Вибухова речовина (варіанти)

1. Вибухова речовина, що містить кремнієве пальне, мінеральну олію, тротил, амонійну селітру, яка відрізняється тим, що додатково містить додаток, вибраний із ряду: оксид двовалентного заліза, оксид тривалентного заліза або суміш вказаних оксидів при наступному співвідношенні інгредієнтів, мас.%: кремнієве пальне 1,0-13,0 мінеральна олія 0,5-4,5 тротил 2,0-18,0 додаток 0,4-6,0 C2 2 (19) 1 3 59236 4 до кремнію повинно бути більшу 1,0. ходу використовується у вигляді залізорудного В якості конкретних прикладів прототипу моконцентрату (ЗРК) - тобто речовини, що містить жуть бути взяті наведені в таблиці 1 приклацей додаток (наприклад ЗРК по технічним умовам ди 2, 5, 9, 12. ΤУ У 73-9-1-2001). Ознаками, спільними для прототипу і варіанту 4. BP (варіант 2) вміщуюча кремнієве пальне, 1 заявленої ВР є наявність в їх складі кремнієвого мінеральну опію, амонійну селітру, згідно винахопального, тротилу, мінеральної олії та амонійної ду, додатково вміщує додаток, обраний із ряду: селітри. оксид двохвалентного заліза, оксид трьохвалентОзнаками, спільними для прототипу і варіанту ного заліза, суміш вказаних оксидів при наступно2 заявленої ВР є наявність в їх складі кремнієвого му співвідношенні інгредієнтів, мас. %: пального, мінеральної олії та амонійної селітри. кремнієве пальне 1,0-13,0 Прототип, завдяки вмісту кремнієвого пальномінеральна олія 0,5-4,5 го, має енергію вибуху на 10-50% вище, ніж градодаток 0,4-6,0 нуліт М. амонійна селітра решта Але, поряд з енергетичними характеристика5. ВР за п.4, згідно винаходу, в якості кремнієми, найважливішою характеристикою кожної ВР є вого пального вміщає кремнійвміщуючу речовину, її детонаційна спроможність. Необхідний рівень обрану з ряду: кремній молотий, феросиліцій. детонаційної спроможності ВР визначається умо6. ВР за п.4, у складі якої додаток, згідно винавами її застосування і повинен відповідати цім ходу, використовується у вигляді залізорудного умовам. концентрату (ЗРК) - тобто речовини, що містить Необхідний рівень детонаційної спроможності цей додаток (наприклад ЗРК по технічним умовам прототипу досягається за рахунок наявності в його ТУ У 73-9-1-2001). складі відповідної кількості тротилу. Чим вище Ознаки, вміщені в пп. 1 і 4 є необхідними у всіх необхідний рівень детонаційної спроможності того випадках реалізації заявленого винаходу. Тому пп. чи іншого конкретного зразка прототипу, тим біль1 і 4 є незалежними. ше тротилу має бути в його складі Це означає, що Ознаки пп. 2 і 5 конкретизують речовини, які при необхідності підвищення детонаційної спроможливо використовувати в якості кремнієвого можності прототипу, вміст тротилу в його складі пального, а ознаки пп. 3 і 6 - речовину, яку можлимає бути підвищений. Останнє, у зв'язку з високою во використовувати в якості додатку. Таким чином вартістю тротилу, призводить до суттєвого подопп. 2, 3, 5 і 6 характеризують окремі випадки викорожания ВР. нання заявленої ВР і тому ці пункти є залежними. Вказаний недолік не дозволяє у прототипа доНеобхідність двох варіантів заявленої ВР обусягнути технічного результату, який досягається мовлена наступним. В залежності від умов викозаявленою ВР і полягає у підвищенні її детонаційристання того чи іншого конкретного зразка заявної спроможності до необхідного рівня при вмісті леної ВР, необхідний рівень його детонаційної тротилу, меншому, ніж у прототипу (варіант 1) або спроможності є різник Наприклад, якщо зразок ВР при його відсутності (варіант 2). призначений для використання у зарядах великого В основу винаходу покладено завдання стводіаметра (наприклад 100мм і більше) при зарярення ВР, вміщуючої кремнієве пальне, в якій заджанні сухих свердловин непатронованими ВР, вдяки запропонованій рецептурі, досягається таколи діаметр заряду дорівнює діаметру свердлокий же, як у прототипу рівень детонаційної вини і т. ін., необхідний рівень його детонаційної спроможності при меншому, ніж у прототипу вмісті спроможності можливо досягнути за рахунок ретротилу (варіант 1) або при його відсутності (варіцептури, яка наведена в п.4 і не вміщує тротилу ант 2). (варіант 2 заявленої ВР). Завдяки досягненню цього технічного резульАле якщо зразок заявленої ВР призначений тату з являється споживчий результат - здешевдля використання в зарядах меншого діаметру, лення ВР і, відповідно, підвищення технікопри наявності води у свердловинах і т. ін., необекономічних показників підривних робіт. хідний рівень детонаційної спроможності має бути Поставлене завдання вирішується тим, що: більшим і для його досягнення, рецептура заявле1. ВР (варіант 1), вміщуюча кремнієве пальне, ної ВР, окрім наведених у пп. 1 і 4 інгредієнтів, мінеральну олію, тротил, амонійну селітру, згідно спільних для обох цих пунктів, має вміщувати тавинаходу додатково містить додаток, обраний із кож тротил (варіант 1 заявленої ВР). ряду: оксид двохвалентного заліза, оксид трьохваМіж суттєвими ознаками заявленої ВР і обулентного заліза, суміш вказаних оксидів при намовленим ними технічним результатом існують ступному співвідношенні інгредієнтів, мас. %: наступні причинно-наслідкові зв'язки. кремнієве пальне 1,0-13,0 Кремнієве пальне та мінеральна олія (варіанти тротил 2,0-18,0 1 і 2) є енерговиділяючими інгредієнтами заявлемінеральна олія 0,5-4,5 ної ВР і вкупі з амонійною селітрою забезпечують додаток 0,4-6,0 виділення основної частки енергії вибуху цієї ВР. амонійна селітра решта Крім того мінеральна олія знижує чутливість 2. BP за п.1, згідно винаходу, в якості кремнієВР до механічних впливів і зменшує пиління при вого пального вміщує кремнійвміщуючу речовину, виготовленні ВР та її застосуванні у непатроноваобрану з ряду: кремній молотий, феросиліцій (наному вигляді. приклад, кремній молотий по ТУ 01-0513-001-93, Тротил, як сенсибілізатор у складі варіанту 1 феросиліцій по ГОСТ 1415). заявленої ВР, підвищує детонаційну спроможність 3. BP за п.1, у складі якої додаток, згідно винакомпозиції, до якої він доданий. 5 59236 6 Наявність амонійної селітри у складі обох ва(88,0%). Основа у варіанті 2 складається з мінераріантів заявленої ВР в значній мірі обумовлює вильної олії (2,5%) і амонійної селітри (97,5%). Рецебухові властивості запропонованої композиції в птури основ підібрані таким чином, ідо вміст інгрецілому. Крім того, амонійна селітра, як окислювач, дієнтів, з яких складаються основи у прикладах, бере участь у реакціях вибухового перетворення з приблизно відповідають середньому вмісту цих іншими інгредієнтами заявленої ВР і забезпечує ці інгредієнтів у відповідних заявлених інтервалах. реакції киснем. На підставі даних, наведених у таблиці 1 і Вказані вище функції кремнієвого пального, таблиці 2 можна зробити наступні висновки: мінеральної олії, тротилу та амонійної селітри, а - при інших рівних умовах, приклади заявленої також їх зв'язки з іншими ознаками заявленої ВР, ВР завжди мають більш високу детонаційну спровідомі. можність (більш низький dкр.) порівняно з відповіДодаток при введенні у склад заявленої ВР дними прикладами прототипу (відповідно прикла(варіанти 1 і 2), підвищує її детонаційну спроди 2 і 4; 5 і 6; 9 і 11; 12 і 14), що доводить можність. досягнення бажаного технічного результату заявУ принципі сенсибілізуюча дія важких додатків, леного винаходу; до яких, імовірно можна віднести вищезгадані ок- сенсибілізуюча дія додатку при наявності в сиди заліза (оксид двохвалентного заліза, оксид складі прикладів кремнієвого пального сильніша, трьохвалентного заліза, суміш вказаних оксидів), ніж при його відсутності (приклади відповідно відома. Але в заявленій ВР, внаслідок взаємодії 2,2,4; 5,7,6; 2,7,3; 2,8а/3,8а/4; 2,8б/3,8б/4; 9,10,11; додатку і кремнієвого пального, має місце синер12,13,14; 16,21,22; 17,19,20; 16,22а/3,22а/4; гетичний ефект. Останній полягає в тому, що суку16,22б/3,22б/4; 23,24,25; 26,27,28). пний вплив додатку і кремнієвого пального у склаЦі приклади також свідчать про те, що в разі ді обох варіантів заявленої ВР на її детонаційну сукупної дії додатку і кремнієвого пального має спроможність більше, ніж сума впливів кожного з місце більш суттєве підвищення детонаційної цих інгредієнтів порізно. Таким чином, нові ознаки спроможності ВР, ніж сумарне підвищення детозаявленого винаходу - наявність у його складі однаційної спроможності обумовлене цими речовиночасно кремнієвого пального і додатку при їх заянами у випадку, коли вони діють порізно. Усе вивленому співвідношенні - укупі з відомими ознакакладене вище доводить наявність синергетичного ми забезпечують технічний результат-підвищення ефекту, як на межах заявлених інтервалів, такі детонаційної спроможності ВР, при якому має місвсередині цих інтервалів. це синергетичний ефект. Цей зв'язок до проведенІнтервали вмісту інгредієнтів заявленої ВР ня дослідів, пов'язаних з розробкою заявленої ВР, встановлені на підставі даних, наведених нижче. був невідомий, не витікає безпосередньо із рівня Кремнієве пальне 1,0-13,0% варіанти 1 і 2. техніки, є новим і свідчить про винахідницький Нижня межа встановлена, виходячи з необхідності рівень цієї ВР. забезпечення підвищеної детонаційної спроможЯк видно із наведеного вище, підвищення деності і роботоспроможності ВР. тонаційної спроможності, яке є основним технічВерхня межа обумовлена технологічними і теним результатом заявленого винаходу, для обох хніко-економічними умовами. його варіантів досягається принципово однаковим Тротил 2,0-18,0% (варіант 1). Нижня межа чином - за рахунок введення до його складу однавстановлена, виходячи з можливостей дозування кового додатку і взаємодії останнього з кремнієвим тротилу і його рівномірного розподілу по масі ВР. пальним, при якій виникає синергетичний ефект. Верхня межа встановлена, виходячи з еконоМожливість здійснення заявленого винаходу мічних міркувань. доведена на спеціально виготовлених зразках Додаток 0,4-6,0% (варіанти 1 і 2). Верхня та (прикладах). Приклади виготовлялись у кульовому нижня межа вмісту додатка встановлені виходячи млину по технології, прийнятій у виробництві проіз забезпечення суттєвого синергетичного ефекту мислових незапобіжних амонійно-селітряних ВР, з від взаємодії додатку і кремнієвого пального. матеріалів, які використовуються у цих ВР. Мінеральна олія 0,5 - 4,5% (варіанти 1 і 2). Детонаційна спроможність прикладів характеНижня межа встановлена, виходячи з можливосризувалась критичним діаметром - тим найтей дозування і рівномірного розподілу мінеральменшим діаметром заряду ВР, у котрім мала місце ної олії по масі ВР. стала детонація Критичний діаметр визначався по Верхня межа встановлена, виходячи з умов загальноприйнятій методиці на циліндричних зазабезпечення фізичної стабільності ВР. рядах довжиною 10 діаметрів. Чим нижче критичЗастосування заявленого винаходу дасть змоний діаметр прикладу, тим вище його детонаційна гу порівняно з прототипом здешевіти ВР без зниспроможність. Склад та результати випробувань ження його детонаційної спроможності і за рахунок прикладів наведені у таблиці 1 (варіант 1) і таблиці цього підвищити техніко-економічні показники під2 (варіант 2). ривних робіт. Приклади являють собою суміші, складені з Заявлена ВР може виготовлятись на існуючім основи, та різних по вмісту домішок кремнієвого виробництві незапобіжних вибухових речовин пального і додатку. амонійного типу по технології, прийнятій на цьому Основа у варіанті 1 складається з тротилу виробництві. (10,0%), мінеральної олії (2,0%), амонійної селітри 7 59236 8 Таблиця 1 № приклада кремнієве пальне 1 2 3 4 5 6 7 8 8а/3 8а/4 8б/3 8б/4 9 10 11 12 13 14 7,0 (К) 7,0 (К) 7,0 (Φ) 7,0 (Φ) 7,0 (К) 7,0 (К) 7,0 (К) 1,0 (К) 1,0 (К) 17,0 (К) 13,0 (К) додаток 3,0(03-2) 3,0(03-2) 3,0(03-2) 3,0(ЗРК) 3,0(ЗРК) 3,0(03-3) 3,0(03-3) 3,0(СОЗ) 3,0(СОЗ) 0,4(03-2) 0,4(03-2) 6,0(03-2) 6,0(03-2) Вміст інгредієнтів у прикладах, мас. % основа мінеральна амонійна селіттротил олія ра 10,0 2,0 88,0 9,3 1,9 81,8 9,7 1,9 85,4 9,0 1,8 79,2 9,3 1,9 81,8 9,0 1,8 79,2 9,7 1,9 85,4 9,0 1,8 79,2 9,7 1,9 85,4 9,0 1,8 79,2 9,7 1,9 85,4 9,0 1,8 79,2 9,9 2,0 87,1 9,9 2,0 87,7 9,9 2,0 86,7 8,7 1,7 82,7 9,4 1,9 71,7 8,1 1,6 88,0 всього основи у прикладі 100 93,0 97,0 90,0 93,0 90,0 97,0 90,0 97,0 90,0 97,0 90,0 99,0 99,6 98,6 87,0 94,0 81,0 Критичний діаметр dкр., мм Зміна dкр. порівняно з основою, мм 55 52 50 44 54 47 51 46 50 44 51 43 53 ι 55 51 55 53 50 -3 -5 -11 -1 -8 -4 -9 -5 -11 -4 -12 -2 0 -4 0 -2 -5 Примітка: 1. Літера К - кремнієве пальне - кремній; Літера Φ - кремнієве пальне - феросиліцій. 2. 03-2 - оксид двохвалентного заліза; ЗРК - залізорудний концентрат; 03-3 - оксид трьохвалентного заліза; СОЗ - суміш оксидів двох- і трьохвалентного заліза 50/50. Таблиця 2 № приклада кремнієве пальне 15 16 17 18 19 20 21 22 22а/3 22а/4 22б/3 22б/4 23 24 25 26 27 28 7,0 (К) 7,0 (К) 7,0 (Ф) 7,0 (Ф) 7,0 (К) 7,0 (К) 7,0 (К) 1,0 (К) 1,0 (К) 13,0 (К) 13,0 (К) Вміст інгредієнтів у прикладах, мас. % основа додаток амонійна селітмінеральна олія ра 2,5 97,5 2,3 90,7 3,0(03-2) 2,4 94,6 3,0(03-2) 2,2 87,8 2,3 90,7 3,0(03-2) 2,2 87,8 3,0(ЗРК) 2,4 94,6 3,0(ЗРК) 2,2 87,8 3,0(03-3), 2,4 94,6 3,0(03-3) 2,2 87,8 3,0(СОЗ) 2,4 94,6 3,0(СОЗ) 2,2 87,8 2,5 96,5 0,4(03-2) 2,5 97,1 0,4(03-2) 2,5 96,1 2,2 84,8 6,0(03-2) 2,3 91,7 6,0(03-2) 2,0 79,0 всього основи у прикладі 100 93,0 97,0 90,0 93,0 90,0 97,0 90,0 97,0 90,0 97,0 90,0 99,0 99,6 98,5 87,0 94,0 81,0 Критичний діаметр Зміна dкр. порівняно dкр., мм з основою, мм 90 85 83 70 89 78 84 74 84 74 83 72 88 86 82 90 88 86 -5 -7 -20 -1 -12 -6 -16 -6 -16 -7 -18 -2 -4 -8 0 -2 -4 Примітка: 1. Літера К - кремнієве пальне - кремній; Літера Φ - кремнієве пальне - феросиліцій. 2. 03-2 - оксид двохвалентного заліза; ЗРК - залізорудний концентрат; 03-3 - оксид трьохвалентного заліза; СОЗ - суміш оксидів двох- і трьохвалентного заліза 50/50. Комп’ютерна верстка Т. Чепелева Підписне Тираж 26 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