Вибуховий склад

Изобретение относится к взрывчатым веществам (ВВ), предназначенным для применения в горном деле, гидротехническом строительстве и в др уги х областях. Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является взрывчатый состав (ВС) по ТУ Гранулит Д-5 00190934 - 010 - 94, содержащий в своем составе, Маc. % В то же время известный взрывчатый состав (ВС) относительно дорог в основном, за счет дороговизны содержащегося в нем нефтепродукта, кроме того наблюдается недостаточная чистота экологической обстановки в районе работ из-за аммиака, выделяющегося при самоподдерживающемся гидролизе АС, являющейся основным компонентом ВС, а также есть вероятность самопроизвольных взрывов ВС, чему особенно способствует длительное его нахождение в больших количествах во влажных условиях и при контакте с серосодержащими породами. В этих условиях самоподдерживающийся гидролиз (разложение) АС усиливается. При этом выделяются: аммиак, азотная кислота, азот, кислород, вода, окислы азота и некоторое количество тепла, поддерживающее протекание реакций. Сами продукты реакций, вступая между собой во взаимодействие, приводят к появлению взрывоопасных соединений, накопление которых, при одновременном накоплении тепла, может привести к самопроизвольному тепловому взрыву ВС. В основу изобретения поставлена задача создать такой взрывчатый состав, в котором путем подавления процесса самоподдерживающегося гидролиза АС, за счет введения в него добавки доломитной муки, нейтрализующей образующиеся при гидролизе азотную кислоту и аммиак, предотвращаются самопроизвольные взрывы ВС, улучшается экологическая обстановка в районе работ, кроме того, замена полноценного нефтепродукта отработанным машинным маслом удешевляет ВС. Поставленная задача решается тем, что взрывчатый состав, содержащий аммиачную селитру и пыль каменного угля,' согласно изобретению, дополнительно содержит отработанное машинное масло и доломитную муку при следующем соотношении компонентов, мас.%: Благодаря наличию доломитной муки, являющейся отходами производства при разработке доломитов, содержащей соли магния и кальция, нейтрализуется активность аммиака и азотной кислоты, образовавшихся при гидролизе АС, а сам гидролиз в результате прекращается. При этом соли магния нейтрализуют аммиак, а соли кальция - азотную кислоту. Кроме того, совместное использование доломитной муки и отработанного машинного масла способствует повышению удерживающей способности ВС, предотвращает миграцию отработанного машинного масла по заряду, что позволяет использовать в ВС более дешевую кристаллическую АС вместо пористой. Благодаря совокупности перечисленных выше известных и новых существенны признаков стало возможным улучшение экологической обстановки в районе работ, так как наличие в ВС солей магния и кальция (доломитная мука) позволяет подавить гидролиз АС и выделение аммиака. Эта же добавка позволяет исключить самопроизвольные взрывы ВС, так как прекращение гидролиза АС исключает накопление азотной кислоты и окислов азота ВС, взаимодействие их с аммиаком с образованием взрывоопасных соединений, исключается также саморазогрев ВС, поскольку прекращение вышеуказанных реакций означает также прекращение выделения тепла. Кроме перечисленного, использование в ВС отработанного машинного масла взамен полноценных нефтепродуктов делает его дешевле по сравнению с известным ВС. Проверку свойств предлагаемого ВС производили на полигоне ППП "Кривбассвзрывпром". Вначале проверяли подавление гидролиза АС, кроме того наличия миграции нефтепродукта по ВС, также расслоения компонентов в нем, а затем взрывчатые свойства ВС. В первой серии экспериментов изменяли температуру пробы и содержание доломитной муки в предлагаемом ВС. Диапазон изменения температур 10, 25, 40, 55° С выбран из соображений соответствия их максимальным температурам в различное время года. Время выдержки при такой температуре (100 часов) превышает максимальное время подготовки массового взрыва. Основанием для этих экспериментов при заданных температурах и временных параметрах послужил самопроизвольный взрыв ВС, по составу близкого к Д-5, на предприятии "Эстонсланец" летом 1989 года после того, как он 2,5 суток находился в бункере зарядной машины. Цель испытаний. Определение безопасности предлагаемого взрывчатого состава по сравнению с известным (Д-5) с точки зрения возникновения неуправляемых реакций самовозгорания и взрыва зарядов ВВ, а также установление'влияния инертной добавки - доломитной муки - в предлагаемых составах на его свойства. В первой серии экспериментов при установившемся равновесии из каждого рассматриваемого состава отбиралась проба. ВС (весом 20 г), растворялась в 50 мл воды и титровалась 0,1 Н щелочью в присутствии индикатора. Во второй серии экспериментов ВС испытывали на миграцию отработанного машинного масла, для чего их помещали в полиэтиленовые рукава и подвешивали в вертикальном положении на 4 суток. В третьей серии пробы испытываемых ВС массовой по 5 кг в полиэтиленовых ведрах помещали на вибрастол для установления расслоения компонентов в ВС при транспортировании. Данные таблицы свидетельствуют, что в известном составе (Д-5), не содержащем доломитной муки, процесс накопления азотной кислоты в результате гидролиза аммиачной селитры идет значительно интенсивнее, чем в серии из пяти испытываемых составов с доломитной мукой. При этом установлено, что при содержании компонентов в указанных в формуле пределах во взрывчатом составе содержание азотной кислоты не выходит за пределы установленные ГОСТ (0,3%). Таким образом, выяснены пределы содержания всех компонентов, обеспечивающие безопасное применение предлагаемого ВС с точки зрения самовозгорания и самопроизвольного взрыва при производстве взрывных работ. Заявляемый состав работает следующим образом. После смешивания компоненто в доломитная мука вступает во взаимодействие с азотной кислотой и аммиаком, которые образуются при естественно протекающем гидролизе (разложении) АС. Образующаяся азотная кислота в известном ВС усиливает процесс гидролиза, в результате ее количество с течением времени увеличивается, что приводит к ухудшению экологической обстановки и создает опасность преждевременных взрывов. В заявляемом ВС эти отрицательные явления исключаются, так как нейтрализуются те количества азотной кислоты и аммиака, которые естественным образом присутствуют в АС, исключается накопление азотной кислоты и ее разлагающие воздействия на АС, усиливающее гидролиз. Нейтрализующая добавка в ВС содержится в достаточных количествах, о чем свидетельствуют данные таблицы. Даже длительное нахождение при повышенной температуре, например, в условия х, которые летом создаются в кузове зарядной машины, не вызывает накопления азотной кислоты. Кроме того, частички доломитной муки, обладая значительной поверхностью, вместе с пылью каменного угля повышают удерживающую способность ВС по отношению к содержащемуся отработанному машинному маслу. Так, в ВС-1 с минимальным количеством доломитной муки и пыли каменного угля наблюдается миграция отработанного машинного масла по ВС с ухудшением взрывчатых характеристик по той причине, что в одной части ВС нефтепродукта избыток, в другой - недостаток. В то же время недостаток отработанного машинного масла в ВС-5 (1,5%) способствует расслоению компонентов, что раньше наблюдалось на практике. Инициируют заряды из заявляемого ВС обычным образом, например, с помощью патрона-боевика, или промежуточного детонатора. Преимущество предложенного изобретения заключается в том, что при его использовании, благодаря подавлению самопроизвольного гидролиза АС, содержащейся в ВС, предотвращаются самопроизвольные взрывы ВС, улучшается экологическая обстановка в районе работ, уде шевляются сами работы. Этот ВС прост а изготовлении, использует отходы производства (отработанное машинное масло и доломитную муку) для достижения поставленной задачи.