Вибухова речовина найпростішого складу грануліт-нм

Изобретение относится к простейшим смесевым промышленным взрывчатым веществам, приготавливаемым на местах ведения взрывных работ. Гранулит-НМ предназначен для взрывания необводненных, средней крепости и крепких горних пород на открытых подземных работах, кроме шахт опасных по газу и пыли. Известно простейшее смесевое взрывчатое вещество гранулит-С-2 [1], изготавливаемое на местах ведения взрывных работ, состоящее из окислителя (гранулированная аммиачная селитра), древесной муки и минеральных масел. Последние являются дефицитными и дорогостоящими компонентами, а древесная мука ухудшает санитарно-гигиенические условия забоя при пневмозаряжании. Наиболее близким к заявляемому изобретению (прототип) является простейшее металлизированное смесевое взрывчатое вещество гранулит АС-4 [1], изготавливаемое на местах ведения взрывных работ и содержащее, вес.%: в качестве окислителя - гранулированную аммиачную селитру 91,8 ± 1,5 и в качестве горючих добавок - алюминиевую пудр у 4,0 ± 0,5 и минеральное масло 4,5 ± 0,5. Недостатками этого взрывчатого вещества является повышенная пожароопасность твердой металлизированной добавки (алюминиевой пудры), пыление ею при пневмозаряжении и наличие положительного кислородного баланса, что ухудшает санитарно-гигиенические условия в забое после взрыва; высокая стоимость и дефицитность алюминиевой пудры (в Украине не производится). Минеральное масло, связывающее в прототипе твердую металлизированную добавку (алюминиевую пудру) с гранулированной аммиачной селитрой является также дорогостоящим и дефицитным компонентом из-за дефицита нефти в Украине. В основу изобретения поставлена задача создания такого взрывчатого вещества, которое содержало бы дешевые и недефицитные компоненты, обладало при этом достаточной мощностью, экологической чистотой, санитарногигиенической и пожарной безопасностью по сравнению с известным. Поставленная задача решается тем, что во взрывчатое вещество гранулит-НМ на основе гранулированной аммиачной селитры введены в качестве горючих твердых добавок отходы трубного производства - "натир металла" в виде замасленных и увлажненных оксидов железа, измельченная лузга подсолнечника, а в качестве жидкой горючей добавки, связывающей твердые горючие добавки с гранулированной аммиачной селитрой, введена смесь отработанных индустриальных масел при следующем соотношении, мас.%: В таблице помещены различные составы предлагаемого ВВ - Гранулита-НМ, включающие допустимые и запредельные значения входящих в рецептур у компонентов, а также взрывчатые характеристики этих составов в сравнении с известным составом (Гранулит АС-4). Запредельные составы №1 и №6, допустимые №2 - №5. Из данных таблицы следует, что введение в состав взрывчатки окалины в количестве меньше расчетного приводит к образованию ВВ с резко отрицательным кислородным балансом при практически неизменной теплоте взрыва, увеличение же содержания оксидов железа выше некоторого рассчитанного предела приводит к резкому падению теплоты взрыва. Введение в состав ВВ оксидов железа позволяет достичь высоких значений теплоты взрыва, что обусловлено выделением с каждого моля FeO 239,96кДж энергии дополнительно. Кроме того окислы железа являются утяжеляющим компонентом, что позволяет увеличить плотность ВВ, повысить качество формирования заряда и снизить критический диаметр заряда. Измельченная лузга подсолнечника со степенью дисперсности частиц менее 1мм имеет развитую удельную поверхность с капиллярнопористым строением, что обусловливает хорошую адсорбцию нефтепродуктов, обеспечивая наиболее равномерное распределение компонентов смеси относительно друг друга. Кроме того лузга является самостоятельным горючим компонентом, имеющим высокую теплоту сгорания, выполняя одновременно роль сенсибилизатора. Отработанные масла используются в качестве горючего компонента, связывающего твердые горючие добавки с гранулированной аммиачной селитрой. Натир металла, измельченная лузга подсолнечника и отработанное индустриальное масло являются массовыми отходами производства. Поэтому они дешевы и не дефицитны. Замасленные и увлажненные оксиды железа и измельченная лузга подсолнечника, связанные между собой отработанными маслами, не пылят и являются невзрывчатой трудногорючей смесью. Экологическая чистота и достаточная мощность, обеспечиваемые рецептурой ВВ в границах обозначенных пределов изменения компонентов, выражается величиной кислородного баланса близкой к нулю, нетоксичностью компонентов и максимально возможной теплотой взрыва. Таким образом, (см. таблицу) при оптимальном соотношении компонентов (составы №2 - 5) предлагаемое ВВ по работоспособности практически не уступает прототипу - гранулиту АС-4, значительно превосходя его по экологической безопасности (нулевой кислородный баланс) и экономическим показателям. Анализ таблицы показывает, что наилучшие взрывчатые характеристики ВВ достигаются при следующем соотношении смеси горючих компонентов и аммиачной селитры, мас.%: В целях повышения безопасности и упрощения технологии приготовления ВВ на местах проведения взрывных работ предлагается смесь невзрывчатых горючих компонентов состава, мас.%: приготавливать предварительно в заводских условиях. Для осуществления этого процесса использована опытно-промышленная установка механического смешения. В шнековый смеситель загружали отработанные масла, замасленную окалину и измельченную лузгу подсолнечника с диаметром частиц не более 1мм в расчетных соотношениях. Общая масса загрузки составляла 400кг. Перемешивание осуществляли 40мин, после чего производили выгрузку в полиэтиленовую тару по 44кг в каждом, для доставки к месту проведения взрывных работ. Предварительно приготовленная смесь невзрывчатых горючих компонентов условно названа "Промпродукт-НМ". Технология приготовления ВВ гранулит-НМ заключается в механическом или гравитационном перемешивании гранулированной аммиачной селитры и промпродукта-НМ. Заряжание полученного ВВ производится пневмозарядкой или иным известным способом, Использование в данном ВВ горючих компонентов, представляющих собой массовые отходы промышленного производства, не только делает гранулит-НМ дешевым ВВ с недефицитными компонентами, но и позволяет утилизировать выше перечисленные отходы, улучшая экологическую обстановку по твердым и жидким отходам в регионе.