Запобіжна вибухова речовина “вугленіт 13п”

Реферат: Запобіжна вибухова речовина (ЗВР), що містить суміш нітрогліцерину з діетилглікольдинітратом, хлорид амонію, вуглекислий кальцій, водостійку амонійну селітру, натрієву сіль карбоксиметилцелюлози, стеарат кальцію, полістирол, нітроцелюлозу з вмістом азоту 10,5-13,5 %, нітрат натрію. UA 77498 U (54) ЗАПОБІЖНА ВИБУХОВА РЕЧОВИНА "ВУГЛЕНІТ 13П" UA 77498 U UA 77498 U 5 10 15 20 25 30 Корисна модель належить до запобіжних вибухових речовин (ЗВР), призначених для вибухових робіт шпуровим методом при проведенні гірничних виробок і видобутку корисних копалин у вугільних шахтах, у тому числі небезпечних за газом і/або пилом. Згідно з діючими нормативами та єдиними правилами безпеки при вибухових роботах в зазначених умовах використовують підвищено запобіжні вибухові речовини V класу або високозапобіжні вибухові речовини VI класу. Відома запобіжна вибухова речовина [патент України № 155, публ. 30.04.1993 бюл. № 1, МПК С06В 31/20 (2006.1)], яка містить, мас. %: суміш нітрогліцерину з діетилглікольдинітратом у 10,0-14,0 співвідношенні від 60/40 до 70/30 хлорид амонію 23,3-25,6 вуглекислий кальцій 4,0-6,0 амонійна селітра 10,7-21,0 пінополістирол 2,0-3,5 натрієва сіль 1,5-2,5 карбоксиметилцелюлози стеарат кальцію 0,5-1,0 колодійна бавовна 0,1-0,3 нітрат натрію решта. Ознаками спільними для прототипу та заявленої ЗВР є компоненти речовини, частково з таким же вмістом. Недоліками зазначеної ЗВР є: високий вміст нітроефірів (14,0 %) при невеликому вмісті колодійної бавовни (0,3 %), а для вугільних шахт, у тому числі небезпечних за газом і/або пилом, максимально допустимий вміст у повітрі робочої зони нітроефірів 0,02 мг/куб.м., а колодійної бавовни - 0,70 мг/куб.м. Тобто, значена ЗВР є високо токсичною та небезпечною для людини речовиною, що є частою причиною погіршення стану здоров'я робітників (підривників), у тому числі скарг на головний біль та прискорене серцебиття. В основу розробки корисної моделі поставлено задачу зменшити токсичність та підвищити хімічну стійкість запобіжної вибухової речовини, тобто підвищити безпеку вибухових робіт шпуровим методом при проведенні гірничих виробок і видобутку корисних копалин у вугільних шахтах. Поставлена задача вирішується тим, що в ЗВР, яка містить суміш нітрогліцерину з діетилглікольдинітратом, хлорид амонію, вуглекислий кальцій, пінополістирол, натрієву сіль карбоксиметилцелюлози, стеарат кальцію, нітрат натрію, водостійку амонійну селітру та нітроцелюлозу з вмістом азоту 10,5-13,5 %, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: суміш нітрогліцерину з діетилглікольдинітратом у 12,0-14,0 співвідношенні від 60/40 до 70/30 хлорид амонію 23,5-26,0 вуглекислий кальцій 4,5-5,03 водостійка амонійна селітра 14,0-16,0 натрієва сіль 1,5-2,5 карбоксиметилцелюлози стеарат кальцію 0,5-1,0 пінополістирол 2,0-3,5 нітроцелюлоза зі змістом 0,2-0,6 азоту 10,5-13,5 % нітрат натрію решта. Автори на технічному обладнанні, призначеному для випуску ЗВР, заявника провели експериментальні дослідження. В результаті цих експериментальних досліджень визначено оптимальне співвідношення компонентів ЗВР, при якому не відбувається виділення рідких компонентів вибухових речовин, а інші технічні показники ЗВР відповідають встановленим нормам. Результати експериментальних досліджень наведено в таблиці: 1 UA 77498 U Таблиця Компонент ЗВР №1 10 15 20 25 30 №3 склад, мас. % №4 №5 №6 № 7 оптимально суміш нітрогліцерину з діетилглікольдинітратом у співвідношенні 10,00 11,00 15,00 13,00 12,00 14,00 14,00 13,00 від 60/40 до 70/30 хлорид амонію 23,00 23,50 25,00 24,50 26,00 25,50 24,00 24,00 вуглекислий кальцій 4,00 4,50 5,00 5,00 4,50 4,00 4,50 5,00 натрієва сіль карбоксиметилцелюлози 1,50 2,00 2,50 2,50 1,50 2,00 1,50 2,00 пінополістирол 1,00 2,00 3,00 4,00 1,50 2,50 3,50 3,50 нітроцелюлоза зі змістом азоту 10,50,20 0,40 0,50 0,60 0,40 0,50 0,60 0,50 13,5 % стеарат кальцію 0,50 0,70 0,80 0,80 0,90 1,00 0,50 0,50 водостійка амонійна селітра 12,00 12,50 13,00 13,50 14,00 14,50 15,50 14,50 47,80 43,40 35,20 36,10 39,20 36,00 35,90 37,00 вибухові та технічні показники передача детонації, см: сухі патрони 5,0 8,0 7,0 8,0 7,0 7,0 10,0 8,0 мокрі патрони 2,0 3,0 4,0 5,0 5,0 5,0 6,0 5,0 підпалюючість, П50, м 1,22 1,82 1,68 1,61 1,57 1,61 1,48 1,47 наявність виділення рідких компонентів не не не не не не не не має вибухових речовин має має має має має має має 5 №2 Таким чином, встановлено оптимальний склад та співвідношення компонентів ЗВР, а саме: суміш нітрогліцерину з діетилглікольдинітратом - 13,0 %; хлорид амонію - 24,0 %, вуглекислий кальцій - 5,0 %, натрієва сіль карбоксиметилцелюлози - 2,0 %, пінополістирол 3,5 %; нітроцелюлоза з вмістом азоту 10,5-13,5 % - 0,5 %; водостійка амонійна селітра - 14,5 %, стеарат кальцію - 0,5 %, нітрат натрію - 37,0 %, Запропоновану ЗВР виготовляють наступним чином: водостійку амонійну селітру та хлорид амонію подрібнюють у дробарках тонкого помелу і висушують до вологості не більш 0,15 %. Стеарат кальцію та вуглекислий кальцій просівають через сито. Вологість натрієвої солі карбоксиметилцелюлози не повинна перевищувати 4,5 %. Нітроцелюлозу з вмістом азоту 10,513,5 % у кількості 1,5 кг (0,5 %) протирають через сито та змішують з пінополістиролом у кількості 10,5 кг (3,5 %), тобто, отримують желатинизуючу речовину. В механічних лопатевих змішувачах ємністю 300 кг змішують компоненти в наступній кількості: нітрат натрію 111,0 кг (37,0 %); хлорид амонію 72,0 кг (24,0 %); вуглекислий кальцій 15,0 кг (5 %); натрієва сіль карбоксиметилцелюлози 6,0 кг (2,0 %); стеарат кальцію 1,5 кг (0,5 %); водостійку амонійну селітру 43,5 кг (14,5 %). У змішувачі суміш обробляють 9 хвилин. Потім протягом 6 хвилин у змішувач окремими порціями заливають 39,0 кг (13 %) суміш нітрогліцерину з діетилглікольдинітратом у співвідношенні від 60/40 до 70/30 й обробляють суміш ще 20 хвилин. Відключення і вивантаження суміші зі змішувача триває протягом 8 хвилин. Отриману ПВР в кількості 300 кг патронують в паперові гільзи діаметром 36 мм, а потім вологоізолювали сумішшю парафіну і петролатуму. Через два тижні після виготовлення провадять випробування. Результати випробувань підтверджують, що склад і кількість компонентів ЗВР задовольняє нормативним вимогам до вибухових запобіжних речовин V класу. Зменшення токсичності та підвищення хімічної стійкості запропонованої ЗВР за рахунок желатинизації та адгезії підвищує безпеку вибухових робіт шпуровим методом при проведенні гірничних виробок і видобутку корисних копалин у вугільних шахтах та поліпшує санітарно-гігієнічні умови праці працівників, особливо підривників. 2 UA 77498 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Запобіжна вибухова речовина (ЗВР), що містить суміш нітрогліцерину з діетилглікольдинітратом, хлорид амонію, вуглекислий кальцій, водостійку амонійну селітру, натрієву сіль карбоксиметилцелюлози, стеарат кальцію, полістирол, нітроцелюлозу з вмістом азоту 10,5-13,5 %, нітрат натрію, яка відрізняється тим, що містить ці компоненти при наступному співвідношенні, мас. %: суміш нітрогліцерину з діетилглікольдинітратом у співвідношенні від 60/40 до 70/30 12,0-14,0 хлорид амонію 23,5-26,0 вуглекислий кальцій 4,5-5,0 водостійка амонійна селітра 14,0-16,0 натрієва сіль карбоксиметилцелюлози 1,5-2,5 стеарат кальцію 0,2-0,8 пінополістирол 1,0-4,0 нітроцелюлоза з вмістом азоту 10,5-13,5 % 0,2-0,6 нітрат натрію решта. Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3