Запобіжна вибухова речовина

Изобретение относится к промышленным взрывчатым веществам (ВВ), а именно к предохранительным ВВ (ПВВ), предназначенным для применения в забоях угольных шахт, опасных по газу и пыли, Важно также повысить предохранительность ВВ IV класса, причем без ущерба для их работоспособности. Мировой опыт свидетельствует, что наиболее эффективный путь предотвращения выгораний повышение устойчивости ВВ к выгоранию путем уменьшения их горючести (поджигаемости). В угольной промышленности стран СНГ принято характеризовать поджигаемость ВВ показателем - навеской стандартного воспламенительного состава, дающего 50% поджиганий испытуемого ВВ в манометрической бомбе (см. документ "Технические требования к патронированным ВВ V и VI классов с повышенной устойчивостью к выгоранию и методики их испытаний", утвержденный Минуглепромом СССР и Министерством машиностроения, изд. МакНИИ, 1984). Чем больше тем ниже поджигаемость ВВ. Аммониты Т-19 и ПЖВ-20 имеют в то время как согласно упомянутым техническим требованиям должен быть не менее 1,2г. Из известных ВВ с пониженной поджигаемостью по рецептуре наиболее близок к заявленному техническому решению аммонит Т19М [1]. Он имеет следующую рецептуру: Аммонит Т-19М удовлетворяет требованиям ГОСТ 21982 - 76 к предохранительным аммонитам IV класса и имеет пониженную поджигаемость у Т-19М составляет 1,3 1,4г). Соответственно по показателю поджигаемости аммонит Т-19М удовлетворяет также вышеупомянутым техническим требованиям к ВВ с повышенной устойчивостью к выгоранию. Однако диаммоний фосфат сильно слеживается и для его подготовки в аммонитном производстве необходимо дополнительное довольно сложное оборудование. Кроме того, диаммоний фосфат является дефицитным и сравнительно дорог. Задачей настоящего изобретения является создание более доступного предохранительного ВВ аммонитного типа с работоспособностью на уровне IV класса, которое посредством подбора компонентов его состава имеет повышенную устойчивость к выгоранию, повышенную предохранительность и, вследствие чего является более безопасным. Поставленная задача решается тем, что в состав, содержащий тротил, аммиачную селитру и хлористый натрий дополнительно вводится фосфогипс при следующем соотношении ингредиентов (масс.%): Фосфогипс образуется в производстве фосфорной кислоты и используется как сырье для изготовления фосфогипсового вяжущего, а также в сельском хозяйстве. Предлагаемое техническое решение получено в результате наших исследований, при проведении которых были изготовлены экспериментальные образцы, имеющие рецептуру, приведенную в табл.1. Образцы готовились в шаровой мельнице по технологии, принятой в производстве предохранительных аммонитов. Результаты определения показателей экспериментальных образцов приведены в табл. 2. Как видно из таблицы, при введении фосфогипса в состав предохранительных аммонитов взамен хлористого натрия в количестве до 2,5%, его влияние на поджигаемость ВВ не обнаруживается (образцы №1 и №2). Однако при последующем увеличении содержания фосфогипса сверх некоторого критического значений (примерно 3%), происходит резкое скачкообразное снижение поджигаемое™, особенно заметное в интервале 4 5% (образцы №3 и №4). При дальнейшем увеличении содержания фосфогипса снижение поджигаемости продолжается, но более медленно и плавно (образцы №5 и №6). Приведенная зависимость поджигаемости ВВ от содержания фосфогипса установлена впервые при создании настоящего изобретения и послужила одним из оснований для выбора заявленных значений интервалов содержания ингредиентов. Фосфогипс, как ингибитор поджигаемости предохранительных аммонитов, более эффективен, чем природный (ископаемый) сернокислый кальций дигидрат (образцы №4 и №4а). Как указывалось выше, для создания настоящего изобретения необходимо было исследовать эффективность фосфогипса, как пламегасителя в составе предохранительных аммонитов и установить, каким образом частичная замена хлористого натрия фосфогипсом в составе этих В В влияет на их предохранительность. В связи с изложенным, приведенные в табл.1 образцы были испытаны в опытном штреке на предохранительность в соответствии с требованиями ГОСТ 21982 - 76 к ВВ IV класса и выдержали эти испытания. Для количественного сравнения эффективности фосфогипса и хлористого натрия, как пламегасителей, образцы №1 и №4 были испытаны в опытном штреке при взрывании в канальной мортире статистическим методом "вверх-вниз" с определением массы заряда, дающего 50% воспламенений метано-воздушной смеси Методика таких испытаний приведена в вышеупомянутом документе "Технические требования ...". В результате испытаний установлено, что для образца №1 (исходный аммонит Т-19), что составляет 307г, а для образца №4, в состав которого в ведено 5% фосфогипса взамен такого же количества хлористого натрия - 366г. Следовательно, как пламегаситель в составе предохранительных аммонитов, фосфогипс более эффективен, чем хлористый натрий. Соответственно, замена части хлористого натрия в предохранительных аммонитах фосфогипсом приводит к повышению уровня их предохранительности и, в целом, к повышению безопасности ВВ. Суммарное содержание фосфогипса и хлористого натрия должно быть меньше 25%, поскольку в противном случае происходит заметное снижение работоспособности ВВ (образец №8). Для содержания ингредиентов на основании проведенных исследований установлены следующие пределы. Тротил - 15 - 22%. Нижняя граница определяется минимальным содержанием тротила, обеспечивающим (на пределе) нормативное значение критического диаметра (не более 24мм), установленное ГОСТ 21982 - 76 (образец №9). Верхняя граница определяется верхним допуском по содержанию тротила в составе предохранительных аммонитов. Фосфогипс - 3 - 15%. Нижняя граница определяется критическим содержанием фосфогипса, начиная с которого он снижает поджигаемость(см. выше). Верхняя граница определяется максимальным содержанием фосфогипса (образец №6), при котором состав еще сохраняет нормативное значение критического диаметра. Хлористый натрий - 5 - 18%, Нижняя граница определяется минимальным содержанием хлористого натрия, необходимым для того, чтобы проявилось его химическое ингибирование по отношению к способности ВВ воспламенять метан и угольную пыль. Верхняя граница определяется максимальным содержанием хлористого натрия, при котором еще можно ввести фосфогипс в количестве, достаточном для снижения поджигаемости и при этом сохранить уровень работоспособности ВВ, соответствующий IV классу. Экспериментальный образец №4 по уровню взрывчатых показателей удовлетворяет требованиям ГОСТ 21982 76 к предохранительным аммонитам IV класса и имеет пониженную поджигаемость, соответствующую вышеупомянутым техническим требованиям. Применение такого ВВ, имеющего повышенную устойчивость к выгоранию и повышенную предохранительность взамен существующих штатных предохранительных аммонитов IV класса, позволит без ущерба для эффективности взрывных работ существенно повысить их безопасность. При этом, как показывает расчет, вероятность выгорания уменьшается, как минимум, на порядок (методика расчета приведена в упомянутом выше документе "Технические требования к патронированным ВВ V и VI классов с повышенной устойчивостью к выгоранию и методики их испытаний", изд. МакНИИ, 1984). ВВ может изготавливаться на существующем производстве предохранительных аммонитов по принятой там технологии.