Запобіжна вибухова речовина

Реферат: UA 80577 U UA 80577 U 5 10 15 20 25 30 Запропонована корисна модель належить до запобіжних вибухових речовин, призначених для руйнування гірничого масиву у вибоях виробок вугільних шахт, небезпечних по вибухах газу та вугільного пилу. Відома запобіжна вибухова речовина, яка містить у складу такі інгредієнти в кількості, мас. %: суміш нітроефірів 10,0-14,00 амоній хлористий 23,3-25,60 кальцію стеарат 0,5-1,00 бавовна колодійна 0,1-0,30 кальцій вуглекислий 4,0-6,00 аміачна селітра 10,7-21,0 пінополістирол 2,0-3,5 натрієва сіль карбоксиметилцелюлози 1,5-2,5 нітрат натрію решта [див. патент № 155, Україна, С06В31/20, опубл. 30.04.93, бюл. № 1]. До основних недоліків відомої запобіжної вибухової речовини (ЗВР) належить низький рівень запобіжних властивостей при висадженні заряду вибухової речовини в кутиковій мортирі (граничний заряд складає 100 г). Відома також запобіжна вибухова речовина, яка містить у складі наступні інгредієнти в кількості, мас. %: суміш нітроефірів 9,5-11,5 амоній хлористий 30,0-34,0 кальцію стеарат 0,3-0,8 бавовна колодійна 0,2-0,6 кальцій вуглекислий 4,0-6,0 полістирол 1,0-2,0 натрієва сіль карбоксиметилцелюлози 1,5-2,0 нітрат натрію решта, при цьому відношення сумарної кількості компонентів суміші нітрогліцерину з діетиленглікольдинітратом до полістиролу знаходиться в межах від 92/8 до 82,6/17,4 [див. патент № 10493, Україна, С06В31/25, опубл. 25.12.96, бюл. № 4]. До основних недоліків відомої запобіжної вибухової речовини належить те, що продукти її вибуху містять частки полістиролу, що догоряють, і тому не створюють запобіжне середовище при висадженні зарядів у вибуховому метано-повітряному середовищі. У основу корисної моделі поставлена задача зі створення запобіжної вибухової речовини і використання нового компонента, який у продуктах вибуху ЗВР не буде горіти, а буде додатково створювати інгібітор окислення метану, що дозволяє виключити запалення метано-повітряної суміші продуктами вибуху від будь-якого джерела, що має високу температуру. Поставлена задача розв'язується за рахунок того, що запобіжна вибухова речовина, яка містить суміш нітрогліцерину з діетиленглікольдинітратом у співвідношенні від 60/40 до 70/30, нітрат натрію, хлористий амоній, кальцій вуглекислий, натрієву сіль карбоксиметилцелюлози, стеарат кальцію і колодійну бавовну, відповідно до корисної моделі, містить полівінілхлорид або хлорпарафін або їх суміш при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: суміш нітрогліцерину з діетиленглікольдинітратом у співвідношенні від 60/40 до 8,5-12,5 70/30 амоній хлористий 30,0-34,0 кальцію стеарат 0,3-0,8 бавовна колодійна 0,2-0,6 кальцій вуглекислий 4,0-6,5 полівінілхлорид або хлорпарафін 1,0-2,5 натрієва сіль карбоксиметилцелюлози 1,5-2,5 нітрат натрію решта. Для інгредієнтів запропонованої ЗВР встановлено такі межі. Нітроефіри 8,5-12,5 %. Нижню межу встановлено, виходячи з умов забезпечення мінімально необхідної відстані передачі детонації. Верхню межу, - виходячи з умов забезпечення запобіжних властивостей речовин VI класу. Хлористий амоній 30,0-34,0 %. Нижня межа забезпечує необхідну кількість інгібітора в складі продуктів вибуху, а верхня межа - необхідну роботоздатність. Збільшення верхньої межі веде до зниження роботоздатності. 1 UA 80577 U 5 10 Полівінілхлорид або хлорпарафін 1,0-2,5 %. Нижня межа забезпечує необхідну сприйнятливість до детонації ЗВР, верхня - забезпечує необхідну кількість інгібітора метану. Кальцій вуглекислий 4,0-6,5 %. Нижню межу визначено, виходячи з необхідного рівня стійкості проти вигоряння, а верхню визначає необхідний рівень запобіжних властивостей ЗВР. Нітрат натрію 42,5-52,5 %. Межі визначені, виходячи з забезпечення необхідного кисневого балансу ЗВР (від +1,5 до -1,5). Нижню і верхню межі для натрієвої солі карбоксиметилцелюлози (1,5-2,5 %), стеарату кальцію (0,3-0,8 %), колодійної бавовни (0,2-0,6 %) встановлено, виходячи з умови забезпечення запобіжній ВР необхідної водостійкості. Для одержання даної ЗВР всі інгредієнти змішують: спочатку сухі компоненти, а потім до них додають суміш нітроефірів. Сухі сипучі компоненти з залишковою вологістю не більше 0,1 %, просівають через сито № 15 для одержання фракцій менше 240 мкм. Далі їх засипають у механічний лопатевий змішувач ємністю 300 кг у наступних пропорціях для оптимального складу ЗВР: 15 амоній хлористий нітрат натрію полівінілхлорид (хлорпарафін) натрієва сіль карбоксиметилцелюлози стеарат кальцію кальцій вуглекислий колодійна бавовна нітроефіри 20 96,0 кг 142,5 кг 5,7 кг (32,0 %) (47,5 %) (1,9 %) 6,9 кг (2,3 %) 2,1 кг 14,4 кг 0,9 кг 31,5 кг (0,7 %) (4,8 %) (0,3 %) (10,5 %). Сухі компоненти перемішують протягом 5-6 хв. Далі до них при неперервному перемішуванні додають протягом 15-20 хвилин рідкі нітроефіри. Після заливки у змішувач 31,5 кг (10,5 %) нітроефірів, змішування продовжують 5-10 хвилин із метою рівномірного перемішування маси ВР. Потім отриману масу вивантажують і патронують у паперові гільзи, які вологоізолюють сумішшю парафіну і петролатуму або у монозаряди у полімерній оболонці діаметром 36,0 мм. Для визначення основних характеристик ЗВР виготовлені експериментальні суміші. У таблиці наведено рецептура та значення показників сумішей. 25 Таблиця Показники Найменування інгредієнтів №1 №2 №3 №4 Вміст, % Суміш нітрогліцерину з діетиленглікольдинітратом у співвідношенні від 60/40 до 70/30 Хлористий амоній Вуглекислий кальцій Полівінілхлорид Натрієва сіль карбоксиметилцелюлози Стеарат кальцію Колодійна бавовна Хлорпарафін Нітрат натрію Показники складів Запобіжні властивості за газом граничний заряд в кутиковій мортирі, кг Роботоздатність відносно вугленіту 13П Підпалюваність, П50, г 8,5 10,0 11,0 12,5 30,0 6,5 2,5 32,0 4,5 1,5 32,5 5,0 1,0 32,0 4,0 0,5 2,5 2,0 1,5 2,0 0,5 0,2 49,3 0,5 0,4 0,5 48,6 0,3 0,4 1,0 47,3 0,7 0,3 48,0 Значення 1,0 0,8 0,8 0,6 0,90 0,90 0,90 0,95 1,83 1,79 1,81 1,61 2 UA 80577 U Продовження таблиці - сухі патрони - патрони, що витримані у воді Передача детонації, см 8,0 10,0 4,0 5,0 8,0-10,0 4,0-6,0 Не створює (метан Створення запобіжної завіси в Створює Створює Створює запалюється суміші з метаном у вибою (метан не (метан не (метан не від заряду дослідного штреку МакНДІ запалюється) запалюється) запалюється) масою 300 г амон. П5) 5 10,0 6,0 На підставі результатів випробувань запропонована ЗВР має рівень запобіжних властивостей ЗВР VI класу. Таким чином, використання запропонованої запобіжної вибухової речовини дозволяє виключити запалювання метано-повітряної суміші і створити запобіжне середовище при висадженні зарядів у вибуховому метано-повітряному середовищі. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Запобіжна вибухова речовина, яка містить суміш нітрогліцерину з діетиленглікольдинітратом у співвідношенні від 60/40 до 70/30, хлористий амоній, кальцій вуглекислий, натрієву сіль карбоксиметилцелюлози, стеарат кальцію, колодійну бавовну та нітрат натрію, яка відрізняється тим, що містить полівінілхлорид або хлорпарафін або їх суміш при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: суміш нітрогліцерину з діетиленглікольдинітратом у співвідношенні від 60/40 до 70/30 8,5-12,5 хлористий амоній 30,0-34,0 кальцій вуглекислий 4,0-6,5 полівінілхлорид або хлорпарафін 1,0-2,5 натрієва сіль карбоксиметилцелюлози 1,5-2,5 стеарат кальцію 0,3-0,8 колодійна бавовна 0,2-0,6 нітрат натрію решта. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 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