Запобіжна вибухова речовина

Запобіжна вибухо ва речовина, що містить суміш нітрогліцерину з діетиленглікольдинітратом у співвідношенні від 60/40 до 70/30, нітрат натрію, хлористий амоній, пінополістирол, натрієву сіль карбоксиметилцелюлози, кальцію стеарат, яка відрізняє ться тим, що містить гранульовану пористу або водостійку аміачну селітру та горючу 3 25425 Амоній хлористий 29,2-31,0 Кальцію стеарат 0,5-1,0 Бавовна колодійна 0,1-0,3 Кальцій вуглекислий 4,0-8,0 Пінополістирол 0,5-2,5 Натрієва сіль карбоксиметилцелюлози 1,0-2,5 Нітрат натрію решта [див. авт. свід №1415681, колиши. СРСР, С06В31/20, не публ.]. Дана ВР містить полум'ягасник (кальцій вуглекислий), який знижує горючість, і тому вона має достатню стійкість проти вигоряння зарядів під час підривних робіт у ша хта х. Інгібітор реакції окислювання метану утворюється під час вибуху ВР у результаті хімічної взаємодії хлористого амонію з натрієвою селітрою (нітрат натрію). За рахунок цього вона має високі запобіжні властивості. Основним недоліком відомої запобіжної вибухової речовини, визначеної за прототип, є низька працездатність, яка не забезпечує необхідну е фективність підривних робіт. Це обумовлено тим, що ЗВР містить полум'ягасник та інгібітор окислювання метану, але енергетичної добавки - пінополістиролу, який забезпечує необхідну працездатність, міститься дуже мало. Для особливо небезпечних умов проведення підривних робіт у вибоях гірничих виробок і під час струсного висадження такого рівня запобіжних властивостей ВР достатньо. Але недостатньо працездатності, що негативно впливає на ефективність підривних робіт. У основу корисної моделі поставлено завдання зі створення запобіжної вибухової речовини, в якій за рахунок введення енергетичної добавки, яка підвищує працездатність і одночасно є високоефективним окислювачем горючих інгредієнтів у складі під час вибуху заряду, а також горючої добавки, яка поглинає окиси азоту, при цьому виділяє енергію, досягається підвищення працездатності вибухової речовини без зниження її запобіжних властивостей. Поставлене завдання розв'язується за рахунок того, що запобіжна вибухова речовина, що містить суміш нітрогліцерину з діетиленглікольдинітратом у співвідношенні від 60/40 до 70/30, нітрат натрію, хлористий амоній, пінополістирол, натрієву сіль карбоксиметилцелюлози, кальцію стеарат та вуглекислий кальцій, згідно з корисною моделлю, містить гранульовану пористу або водостійку аміачну селітру та горючу добавку - нітроцелюлозу при наступному співвідношенні інгредієнтів, мас. %: Суміш нітрогліцерину з діетиленглікольдинітратом у співвідношенні від 60/40 до 70/30 8,5-12,5 Амоній хлористий 21,0-26,5 Кальцію стеарат 0,4-1,0 Нітроцелюлоза 0,3-1,0 Аміачна селітра гранульована (пориста або водостійка) 10,0-33,0 Пінополістирол 1,0-2,5 Вуглекислий кальцій або магній 4,0-6,0 Натрієва сіль карбоксиметилцелюлози 1,5- 2,5 Нітрат натрію решта. 4 Для інгредієнтів запропонованої запобіжної вибухової речовини встановлені наступні межі. Нітроефіри 8,5-12,5%. 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 21,0-26,5%. Нижня межа забезпечує необхідну кількість інгібітору в складі продуктів вибуху, а верхня межа - необхідну працездатність. Збільшення верхньої межі веде до зниження працездатності. Пінополістирол 1,0-2,5%. Нижня межа забезпечує необхідну сприйнятливість до детонації, верхня - забезпечує необхідну працездатність. Вуглекислий кальцій 4,0-6,0%. Нижню межу визначено виходячи з необхідного рівня стійкості проти вигоряння, а верхню - виходячи з необхідного рівня запобіжних властивостей ВР. Аміачна селітра гранульована 10,0-33,0%. Верхня межа забезпечує необхідну працездатність, а нижня - необхідний рівень запобіжних властивостей. Нітрат натрію 31,0-40,5%. Межі визначені виходячи з забезпечення необхідного кисневого балансу ВР (від +0,5 до -1,5). Нітроцелюлоза 0,3-1,0%. Верхня межа забезпечує необхідну детонаційну спроможність ВР, а нижня - необхідний рівень желатинизації нітроефіру. Нижню і верхню межі для натрієвої солі карбоксиметилцелюлози (1,0-2,5%) та стеарату кальцію (0,4-1,0%) встановлено виходячи з умови забезпечення запобіжній ВР необхідної водостійкості. Для одержання запропонованої запобіжної ВР її інгредієнти змішують так: спочатку сухі компоненти, а потім до них додають суміш нітроефірів. Для забезпечення оптимального складу ЗВР прийнято наступний технічний режим. 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 71,4кг (23,8%) Нітрат натрію 106,5кг(35,5%) Пінополістирол 5,4кг (1,8%) Натрієва сіль карбоксиметилцелюлози 6,0кг (2,0 %) Кальцію стеарат 1,5кг (0,5 %) Вуглекислий кальцій 15,0кг (5,0%) Нітроцелюлоза 1,2кг (0,4%) Аміачна селітра гранульована пориста 57,0кг (19,0%) Сухі компоненти перемішують протягом 5-6 хвилин. Далі до ни х додають також протягом 5-6 хвилин рідкі нітроефіри, які окремими порціями, відміряними спеціальним мірником, заливають у змішувач. Як тільки у змішувач залито 36,0кг (12,0%) нітроефірів, його включають на 15-20 хвилин із метою рівномірного перемішування маси ВР. Потім отриману масу вивантажують і патронують у паперові гільзи діаметром 36,0мм, які вологоізолюють сумішшю парафіну і петролатуму. 5 25425 Для визначення основних характеристик запропонованої запобіжної ВР виготовлено експериментальні склади. 6 У таблиці наведено рецептуру експериментальних складів та їх показники. Таблиця Компоненти Прототип 1 2 Суміш нітрогліцерину з діетиленглікольдинітратом у співвідно- 12,0-14,0 шенні від 60/40 до 70/30 Хлористий амоній 29,2-31,0 Вуглекислий кальцій 4,0-8,0 Аміачна селітра, гранульована Пінополістирол 0,5-2,5 Натрієва сіль карбоксиметилце1,0-2,5 люлози Кальцію стеарат 0,5-1,0 Нітрат натрію 26,1-47,9 Нітроцелюлоза 0,1-0,3 Працездатність у відношенні до 0,90 вугленіту 13П (1,00) Заряд у канальній мортирі, який не запалює, кг - метано-повітряну суміш 1,0 - пилоповітряну суміш 1,0 Підпалювання, П 50, м 1,40-2,40 Передача детонації, см - сухі патрони 8,0 - мокрі патрони 4,0 Межовий заряд ВР в кутовій 0,25 мортирі, кг №1 3 Вміст компонентів, мас. % Дослідні склади №2 №3 №4 №5 4 5 6 7 №6 8 №7 9 8,5 10,0 13,0 12,0 12,0 10,0 11,0 23,6 5,5 10,0 1,5 23,3 4,0 21,0 3,0 20,2 6,4 22,5 2,5 27,5 10,0 11,5 2,5 22,0 10,0 28,0 2,5 29,6 4,0 17,0 2,0 26,3 5,0 22,0 2,0 2,5 1,5 1,5 1,5 2,5 1,5 1,5 0,5 47,8 0,1 0,5 36,4 0,3 0,5 0,5 33,0 34,1 0,4 0,4 Характеристики 1,0 21,7 0,3 0,5 35,1 0,3 0,5 31,4 0,3 0,9 1,10 1,09 1,00 1,00 1,00 1,10 >1,0 0,4 1,95 1,0 1,0 1,25 1,0 1,0 2,00 >1,0 1,0 2,10 >1,0 1,0 1,79 1,0 1,0 2,10 1,0 1,31 5,0 2,0 9,0 7,0 11,0 8,0 14,0 11,0 14,0 10,0 13,0 11,0 8,0 7,0 >0,60 0,50 0,30 0,40 0,50 0,40 0,40 Результати випробувань, які наведено в таблиці, показують, що використання гранульованої аміачної селітри істотно збільшує працездатність і межовий заряд ВР в кутовій мортирі. Це вказує на те, що рівень запобіжних властивостей запропонованої запобіжної вибухової речовини зростає у 2-4 рази. Більш високі запобіжні властивості ВР Комп’ютерна в ерстка А. Рябко дозволяють істотно підвищити безпеку підривних робіт і струсного висадження в небезпечних умовах, а підвищення працездатності підвищить їх ефективність. Технологія виробництва цієї запобіжної вибухової речовини не відрізняється від існуючої, прийнятої для серійного виробництва вугленіту 13П/1. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601