Вибухова суміш

Вибухова суміш, що містить гранульовану аміачну селітру та рідке пальне, яка відрізняється тим, що вона додатково містить значно малу КІЛЬКІСТЬ алюмінієвої пудри (порошку) або феросиліцію (порошку) та дрібні відходи доменного коксу фракції не більше 1,5 мм, а як рідке пальне містить дизельне паливо або відходи рідкого мастила, або горючі відходи нафтопереробки при наступному співвідношенні компонентів у відсотках по масовій частці аміачна селітра 83+1 рідке пальне (дизельне паливо, відходи рідкого мастила, горючі відходи нафтопереробки) 6,5 ± 0,5 алюмінієва пудра (порошок), феросиліцій (порошок) 1,5 + 0,5 дрібні відходи доменного коксу фракції не більше 1,5мм 9 + 0,5 Винахід відноситься до промислових вибухових сумішей (ВС) для гірничодобувної промисловості І може застосовувалися для руйнування гірських порід І дробіння негабаритів Найбільш близьким технічним рішенням, вибраним у якості прототипа являється вибухова суміш, що містить гранульовану аміачну селітру, дизельне паливо та дрібну фракцію прокатної окалини, причому вона вміщує зменшену КІЛЬКІСТЬ селітри і підвищену КІЛЬКІСТЬ прокатної окалини при наступному співвідношенні компонентів у відсотках по масовій частці аміачна селітра 80,0+1,0 дизельне паливо 5,0+0,5 прокатна окалина 15,0+0,5 Ця суміш володіє такими вибуховими властивостями має високу ЩІЛЬНІСТЬ (відсутність пор), високу питому вагу < 6000 кг/м3 в порівнянні з дрібною фракцією ВІДХОДІВ доменного коксу, де питома вага 3%, яке не увібралося в пори гранул аміачної селітри не вбирається частинками прокатної окалини, а мігрує по колонці заряду в нижні шари Це зменшує вибухові характеристики, порушує фізичну стабільність і рівномірність розподілення концентрації енергії вибуху по колонці заряду, що знижує енергоємність ВС ю (О 46594 Негативний вплив на екологічну обстановку в дрібні відходи доменного коксу фракції не більш МІСЦІ проведення вибухових робіт виявляє високий 1,5мм, а в якості рідкого пального містить дизелькисневий баланс рівний + 3,5, який сприяє підвине паливо, або відходи рідкого мастила, або горющеному утворенню високо токсичних окислів азоту чі відходи нафтопереробки при наступному співі вуглецю при вибусі відношенні компонентів у відсотках по масовій частці Звужена область застосування, так як недостатньо малий критичний діаметр відкритого заряаміачна селітра 83+1 ду, а також і критичний діаметр заряду в МІЦНІЙ рідке пальне (дизельне паливо, оболонці не дозволяють вести вибухові роботи по відходи рідкого мастила, горючі руйнуванню гірських порід свердловинними зарявідходи нафтопереробки) 6,5+0,5 дами малого діаметру і за допомогою шпурового алюмінієва пудра (порошок), феметоду, а також вести вибухові роботи по дробінросиліцій (порошок) 1,5+0,5 ню негабаритів гірничої маси накладними зарядадрібні відходи доменного коксу ми фракції не більш 9+0,5 Причинами, які перешкоджають одержанню Суттєвими ознаками в даному винаході є гратехнічного результату винаходу, що заявляється нульована аміачна селітра, рідке пальне, значно прототипом являються наступні мала КІЛЬКІСТЬ алюмінієвої пудри (порошку), або - висока ЩІЛЬНІСТЬ дрібних частинок прокатної феросиліцію (порошку), дрібні відходи доменного окалини після їх змочування дизельним паливом коксу фракції не більш 1,5мм, рідке пальне в якості сприяє його міграції в нижні шари об'єму ВС при дизельного палива, або ВІДХОДІВ рідкого мастила, приготуванні, транспортуванні і заряджанні, що або горючих ВІДХОДІВ нафтопереробки при відповізнижує вибухові характеристики, фізичну стабільдному співвідношенні компонентів ність і енергоємність ВС, Новими суттєвими ознаками вибухової суміші, - дизельне паливо >3%, яке не увібралося в що заявляється є додатковий вміст значно малої гранули аміачної селітри не вбирається дрібними КІЛЬКОСТІ алюмінієвої пудри (порошку), або ферочастинками прокатної окалини, а мігрує в нижні силіцію (порошку), дрібні відходи доменного коксу шари ВС, що знижує вибухові характеристики, фіфракції не більш 1,5 мм, рідке пальне в якості дизичну стабільність і енергоємність ВС, зельного палива, або ВІДХОДІВ рідкого мастила, або горючих ВІДХОДІВ нафтопереробки при відпові- винесення деяких дрібних частинок прокатної дному співвідношенні компонентів окалини зворотним потоком повітря із свердловини при її заряджанні, які із-за малих утримуючих Завдяки новим суттєвим ознакам утворюється сил натягу на молекулярному рівні відриваються вибухова суміш з покращеними вибуховими хараквід поверхні гранул аміачної селітри, що знижує теристиками, більш фізичною стабільністю і енервибухові характеристики, фізичну стабільність і гоємністю, як при приготуванні її, так і при трансенергоємність ВС, портуванні до місця проведення вибухових робіт і при заряджанні в свердловини свердловинними - високий + 3,5 кисневий баланс сприяє утвозарядами, шпуровим методом і накладними заряренню високо токсичних окислів азоту і вуглецю, дами із збереженням екологічного стану в районі що негативно впливає на екологічну обстановку в проведення вибухових робіт з повною утилізацією МІСЦІ проведення вибухових робіт, промислових ВІДХОДІВ КОКСОХІМІЧНОГО виробництва - заряджання свердловин такою ВС можливе При цьому забезпечується повне і рівномірне протільки свердловинними зарядами із-за недостатникнення рідкого пального в пори дрібних частинок ньо малого критичного діаметру відкритого заряду доменного коксу разом з проникненням в них часті критичного діаметру заряду в МІЦНІЙ оболонці, що ково змочених цим пальним дрібнодисперсних звужує область застосування частинок алюмінієвої пудри (порошку), або фероЗавданням винаходу являється розробка висиліцію (порошку), при цьому залишені частинки бухової суміші, в якій за рахунок заміни прокатної обволікають частинки коксу Проникнення одних окалини на відходи доменного коксу фракції не частинок в ІНШІ відбувається під дією осмотичного більш 1,5мм, часткового вмісту алюмінієвої пудри тиску, а також і утримання їх на поверхні частинок (порошку), або феросиліцію (порошку) та збільшекоксу Проникнення залишків невикористаного ної КІЛЬКОСТІ аміачної селітри і рідкого пального в рідкого пального в пори гранул аміачної селітри з якості дизельного палива, або ВІДХОДІВ рідкого їх обволіканням і прилипанням до них залишків мастила, або горючих ВІДХОДІВ нафтопереробки змочених дрібнодисперсних частинок алюмінієвої забезпечується покращення вибухових характерипудри (порошку), або феросиліцію (порошку) стик, підвищення фізичної стабільності та енергоємності, як при приготуванні вибухової суміші, так і Завдяки цьому значно збільшується сприйнятпри транспортуванні її і заряджанні свердловин тя ВС до початкового імпульсу, який сприяє посвердловинними зарядами, шпуровим методом та кращенню вибухових характеристик, підвищенню накладними зарядами із збереженням екологічнофізичної стабільності і енергоємності, а це дає го стану в районі проведення вибухових робіт з можливість здійснювати руйнування гірських порід повною утилізацією промислових ВІДХОДІВ КОКСОХІсвердловинними зарядами, шпуровим методом і МІЧНОГО виробництва дробіння негабаритів з застосуванням накладних зарядів, а також розширити область застосування Поставлене завдання вирішується тим, що виз повною утилізацією промислових ВІДХОДІВ КОКСОбухова суміш, що містить гранульовану аміачну ХІМІЧНОГО виробництва селітру та рідке пальне згідно винаходу вона додатково містить значно малу КІЛЬКІСТЬ алюмінієвої Критерієм оптимальності ВС, що заявляється, пудри (порошку) або феросиліцію (порошку) та є зменшений критичний діаметр відкритого заряду 5 46594 6 і в МІЦНІЙ оболонці, близький до нульового киснеВ таблиці приведені характеристики вибувий баланс, підвищена розрахункова теплота вихової суміші, яка заявляється, що одержані розрабуху, збільшений об'єм газів вибуху хунковим та експериментальним шляхами Таблиця Характеристики 1 ЩІЛЬНІСТЬ Кисневий баланс Розрахункова теплота вибуху Одиниця виміру Значення характеристики по прототипу/винаходу 2 3 3 Кг/м 1750 1130 % + 3,5 + 0,022 КДж/кг 3890 4180 Об'єм газів вибуху Критичний діаметр відкритого заряду Критичний діаметр заряду в Л/кг 930 980 MM 75-80 50-60 МІЦНІЙ оболонці MM Аналіз даних таблиці свідчить, що розроблена ВС володіє покращеними вибуховими характеристиками, підвищеними фізичною стабільністю і енергоємністю при значно малому критичному діаметрі відкритого заряду і в МІЦНІЙ оболонці, близькому до нуля кисневому балансі і частково підвищеній розрахунковій теплоті вибуху І об'єму газів вибуху Раціональне співвідношення компонентів вибухової суміші, що заявляється, є таким у відсотках по масовій частці аміачна селітра 83±1 рідке пальне (дизельне паливо, відходи рідкого мастила, горючі відходи нафтопереробки) 6,5±0,5 алюмінієва пудра (порошок), феросиліцій (порошок) 1,5±0,5 дрібні відходи доменного коксу фракції не більш 1,5 9±0,5 Спосіб приготування і дії вибухової суміші, що заявляється В змішувальну машину (ЗМ) "Тера500" завантажують дрібні відходи доменного коксу фракції 1,5мм в КІЛЬКОСТІ 9% від загальної маси ВС, яку готують, потім заливають дизельне паливо, або відходи рідкого мастила, або горючі відходи нафтопереробки 6,5% і додають 1,5% алюмінієвої пудри (порошку), або феросиліцію (порошку), змішують протягом 15 хвилин при вугловій швидкості барабана змішувальної машини 6,5об/хв В процесі змішування за рахунок осмотичного тиску в пори дрібних частинок ВІДХОДІВ доменного коксу всмоктується дизельне паливо, або відходи рідкого мастила, або горючі відходи нафтопереробки і деякі змочені ним дрібнодисперсні частинки алюмінієвої пудри (порошку), або феросиліцію (порошку), а залишені змочені частинки м, або його обволікають частинки коксу і утримуються на їх поверхні за рахунок сил притягання на молекулярному рівні на межах плівок натягу однорідних рідин і осмотичного тиску в порах частинок коксу Після закінчення звішування в бункер змішувальної машини завантажують 83% аміачної селітри (подрібненої) від загальної маси вибухової суміші і процес змішування продовжується протягом 20 хвилин Дизельне паливо, або відходи рідкого мастила, або горючі відходи нафтопереробки, що не ввібралися в частинки коксу залишаються і вби 40 30-35 раються в пори гранул аміачної селітри з її обволіканням і створюють на їх поверхні плівки Залишки, змочені рідким пальним дрібнодисперсних частинок алюмінієвої пудри (порошку), або феросиліцію (порошку), які знаходяться в поміжгранульному просторі прилипають до насичених і змочених рідким пальним гранул аміачної селітри і утримуються на їх поверхні завдяки силам молекулярного натягу і осмотичного тиску пор Приготована вибухова суміш має однорідну сипучу масу темносірого кольору ЩІЛЬНІСТЮ 1130Кг/м3 завантажується в зарядну машину МЗ-8 для заряджання в свердловину Проведені досліди при заряджанні в свердловину діаметром 250мм показали, що велика пористість дрібних частинок ВІДХОДІВ доменного коксу фракції 1,5мм дозволяє утрималися до 75% рідкого пального від його маси Декілька підвищений склад рідкого пального в суміші, який складає 6,5% відносно маси вибухової суміші підтверджує повне і рівномірне насичення дрібних частинок ВІДХОДІВ доменного коксу фракції 1,5мм з їх обволіканням, що покращує и вибухові характеристики, підвищує фізичну стабільність і енергоємність За критерій терміну збереження ВС брали максимальний час тривалості знаходження заряду в першій зарядженій свердловині до проведення вибуху В умовах прничозбагачувальних комбінатів Криворізького басейну тривалість знаходження заряду в свердловині в залежності від КІЛЬКОСТІ висаджуваних свердловин складає від 3 до 7 діб Склад вибухової суміші, що заявляється залишається стабільним протягом 7 діб Внаслідок осмотичного тиску в порах дрібних частинок ВІДХОДІВ доменного коксу дизельне паливо, або відходи рідкого мастила, або горючі відходи нафтопереробки не витікають Цей склад ВС утримується і в МІЦНІЙ оболонці в цих же умовах протягом ЗО діб Відібрані три проби вагою по 4кг в МІЦНІЙ поліетиленовій оболонці діаметром 90мм стійко детонували від вузлаДШ-12 При Ініціюванні свердловин, на фронті детонаційної хвилі під дією високого тиску та температури дрібнодисперсні частинки алюмінієвої пудри (порошку), або феросиліцію (порошку), які знаходяться в порах і на частинках дрібних ВІДХОДІВ ДО 8 Надмірно малий критичний діаметр як відкритого заряду, так і заряду в МІЦНІЙ оболонці, а також достатньо висока сприйнятливість до початкового імпульсу покращують вибухові характеристики, підвищують фізичну стабільність і енергетичну по колонці заряду, що дозволяє розширити сферу застосування вибухової суміші, що заявляється, як для руйнування гірських порід свердловинними зарядами, так і шпуровим методом та накладними зарядами для дробіння негабаритів гірських порід Таким чином заміна в вибуховій суміші, що заявляється прокатної окалини на дрібні відходи доменного коксу фракції не більш 1,5мм з додатковою добавкою значно малої КІЛЬКОСТІ алюмінієвої пудри (порошку), або феросиліцію (порошку) і з прийняттям у якості рідкого пального дизельного палива, або ВІДХОДІВ рідкого мастила, або горючих ВІДХОДІВ нафтопереробки при відповідному співвідношенні компонентів забезпечує покращення вибухових характеристик, підвищення фізичної стабільності та енергоємності, як при приготуванні, так і при транспортуванні і заряджанні свердловин свердловинними зарядами, шпуровим методом та накладними зарядами із збереженням екологічного стану в районі проведення вибухових робіт з повною утилізацією ВІДХОДІВ КОКСОХІМІЧНОГО виробництва 46594 менного коксу, а також на гранулах аміачної селітри і в міжгранульному просторі спалахують, ІНІЦІюючи спалах дрібних частинок ВІДХОДІВ доменного коксу Рідке пальне, наприклад дизельне паливо, яке знаходиться в порах коксу миттєво випаровується і взаємодіючи з газами (кисень, водень), які виділяються внаслідок вибухової реакції на фронті детонаційної хвилі при згорянні частинок коксу і аміачної селітри вибухають, підживляючи енергією детонаційну хвилю Дрібні частинки ВІДХОДІВ доменного коксу насичені дизельним паливом і дрібнодисперсними частинками, наприклад алюмінієвої пудри з їх обволіканням разом з насиченими гранулами аміачної селітри дизельним паливом з прилипшими до них змоченими цим паливом дрібнодисперсними частинками алюмінієвої пудри являються вибуховим сенсибілізатором Наявність такого вибухового сенсибілізатора покращує вибухові і енергетичні показники вибухової суміші, що заявляється Склад вибухової суміші, що заявляється стійко детонує від вузла детонуючого шнура (ДШ-12) з критичним діаметром відкритого заряду 50-60мм і критичним діаметром заряду в МІЦНІЙ оболонці 3035мм Проведений експеримент по зволоженню вибухової суміші, що заявляється до 4-х% показав, що здатність до ініціювання від вузла ДШ-12 не зменшується, що дозволяє проводити заряджання зволожених свердловин Патент України №29294 А від 16 10 2000, Ш1К6 С 06 В 31/00 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71