Запобіжна вибухова речовина

Запобіжна вибухова речовина, що містить тротил або його суміш з аміачною селітрою, графіт і добавку, яка відрізняється тим, що містить аміа 3 75851 4 як активну частину суміш нітроефірів з аміачною хімічних виробів і контрольної лабораторії Держаселітрою і полістиролом і добавки, що забезпечувного Макіївського науково-дослідного інституту з ють полум'ягасильну дію на продукти вибуху ВР і безпеки робіт у гірничій промисловості (МакНДІ). стійкість заряду проти вигоряння, представлені Склади цих ВР і отримані їх вибухові показники в сумішшю трьох солей - натрієвої селітри, хлориспроцесі випробувань приведені в таблиці. того амонію та вуглекислого кальцію. При цьому Результати випробувань і порівняння отримавідомо, що при детонації ЗВР відбуваються настуних показників з показниками діючих технічних пні хімічні реакції в її обсязі: вимог до ЗВР для вугільної промисловості, розроблених МакНДІ, при контрольних випробуваннях NaNO 3 NH 4Cl NH 4NO 3 NaCl (1) нових ВР для вугільних шахт показали наступне. NH 4NO 3 N2 2H2O 0,5O2 Зразки ЗВР №№1, 2, 3, 4, 5, 6 - відповідають (2) CaCO3+2NH4Cl CaCl2+2NH3+H2O+CO2 нормам технічних вимог, які пред'явлено до ЗВР IV У результаті реакцій (1) утворюється аміачна класу, а зразки №№7, 8, 9, 10 - не відповідають. селітра і хлористий натрій. Як було згадано, при При цьому зразок № 7 не відповідає вимогам щовисокій температурі NH4NO3 розкладається на до отруйних газів ВР Продукти вибуху цієї ВР місазот, кисень і воду, a NaCl, що утворився, є полутять більше окису вуглецю (отруйних газів), чим м'ягасником для продуктів вибуху ВР і забезпечує допускають технічні вимоги. Зразок № 8 не відпозаряду необхідний рівень запобіжних властивосвідає вимогам щодо детонаційній здатності (критей. У результаті реакції (2) вуглекислий кальцій тичний діаметр, передача детонації між сухими та реагує з хлористим амонієм і утворює полум'ягасмокрими патронами); зразок №9 - не відповідає ник - хлористий кальцій. Експериментально встащодо підпалювання та норми отруйних газів, а новлено, що при підпаленні ВР реакція (2) ефек№10 - щодо передачі детонації між патронами. тивно запобігає горінню і забезпечує заряду ВР Таким чином, представлена можливість зронеобхідну стійкість проти вигоряння. бити аналіз даних, отриманих при випробуваннях Недоліком цієї ЗВР, визначеної за прототип, є зразків і пов'язати їх із вмістом інгредієнтів у склате, що для забезпечення необхідних запобіжних дах експериментальних ВР. Вміст тротилу змінювластивостей і низького підпалювання необхідно вався від 9,0 до 25,0%. При цьому виявилося, що використовувати три солі і, при цьому, досить точЗВР, що містять 9,0% тротилу мають низьку детоно витримувати кількісне співвідношення між нинаційну здатність, високий критичний діаметр і ми. Однак при виробництві ЗВР, у результаті наямалу відстань передачі детонації між патронами. вних технологічних допусків, часто порушується їх Графіт (0,20-1,75%) здійснює, в основному, вплив співвідношення і це призводить до того, що ЗВР не на злежування аміачної селітри й утворення при задовольняє необхідним вимогам безпеки. вибуху ВР отруйних газів. Виявилося, що якщо У основу винаходу поставлено завдання зі графіту менше 0,25%, склад через 3-4 місяці збестворення такої запобіжної вибухової речовини, реження (з моменту виготовлення) починає інтендобавка до активної частини якої дозволяє забезсивно злежуватися. Якщо більше 1,5%, то в репечити полум'ягасильну дії продуктів вибуху при зультаті окислювання графіту до окису вуглецю одночасному зниженні підпалювання вибухової утворюється більше дозволеної норми отруйних речовини, що значно спрощує виробництво таких газів у продуктах вибуху ВР. запобіжних вибухових речовин, підвищує їх якість, Вміст селітри (NH4NO3) і хлористого натрію а, отже, безпеку підривних робіт у шахтах, небез(NаСІ) коливалося від 87,5 до 68,0% і від 12,5 до печних за вибухами газу та пилу. 32,0% відповідно. При цьому аміачна селітра посПоставлене завдання розв'язується за рахунок тачає ВР киснем для окислювання горючих елетого, що запобіжна вибухова речовина містить ментів, а хлористий натрій забезпечує потротил або його суміш з аміачною селітрою, графіт лум’ягасильну дію на продукти вибуху ВР. Було і добавку, яка забезпечує стійкість заряду проти встановлено, що зразки ВР, що мають співвідновигоряння, відповідно до винаходу, вибухова решення (у мас.%) NH4NO3 і NaCl від 85/15 до 70/30 човина містить аміачну селітру в суміші з хлорисцілком задовольняють нормам технічних вимог, їх тим натрієм, а як добавку - поліфосфати лужних показники значно краще, ніж у тих ВР, у яких це металів і/або кріоліт або їх суміш у будь-якому співвідношення дорівнює 87,5/12,5 і 68,0/32,0. співвідношенні, при наступному вмісті інгредієнтів, Вміст добавок, що знижують підпалювання ВР мас.%: - поліфосфату натрію і кріоліту коливався від 3,0 тротил 10,00-24,0 до 7,0%. Результати випробувань показали, що графіт 0,25-1,50 обидві добавки ефективно знижують підпалюванаміачна селітра в суміші з хлориня ВР і здійснюють нолум'ягасильну дію на продустим натрієм 60,00-85,00 кти вибуху ВР. При цьому підпалювання ВР-П50 поліфосфати лужних металів склала 1,27-1,50г, що значно вище норми, яка і/або кріоліт або їх суміш у будьскладає 1,2г. Запобіжні властивості ВР не знизиякому співвідношенні 4,00-6,00 лися, а навіть трохи зросли. Тому можна зробити при цьому відношення аміачної селітри та висновок, що обидві добавки мають однакову хлористого натрію в суміші складає від 85/15 до ефективність і можуть бути використані в складі 70/30. ВР як окремо, так і в суміші при будь-якому співЗ метою визначення основних показників були відношенні між ними. У той же час необхідно, щоб виготовлені 10 експериментальних зразків запровміст цих добавок у складі ВР був не менше 4,0% і понованої ВР, що були потім випробувані в умовах не більше 6,0%, тому що подальше збільшення дослідного полігона Донецького казенного заводу практично не позначається на підпалюванні ВР, 5 75851 6 але може знизити детонаційну здатність. валках. Потім їх осушують гарячим повітрям до Таким чином, установлений вміст інгредієнтів залишкової вологості менше 0,1%, просівають, у запропонованій ЗВР такий: 1.Тротил - 10,0зважують і поміщають у транспортерний бункер. 24,0%. Нижню границю встановлено виходячи з Тротил, графіт, поліфосфат натрію також пронеобхідної норми щодо детонаційній здатності ВР, сівають, зважують і поміщають у транспортерний а верхню - з розумінь дотримання норми щодо бункер. отруйних газів. Змішування компонентів здійснюють у бара2. Графіт - 0,25-1,50%. Нижню границю встабані з пластмасовими кулями діаметром 60мм. новлено виходячи з необхідності забезпечення Співвідношення маси куль і маси суміші порошкорозсипчастості складу і виключення його злежуподібних компонентів ВР 2:1. При цьому спочатку вання, а верхню - дотримання норми щодо отруйв барабан засипають 31,0кг тротилу, 126,4кг аміаних газів. чної селітри і 1,0кг графіту. Суміш обробляють 3. Аміачна селітра в суміші з хлористим натрікулями при обертанні барабана протягом 50-53 єм при співвідношенні їх у суміші від 85/15 до хвилин. Після чого в барабан засипають 32,0кг 70/30-60,00-85,00%. Нижню границю обумовлено хлористого натрію (повареної солі) і 9,6кг поліфонеобхідністю дотримання кисневого балансу ВР сфату натрію і продовжують обробку кулями ще близького до нуля, а верхню - вимогами до ВР для протягом 7-10 хвилин. Потім приготовлену суміш вугільних шахт щодо запобіжних властивостей. 200,0кг - вивантажують і направляють на патрону4. Поліфосфати натрію (або інших лужних мевання в паперові гільзи діаметром 36мм, яке здійталів) і кріоліт і/або їх суміш ν будь-яких співвідноснюють на автоматах. Потім отримані патрони шеннях - 4,00-6,00%. Нижню границю встановлено вологоізолюють. Для цього їх занурювали у спеціз необхідності забезпечення ВР стійкості проти альну суміш парафін)· і петролатуму, а потім пакевигоряння, а верхню - необхідної детонаційної тували у поліетиленові пакети і гофрокартонну здатності. тару. Виходячи з установлених границь вмісту інгОптимальний склад ЗВР, виготовлений за цим редієнтів у складі запропонованої ВР обрано її технологічним режимом пройшов контрольні виоптимальний склад, який відповідає практично пробування в МакНДІ. За результатами випробуповному балансу по кисню пальних складових: вань отримано позитивний висновок інституту, тротил - 14,7%, поліфосфат натрію - 4,8%, аміачна який свідчить про те, що запропонована запобіжна селітра - 64%, хлористий натрій - 16,0%, графіт вибухова речовина відповідає технічним вимогам, 0,5%. висунутим щодо запобіжних вибухових речовин IV Цей склад виготовляють так. класу (висновок від 25.01.05p.). Компоненти ВР перед змішуванням проходять Таким чином, використання запропонованої підготовку. Аміачна селітра та хлористий натрій запобіжної вибухової речовини при підривних родробляться. Селітра на дробарці великого помелу ботах у вугільних шахтах дозволить забезпечувати і на 2-х послідовно встановлених дробарках тонковисоку безпеку робіт і знизити утворення отруйних го помелу. Хлористий натрій подрібнюється на газів у продуктах вибуху. Таблиця Склад вибухової речовини №1 №2 №3 №4 №5 №6 №7 №8 №9 №10 Тротил 10,0 10,0 24,0 24,0 24,0 24,0 24,0 9,0 25,0 9,0 Графіт 0,5 0,5 0,25 1,5 1,5 1,5 1,75 0,2 1.75 1,75 Аміачна селітра/хлористий 67,075/ 67,075/ 48,825/ 58,225/ 58,225/ 49,350/ 58,444/ 61,460/ 47,770/ 55,930/ натрій 12,525 12,525 20,925 10,275 10,2785 21,150 8,406 26,340 22,480 26,320 Поліфосфат натрію 6,0 6,0 4,0 7,0 3,0 3,0 7,0 Кріоліт 6,0 6,0 4,0 Вибухові показники: Критичний діаметр детонації 24,0 24,0