Водовмісна рідина для наповнення вибухової речовини

1. Водовмісна рідина для наповнення вибухової речовини, що включає водорозчинні один або більше окиснювачів, одну або більше горючих речовин і воду, яка відрізняється тим, що додатково містить один або більше розчинних у воді вибухових сенсибілізаторів при наступному співвідношенні, % за масою: водорозчинні окиснювачі 10,0-50,0 водорозчинні горючі речовини 1,0-15,0 водорозчинні вибухові сенсибілізатори 3,0-30,0 вода pешта. C2 2 (19) 1 3 Технічним завданням винаходу є підвищення детонаційних характеристик утвореної водонаповненої ВР. Завдання розв'язується тим, що у відому водовмісну рідину, що включає водорозчинні один або більше окиснювачів, одну або більше горючих речовин і воду, додатково вводять один або більше розчинних у воді вибухових сенсибілізаторів при таких співвідношеннях, % по масі: водорозчинні окиснювачі 10,0-50,0 водорозчинні горючі речовини 1,0-15,0 водорозчинні вибухові сенсибілізатори 3,0-30,0 вода решта. При цьому як водорозчинні окиснювачі використовують нітрати амонію, лужних металів, заліза, алюмінію. При цьому як водорозчинні горючі речовини використовують моно-, ди-, триетиленгліколі, етиловий, метиловий спирти, карбамід. При цьому як водорозчинні сенсибілізатори використовують мононітрат монометиламіну, або мононітрат моно-, ди-, триметиламіну, або мононітрат уротропіну. При цьому як водорозчинні сенсибілізатори використовують продукти реакції між алкіл- або оксіалкіламінами або між уротропіном і азотною кислотою. При цьому водовмісна рідина містить добавки при таких співвідношеннях, % по масі: водорозчинні окиснювачі 10,0-50,0 водорозчинні горючі речовини 1,0-15,0 водорозчинні вибухові сенсибілізатори 3,0-30,0 добавки 0,2-5,0 вода решта. При цьому як добавки використовують окремо або разом у будь-якому співвідношенні поверхнево-активні речовини, наприклад стеарат натрію або мило, загущаючі речовини, наприклад гуаргам, зшивний агент, а також газифікуючу речовину, наприклад нітрит натрію. Межі вмісту компонентів рідини встановлені виходячи з фізичного стану рідини із забезпеченням кисневого балансу, близького до нульового, і її невибуховості, а також економічних характеристик. Ефективність водовмісної рідини обумовлена властивостями вибухових сенсибілізаторів активізувати процеси вибухового перетворення утвореної водонаповненої сумішевої ВР. При цьому можуть бути використані індивідуальні вибухові сполуки, що виготовляються за нормативною документацією на спеціалізованих хімічних підприємствах. Але частіше більш доцільним є застосування вибухових сенсибілізаторів, що виготовляються шляхом здійснення хімічної реакції нейтралізації азотною кислотою відповідних вихідних компонентів на місцях виготовлення зазначеної рідини. У цьому випадку частка неактивних домішок незначна, а можливі побічні активні продукти, утворені також у незначній кількості, будуть брати участь у процесі вибухового перетворення ВР і істотного впливу на характеристики 88656 4 рідини не справляють. Важливим є те, що виділення тепла в процесі проведення цієї реакції (наприклад, при нейтралізації моноетаноламіну) може бути використане для розчинення нітратних солей окиснювачів, яке проходить з поглинанням тепла. Крім того, у цьому випадку виключаються перевезення, зберігання та інші небезпечні операції процесу поводження з водорозчинними вибуховими сполуками. Ефективність водовмісної рідини, що заявляється, у порівнянні із прототипом оцінена в результаті підриву зарядів ВР, що містить (% по масі): 8 - горючонабухаючого компонента ГНК-1 за ТУ В 2.5-274773.007-2001; 2,5 - дизельного пального, решта - аміачна селітра. Циліндричні заряди в поліетиленовій оболонці висотою, що дорівнює п'ятьом діаметрам, установлювалися на металеву пластину-свідок товщиною 8мм і підривалися за допомогою 200г навіски тротилу. Кількість рідини у всіх випадках відповідала повному заповненню міжгранульного простору сухої фази і становила 33% понад 100% маси сухого ВР. Кисневий баланс випробуваних рідин витримувався в межах 0-0,5% шляхом добору вмісту таких компонентів: аміачна селітра, натрієва селітра, етиленгліколь, карбамід, а також продукти реакції між моноетаноламіном і азотною кислотою. Загальна кількість води в рідинах становила 28%. Рідини загущались гуаргамом у кількості 0,4% понад 100% маси рідини. Щільність зарядів коливалася в межах 1,25-1,28кг/дм3. На кресленні наведена залежність відносного прогину пластини-свідка від змісту сенсибілізатора в рідині. Результати експериментальних вибухів для оцінки критичного діаметра детонації зарядів наведені в таблиці, а для порівняльної оцінки імпульсу в торці заряду, який оцінюється за величиною прогину пластини-свідка у вигляді графічної залежності - на кресленні. З наведених даних випливає, що рідина, що заявляється, істотно підвищує детонаційні властивості водонаповненої вибухової суміші в порівнянні із прототипом. У міру збільшення вмісту сенсибілізатора критичний діаметр заряду зменшується, а величина імпульсу в торці заряду зростає. Отже, з урахуванням постійної щільності зарядів зростає і швидкість детонації. Виготовлення рідини здійснюється переважно в стаціонарних умовах. Для цього можуть бути використані стандартні хімічні реактори. Процес здійснюється відповідно до правил безпеки при поводженні з азотною кислотою або використовуваними ВР. Введення рідини в суху вибухову суміш може здійснюватися безпосередньо в процесі заряджання на гірничому підприємстві за допомогою змішувально-зарядних машин. У цьому випадку заряджання в обводнені свердловини здійснюється з використанням полімерного рукава. Іншим варіантом використання рідини може бути виготовлення в стаціонарних умовах патронованої ВР. У цьому випадку використовуються стаціонарні змішувачі і відповідні розфасовувальні пристрої. 5 88656 6 Таблиця Результати експериментальних вибухів зарядів ВВ із водовмісною рідиною при оцінці критичного діаметра детонації Вміст сенсибілізатора, % по масі 0 (прототип) 5 10 15 20 25 80 + 90 + + + Діаметр зарядів, мм 100 по + + + + + 120 + + Примітка. + наявність детонації по всій довжині заряду; - неповна детонація заряду Джерела інформації 1. Патент України №45074, С06В31/28. Водонаповнювана вибухова речовина (варіанти), спосіб виготовлення водонаповненої вибухової речовини та спосіб виготовлення заряду водонаповненої вибухової речовини. Комп’ютерна верстка О. Рябко 2. Патент України №65043, С06В31/42. Спосіб виготовлення заряду водовмісної вибухової речовини, водовмісна рідина і водовмісна вибухова речовина. Підписне Тираж 28 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