Запобіжна вибухова речовина

Запобіжна вибухова речовина, містить суміш нітрогліцерину з діетиленглікольдинітратом у співвідношенні від 60/40 до 70/30, нітрат натрію, хлористий амоній, пінополістирол, натрієву сіль карбоксиметилцелюлози, стеарат кальцію, аміачну селітру і колодійну бавовну, яка відрізняється тим, що містить полум'ягасник вибухової речовини, який є одночасно інгібітором реакції окислювання метану під час вибуху при наступному співвідношенні інгредієнтів, мас. %: суміш нітрогліцерину з діетилен9,0-12,0 3 речовини відносяться низька стійкість проти вигоряння зарядів ВР під час вибухових робіт. Відома також запобіжна вибухова речовина, яка містить такі інгредієнти в кількості, мас. %: Суміш нітрогліцерину з діетиленглікольдинітратом у відношенні від 60/40 до 70/30 10,0-14,00 Амоній хлористий 23,3-25,60 Кальцію стеарат 0,5-1,00 Бавовна колодійна 0,1-0,30 Кальцій вуглекислий 4,0-6,00 Аміачна селітра 10,7-21,0 Пінополістирол 2,0-3,5 Натрієва сіль карбоксиметилцелюлози 1,5-2,5 Нітрат натрію решта [див. авт.свід №1594918, бувш. СРСР, С06В31/20, не публ.]. Дана вибухова речовина містить полум'ягасник (вуглекислий кальцій), що знижує горючість і тому вона має достатню стійкість проти вигоряння зарядів під час підривних робіт у шахтах. Інгібітор реакції окислювання метану утворюється під час вибуху ВР у результаті хімічної взаємодії між хлористим амонієм і натрієвою селітрою (нітрат натрію). Основним недоліком відомої запобіжної вибухової речовини, визначеної за прототип, є низький рівень запобіжних властивостей під час висадження відкритого заряду в кутовій мортирі (граничний заряд складає ледве більше 100г). Це обумовлено тим, що полум'ягасник не є інгібітором реакції окислення метану. Для особливо небезпечних умов проведення підривних робіт у вибоях гірничих виробок і під час струсного висадження такого рівня запобіжних властивостей вибухової речовини недостатньо. У основу корисної моделі поставлено завдання зі створення запобіжної вибухової речовини за рахунок використання полум'ягасника горіння, що знижує її підпалення, і який одночасно є високоефективним інгібітором реакції окислювання метану під час вибуху заряду вибухової речовини. Поставлене завдання розв'язується за рахунок того, що запобіжна вибухова речовина, яка містить суміш нітрогліцерину з діетиленглікольдинітратом у співвідношенні від 60/40 до 70/30, нітрат натрію, хлористий амоній, пінополістирол, натрієву сіль карбоксиметилцелюлози, стеарат кальцію, аміачну селітру і колодійну бавовну, згідно з корисною моделлю, містить полум'ягасник вибухової речовини, який є одночасно інгібітором реакції окислювання метану під час вибуху, при наступному співвідношенні інгредієнтів, мас. % Суміш нітрогліцерину з діетиленглікольдинітратом у відношенні від 60/40 до 70/30 9,0-12,0 Амоній хлористий 22,0-29,6 Кальцію стеарат 0,3-1,0 Бавовна колодійна 0,1-0,3 Аміачна селітра 10,0-22,0 Пінополістирол 1,0-3,5 Полум'ягасник 4,0-15,0 Натрієва сіль карбоксиметилцелюлози 1,0-3,0 19772 4 Нітрат натрію решта, при цьому як полум'ягасник використовують солі: карбонати, фосфати, сульфати, оксалати, ацетати, мурексиди лужних металів (натрію і калію), лужноземельних металів (магнію і кальцію), оксиди: магнію, цинку, титану та суміші їх солей у будьяких співвідношеннях. Використання полум'ягасника, який є одночасно інгібітором реакції окислювання метану під час вибуху, дозволяє збільшити граничний заряд вибухової речовини під час висадження в кутовій мортирі й, у цілому, збільшити запобіжні властивості вибухової речовини стосовно вибухонебезпечного середовища. Для інгредієнтів запропонованої запобіжної вибухової речовини встановлено наступні межі. Нітроефіри 9,0-12,0%. Нижню межу встановлено виходячи з умов забезпечення мінімально необхідної відстані передачі детонації. Верхню межу - з умов забезпечення запобіжних властивостей речовин на рівні VI класу. Хлористий амоній 22,0-29,6%. Нижня межа забезпечує необхідну кількість інгібітору в складі продуктів вибуху, а верхня межа - необхідну працездатність. Збільшення верхньої межі веде до зниження працездатності. Пінополістирол 1,0-3,5%. Нижня межа забезпечує необхідну сприйнятливість до детонації, верхня - забезпечує необхідну працездатність. Полум'ягасник 4,0-15,0%. Нижню межу визначено виходячи з необхідного рівня стійкості проти вигоряння, а верхню - виходячи з необхідного рівня запобіжних властивостей ВР. Аміачна селітра 10,0-22,0%. Верхня межа забезпечує необхідну працездатність, а нижня - необхідний рівень запобіжних властивостей. Нітрат натрію 21,7-47,8%. Межі визначені виходячи з забезпечення необхідного кисневого балансу ВР (від +0,5 до -1,5). Нижню і верхню межі для натрієвої солі карбоксиметилцелюлози (1,0-3,0%), стеарата кальцію (0,3-1,0%), колодійної бавовни (0,1-0,3%) встановлено виходячи з умови забезпечення запобіжної ВР необхідної водостійкості. Для одержання запропонованої запобіжної ВР її інгредієнти змішують: спочатку сухі компоненти, а потім до них додають суміш нітроефірів. Сухі сипучі компоненти з залишковою вологістю не більше 0,1%, просівають через сито №15 для одержання фракцій менше 240мкм. Далі їх засипають у механічний лопатевий змішувач ємністю 300кг у наступних пропорціях: Амоній хлористий 78,0кг (26,0%) Нітрат натрію 110,1кг (36,7%) Пінополістирол 4,5г (1,5%) Натрієва сіль карбоксиметилцелюлози 6,0кг (2,0%) Стеарат кальцію 1,5кг (0,5%) Полум'ягасник 27,0кг (9,0%) Колодійна бавовна 0,9кг (0,3%) Аміачна селітра марки ЖВ 37,5кг (12,5%) Сухі компоненти перемішують протягом 5-6хв. Далі до них додають також протягом 5-6 хвилин рідкі нітроефіри, які окремими порціями, відміряними спеціальним мірником, заливають у змішу 5 19772 вач. Як тільки у змішувач залито 34,5кг (11,5%) нітроефірів, його включають на 15-20 хвилин із метою рівномірного перемішування маси ВР. Потім отриману масу вивантажують і патронують у 6 паперові гільзи діаметром 36,0мм, які вологоізолюють сумішшю парафіну і петролатуму. Для визначення основних характеристик запропонованої запобіжної ВР виготовлено експериментальні склади. Таблиця У таблиці наведено рецептуру експериментальних складів та їх показники. Вміст компонентів, мас. % Дослідні склади прототип №1 №2 №3 №4 №5 №6 №7 Суміш нітрогліцерину та діетиленглікольдинітрату у відношенні від 10,0-14,0 9,0 10,0 13,0 12,0 12,0 10,0 11,0 60/40 до 70/30 Хлористий амоній 23,3-25,6 23,6 23,3 20,3 27,6 22,0 29,6 26,3 Вуглекислий кальцій 4,0-6,0 – – – – Аміачна селітра 10,7-21,0 10,0 21,0 21,0 10,0 22,0 16,0 21,0 Пінополістирол 2,0-3,5 1,5 3,0 4,0 2,0 3,5 3,0 3,0 Натрієва сіль карбоксиметилцелюлози 1,5-2,5 2,5 ' 1,5 1,5 1,5 2,5 1,5 1,5 Стеарат кальцію 0,5-1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 1,0 0,5 0,5 Колодійна бавовна 0,1-0,3 0,1 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 Нітрат натрію 26,1-47,9 47,8 36,4 33,0 34,1 21,7 35,1 31,4 Полум'ягасник* 5,0 4,0 6,4 12,0 15,0 4,0 5,0 Характеристики Працездатність по відношенню до вугленіту 13П (1,00) 1,00 0,90 1,10 1,09 1,00 1,00 1,00 1,10 Заряд, який не запалює у канальній мортирі, кг - метано-повітряну суміш 1,0 >1,0 1,0 1,0 >1,0 >1,0 1,0 1,0 - пилоповітряну суміш 1,0 0,4 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 Підпалювання, П50 м 1,4-0,4 1,95 1,25 2,00 2,10 1,79 2,10 1,31 Передача детонації, см - сухі патрони 10,0 5 9 11 14 14 13 8 - мокрі патрони 4,0 2 7 8 11 10 11 7 Межовий заряд ВР в кутовій мортирі, кг 0,1 >0,6 0,5 0,2 0,4 0,5 0,4 0,4 Компоненти * Полум'ягасник являє собою: Склад №1 - суміш вуглекислого магнію з окисом магнію. Склад №2 - суміш вуглекислих кальцію та магнію (доломіт). Склад №3 - суміш сульфату кальцію з мурексидом кальцію. Склад №4 - фосфат натрію. Склад №5 - окис цинку. Склад №6 - суміш окису титану з ацетатом натрію. Склад №7 - суміш вуглекислого калію з оксалатом калію. Результати випробувань, які наведено в таблиці, показують, що використання полум'ягасника, який одночасно є ефективним інгібітором, істотно збільшують межовий заряд ВР в кутовій мортирі. Це вказує на те, що рівень запобіжних властивостей заявлених складів ВР істотно зростає: у 2-4 рази. Більш високі запобіжні властивості запобіж Комп’ютерна верстка А. Рябко них ВР дозволяють істотно підвищити безпеку підривних робіт і струєного висадження в небезпечних умовах вугільних шахт. Технологія виробництва цієї запобіжної вибухової речовини не відрізняється від існуючої, прийнятої для серійного виробництва вугленіту 13П, разом з тим, її значно краще. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601