Спосіб підвищення водостійкості сипкої вибухової речовини

1. Спосіб підвищення водостійкості сипкої вибухової речовини, який полягає в перемішуванні сипких і несипких її компонентів, який відрізняється тим, що як один або кілька компонентів використовують сипкі речовини, які набухають у воді або в інших рідинах. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як компоненти, які набухають у воді, використовують муку сільськогосподарських культур, крохмаль, деревну муку, целюлозу. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як несипкі компоненти вводять вибухові гелі або емульсії. 4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що вводять набухаючі, розчинні у воді речовини, наприклад, натрієву сіль карбоксилметилцелюлози або гуаргам, або поліакриламід. 5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як несипкі компоненти вводять рідкі гідрофобні речовини, наприклад, нафтопродукти. 6. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що кількість набухаючої речовини вводять з розрахунку Пропоноване технічне рішення відноситься до гірничої промисловості і може бути використане при проведенні буропідривних робіт, а саме, - у способах підривання переважно обводнених свердловин, що заряджаються із застосуванням гідроізолюючих оболонок. Відомо, що ефективність вибухови х робіт у значній мірі залежить від властивостей вибухових матеріалів, що поставляються гірничій промисловості, особливо, якщо мова йде про підривання обводнених свердловин. При цьому вибухові речовини (ВР), що застосовуються для підривання обводнених свердловин, у 2-3 рази дорожчі від ВР для сухи х свердловин, а трудомісткість заряджання обводнених свердловин збільшується порівняно з сухими на 40-50%. Зростає також число відмов, причиною яких є, у першу чергу, недостатня водостійкість вибухових матеріалів. Відомі вибухові речовини, наприклад речовини з гідрофобними домішками, які застосовуються для підривання обводнених свердловин, де водостійкість ВР визначається наявністю на поверхні розчинних компонентів, зокрема аміачної селітри, хімічно фіксованої гідрофобної плівки або водонерозчинних речовин, наприклад тротилу [1]. Згадані плівки або покриття в певній мірі перешкоджають проникненню води у вибухову речовину, особливо якщо остання крупнодисперсна. Відомі також способи підвищення водостійкості ВР шляхом введення до складу ВР гідрофобних речовин, наприклад, твердих - парафіну, або рідких, наприклад, гліцерину, водного розчину сульфанолу. Проте при введенні у вибухову ВР твердих гідрофобних речовин, особливо якщо це крупнодисперсні гранульовані суміші, між гранулами зберігаються канали або, принаймні, капіляри для проникнення води. При введенні ж рідких гідрофобних компонентів губиться сипкість суміші, тобто погіршуються її те хнологічні властивості. Крім того, збільшення кількості гідрофобних добавок призводить до погіршення енергетичних параметрів ВР. Таким чином, аналізуючи дані, наведені в літературі [1], слід ще раз підкреслити, що водостійкість вибухови х речовин підвищувалася за рахунок застосування гідрофобних добавок або створення на поверхні ВР гідрофобного покриття або плівок. Відомий спосіб підвищення водостійкості сипкої вибухової речовини, який включає перемішування сипких та несипких компонентів, причому як VHB > VП , Н (19) UA (11) 37881 (13) A де VНВ - об'єм набухаючої ВР, м 3; VП - об'єм пустот міжгранульного простору між частинками набухаючої ВР; Н - ступінь набухання. 7 Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що набухаючі речовини вводять у кількості VHB>VП. 8. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що додатково як сипкі компоненти використовують ненабухаючі речовини з різною крупністю часток. 37881 один з компонентів використовують гідрофобну добавку (прототип) [1, с. 4-22]. Недоліки цього способу пов'язані, в основному, з використанням саме гідрофобної добавки. Так, наприклад, якщо гідрофобні добавки вибираються з розряду крупнодисперсних гранульованих сумішей, то між гранулами зберігаються канали для проникнення води. При використанні рідких гідрофобних добавок губиться сипкість суміші, тобто погіршуються її те хнологічні властивості. Автори даного технічного рішення пропонують принципово інший шлях створення водостійких вибухови х речовин, а саме за рахунок використання у вибухових речовинах компонентів, що мають властивість набухати (розбуха ти) під дією води або інших рідин, тобто збільшуватися в об'ємі, і перекривати тим самим доступ воді, що знаходиться в свердловині, до ВР. В основу винаходу покладене завдання створення водостійких вибухови х речовин, які були б досить дешеві і технологічні. Поставлене завдання розв'язується тим, що в способі, який полягає в перемішуванні сипких і несипких компонентів ВР, одна або кілька сипких речовин, які входять до складу сипкого компоненту вибухової речовини, мають здатність набухати у воді або інших рідинах. Крім того, як компонент, що набухають у воді, використовують муку сільськогосподарських культур, крохмаль, деревну муку, целюлозу. Крім того, як несипкі компоненти вводять вибухові гелі або емульсії. Крім того, вводять розчинні у воді речовини, що набухають, наприклад натрієву сіль, карбоксилметилцелюлозу або гуаргам, або поліакриламід. Крім того, як несипкі компоненти вводять рідкі гідрофобні речовини, наприклад, нафтопродукти. Крім того, кількість речовини, що набухає, вводять із розрахунку VHB > стиканні ВР із водою починають діяти, як закупорюючі. При цьому розчинні компоненти при переході в розчин утворять більш в'язке, ніж вода, середовище, наприклад, гель, і, таким чином, перешкоджають проникненню води через утворюване середовище суха речовина - набухаюча речовина - в'язкий розчин - вода. Можна вводити воду в склад ВР безпосередньо перед заряджанням, що забезпечує попередню підготовку ВР до моменту активної дії на нього води. Рідкі гідрофобні речовини знижують фільтрацію води по капілярам усередині ненабухаючих компонентів і іншим каналам усередині суміші речовин. Введення до складу вибухо вої речовини набухаючого компонента у кількості VHB > VП забезН печує перекриття каналів між частинками ненабухаючи х компонентів, проте при цьому може зберігатися можливість проникнення води у вибухову речовину по капілярах усередині частинок ненабухаючи х компонентів. Умова VНВ>VП забезпечує різке зниження фільтрації води у вибухову речовину, оскільки при його виконанні припиняється взаємний контакт частинок компонентів, що не набухають. Використання як сипких компонентів ненабухаючи х речовин різної крупності знижує кількість пустот в об'ємі вибухової речовини і підвищує ефективність дії набухаючи х речовин. Ефективність запропонованого рішення випливає з результатів лабораторних експериментів, наведених у таблиці. Наведені суміші (заявлювані і виконана за прототипом) розміщали у скляних циліндрах з внутрішнім діаметром 40 мм. Початкова висота сумішей в циліндрах становила 100 мм. У циліндр з сумішами наливали воду до висоти стовпа 100 мм. Верхня частина сумішей у циліндрах поступово замокала. Утримуюча здатність суміші оцінювалась за висотою сухого залишку стовпа суміші і висотою залишку сухого і замоченого стовпа суміші. З таблиці очевидно, що утримуюча здатність сумішей, виконаних згідно з заявленим рішенням, вища, ніж у суміші № 1, виконаної згідно з прототипом. При цьому введення до складу суміші речовин, що набухають і розчиняються у воді з утворенням гелю, наприклад, натрійкарбоксилметилцелюлози або гелеутворювача ЗП-2, істотно підвищує водостійкість суміші. VП , Н де VНВ - об'єм речовин, що набухають, м 3; VП - об'єм пустот міжгранульного простору між частинками ВР, що набухають, Н - ступінь набухання. Крім того, речовини, що набухають, вводять у кількості VНВ>VП. Крім того, як сипкі компоненті додатково використовують ненабухаючі речовини з різною крупністю частинок. Сипкі речовини, що набухають, зберігають свою сипкість і здатні при їх порівняно малій кількості перекривати канали, у тому числі й капіляри для проникнення води, оскільки вільний простір перекривається у результаті збільшення їхнього обсягу в процесі набухання. При використанні розчинних у воді компонентів, здатних набухати, останні після заряджання свердловин ВР і при Джерела інформації 1. Дубнов Л.В., Ба харевич Н.С., Романов А.И. Промышленные взрывчатые вещества. - М.: Недра, 1973. - 320 с. 2. Репин Н.Я., Волобуев В.К., Боровский А.А. Применение ВВ с гидрофобными добавками на разрезах Кузбасса. - М.: ЦНИЭИуголь, 1976. - 48 с. 2 37881 3 37881 __________________________________________________________ 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 ___________________________________________________________ 4