Спосіб виготовлення вибухової речовини

Спосіб виготовлення вибухової речовини, який включає подання аміачної селітри і рідкого пального у заданих пропорціях в камеру одноразово, змішування їх і подання одержаної вибухової речовини на заряджання, який відрізняється тим, що перед поданням аміачної селітри в камеру и піддають змішуванню з водою у заданих пропорціях при тепловій обробці одним із відомих способів з наступним змішуванням одержаного розчину аміачної селітри в змішувально-зарядній Винахід відноситься до гірничої промисловості, а саме до способів одержання емульсійних вибухових речовин з застосуванням в різних прничо-геолопчних умовах Найбільш близьким технічним рішенням, вибраним у якості прототипа являється спосіб виготовлення вибухової речовини, який включає подання аміачної селітри і рідкого пального у заданих пропорціях в камеру одноразово, змішування їх і подання одержаної вибухової речовини на заряджання Камера, в яку подають аміачну селітру у суміші з дизельним паливом (ДП) знаходиться під розрідженням не менш 0,7 ата Причому, суміш готували в патрубку перемішуванням компонентів, в якому створювали розрідження не менш (0,7 ата) Перед поданням суміші на заряджання створювали спочатку розрідження не менш 0,3 ата, а потім підвищений тиск не менш 5 ата Під ДІЄЮ підвищеного тиску ДП глибше проникає в пори селітри Виготовлена вибухова речовина поступає в зарядний трубопровід і потім в шпур або свердловину (Авт свід СРСР № 1826695 А1, МП\С F 42 D 3/04, 1993) Недоліками відомого способу являється недостатня якість вибухової речовини і складність її виготовлення за рахунок недостатньо повного і рівномірного насичення усього об'єму суміші ю машині у заданих пропорціях з компонентами загусником, структуроутворювачем і енергоносієм з утворенням заданого об'єму багатокомпонентного розчину аміачної селітри, який при поданні його в камеру під тиском у вигляді потоку змішують в камері з одночасовим поданням в неї під високим тиском не більш 180 ата рідким пальним, наприклад дизельним паливом у вигляді аерозолю, об'єм якого складає від 2 до 6 % від об'єму багатокомпонентного розчину аміачної селітри, який подають в камеру, при цьому подання в камеру дизельного палива здійснюють впорскуванням порційно і рівномірно в рухомий потік розчину в камері з утворенням після їх змішування багатокомпонентної вибухової речовини у вигляді емульсії з наступним поданням її на заряджання відомим способом аміачної селітри в камері дизельним паливом при виготовленні вибухової речовини, у зв'язку з тим, що під дією розрідження, змінення його і підвищення тиску в камері, при виділенні повітря із пор гранул селітри, заповнення їх ДП відбувається недостатньо повним і рівномірним усього об'єму суміші в камері і, крім того відбувається винесення ДП з поверхні гранул аміачної селітри при направленні виготовленої вибухової речовини із зарядного трубопровода в шпур або свердловину Причинами, які перешкоджають одержанню технічного результату заявляемого винаходу прототипом, являються слідуючі - при поданні в нагнітальну камеру одержаної суміші аміачної селітри під дією розрідження виділялося повітря із пор гранул селітри, які заповнювалися ДП, було недостатньо повним і рівномірним по усьому об'єму суміші в камері, що привело до одержання недостатньо якісної вибухової речовини, а також до складності и виготовлення, - при поданні суміші на заряджання створювали спочатку розрідження, а потім підвищений тиск, то деякі частинки ДП здувалися з поверхні гранул, що сприяло зниженню якості вибухової речовини, а також складності її виготовлення ю (О СО 43651 Завданням винаходу являється розробка способу виготовлення вибухової речовини, в якому шляхом забезпечення повного і рівномірного насичення усього об'єму рухомого потоку в камері багатокомпонентного розчину аміачної селітри аерозолю рідкого пального завдяки створюваним турбулентним потокам, досягають підвищення якості вибухової речовини із спрощенням технологи її виготовлення і внаслідок цього знижується собівартість її виготовлення і застосування Поставлене завдання вирішується тим, що у відомому способі виготовлення вибухової речовини, який включає подання аміачної селітри і рідкого пального у заданих пропорціях в камеру одноразово, змішування їх і подання одержаної вибухової речовини на заряджання, згідно винаходу перед поданням аміачної селітри в камеру и піддають змішуванню з водою у заданих пропорціях при тепловій обробці одним із відомих способів з наступним змішуванням одержаного розчину аміачної селітри в змішувально-зарядній машині у заданих пропорціях з компонентами - загусником, структуроутворювачем і енергоносієм з утворенням заданого об'єму багатокомпонентного розчину аміачної селітри, який при поданні його в камеру під тиском у вигляді потоку змішують в камері з одночасовим поданням в неї під високим тиском не більш 180 ата рідким пальним, наприклад дизельним паливом (ДП) у вигляді аерозолю, об'єм якого складає від 2 до 6% від об'єму багатокомпонентного розчину аміачної селітри, який подають в камеру, при цьому подання в камеру дизельного палива здійснюють впорскуванням порційно і рівномірно в рухомий потік розчину в камері з утворенням після їх змішування багатокомпонентної вибухової речовини у вигляді емульсії з наступним поданням її на заряджання відомим способом Суттєвими ознаками заявляемого винаходу, являються - подання аміачної селітри у заданих пропорціях в камеру, - подання рідкого пального у заданих пропорціях в камеру, - подання аміачної селітри і рідкого пального в камеру одноразово, - змішування в камері аміачної селітри і рідкого пального у заданих пропорціях, - подання одержаної вибухової речовини на заряджання, - до подання аміачної селітри в камеру роблять змішування її з водою у заданих пропорціях при тепловій обробці одним із відомих способів, - перед поданням в камеру одержаного розчину аміачної селітри його змішують в змішувально-зарядній машині у заданих пропорціях з компонентами - загусником, структуроутворювачем і енергоносієм з утворенням заданого об'єму багатокомпонентного розчину аміачної селітри, - подання в камеру багатокомпонентного розчину аміачної селітри під тиском у вигляді потоку, - одночасове подання в камеру під високим тиском не більше 180 ата рідкого пального, наприклад дизельного палива (ДП) у вигляді аерозолю, - змішування в камері багатокомпонентного розчину аміачної селітри з дизельним паливом у вигляді аерозолю, - подання в камеру дизельного палива у вигляді аерозолю складає від 2 до 6% від об'єму багатокомпонентного розчину аміачної селітри, який подають в камеру, - подання в камеру дизельного палива здійснюють впорскуванням порційно і рівномірно в рухомий потік розчину в камері, - утворення багатокомпонентної вибухової речовини у вигляді емульсії після змішування в камері дизельного палива у вигляді аерозолю з багатокомпонентним розчином аміачної селітри, - подання багатокомпонентної вибухової речовини у вигляді емульсії на заряджання відомим способом Новими суттєвими ознаками заявляемого винаходу, являються - до подання аміачної селітри в камеру роблять змішування її з водою у заданих пропорціях при тепловій обробці одним із відомих способів, - перед поданням в камеру одержаного розчину аміачної селітри його змішують в змішувально-зарядній машині у заданих пропорціях з компонентами - загусником, структуроутворювачем і енергоносієм з утворенням заданого об'єму багатокомпонентного розчину аміачної селітри, - подання в камеру багатокомпонентного розчину аміачної селітри під тиском у вигляді потоку, - одночасове подання в камеру під високим тиском не більш 180 ата рідкого пального, наприклад дизельного палива (ДП) у вигляді аерозолю, - змішування в камері багатокомпонентного розчину аміачної селітри з дизельним паливом у вигляді аерозолю, - подання в камеру дизельного палива у вигляді аерозолю складає від 2 до 6% від об'єму багатокомпонентного розчину аміачної селітри, який подають в камеру, - подання в камеру дизельного палива здійснюють впорскуванням порційно і рівномірно в рухомий потік розчину в камері, - утворення багатокомпонентної вибухової речовини у вигляді емульсії після змішування в камері дизельного палива у вигляді аерозолю з багатокомпонентним розчином аміачної селітри, - подання багатокомпонентної вибухової речовини у вигляді емульсії на заряджання відомим способом Указані суттєві ознаки необхідні і достатні у всіх випадках здійснення способу Завдяки тому, що перед поданням аміачної селітри в камеру її піддають змішуванню з водою у заданих пропорціях при тепловій обробці одним із відомих способів з наступним змішуванням одержаного розчину аміачної селітри в змішувально-зарядній машині у заданих пропорціях з компонентами - загусником, структуроутворювачем і енергоносієм з утворенням заданого об'єму багатокомпонентного розчину аміачної селітри, відбувається прискорене створення насиченого розчину аміачної селітри, що якісно впливає при змішуванні його з компонентами на одержання насиченого багатокомпонентного розчину аміачної селітри, а це в свою чергу впливає на підвищення якості ви 43651 бухової речовини із спрощенням технології и виготовлення і застосування із зниженням собівартості при виготовленні і застосуванні Завдяки тому, що при поданні в камеру під тиском у вигляді потоку багатокомпонентного розчину аміачної селітри змішують в камері з одночасовим поданням в неї під високим тиском не більше 180 ата рідким пальним, наприклад дизельним паливом (ДП) у вигляді аерозолю Об'єм якого складає від 2 до 6% від об'єму багатокомпонентного розчину аміачної селітри, який подають в камеру, створюються турбулентні потоки в камері з оптимальним насиченням усього об'єму розчину в камері аерозолю дизельного пального, що сприяє підвищенню якості вибухової речовини із спрощенням технології и виготовлення, а це знизить собівартість и виготовлення і застосування У випадку, коли подання в камеру дизельного палива здійснювати під високим тиском більш, як 180 ата, то відбувається пдроудар завислих частинок дизельного палива об молекули розчину в потоці і злиттю їх між собою, що приводить до розшарування розчину в потоці, а це не дасть можливості одержати вибухову речовину у вигляді емульсії У випадку, коли подання в камеру дизельного палива здійснювати не під високим тиском, то буде не рівномірне проникнення завислих частинок дизельного палива в молекули багатокомпонентного розчину аміачної селітри в камері, що приведе до недосичення усього об'єму розчину в камері, до розшарування його в потоці з дизельним паливом, а це не дасть можливості одержати вибухову речовину у вигляді емульсії У випадку, коли об'єм дизельного палива, яке подають в камеру буде меншим 2% від об'єму багатокомпонентного розчину, який подають в камеру, то знизиться енергетична насиченність вибухової речовини, емульсія утвориться, але якість вибухової речовини буде низькою У випадку, коли об'єм дизельного палива, яке подають в камеру буде більшим 6% від об'єму багатокомпонентного розчину аміачної селітри, який подають в камеру, то відбувається перенасичення розчину завислими рідкими частинками дизельного палива з наступним притягненням їх і злиттям на молекулярному рівні між собою і розшаруванням частинок ДП в розчині, внаслідок цього емульсія вибухової речовини не утвориться Завдяки тому, що подання в камеру дизельного палива здійснюють впорскуванням порційно і рівномірно в рухомий потік розчину в камері, відбувається проникнення завислих рідких частинок дизельного палива в молекули рівномірно розподіленого розчину по усьому об'єму рухомого потоку цього розчину в камері, що дає можливість створити рідину, в якій находяться в завислому стані мікроскопічні капельки другої рідини - дизельне паливо, тобто створюється емульсія багатокомпонентної вибухової речовини, яка володіє енергетично збалансованими властивостями із збереженням заданого об'єму дизельного палива при наступному поданні и на заряджання і при заряджанні, що підвищує якість вибухової речовини із спрощенням технології и виготовлення Суттєвість винаходу пояснюється кресленням, де приведена структурна схема пристрою для здійснення способу Пристрій складається із ємкості 1 для приготування розчину аміачної селітри з підігрівником 2 для прискорення створюваного насиченого розчину аміачної селітри Ємкість 1 через трубопровід З і регулятор витрати 4 розчину аміачної селітри зв'язана з нагнггальним насосом 5, який через трубопровід 6 зв'язаний із змішувально-зарядною машиною 7 Ємкість 8 з компонентами для приготування багатокомпонентного розчину аміачної селітри через трубопровід 9 зв'язана із змішувально-зарядною машиною 7, в якій відбувається змішування розчину аміачної селітри з компонентами в заданих пропорціях Змішувально-зарядна машина 7 через трубопровід 10 і регулятор витрати 11 багатокомпонентного розчину аміачної селітри зв'язана з нагнггальною камерою 12 Ємкість 13 для рідкого пального (наприклад дизельного палива (ДП)) через трубопровід 14 і регулятор витрати 15 дизельного палива зв'язана з насосом 16 високого тиску, який через систему трубопроводів 17 високого тиску з'єднаний з нагнггальною камерою 12 Нагнітальна камера 12 через регулятор витрати 18 багатокомпонентної вибухової речовини у вигляді емульсії з'єдана з зарядним трубопроводом 1 9 В систему трубопроводів 17 високого тиску вмонтовані форсунки, які розміщені рівномірно відносно довжини камери 12 (на кресленні не показано) Спосіб здійснюється слідуючим чином В ємкості 1 порцію аміачної селітри з добавленням води підігрівають підігрівником 2 для прискорення створення насиченого розчину аміачної селітри Заданий об'єм розчину аміачної селітри з ємкості 1 під тиском по трубопроводу З через регулятор витрати 4 нагнггальним насосом 5 по трубопроводу 6 подають в змішувально-зарядну машину 7 Одночасно в неї з ємкості 8 по трубопроводу 9 у заданих пропорціях подають компоненти - загусник, структуроутворювач і енергоносій В змішувально-зарядній машині 7 відбувається їх змішування Після змішування створюється багатокомпонентний розчин аміачної селітри Одержаний розчин під тиском у вигляді потоку по трубопроводу 10 і регулятор витрати 11 подають в нагнггальну камеру 12 Одночасно з поданням багатокомпонентного розчину аміачної селітри в цю камеру подають рідке пальне, наприклад дизельне паливо (ДП) з ємкістю 13 по трубопроводу 14 через регулятор витрати 15 дизельного палива Подання ДП роблять під високим тиском насосом 16 високого тиску і системою трубопроводів 17 високого тиску не більш 180 ата через систему форсунок у вигляді аерозолю Подання в нагнггальну камеру 12 багатокомпонентного розчину аміачної селітри і ДП роблять у заданих пропорціях Об'єм ДП складає від 2 до 6% від об'єму розчину в камері Подання ДП в камеру 12 у вигляді аерозолю відбувається порційно, рівномірно в рухомий потік в камері багатокомпонентного розчину аміачної селітри впорскуванням в цей потік аерозолю ДП під високим тиском не більш 180 ата Внаслідок високої швидкості завислих рідких частинок ДП на межі молекулярного їх натягу прискорюються дифузні процеси взаємного 43651 проникнення в молекули рівномірно розподіленого розчину аміачної селітри, який являється багатокомпонентним в камері 12 При проникненні завислих рідких частинок ДП під високим тиском в рухомий потік розчину в камері 12, відбувається рівномірне миттєве насичення ними усього об'єму рухомого потоку в камері багатокомпонентного розчину аміачної селітри, за рахунок створення турбулентних потоків, що сприяє оптимальному насиченню розчину аерозолю ДП Внаслідок цього створюється дисперсна система, яка складається із двох нерозчинних одна в одній рідин Одна із яких (дисперсна фаза) ДП розподілена в другій (дисперсне середовище) багатокомпонентному розчині аміачної селітри Створюється рідина, в якій находяться в завислому стані мікроскопічні крапельки другої рідини - дизельне паливо, так створюється емульсія багатокомпонентної вибухової речовини Одержану емульсію з нагнітальної камери 12 через регулятор витрати 18 по зарядному трубопроводу 19 направляють в шпур або свердловину Приклад. Ємкість об'ємом 15 м3 заповнюють аміачною селітрою і водою в співвідношенні 10 1 Підігрівають паровим підігрівником до температури 80°С Після перемішування з підігрівом створюється розчин аміачної селітри (окислювач), який по трубопроводу через регулятор витрати нагнггальним насосом подається в змішувально-зарядну машину "Акватол-3" (ЗЗМ) Одночасно в бункер ЗЗМ по трубопроводу з ємкості для компонентів подають компоненти загусник - натрієва сіль карбосиметил целюлози по ОСТ-6-05-386 0,8%, структуроутворювач - калія біхромат технічний по ГОСТ 2652 0,1%, енергоносій - алюмінієва пудра 5% від об'єму розчину аміачної селітри, який складає 15 м3 Перемішують їх в бункері механічним способом Одержаний багатокомпонентний розчин аміачної селітри під тиском 3 ата у вигляді потоку по трубопроводу і регулятор витрати подають в нагнггальну камеру Одночасно в цю камеру з ємкості для ДП об'ємом 1,2 м3 подають ДП по трубопроводу через регулятор витрати Дизельне паливо подають в камеру під високим тиском 150 ата насосом високого тиску по системі трубопроводів високого тиску 150 ата через форсунки Система трубопроводів високого тиску з форсунками розміщені рівномірно по довжині камери з рухомим потоком в ній багатокомпонентного розчину аміачної селітри Подання ДП в камеру у вигляді ерозолю порційно і рівномірно впливає на рухомий потік розчину в камері Кожна порція ДП складає 6% від об'єму рухомого потоку розчину в камері, який складає 50 л/хвил Внаслідок цього відбувається повне насичення усього об'єму розчину в камері аерозолю ДП і створюється енергетично збалансований розчин у вигляді емульсії багатокомпонентної вибухової речовини, яку потім по трубопроводу через регулятор витрати направляють на зарядження в шпур або свердловину Застосування винаходу дозволить підвищити якість вибухової речовини із спрощенням технологи и виготовлення і внаслідок цього знизиться собівартість и виготовлення і застосування за рахунок забезпечення миттєвого насичення усього об'єму рухомого потоку в камері багатокомпонентного розчину аміачної селітри аерозолю рідкого пального - ДП, завдяки створюваним турбулентним потокам, у зв'язку з тим, що змішування аміачної селітри з водою здійснюється при тепловій обробці і одержаний розчин и змішується в змішувально-зарядній машині з компонентами - загусником, структуроутворювачем і енергоносійом з утворенням заданого об'єму багатокомпонентного розчину аміачної селітри Цей розчин змішується у вигляді потоку з аерозолю ДП, який впорскують в камеру і створюється розчин у виглиді емульсії багатокомпонентної вибухової речовини, яка подається на заряджання 43651 Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул Гагаріна, 101 (03122) 3-72-89 (03122) 2-57-03