулированный продукт для взрывчатой композиции по любому из пп 19-23, отличающийся тем, что он содержит полые микросферы в количестве 0,05-10,0 мае % 25 Гранулированный продукт для взрывчатой композиции по любому из пп 19-23, отличающийся тем, что он содержит в качестве полых микросфер полимерные полые шарики в количестве 0,05-0,8 мае % 26 Гранулированный продукт для взрывчатой композиции по любому из пп 19-25, отличающийся тем, что он дополнительно содержит известняк 27 Гранулированный продукт для взрывчатой композиции по п 26, отличающийся тем, что он содержит известняк в количестве 0,1-30 мае % 28 Гранулированный продукт для взрывчатой композиции по любому из пп 19-27, отличающийся тем, что он имеет повышенную пористость, которая образована газом в процессе гранулирования продукта 29 Гранулированный продукт для взрывчатой композиции по п 28, отличающийся тем, что повышенная пористость образована за счет выделения газа внутри продукта в результате химической реакции 30 Гранулированный продукт для взрывчатой композиции по п 28 или 29, отличающийся тем, что он содержит углекислый газ, образованный в результате разложения соответствующего карбоната в кислой среде 31 Гранулированный продукт для взрывчатой композиции по п 30, отличающийся тем, что в качестве упомянутого карбоната использована любая водорастворимая неорганическая соль угольной кислоты, такая как карбонат калия и/или натрия или, вместо них, менее растворимая соль 32 Гранулированный продукт для взрывчатой композиции по п 30, отличающийся тем, что в качестве упомянутого карбоната использован карбонат натрия в количестве 0,01-1,00 мае % 33 Гранулированный продукт для взрывчатой композиции по любому из пп 19-32, отличающийся тем, что он дополнительно содержит коллоидную двуокись кремния на поверхности гранул 34 Гранулированный продукт для взрывчатой композиции по п 33, отличающийся тем, что он содержит коллоидную двуокись кремния в количестве 0,1-10 мае % 35 Гранулированный продукт для взрывчатой композиции по любому из пп 19-34, отличающийся тем, что структура поверхности гранул пористого нитрата аммония сформирована выходящими на эту поверхность пустотами и полыми микросферами 36 Способ изготовления гранулированного продукта для взрывчатой композиции, включающий ввод частиц наполнителя в гранулируемый продукт для взрывчатой композиции и гранулирование продукта для взрывчатой композиции, отличающийся тем, что в качестве наполнителя используют полые микросферы, которые вводят на стадии распыления продукта для взрывчатой композиции в процессе гранулирования, вследствие чего при высыхании продукта получают гранулы пористого продукта, содержащие полые микросферы Данное изобретение относится к взрывчатым веществам низкой плотности, содержащих жидкое углеродосодержащее топливо и гранулированный продукт для взрывчатой композиции, в частности, к взрывчатым составам типа АНТМ, содержащих смесь гранулированного нитрата аммония с топочным мазутом и применяемых в горнодобывающей промышленности Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому изобретению "Взрывчатая композиция" является выбранный в качестве прототипа взрывчатый состав, содержащий гранулированный продукт для взрывчатой композиции в виде гранул нитрата аммония с частицами наполнителя низкой плотности и жидкое углеродосодержащее топливо Структура этой взрывчатой композиции 41883 обусловлена структурой входящего в ее состав гранулированного продукта В каждой грануле каждая частица наполнителя практически полностью покрыта расплавом нитрата аммония В качестве частиц наполнителя низкой плотности используют древесные опилки, частицы пластмассы, каучука, растительного сырья и тому подобные частицы с низкой плотностью В качестве жидкого углеродосодержащего топлива используют минеральное масло, дизельное топливо, топочный мазут и т п За счет введения в расплав нитрата аммония частиц наполнителя низкой плотности в количестве до 50 масс % (оптимально 20 - 30 масс %) обеспечивается снижение плотности гранул с нитратом аммония до 690 кг/м3 (см патент Австралии № 621994, С06В 31/30, опубликован 13 09 90) У заявляемого объекта "Взрывчатая композиция" и его прототипа совпадают следующие существенные признаки взрывчатые вещества, содержат гранулированный продукт для взрывчатой композиции в виде гранул нитрата аммония с наполнителем и жидкое углеродосодержащее топливо Анализ технических свойств вышеуказанного прототипа, обусловленных его признаками, показывает, что получению ожидаемого технического результата при использовании прототипа препятствуют следующие причины Структура взрывчатой композиции по прототипу обусловлена структурой гранул закристаллизовавшегося из расплава нитрата аммония, который кристаллизовался совместно с частицами наполнителя низкой плотности Относительно низкая плотность (690 кг/м3) гранул с нитратом аммония достигается за счет введения в расплав нитрата аммония очень большого (до 50 масс%, оптимально 20 - 30 масс %) частиц наполнителя низкой плотности Полученные таким образом гранулы с пониженной плотностью обладают, как правило, низкой механической прочностью и низкой устойчивостью к истиранию в потоке воздуха В большинстве своем гранулы под действием сил трения в процессе фасовки, транспортировки и пневматического заряжания в канал взрывной скважины легко истираются и разрушаются за счет расслоения по занимающим относительно большую площадь поверхностям раздела между нитратом аммония и имеющими неправильную форму частицами низкой плотности Образовавшиеся свободные частицы нитрата аммония заполняют пространство между гранулами В результате, после пневматического заряжания такого продукта в канал скважины, его плотность значительно превышает первоначальную, чувствительность взрывчатого вещества к инициированию уменьшается и для инициирования такого взрывчатого вещества требуется повышенная мощность детонатора и повышенный критический диаметр заряда Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому изобретению "Гранулированный продукт для взрывчатой композиции" является выбранный в качестве прототипа гранулированный продукт для взрывчатой композиции, структура которого обусловлена содержанием гранул нитрата аммония с внедренными в них частицами наполнителя низкой плотности В каждой грануле каждая частица наполнителя практически полностью покрыта расплавом нитрата аммония В качестве час тиц наполнителя низкой плотности используют древесные опилки, частицы пластмассы, каучука, растительного сырья и тому подобные частицы с низкой плотностью За счет введения в расплав нитрата аммония частиц наполнителя низкой плотности в количестве до 50 масс % (оптимально 20 - 30 масс %) обеспечивается снижение плотности гранул с нитратом аммония до 690 кг/м3 (см патент Австралии № 621994, МПК С06В 31/30, опубликован 13 09 90) У заявляемого объекта "Гранулированный продукт для взрывчатой композиции" и его прототипа совпадают следующие существенные признаки продукты для взрывчатой композиции состоят из гранул нитрата аммония с внедренным в них наполнителем Анализ технических свойств вышеуказанного прототипа, обусловленных его признаками, показывает, что получению ожидаемого технического результата при использовании прототипа препятствуют следующие причины Структура гранулированного продукта для взрывчатой композиции по прототипу обусловлена структурой гранул закристаллизовавшегося из расплава нитрата аммония, который кристаллизовался совместно с частицами наполнителя низкой плотности Относительно низкая плотность (690 кг/м3) гранул с нитратом аммония достигается за счет введения в расплав нитрата аммония очень большого количества (до 50 масс %, огтгимально 20 - 30 масс %) частиц наполнителя низкой плотности Полученные таким образом гранулы с пониженной плотностью обладают, как правило, низкой механической прочностью и низкой устойчивостью к истиранию в потоке воздуха В большинстве своем гранулы под действием сил трения в процессе фасовки, транспортировки и пневматического заряжания в канал взрывной скважины легко истираются и разрушаются за счет расслоения по занимающим относительно большую площадь поверхностям раздела между нитратом аммония и имеющими неправильную форму частицами низкой плотности Образовавшиеся свободные частицы нитрата аммония заполняют пространство между гранулами В результате, после пневматического заряжания такого продукта в канал скважины, его плотность значительно превышает первоначальную, чувствительность взрывчатого вещества к инициированию уменьшается и для инициирования такого взрывчатого вещества требуется повышенная мощность детонатора и повышенный критический диаметр заряда Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому изобретению "Способ изготовления гранулированного продукта для взрывчатой композиции", является выбранный в качестве прототипа способ изготовления гранулированного продукта для взрывчатой композиции, включающий этапы введения в расплавленный нитрат аммония частиц наполнителя низкой плотности и гранулирование продукта для взрывчатой композиции Структура получаемого гранулированного продукта для взрывчатой композиции обусловлена содержанием гранул нитрата аммония с частицами наполнителя низкой плотности В каждой грануле каждая частица наполнителя практически полностью покрыта расплавом нитрата аммония В качестве частиц наполнителя низкой плотности в расплав нитрата ам 41883 мония вводят древесные опилки, частицы пластмассы, каучука, растительного сырья и тому подобные частицы с низкой плотностью За счет введения в расплав нитрата аммония частиц наполнителя низкой плотности в количестве до 50 масс % (оптимально 20 - 30 масс %) обеспечивается снижение плотности гранул с нитратом аммония до 690 кг/м3 (см патент Австралии № 621994, МПК С 06 В 31/30, опубликован 13 09 90) У заявляемого объекта "Способ изготовления гранулированного продукта для взрывчатой композиции" и его прототипа совпадают следующие существенные признаки способы включают ввод частиц наполнителя в гранулируемый продукт для взрывчатой композиции и гранулирование продукта для взрывчатой композиции Анализ технических свойств вышеуказанного прототипа, обусловленных его признаками, показывает, что получению ожидаемого технического результата при использовании прототипа препятствуют следующие причины Структура гранулированного продукта для взрывчатой композиции, изготовленного по способупрототипу, обусловлена структурой гранул закристаллизовавшегося из расплава нитрата аммония, который кристаллизовался совместно с частицами наполнителя низкой плотности Относительно низкая плотность (690 кг/м3) гранул с нитратом аммония достигается за счет введения в расплав нитрата аммония очень большого количества (до 50 масс %, оптимально 20 - 30 масс %) частиц наполнителя низкой плотности Изготовленные таким образом гранулы с пониженной плотностью обладают, как правило, низкой механической прочностью и низкой устойчивостью к истиранию в потоке воздуха В большинстве своем гранулы под действием сил трения в процессе фасовки, транспортировки и пневматического заряжания в канал взрывной скважины легко истираются и разрушаются за счет расслоения по занимающим относительно большую площадь поверхностям раздела между нитратом аммония и имеющими неправильную форму частицами низкой плотности Образовавшиеся свободные частицы нитрата аммония заполняют пространство между гранулами В результате, после пневматического заряжания такого продукта в канал скважины, его плотность значительно превышает первоначальную, чувствительность взрывчатого вещества к инициированию уменьшается и для инициирования такого взрывчатого вещества требуется повышенная мощность детонатора и повышенный критический диаметр заряда В основу изобретения поставлена задача создать такую взрывчатую композицию, в которой усовершенствование путем изменения структуры композиции за счет изменения структуры входящего в нее гранулированного продукта, позволило бы при использовании изобретения обеспечить достижение технического результата, заключающегося в повышении чувствительности взрывчатого вещества к инициированию за счет повышения устойчивости к истиранию гранулированного продукта В основу изобретения поставлена задача создать такой гранулированный продукт для взрывчатой композиции, в котором усовершенствование путем изменения структуры гранулированного продукта, позволило бы при использовании изобре тения обеспечить достижение технического результата, заключающегося в повышении устойчивости к истиранию гранул продукта и в повышении чувствительности к инициированию взрывчатого вещества с таким гранулированным продуктом В основу изобретения поставлена задача создать такой способ изготовления гранулированного продукта для взрывчатой композиции, в котором усовершенствование путем использования нового исходного сырья и введения нового действия привело бы к изменению структуры полученного гранулированного продукта и позволило бы при использовании изобретения обеспечить достижение технического результата, заключающегося в повышении устойчивости к истиранию гранул продукта и в повышении чувствительности к инициированию взрывчатого вещества с таким гранулированным продуктом На решение поставленной задачи направлена заявляемая группа изобретений "Гранулированный продукт для взрывчатой композиции", "Способ изготовления продукта для взрывчатой композиции" и "Взрывчатая композиция" Каждое изобретение характеризуется следующими существенными признаками, которые выражены определенными понятиями и достаточны для достижения ожидаемого технического результата во всех случаях, на которые распространяется объем правовой охраны Заявляемый "Гранулированный продукт для взрывчатой композиции" состоит из гранул нитрата аммония с внедренным в них наполнителем и от прототипа отличается тем, что в качестве наполнителя в гранулы нитрата аммония внедрены полые микросферы Эти полые микросферы, как размещенные внутри гранул, так и выходящие на их поверхность, формируют новую структуру гранул, заключающуюся в размещении в гранулах пустот, окруженных оболочкой из материала наполнителя Новая структура гранулированного нитрата аммония позволяет понизить плотность гранул и, следовательно, понизить плотность гранулированного продукта для взрывчатой композиции Количество внедряемых в гранулы нитрата аммония полых микросфер, обуславливающих новую структуру продукта для взрывчатой композиции и его исходную плотность, определяют опытным или расчетным путем в зависимости от требуемой плотности гранулированного нитрата аммония Термин "гранулированный пористый" в данном описании используется применительно к конкретному продукту, который, будучи в данном случае нитратом аммония, содержит влаги менее 0,5 %, предпочтительно, менее 0,2 % от общей массы Гранулированный пористый нитрат аммония широко используется в качестве одного из компонентов взрывчатых веществ, применяемых в горнодобывающей промышленности Так, в частности, гранулированный пористый нитрат аммония смешивают с топочным мазутом и получают взрывчатый состав, известный под названием АНТМ (аммония нитрат - топочный мазут), а также с эмульсией для получения тяжелого АНТМ с предварительно введенными добавками топочного мазута или без них 41883 Общеизвестно, что снижать материальные затраты и/или регулировать общую мощность взрыва у конкретного заряда зачастую предпочитают, понижая плотность гранулированного нитрата аммония Заявителем обнаружено, что наличие таких полых микросфер обеспечивает существенное уменьшение плотности нового вещества При использовании заявляемого изобретения "Гранулированный продукт для взрывчатой композиции" ожидается достижение технического результата, заключающегося в повышении устойчивости к истиранию гранул продукта и в повышении чувствительности к инициированию взрывчатого вещества с таким гранулированным продуктом Между совокупностью существенных признаков этого изобретения и достигаемым техническим результатом имеется следующая причинно-следственная связь Внедренные в гранулы нитрата аммония полые микросферы, как размещенные внутри гранул, так и выходящие на их поверхность, формируют новую структуру гранул, заключающуюся в размещении в гранулах пустот, окруженных оболочкой из материала наполнителя Новая структура гранулированного нитрата аммония позволяет понизить плотность гранул и, следовательно, понизить плотность продукта для взрывчатой композиции Но теперь, за счет размещения в гранулах фактически пустот, а не материала наполнителя, относительно низкую плотность гранул с нитратом аммония можно обеспечить за счет введения в гранулы нитрата аммония незначительного количества наполнителя (от 0,05 до 10 масс %, вместо "до 50 масс %" по прототипу) Например, для обеспечения плотности 603 кг/м3 для гранул с нитратом аммония необходимо всего 0,25 масс % наполнителя в виде полых микросфер Полученные таким образом гранулы нитрата аммония с пониженной плотностью обладают относительно высокой механической прочностью, так как площадь поверхностей раздела между нитратом аммония и частицами наполнителя невелика из-за малого количества наполнителя, а сферическая форма частиц наполнителя не приводит к концентрации напряжений, способствующих расслоению гранул Полученные таким образом гранулы обладают и относительно высокой устойчивостью к истиранию в потоке воздуха, так как теперь воздействию сил трения подвергается не только поверхность нитрата аммония, но и выходящая на поверхность гранул поверхность микросфер, которые могут изготавливаться из материала гораздо более прочного, чем нитрат аммония Таким образом, теперь гранулы под действием сил трения в процессе фасовки, транспортировки и пневматического заряжания в канал взрывной скважины будут меньше истираться и разрушаться Образовавшиеся все же свободные частицы нитрата аммония будут заполнять не только пространство между гранулами, но и поры на поверхности гранул, образовавшиеся в частности на месте выкрошившихся микросфер, которые, в свою очередь, останутся в продукте между гранулами В результате, после пневматического заряжания такого продукта в канал скважины, его плотность будет незначительно превышать первоначальную, чувствительность к инициированию взрывчатого вещества с таким продуктом увеличится, а для инициирова ния такого взрывчатого вещества потребуется пониженная мощность детонатора, и пониженный критический диаметр заряда В частных случаях использования заявляемое изобретение "Гранулированный продукт для взрывчатой композиции" характеризуется следующими отличительными от прототипа признаками В гранулы нитрата аммония в качестве полых микросфер внедрены полимерные полые шарики или стеклянные полые шарики, или металлические полые шарики, или пористые природные материалы, такие как перлит, или материалы, такие как летучая зола, или тому подобные материалы Полые микросферы в готовом гранулированном продукте имеют размер 5 - 1500 мкм, среднюю плотность 15 - 390 кг/м3, прочность не менее 9,8 • 106 Н/м2, способны восстанавливать свою форму после упругого соударения, устойчивы при рабочих температурах 130° - 170°С в течение времени, достаточного для завершения операции гранулирования в технологическом процессе В гранулы нитрата аммония в качестве полых микросфер внедрены полимерные полые шарики, которые обладают свойством вспучиваться в процессе гранулирования нитрата аммония до размера 2 -150 мкм В качестве полых микросфер продукт содержит материал "Expancel 910", который является весьма подходящим в этой связи, хотя пределы заявляемых здесь прав и не ограничиваются этим соединением Гранулированный продукт содержит полые микросферы в количестве О,05 -10,0 мае % Гранулированный продукт содержит в качестве полых микросфер полимерные полые шарики в количестве 0,05 - 0,8 мае % Гранулированный продукт дополнительно содержит известняк Гранулированный продукт содержит известняк в количестве 0,1 - 30 мае % Гранулированный продукт имеет повышенную пористость, которая образована газом в процессе гранулирования продукта Повышенная пористость продукта образована за счет выделения газа внутри продукта в результате химической реакции Гранулированный продукт содержит углекислый газ, образованный в результате разложения соответствующего карбоната в кислой среде В качестве упомянутого карбоната использована любая водорастворимая неорганическая соль угольной кислоты, такая как карбонат калия и/или натрия или, вместо них, менее растворимая соль В качестве упомянутого карбоната использован карбонат натрия в количестве 0,01 -1,00 мае % Гранулированный продукт дополнительно содержит коллоидную двуокись кремния на поверхности гранул, которая переходит на поверхность гранул вместе с водой вследствие высыхания продукта в процессе гранулирования, что повышает механическую прочность продукта путем повышения твердости поверхности его гранул Гранулированный продукт содержит коллоидную двуокись кремний в количестве 0,1 -10 мае % Структура поверхности гранул нитрата аммония в продукте сформирована выходящими на эту поверхность пустотами и полыми микросферами 41883 Заявляемый "Способ изготовления гранулированного продукта для взрывчатой композиции" включает ввод частиц наполнителя в гранулируемый продукт для взрывчатой композиции и гранулирование продукта для взрывчатой композиции и от прототипа отличается тем, что в качестве наполнителя используют полые микросферы, которые вводят на стадии распыления продукта для взрывчатой композиции в процессе гранулирования При использовании заявляемого изобретения "Способ изготовления гранулированного продукта для взрывчатой композиции" ожидается достижение технического результата, заключающегося в повышении устойчивости к истиранию гранул продукта и в повышении чувствительности к инициированию взрывчатого вещества с таким гранулированным продуктом Между совокупностью существенных признаков этого изобретения и достигаемым техническим результатом имеется следующая причинно-следственная связь Внедренные в гранулы продукта для взрывчатой композиции полые микросферы, как размещенные внутри гранул, так и выходящие на их поверхность, формируют новую структуру гранул, заключающуюся в размещении в гранулах пустот, окруженных оболочкой из материала наполнителя Новая структура гранулированного продукта для взрывчатой композиции позволяет понизить плотность гранул и, следовательно, понизить плотность продукта для взрывчатой композиции Но теперь, за счет размещения в гранулах фактически пустот, а не материала наполнителя, относительно низкую плотность гранул можно обеспечить за счет введения в гранулы незначительного количества наполнителя, (от 0,05 до 10 масс %, вместо "до 50 масс %" по прототипу) Например, для обеспечения плотности 603 кг/м3 для гранул с нитратом аммония необходимо всего 0,25 масс % наполнителя в виде полых микросфер Полученные таким образом гранулы продукта с пониженной плотностью обладают относительно высокой механической прочностью, так как площадь поверхностей раздела между материалом продукта для взрывчатой композиции и частицами наполнителя невелика из-за малого количества наполнителя, а сферическая форма частиц наполнителя не приводит к концентрации напряжений, способствующих расслоению гранул Полученные таким образом гранулы обладают и относительно высокой устойчивостью к истиранию в потоке воздуха, так как теперь воздействию сил трения подвергается не только поверхность материала продукта для взрывчатой композиции, но и выходящая на поверхность гранул поверхность микросфер, которые могут изготавливаться из материала гораздо более прочного, чем, например, нитрат аммония Введение наполнителя в виде микросфер именно на стадии распыления продукта для взрывчатой композиции в процессе гранулирования приводит к получению мелкокристаллической структуры, например, нитрата аммония, при которой он обладает более высокой прочностью, чем при крупнокристаллической литой структуре, и к более прочному соединению продукта для взрывчатой композиции с наполнителем за счет того, что введенные микросферы становятся центрами кристаллизации для материала продукта Таким образом, теперь в готовом гранулированном продукте для взрывной композиции гранулы под действием сил трения в процессе фасовки, транспортировки и пневматического заряжания в канал взрывной скважины будут меньше истираться и разрушаться Образовавшиеся все же свободные частицы продукта будут заполнять не только пространство между гранулами, но и поры на поверхности гранул, образовавшиеся в процессе гранулирования при кристаллизации распыленных капель продукта и, в частности, на месте выкрошившихся микросфер, которые, в свою очередь, останутся в продукте между гранулами В результате, после пневматического заряжания такого продукта в канал скважины, его плотность будет незначительно превышать первоначальную, чувствительность взрывчатого вещества к инициированию увеличится, а для инициирования такого взрывчатого вещества потребуется пониженная мощность детонатора и пониженный критический диаметр заряда В частных случаях использования заявляемое изобретение "Способ изготовления гранулированного продукта для взрывчатой композиции" характеризуется следующими отличительными от прототипа признаками В качестве гранулируемого продукта для взрывчатой композиции используют нитрат аммония В качестве полых микросфер используют, по меньшей мере, полимерные полые шарики или стеклянные полые шарики, или металлические полые шарики, или пористые природные материалы, такие как перлит, или материалы, такие как летучая зола, или тому подобные материалы Используют полые микросферы, которые в готовом гранулированном продукте имеют размер 5 1500 мкм, среднюю плотность 15 - 390 кг/м3, прочность не менее 9,8 • 106 Н/м2, способны восстанавливать свою форму после упругого соударения, устойчивы при рабочих температурах 130° - 170°С в течение времени, достаточного для завершения операции гранулирования в технологическом процессе В качестве полых микросфер используют полимерные полые шарики, которые обладают свойством вспучиваться во время гранулирования до размера 2 -150 мкм В качестве полых микросфер используют материал известный под наименованием "Expancel 910", который является весьма подходящим в этой связи, хотя пределы заявляемых здесь прав и не ограничиваются этим соединением Полые микросферы добавляют в гранулируемый продукт в количестве О,05 -10,0 мае % В качестве полых микросфер используют полимерные полые шарики в количестве 0,05 - 0,8 мае % В процессе гранулирования в гранулируемый продукт вводят газ Заявителем обнаружено, что механическая прочность нового продукта остается на прежнем уровне, а его плотность уменьшается благодаря полостям, образующимся в результате пропускания газа Ввод газа осуществляют путем обеспечения выделения газа внутри продукта в результате химической реакции В качестве вводимого газа используют углекислый газ, для получения которого осуществляют 41883 разложение соответствующего карбоната в кислой среде Если пористый гранулированный продукт содержит нитрат аммония, то среда в нем наверняка является кислой, благодаря чему идут реакции с вводимым сюда карбонатом с образованием углекислого газа, что и требуется согласно поставленной задаче В качестве карбоната используют соответствующую водорастворимую неорганическую соль угольной кислоты, такую как карбонат калия и/или натрия или, вместо них, менее растворимую соль Предпочтительно в качестве карбоната использовать карбонат калия в количестве 0,01 -1,00 мае % Заявителем установлено, что нитрат калия, образующийся в результате реакции между добавляемым карбонатом калия и уже имеющейся в нитрате аммония азотной кислотой, действует как модификатор кристаллизации нитрата аммония, в частности, обеспечивая повышение его механической прочности и изменение температуры его фазового перехода (32°С) от кристаллов II рода к кристаллам III рода Перед гранулированием в продукт вводят коллоидную двуокись кремния, которая вследствие высыхания продукта в процессе гранулирования переходит вместе с водой на поверхность гранул, что повышает механическую прочность продукта путем повышения твердости поверхности его гранул Для получения коллоидной двуокиси кремния используют кремниевую кислоту и/или поликремниевые кислоты, и/или жидкое стекло, которые вводят в массу вещества перед его гранулированием в количестве, предпочтительно 0,1 - 10 мае % чтобы обеспечить приемлемые прочность и предел устойчивости к разрушению Полые микросферы вводят на той стадии процесса гранулирования, на которой жидкий гранулируемый продукт дробят на капли Операцию по вводу полых микросфер осуществляют на одном из трех участков используемого для гранулирования оборудования по центру гранулировочного ковша или по центральной оси грануляционной насадки душевого типа, или по центральной оси впускного канала в грануляционную тарелку Благодаря выбору именно этого момента в технологической схеме сводят к минимуму время, в течение которого полимерные полые микросферы подвергаются тепловой обработке Благодаря выбору именно этого момента в технологической схеме сводят к минимуму время, в течение которого полые микросферы из других материалов подвергаются воздействию любого рода вод но-кислоти ого вещества, которое может здесь присутствовать Карбонат и/или коллоидную двуокись кремния вводят на соответствующем этапе процесса гранулирования до начала отвердения гранул, обеспечивая замедленное и равномерное выделение газа из карбоната до отвердения гранул Карбонат и/или коллоидную двуокись кремния добавляют в любом месте технологического процесса до того, как осуществится гранулирование При этом предпочтительно, чтобы газ из карбоната выделялся там, где капли продукта еще не отвердели, и при этом газовые пузырьки были бы маленькие и равномерные по размерам, и чтобы газовыделение не было слишком интенсивным Заявителем установлено, что нитрат калия, образующийся в результате реакции между добавляемым карбонатом калия и уже имеющейся в нитрате аммония азотной кислотой, действует как модификатор кристаллизации нитрата аммония, в частности, обеспечивая повышение его механической прочности и изменение температуры его фазового перехода (32°С) от кристаллов II рода к кристаллам III рода При гранулировании используют грануляционную насадку, и карбонат подают в грануляционную насадку посредством разбрызгивающего наконечника, который размещают между входом и выходом, внутри грануляционной насадки В процессе гранулирования формируют структуру поверхности гранулированного продукта с использованием выхода на эту поверхность пустот и полых микросфер Описанный выше гранулированный продукт для взрывчатой композиции, полученный с помощью заявляемого способа, предназначен для изготовления взрывчатых веществ Заявляемое изобретение "Взрывчатая композиция" содержит гранулированный продукт для взрывчатой композиции в виде гранул нитрата аммония с наполнителем и жидкое углеродосодержащее топливо и от прототипа отличается тем, что в качестве наполнителя в гранулы нитрата аммония внедрены полые микросферы Количество внедряемых в гранулы нитрата аммония полых микросфер, обуславливающих новую структуру продукта для взрывчатой композиции и его исходную плотность, определяют опытным или расчетным путем в зависимости от требуемой плотности гранулированного нитрата аммония Количество гранулированного нитрата аммония при заданной его плотности и количество второго компонента взрывчатого вещества -жидкого углерод осоде ржа ще го топлива - выбирают общеизвестными, исходя из конкретного предназначения взрывчатого вещества При использовании заявляемого изобретения "Взрывчатая композиция" ожидается достижение технического результата, заключающегося в повышении чувствительности взрывчатого вещества к инициированию за счет повышения устойчивости к истиранию гранулированного продукта Между совокупностью существенных признаков этого изобретения и достигаемым техническим результатом имеется следующая причинно-следственная связь Внедренные в гранулы нитрата аммония полые микросферы, как размещенные внутри гранул, так и выходящие на их поверхность, формируют новую структуру гранул, заключающуюся в размещении в гранулах пустот, окруженных оболочкой из материала наполнителя Новая структура гранулированного нитрата аммония позволяет понизить плотность гранул и, следовательно, понизить плотность продукта для взрывчатой композиции Но теперь, за счет размещения в гранулах фактически пустот, а не материала наполнителя, относительно низкую плотность гранул с нитратом аммония можно обеспечить за счет введения в гранулы нитрата аммония незначительного количества наполнителя (от 0,05 до 10 масс %, вместо "до 50 масс %" по прототипу) Например, для обеспечения плотности 603 кг/м3 для гранул с нитратом аммония необходимо всего 0,25 масс % наполнителя в виде полых микросфер Полученные таким образом гранулы 41883 нитрата аммония с пониженной плотностью обладают относительно высокой механической прочностью, так как площадь поверхностей раздела между нитратом аммония и частицами наполнителя невелика из-за малого количества наполнителя, а сферическая форма частиц наполнителя не приводит к концентрации напряжений, способствующих расслоению гранул Полученные таким образом гранулы обладают и относительно высокой устойчивостью к истиранию в потоке воздуха, так как теперь воздействию сил трения подвергается не только поверхность нитрата аммония, но и выходящая на поверхность гранул поверхность микросфер, которые могут изготавливаться из материала гораздо более прочного, чем нитрат аммония Таким образом, теперь гранулы под действием сил трения в процессе фасовки, транспортировки и пневматического заряжания в канал взрывной скважины будут меньше истираться и разрушаться Образовавшиеся все же свободные частицы нитрата аммония будут заполнять не только пространство между гранулами, но и поры на поверхности гранул, образовавшиеся в частности на месте выкрошившихся микросфер, которые, в свою очередь, останутся в продукте между гранулами В результате, после пневматического заряжания такого продукта в канал скважины, его плотность будет незначительно превышать первоначальную плотность и, после добавления второго компонента, чувствительность взрывчатого вещества к инициированию увеличится Для инициирования такого взрывчатого вещества потребуется пониженная мощность детонатора и пониженный критический диаметр заряда В частных случаях использования заявляемое изобретение "Взрывчатая композиция" характеризуется следующими отличительными от прототипа признаками В гранулы нитрата аммония в качестве полых микросфер внедрены полимерные полые шарики или стеклянные полые шарики, или металлические полые шарики, или пористые природные материалы, такие как перлит", или материалы, такие как летучая зола, или тому подобные материалы В качестве жидкого углеродосодержащего топлива она содержит топочный мазут или топочный мазут и эмульсионный продукт для взрывчатой композиции Полые микросферы в готовом гранулированном продукте имеют размер 5 - 1500 мкм, среднюю плотность 15 - 390 кг/м3, прочность не менее 9,8 • 106 Н/м2, способны восстанавливать свою форму после упругого соударения, устойчивы при рабочих температурах 130° - 170°С в течение времени, достаточного для завершения операции гранулирования в технологическом процессе В гранулы нитрата аммония в качестве полых микросфер внедрены полимерные полые шарики, которые обладают свойством вспучиваться во время гранулирования до размера 2 -150 мкм В качестве полых микросфер гранулы нитрата аммония содержат материал "Expancel 910" Гранулированный продукт содержит упомянутые полые микросферы в количестве 0,05 - 10,0 мае % Гранулированный продукт содержит в качестве упомянутых полых микросфер полимерные полые шарики в количестве 0,05 - 0,8 мае % Гранулированный продукт дополнительно содержит известняк Гранулированный продукт содержит известняк в количестве 0,1 - 30 мае % Гранулированный продукт имеет повышенную пористость, которая образована газом в процессе гранулирования продукта Повышенная пористость гранулированного продукта образована за счет выделения газа внутри продукта в результате химической реакции Гранулированный продукт содержит углекислый газ, образованный в результате разложения соответствующего карбоната в кислой среде В качестве упомянутого карбоната использована любая водорастворимая неорганическая соль угольной кислоты, такая как карбонат калия и/или натрия или, вместо них, менее растворимая соль В качестве упомянутого карбоната использован карбонат натрия в количестве 0,01 -1,00 мае % от массы гранулированного продукта Гранулированный продукт дополнительно содержит коллоидную двуокись кремния на поверхности гранул, которая на поверхность гранул переходит вместе с водой вследствие высыхания продукта в процессе гранулирования, что повышает механическую прочность продукта путем повышения твердости поверхности его гранул Гранулированный продукт содержит коллоидную двуокись кремния в количестве 0,1 -10 мае % Структура поверхности гранул нитрата аммония во взрывчатой композиции сформирована выходящими на эту поверхность пустотами и полыми микросферами В предпочтительном варианте выполнения изобретения пористое гранулированное вещество содержит от 70,0 мае % до 99,9 мае % нитрата аммония с добавками полых микросфер, характеристики которых приведены выше, а также известняк в количестве от 30,0 мае % до 0,1 мае % Заявителем обнаружено, что плотность уменьшается не только у готовых гранул, но что она также сохраняется пониженной и после пневматического заряжания взрывчатым веществом типа АНТМ, состоящего из пористых гранул и топочного мазута, взятых в соотношении 94 6, которое обычно используется для взрывчатых веществ такого типа и применяется в горнодобывающей промышленности Сущность изобретения поясняется иллюстрирующими материалами, на которых изображено на фиг 1 - схематическое изображение продольного сечения устройства, предназначенного для осуществления заявляемого способа, на фиг 2 - микроструктура пористого гранулированного нитрата аммония с микросферами, на фиг 3 - микроструктура обычного пористого гранулированного нитрата аммония Получение заявляемого продукта для взрывчатой композиции в частных случаях использования заявляемого способа осуществляется на устройстве, изображенном на фиг 1, в котором для гранулирования нитрата аммония в данном варианте используется обычная коническая (душевого типа) грануляционная насадка 1 Эта грануляционная насадка 1 имеет впускной патрубок 2, посредством которого раствор нитрата аммония, подлежащего гранулированию, подается на две горизонтально 41883 расположенные и разнесенные по вертикали диффузорные пластины 3 и 4 Оттуда раствор проходит сквозь экран 5 с размером ячеек 100 мкм и разбрызгивающую тарелку 6 и на выходе имеет вид капель нитрата аммония Грануляционная насадка 1 снабжена также удлиненным трубопроводом 7 для подачи жидкости, который вертикально проведен по боковой стороне грануляционной насадки 1 и который изогнут по своей длине, как показано на фиг 1 Направляющий конец трубопровода 7, пропущен внутрь грануляционной насадки 1 через отверстие в ее боковой стороне Трубопровод 7 имеет впускной канал 8 и выпускной канал 9, который расположен внутри грануляционной насадки 1 Выпускной канал 9 снабжен на своем конце разбрызгивающим наконечником 10 с широким углом разбрызгивания Разбрызгивающий наконечник 10 изображен в таком положении, при котором он расположен с нижней стороны диффузорной пластины 3, но, разумеется, он может быть расположен в любом месте грануляционной насадки 1, и, если потребуется, диффузорные пластины 3 и 4 могут вообще не использоваться В качестве наполнителя гранул нитрата аммония используют полые микросферы, которые вводят на стадии распыления продукта для взрывчатой композиции в процессе гранулирования Полые микросферы и, в частном случае, раствор карбоната калия, вводятся через впускной канал 8, проходят вниз по трубопроводу 7 и через выпуск ной канал 9 попадают в разбрызгивающий наконечник 10, из которого они в распыленном виде попадают в поток распыленного нитрата аммония, проходящего через диффузорную пластину 3 к диффузорной пластине 4 Оттуда раствор проходит сквозь экран 5 и разбрызгивающую тарелку 6 и на выходе имеет вид капель 11 После кристаллизации образуется гранулированный продукт для взрывчатой композиции, содержащий гранулы нитрата аммония с внедренными в них полыми микросферами 12 и порами 13 (фиг 2) Структура поверхности гранул нитрата аммония сформирована выходящими на эту поверхность пустотами и полыми микросферами Используемую коллоидную двуокись кремния можно добавлять в массу раствора нитрата аммония до начала гранулирования Однако предпочтительным является приготовление раствора коллоидной двуокиси кремния и добавление этого раствора либо в чистом виде и сразу к раствору нитрата аммония, либо, объединив его с раствором карбоната, направлять их в грануляционную насадку 1 по впускному каналу 2 Последнее дополнение в процессе гранулирования предотвращает гелеобразование в коллоидной двуокиси кремния и, следовательно, блокирование технологического оборудования В таблице 1 представлены некоторые из свойств, присущих, как оказалось, продукту согласно заявленному изобретению Таблица 1 Добавляемое количество микросфер, масс.% Плотность 3гранул, Предельная стойУстойчивость гранул Плотность продукта поскг/м кость к разрушению1, к истиранию , % ле заряжания , кг/м3 кг 0 (стандарт) 760 1,1 2,4 1050 0,11 0,22 0,25 0,31 676 610 603 545 0,88 0,66 0,61 0,54 2,1 0,80 0,64 1,0 1010 960 880 920 Примечания 1 Предельная стойкость к разрушению - нагрузка в килограммах, которая требуется, чтобы разрушить гранулу 2 Устойчивость гранул к истиранию - величина устойчивости гранул к истиранию в потоке воздуха Она выражается количеством гранул (в процентах), разрушенных в результате действия сил трения 3 Плотность продукта после заряжания - плотность гранулированной массы продукта для взрывчатой композиции после того, как взрывчатый гранулированный состав пневматически заряжен в канал скважины Как следует из таблицы 1, устойчивость к истиранию гранул с нитратом аммония после внедрения в них полых микросфер повысилась более чем в три раза (0,64% разрушенных гранул вместо 2,4%), что позволило на 16% уменьшить плотность гранулированной массы продукта для взрывчатой композиции после того, как взрывчатый гранулированный состав был пневматически заряжен в канал скважины Микроструктуры гранулированного нитрата аммония, полученного согласно заявленному изобретению, и обычного пористого нитрата аммония представлены на выполненных с помощью элект ронного микроскопа фотографиях, соответственно, на фиг 2 и фиг 3, на которых видны полые микросферы 12 и поры 13, к заполнению которых есть тенденция, разумеется, при пневматическом заряжании продукта Изображение на фигуре 3 увеличено в 2,5 раза по сравнению с изображением на фигуре 2 Структура поверхности гранулы нитрата аммония, изображенной на фиг 2, сформирована выходящими на эту поверхность пустотами и полыми микросферами Полученный таким образом гранулированный продукт, предназначен для использования в качестве компонента для заявляемой взрывчатой 41883 ввести 0,25 масс % полых микросфер, плотностью около 350 кг/м Далее известно, что взрывчатые составы такого типа содержат жидкое углеродосодержащее топливо в количестве 3 - 8 % от массы гранулированного нитрата аммония с наполнителем (те при соотношении 97 3 - 92 8) Так взрывчатые составы типа АНТМ, содержат смесь гранулированного нитрата аммония с топочным мазутом преимущественно в соотношении 94 6 Таким образом, для приготовления, например, 100 кг взрывчатого состава необходимо взять 94 кг гранулированного нитрата аммония с внедренными полыми микросферами и 6 кг топочного мазута При пневматическом заряжании для смешивания этих компонентов в месте закладки гранулированный нитрат аммония с внедренными полыми микросферами будет проявлять, как следует из таблицы 1, повышенную устойчивость к истиранию, что обеспечивает пониженную плотность взрывчатой композиции после заряжания композиции, содержащей гранулы нитрата аммония с внедренными в них полыми микросферами и жидкое углеродосодержащее топливо Конкретный состав такой взрывчатой композиции определяется на основании общеизвестных рекомендаций следующим образом Недорогие составы взрывчатой композиции низкой плотности, которые смешиваются в месте закладки, особенно полезны для разрушения мягких горных пород в тех случаях, когда требуется низкая скорость взрыва, которая обеспечивается гранулированным нитратом аммония, плотность которого понижена до известного предела, например 500 700 кг/м3 Далее, используя данные экспериментов для заявляемого способа на конкретном устройстве для гранулирования нитрата аммония, определяют количество полых микросфер из конкретного материала, которое необходимо ввести в гранулы нитрата аммония для обеспечения необходимой плотности Для конкретного случая выберем плотность 603 кг/м3, чтобы воспользоваться данными, уже приведенными в таблице 1 Как следует из таблицы 1, в этом случае необходимо В таблице 2 приведены результаты по детонации, полученные для состава указанного типа Таблица 2 Продукт Мощность детонатора3 587 Критический диа- Скорость детонации , Скорость деметр4, тонации при м/сек диаметре3 210 мм мм, м/сек ПГНА' (стандарт) ПГНА и дизельное топливо, (94 6) 8D 6D 22 22 3400 - 3600 2546 4300 МПГНА' МПГНА и дизельное топливо, (93 7) 6D 6D 12,7 12,7 3000 - 3900 3000 - 3900 4100 МПГНА и дизельное топливо, (94 6) 6D 12,7 3375 МПГНА и дизельное топливо, (92 8) 6D 12,7 3000 - 3900 МПГНА и топочный мазут, (94 6) 6D 12,7 3000 - 3900 Эмульсионный продукт и МПГНА с дизельным топливом (94 6), в соотношении 6 4 6D 12,7 3000 - 3900 " Примечания 1 ПГНА - пористый гранулированный нитрат аммония 2 МПГНА - модифицированный пористый гранулированный нитрат аммония с внедренными полыми микросферами - продукт, содержащий 0,26 масс % полых микрошариков "Expancel 910" 3 Мощность детонатора - число соответствует порядковому номеру наименьшего из последовательно пронумерованных детонаторов, который инициирует взрывчатое вещество к взрыву Используемые детонаторы содержат следующие взрывчатые вещества (количества указаны приблизительно) Номер Основной заряд на основе нефтяных фракций с нитратом Смесь, инициирующая взрыв 6D 400 мг 100 мг 8D 800 мг 100 мг 10 41883 Значения чувствительности были измерены у замкнутых зарядов диаметром 26 мм, которые заполнялись пневматически с помощью оборудования и операций, обычно принятых на золотых и платиновых рудниках в Южной Африке при проходке узких тоннелей и при расчистке 4 Критический диаметр - минимальный диаметр взрывного заряда, при котором еще возможна детонация Критический диаметр измерялся у замкнутых зарядов, которые заполнялись пневматически 5 Скорость детонации (СД) - скорость распространения детонации при взрыве Единицами ее измерения являются единицы длины на единицу времени, в частности, метры в секунду 6 Значения скорости детонации определены для герметично закрытых зарядов диаметром 26 мм, заполняемых пневматически 7 Ряд значений скоростей детонации получен при разных плотностях загрузки, зависящих, в свою очередь, от давления в пневматической нагнетательной системе в процессе заряжания 8 Скорость детонации заряда при диаметре 210 мм определялась для заряда, помещенного в скважину диаметром 210 мм, пробуренную в песчанике Из таблицы 2 видно, что скорость детонации заявляемого состава взрывчатой композиции, в общем, ниже стандартного значения Но при этом меньшим является и критический диаметр продукта, тогда как чувствительность к инициированию является выше стандартной в тех условиях заполнения заряда, которые использовались при оценке Чувствительность к механической обработке была определена методами, соответствующими рекомендациям Организации Объединенных На ций (ООН) в той их части, которая касается транспортировки опасных веществ, и, как было установлено, продукт находится в пределах, допустимых стандартом Заявителем установлено, что в соответствии с изобретением получается надежное и высокоэффективное недорогое взрывчатое вещество типа АНТМ, которое обладает повышенной чувствительностью к инициированию и удовлетворительной скоростью детонации в широких пределах диаметров взрывных скважин и давлений пневматической загрузки В случаях, когда взрывчатая композиция содержала дополнительно эмульсионный взрывчатый продукт в соотношении к остальным компонентам как 6 4 (это - взрывчатое вещество типа "тяжелого АНТМ"), то при использовании модифицированного пористого гранулированного нитрата аммония с внедренными полыми микросферами ее плотность после пневматической загрузки была ниже, чем плотность такого же взрывчатого вещества, но со стандартным нитратом аммония (1230 кг/м3 и 1300 кг/м3, соответственно) Таким образом, и в случае тяжелых АНТМ пониженная плотность частиц в заявляемом продукте обеспечивает преимущество перед известными системами Причиной тому является зависимость характеристик мощных АНТМ в первую очередь от чувствительности смеси к статическим и динамическим давлениям Из более детального ознакомления станет очевидным, что возможны многочисленные варианты выполнения данного изобретения, касающегося нового продукта и способа его получения, без изменения его сущности и/или пределов заявляемых прав, указанных в формуле изобретения 11 Фиг. 1 11 41883 Фиг. 2 Фиг. З Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3-72-89 (03122) 2-57-03 12

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Explosive composition, granulated product for explosive composition and method for making the same

Автори англійською

Bals Edwin, Breedt Jacobus, Spiteri William Luciano, Goosen Adrian Johannes

Назва патенту російською

Взрывчатая композиция, гранулированный продукт для взрывчатой композиции и способ ее изготовления

Автори російською

Белз Эдвин, Бриидт Джекобс, Спитери Уильям Лючиано, Джозен Адриян Йоханес

МПК / Мітки

МПК: C06B 45/00, C06B 31/28

Мітки: вибухової, спосіб, виготовлення, гранульований, композиції, композиція, вибухова, продукт

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/12-41883-vibukhova-kompoziciya-granulovanijj-produkt-dlya-vibukhovo-kompozici-ta-sposib-vigotovlennya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Вибухова композиція, гранульований продукт для вибухової композиції та спосіб її виготовлення</a>

Подібні патенти