Вибухова суміш

Вибухова суміш, що містить гранульовану аміачну селітру, прокатну окалину, залізорудний концентрат та дизельне пальне, яка відрізняється тим, то вона вміщує на 25-30% збільшену кількість дизельного пального, на 25-30% менше залізорудного концентрату і рівн у по масі з ним частку прокатної окалини при такому співвідношенні компонентів у % по масовій частці: Винахід належить до вибухови х сумішей (ВС), зокрема, до простіших вибухови х сумішей (ВС) підвищеної щільності, призначених для застосування в гірничій промисловості та інших галузях. Аналогом винаходу є вибухова суміш Грануліт КС-1 [1], що вмішує в собі такі компоненти у % по масовій частці: [2], що вмішує в собі такі компоненти у % по масовій частці: Щільність Кисневий баланс Критичний діаметр Теплота вибуху Швидкість детонації Об'єм газів вибуху 900-1100 кг/м 3 +8,22% 100-120 мм 2900 кДж/кг 3,5-3,6 км/с 910-940 л/кг Недоліком цієї вибухової суміші є високі показники критичного діаметру та позитивний кисневий баланс при невеликій теплоті вибуху. Найбільш близьким технічним рішенням, обраним за прототип, є вибухова суміш Ігданіт А-6 Ця вибухова суміш (Ігданіт А-6) володіє нижчеприведеними вибуховими властивостями: Щільність Кисневий баланс Критичний діаметр Теплота вибуху Швидкість детогнації Об'єм газів 900-950 кг/м 3 +1,2% 100-120 мм 4400-4600 кДж/кг 2,5-3,2 км/с 860-880 л/кг Недоліком цієї вибухової суміші є використання в ній високотоксичних алюмінієвих та сілікоалюмінієвих порошків, пил яких під час вдихання може призвести до тяжкого захворювання легенів алюмоконіозу. Крім того, алюмінієвий та силікоалюмінієвий порошки є дефіцитними продуктами, які дорого коштують. Одним з найбільш негативних недоліків цієї суміші є низька щільність, що не дозволяє використовувати її при заряджанні скважин з водою шляхом розміщення в поліетиленові A (13) 36295 Компоненти % мас. Аміачна селітра 90,0±3,0 Нафтопродукт 4,0±1,0 Порошок алюмінію або силікоалюмінію 6,0±2,0 (11) Ця сполука має наступні властивості: 3,0¸4,0 3,0¸4,0 UA % мас. 90,0-93,0 3,0-4,0 4,0-6,0 Прокатна окалина Залізорудний концентрат % мас. 88,7¸88,3 5,3¸5,7 (19) Компоненти Гранульована аміачна селітра Дизельне пальне Залізорудний концентрат Компоненти Гранульована аміачна селітра Дизельне пальне 36295 рукава. Крім того, вибухова речовина Ігданіт А-6 має високий критичний діаметр. Необхідність удосконалення даної ВС зумовлюється як економічними, так і екологічними причинами. Алюмінієвий та силікоалюмінієвий порошки є цінними промисловими продуктами, які дорого коштують. В більш досконалу ВС замість цих порошків запроваджуються металізовані промислові відходи тр убного виробництва та залізорудний концентрат в найбільш раціональному співвідношенні. Ця суміш складається з сполуки прокатної окалини та залізорудного концентрату і є енергетичним додатком до аміачної селітри та дизельного пального. Внаслідок чого підвищується щільність ВС і досягається стехіометричне співвідношення та збалансована по кисневому балансу і газам екзотермічна реакція. Крім того, утилізуються відходи тр убного виробництва, які одержують при обробці прокатної продукції в великих об'ємах. Основу винаходу складає така ВС, в якій, за рахунок заміни алюмінієвого або силікоалюмінієвого порошку на сполуку прокатної окалини та залізорудного концентрату, забезпечується можливість утилізації промислових відходів, досягається нульовий кисневий баланс і висока працездатність та підвищується швидкість детонації і щільність. Поставлена ціль досягається за рахунок того, що вибухова суміш, яка вміщує аміачну селітру, дизельне пальне і сполуку прокатної окалини та залізорудного концентрату, згідно винаходу, вмі щує їх оптимальну кількість при такому співвідношенні компонентів у % по масовій частці: Компоненти Гранульована аміачна селітра Дизельне пальне Прокатна окалина Залізорудний концентрат % мас. 88,7¸88,3 5,3¸5,7 3,0¸4,0 3,0¸4,0 Суттєвими ознаками в даному винаході є аміачна селітра, дизельне пальне і сполука прокатної окалини та залізорудного концентрату. Новими суттєвими ознаками вибухової сполуки є оптимальне співвідношення аміачної селітри, дизельного пального та сполуки прокатної окалини і залізорудного концентрату, завдяки чому створюється більш фізично стабільна суміш з підвищеною щільністю і, відповідно, питомої енергії в одиниці об'єму. При цьому забезпечується більш повне закиснення горючих компонентів суміші і досягається повнота хімічної реакції і велика фізична стабільність, а також утилізація промислових відходів трубного виробництва. Критерієм оптимальності даної вибухової сполуки є її щільність, низький критичний діаметр і нульовий кисневий баланс. В таблиці надані розрахункові та дослідні вибухові характеристики розробленої вибухової сполуки. Таблиця Характеристики розробленої вибухової суміші Одиниця вимірювання кг/м 3 % кДж/кг л/кг мм Основні показники Насипна щільність Кисневий баланс Розрахункова теплота вибуху Кількість газів Критичний діаметр відкритого заряду Аналіз даних таблиці свідчить, що розроблена вибухова суміш володіє високими питомими енергетичними показниками одиниці об'єму. На підставі виконаних розрахунків та експериментів по визначенню вибухової здатності оптимальне співвідношення компонентів у запропонованій суміші характеризується наступними показниками у % по масовій частці: Компоненти Гранульована аміачна селітра Дизельне пальне Прокатна окалина Залізорудний концентрат Значення показника 1050-1150 -0,02 3489,10 896,21 70-80 ність ВС може легко бути заряджена не тільки у сухі, але і у обводнені свердловини. Прокатна окалина та залізорудний концентрат, змочені дизельним пальним, які обволікають гранули селітри, додають їм властивість гідрофобності, низької змочуваності і високої утримуючої здатності дизельного пального і фізичної стабільності. Під час вибуху вибухової суміші надлишковий кисень аміачної селітри вступає в реакцію з горючими компонентами з виділенням достатньої кількості енергії в одиниці об'єму вибухової речовини, достатньої для подрібнення порід при прийнятих параметрах вибухови х робіт. Таким чином, заміна в даній вибуховій сполуці алюмінієвого або силікоалюмінієвого порошку на сполуку прокатної окалини і залізорудного концентрату забезпечує вибухові показники при нульовому кисневому балансі суміші та більш повну утилізацію відходів тр убного виробництва. Вибухову суміш можна використовувати для підривання сухи х і обводнених гірських порід в водоізоляційних оболонках з коефіцієнтом міцно % мас. 88,7¸88,3 5,3¸5,7 3,0¸4,0 3,0¸4,0 Вибухова суміш працює таким чином. Після змішування у спеціальній змішувальній машині або пристрою суміш завантажують у зарядну машину і розміщують у вибухові свердловини. При цьому за рахунок більшої, ніж у води щіль 2 36295 сті 6-16 балів по Протод'яконову при збереженні параметрів сітки свердловин, які застосовуються на кар'єрах. Запропонована вибухо ва суміш проста у приготуванні, безпечна в поводженні і забезпечує високу ступінь механізації заряджання свердловин. Джерела інформації: 1. Трехкомпонентные ВВ для открытых горных работ // В.И.Борисов, Б.С.Давыдов, Е.И.Киковка / Металлургическая и горнорудная промышленность. - 1993. - № 4. - С. 49-51. 2. Вещество взрывчатое - Игданит А-6. Технические условия (ТУ 48-ИПКОН - 04-83). М.: ИПКОН, 1984. – 31 с. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3