Спосіб виготовлення вибухової речовини вкн-м із аміачної селітри і нафтопродукту

Спосіб виготовлення вибухової речовини із аміачної селітри і нафтопродукту, наприклад дизельного палива, що включає дозування компонентів в заданому співвідношенні, змішування їх і наступну обробку підвищеним не менше 5 ата тиском стиснутого повітря, який відрізняється тим, 3 68610 4 ного палива і осіданню їх в збірнику, що веде до виробництва-порошку феросіліцію, кремнію або втрати палива, яке необхідне для насичення граалюмінію, фракцією не більше 1мм; нул аміачної селітри і порушенню стехіометрично- додання, при змішуванні, заданого об'єму диго співвідношення компонентів, а це в свою чергу зельного палива, і змішування компонентів до поведе до зниження ефективності процесу виготоввного вбирання порами подрібнених частинок амілення вибухо вої речовини, крім того сам процес ачної селітри дизельного палива і створення на насичення гранул маси аміачної селітри дизельповерхні гранул, частинок подрібненої селітри, ним паливом ускладнює технологію виготовлення частинок порошку енергоносія, плівки натягу на вибухової речовини із значними енергетичними молекулярному рівні, при збереженні заданого витратами. кисневого балансу речовини близького до нуля. Завданням винаходу є: розробка способу виНовими суттєвими ознаками винаходу, що заготовлення безтротилових вибухови х речовин на являється є: основі аміачної селітри, нафтопродукту, напри- піддання подрібненню не менше 5% грануклад дизельного палива, та порошку твердого льованої аміачної селітри, від її заданого об'єму, енергоносія, наприклад, дрібних відходів коксового перед змішуванням компонентів; виробництва порошку феросіліцію, кремнію або - змішування подрібнених частинок селітри з алюмінію, в якому шляхом використання при вигозалишеною частиною об'єму гранульованої аміачтовленні вибухови х речовин заданого об'єму диної селітри, з заданим об'ємом порошку твердого зельного палива, як при поданні його, так і при енергоносія, наприклад дрібних відходів коксового змішуванні компонентів до закінчення процесу виробництва, порошку феросіліцію, кремнію або виготовлення вибухо вих речовин, за рахунок заалюмінію, фракцією не більше 1мм; безпечення максимально можливого заданого - додання при змішуванні компонентів, заданокисневого балансу речовини близького до нуля, го об’єму дизельного палива І змішування компопри відповідному співвідношенні компонентів, амінентів, до повного вбирання порами подрібнених ачної селітри порошку енергоносія і дизельного частинок аміачної селітри дизельного палива, і палива, відповідно досягають: - підвищення ефекстворення на поверхні гранул, частинок подрібнетивності технології, з її спрощенням і зниженням ної селітри, частинок порошку енергоносія, плівки енергетичних витрат, при забезпеченні, підвищенатягу на молекулярному рівні, при збереженні ної щільності, енергоємкісті, достатньої швидкісті заданого кисневого балансу речовини близького детонації, працездатності вибухови х речовин при до нуля. вибусі. Указані суттєві ознаки необхідні і достатні у Поставлене завдання досягається тим, що у всіх випадках здійснення способу. відомому способі виготовлення вибухової речовиЗавдяки тому, що попередньо, перед змішуни, із аміачної селітри і нафтопродукту, наприклад ванням компонентів, не менше 5% гранульованої дизельного палива, що включає: дозування комселітри від її заданого об'єму піддають подрібненпонентів в заданому співвідношенні і змішування ню, при якому руйнується верхній кристалічний їх при атмосферному тиску, за винаходом - попемалопористий шар гранул, і в подрібненій пористій редньо перед змішуванням компонентів не менше серцевині, яка знаходиться під ним, відкриваються 5% гранульованої аміачної селітри від її заданого пори з високою роздільною здібністю до усмоктуоб’єму піддають подрібненню; потім змішують з вання дизельного палива, під впливом осмотичнозалишеною частиною гранульованої селітри, пого тиску в порах, якість подрібнення гранул селітрошком енергоносія, фракцією не більше 1мм, і ри, при їх 2-3мм, не має значення, а має значення заданим об'ємом дизельного палива, до рівномірруйнування верхнього, щільного, кристалічного ного змішування компонентів і повного вбирання малопористого шару гранул. Дрібні фракції пориспорами подрібнених частинок аміачної селітри тих подрібнених частинок аміачної селітри, насидизельного палива і створення на поверхні гранул чених дизельним пальним, рівномірно обволікають частинок подрібненої селітри, частинок порошку гранулиі утримуються на їх поверхні завдяки сиенергоносія плівки натягу на молекулярному рівнів лам зчеплення плівок однорідних рідин на молеіз збереженням заданого кисневого балансу комкулярному рівні, фракції більше 1мм подрібненої понентів речовини близького до нуля. селітри заповнюють міжгранульний простір. Суттєвими ознаками винаходу що заявляється Об'єм подрібнення, не менше 5% гранульовав: ної селітри від її заданого об'єму забезпечує всмо- аміачна селітра; ктування і утримання порами подрібнених части- рідкий енергоносій; нок селітри до 40% дизельного палива від об'єму її - дизельне паливо; подрібнення, що буде сприяти підвищенню ефек- дозування компонентів в заданому співвідтивності технології, її спрощенню, зниженню енерношенні; гетичних ви трат при збереженні підвищеної щіль- змішування компонентів при атмосферному ності, енергоемкості, швидкості детонації тиску; вибухови х речовин при вибусі. - піддання подрібненню не менше 5% грануУ випадку, коли менше 5% гранульованої амільованої селітри від її заданого об'єму перед зміачної селітри від її заданого об'єму піддають пошуванням компонентів; дрібненню, об'єм пор, площа контакту подрібненої - змішування подрібнених частинок селітри з селітри з залишком об'єму гранульованої порошзалишеною частиною об’єму гранульованої аміачком твердого енергоносія зменшується, заданий ної селітри, з заданим об'ємом порошку твердого об'єм дизельного палива, який не ввібрався пораенергоносія, наприклад дрібних відходів коксового ми гранул і не витратився на створення плівки 5 68610 6 натягу на поверхні гранул, частинок порошку енеррушується енергетична стабільність, щільність, гоносія не повністю всмоктується в пори подрібнепрацездатність вибухо вої речовини при вибусі. них частинок аміачної селітри, а мігрує по масі Сукупність відомих і нових суттєви х ознак є вибухової речовини в нижні шари при заряджанні, необхідними і достатніми у всіх випадках здійсвсмоктується в породу стінок свердловини, при нення способу що заявляється. цьому порушується енергетична стабільність, Спосіб здійснюється слідуючим чином. щільність, енергоємкість, швидкість детонації, В ємкість подрібнювача завантажується 6% працездатність вибухової речовини, знижується гранульованої аміачної селітри від її заданого об'ефективність технології виготовлення. єму, яку піддають подрібненню відомим способом. Завдяки тому, що для виготовлення вибухової При подрібненні, руйнується верхній щільний криречовини використовують порошок твердого енерсталічний шар гранул і в подрібненій серцевині гоносія, наприклад, дрібні відходи коксового вирогранул, що знаходиться під ним відкриваються бництва, порошок феросіліцію, кремнію або алюпори з високою роздільною здібністю пор до всмомінію, фракцією менше 1мм, при змішуванні ктування рідкого енергоносія, наприклад дизелькомпонентів відбувається повне і щільне заповного палива, яке досягає до 40% від об'єму подрінення міжгранульного простору, частинками побненої селітри при цьому при гранул 2-3мм якість рошку твердого енергоносія частинками подрібнеподрібнення не має значення, має значення руйної пористої аміачної селітри, насиченими нування кристалічного щільного мало пористого, дизельним паливом. Дрібні фракції, частинок еневерхнього шару гранул. Подрібнену аміачну селітргоносія, подрібненої селітри, змочених дизельним ру, завантажують в бункер змішувача разом з запальним, завдяки утвореним плівкам натягу однолишеною частиною гранульованої аміачної селітрідних рідин на молекулярному рівні, притягуються ри і заданим об'ємом порошку твердого між собою створюючи в'язкувату сипку субстанцію, енергоносія і змішують з поступовим поданням, обволікають гранули і утримуються на їх поверхні через трубопровід рідкого енергоносія, наприклад як при виготовленні, так і при заряджанні, що дизельного палива, в заданому об'ємі. Змішування впливає на збільшення щільності, енергоємкості виконують при атмосферному тиску. Так як дрібні вибухової речовини на одиницю об'єму, підвищує частинки аміачної селітри і порошку твердого енеефективність технології з її спрощенням і зниженргоносія мають велику площину контакту, то вони ням енергетичних витрат при забезпеченні підвирівномірно обволікають гранули аміачної селітри, щеної швидкості детонації, стійкості працездатнорівномірно і щільно заповнюють міжгранульний сті вибухо вої речовини при вибусі. простір при поданні дизельного палива, пори граУ випадку, коли для виготовлення вибухової нул аміачної селітри частково всмоктують його і речовини використовується фракція порошку обволікаються ним, пори подрібнених частинок твердого енергоносія більшим 1мм, частинки зааміачної селітри, під впливом осмотичного тиску в повнюють тільки міжгранульний простір, розшипорах також всмоктують рідкий енергоносій, нарюючи відстань між гранулами, що негативно приклад дизельне паливо, частинки твердого еневпливає на якість виготовлення речовини. Під час ргоносія і частинки подрібненої аміачної селітри проходження детонаційної хвилі по масі речовини обволікаються дизельним пальним. На частинках на її фронті витрачається більше часу, енергії, порошку твердого енергоносія, гранулах і частинтемператури, на розігрів і спалах частинок порошках подрібненої аміачної селітри, утворюється ку енергоносія, в наслідок чого знижуються енерплівка натягу дизельного палива на молекулярногетичні показники вибуху, частина порошку не згому рівні. Дрібні частинки порошку твердого енеррає повністю і не приймає участі в вибуховій гоносія, частинки аміачної селітри, насичені дизехімічній реакції, при цьому знижується швидкість льним паливом, обволікають гранули і детонації, працездатність енергоємкість на одиниутримуються на їх поверхні завдяки силам зчепцю об'єму, стабільність вибухо вої речовини. лення плівок натягу однорідних рідин на молекуЗавдяки тому, що при змішуванні компонентів лярному рівні, частинки аміачної селітри порошку на поверхні гранул і подрібнених частинок аміаченергоносія, які мають більшу фракцію, 1мм і не ної селітри частинок порошку твердого енергоноутримуються силами зчеплення однорідних рідин сія з'являється плівка натягу дизельного палива на на молекулярному рівні, а з меншими частинками молекулярному рівні, з'являються сили щеплення порошку і подрібненої аміачної селітри заповнюоднорідної рідини, вибухова речовина набуває ють міжгранульний простір. Подання рідкого енервластивості в'язкуватої однорідної сипкої субстангоносія, наприклад дизельного палива, в бункер ції, яка не пилить при заряджанні свердловин, що змішувача відбувається поступово до рівномірного підвищує швидкість детонації щільність, стабільзмішування подрібнених частинок, гранул аміачної ність, енергоємкість, працездатність вибухової селітри, порошку твердого енергоносія, наприклад, речовини при вибусі. дрібних відходів коксового виробництва, порошку У тому разі, якщо при змішуванні компонентів феросіліцію, кремнію фракцією не більше 1мм до об'єм дизельного палива не забезпечує створення повного вбирання порами гранул і подрібненими плівки натягу однорідної рідини на молекулярному частинками селітри заданого об'єму рідкого енеррівні на поверхні гранул, частинках подрібненої гоносія, наприклад дизельного палива, і створення селітри, частинках порошку твердого енергоносія, на їх поверхні частинок порошку твердого енерговибухова речовина має сипку субстанцію при заносія плівки натягу дизпалива із збереженням заряджанні в свердловину, зворотній потік повітря даного об'єму дизельного палива і кисневого барозтинає потік вибухової речовини і виносить дрілансу виготовленої вибухової речовини близького бні фракції до гирла свердловини, при цьому подо нуля. 7 68610 8 За основу способу виготовлення безтротилошкалі проф. Протод’яконова. вих вибухови х речовин взяли здібність до вбиранПри ініціюванні заряду на фронті детонаційної ня і утримання частинками подрібненої аміачної хвилі під дією високого тиску і температури подрібненні частинки аміачної селітри, насичені дизеселітри ³ 5% від її об'єму, заданого об'єму рідкого льним паливом, які з частинками порошку твердоенергоносія, наприклад дизельного палива, що го енергоносія, знаходяться в міжгранульному забезпечує стабільну детонацію компонентів репросторі і на гранулах селітри, миттєво стискуютьчовини, аміачна селітра, дизельне паливо від початкового імпульсу, на початковій стадії вибухової ся, на гранях частинок порошку, твердість якого вища за твердість селітри, концентрується енергія, реакції з миттєвим розігрівом і спалахом частинок із пор подрібнених частинок аміачної селітри випорошку твердого енергоносія на фронті детонапаровується рідкий енергоносій, з'єднується з кисційної хвилі, що приводить до різкого підвищення нем вивільненим при хімічному розпаді частинок температури, тиску, швидкості детонації, енергоємкості на одиницю об'єму виготовленої вибухової аміачної селітри, починається вибухова реакція на фронті детонаційної хвилі, подрібнюються гранули речовини, з повним збереженням заданого об'єму селітри, миттєво звільнюючи кисень, в якому спарідкого енергоносія, як при виготовленні так і при лахують частинки порошку енергоносія на фронті заряджанні. Складова частина дозованих комподетонаційної хвилі різко підвищується температунентів кожної вибухової речовини, яка виготовляється, розраховується відомим способом, з врахура, тиск, енергоємкість на одиницю об'єму, працездатність, швидкість детонації вибухової речовини ванням їх кисневого балансу і заданого кисневого зростає. Частинки твердого енергоносія при пробалансу вибухової речовини близького до нуля. ходженні детонаційної хвилі, по масі речовини, Експериментально доведено, що утворена поводять себе як сенсибілізатори, завдяки чому плівка натягу дизельного палива на гранулах, частинках подрібненої селітри, частинках порошку підвищується чутливість виготовленої вибухової речовини до початкового імпульсу, покращуються твердого енергоносія, наявність його в міжгрануенергетичні показники вибуху. льному просторі не дає утворюватись кристалічВикористання суміші: подрібненої аміачної сеним місткам, сприяє збільшенню сипучості і термілітри, насиченої рідким енергоносієм, гранульовану зберігання речовини в сипкому стану. Вибухова речовина має темносіру в'язкувату субстанцію, ної селітри, та порошку твердого енергоносія в заданому співвідношенні дозволяє збільшити при заряджанні не пилить, що дає можливість вищільність заряджання до 1,2гр/см 3, при цьому сутготовляти її як на місцях проведення вибухових тєво збільшується питома об'ємна енергія заряду і робіт так і на базісних складах з наступним збересередній тиск газів вибуху на одиницю об'єму, женням в поліетеленових мішках. Новим при виготовленні вибухови х речовин із швидкість детонації заряду при вибусі до 4,6км/сек. Стійкість вибухової речовини залежить аміачної селітри, порошку твердого енергоносія, від в'язкості, швидкості випаровування використарідкого енергоносія є: ного рідкого енергоносія, працездатність вибухової - піддання подрібненню не менше 5% грануречовини до 2,6м 3/кг. льованої аміачної селітри від її заданого об'єму; - змішування об'єму подрібненої аміачної селіСили зчеплення плівок натягу однорідних рідин, на поверхні гранул, подрібнених частинок, та три з залишком об'єму гранульованої, з заданим частинок порошку енергоносія, утворюють в'язкуоб'ємом порошку твердого енергоносія фракцією вату, вологу сипку субстанцію. Велика роздільна не більше 1мм, наприклад дрібних відходів коксоздібність до всмоктування рідкого енергоносія пового виробництва, порошку феросіліцію, кремнію або алюмінію; рами подрібнених частинок "непористої селітри" дозволяє покращити екологічні та вибухові харак- додання при змішуванні компонентів заданотеристики уже існуючих вибухови х речовин, ствого об'єму дизельного палива і змішування компорити більш екологічно чисті, безтротилові, дешевнентів, до повного вбирання порами подрібнених ші вибухові речовини з високими енергетичними частинок аміачної селітри дизельного палива, і створення на поверхні гранул, частинок подрібнепоказниками. Приклад. ної селітри, частинок порошку енергоносія, плівки При проведенні експерименту для виготовнатягу на молекулярному рівні, при збереженні лення вибухової речовини запропонованим спосозаданого кисневого балансу речовини близького бом, за основу брали "непористу" гранульовану до нуля. В якості рідкого енергоносія можливо викорисаміачну селітру по ДЕСТ 2-85, в кількості 6% від її заданого об'єму, що становить 1,68кг, і піддавали товувати, наприклад, дизельне паливо, рідкі відподрібненню, відомим способом, при цьому якість ходи відпрацьованих мастил, рідкі відходи нафтоподрібнення не мала значення, а мало значення переробки. руйнування верхнього кристалічного шару гранул. Виготовлена таким способом вибухова речовина не злежується, має зволожену в'язкувату Подрібнену аміачну селітру - 1,68кг, завантажували разом з залишеною частиною гранульованої сипку субстанцію. Термін придатності виготовленої селітри в кількості - 23,97кг (85,6%), з заданим речовини вимірюється в'язкістю, швидкістю випаоб'ємом порошку алюмінію в кількості 1,2кг (4%), ровування рідкого енергоносія із пор подрібнених фракцією не більше 1мм в бункер змішувача авчастинок і гранул аміачної селітри. Виготовлена запропонованим способом вибухова речовина має томашини АБС-5, і компоненти змішували на протязі 5-7хв, при кутовій швидкості бункера змішувапідвищену енергетику вибуху, це дозволяє викоча 6,5об/хв, змішування проводили при ристовувати її для дробіння не обводнених, звоатмосферному тиску при змішуванні через труболожених гірських порід міцністю до 20 балів по 9 68610 10 провід в бункер змішувача поступово подавали ження заданого співвідношення компонентів аміаоб'єм дизельного палива - 1,23кг, (4,4%), через 5чної селітри, порошку твердого енергоносія та ди7хв, після закінчення подання заданого об'єму зельного палива, відповідно, як при поданні його, дизельного палива компоненти речовини продовтак і при виготовленні, шляхом використання при жували змішувати - 5-7 хв до створення однорідної виготовленні вибухової речовин заданого об'єму суміші, повного вбирання порами частинок подрібдизельного палива, яке подають при контакті з неної гранульованої селітри, об'єму дизельного гранулами, частинками подрібненої аміачної селіпалива і створення на поверхні гранул, частинок три та порошком твердого енергоносія. Технічний селітри, порошку алюмінію плівки натягу дизельрезультат досягається в зв'язку з тим, що перед ного палива на молекулярному рівні. Подрібненні змішуванням компонентів гранульованої аміачної частинки аміачної селітри насичені дизельним селітри, порошку твердого енергоносія, наприклад паливом, частинки порошку алюмінію щільно завідходів коксового виробництва, порошку феросіповнюють міжгранульний простір, обволікають ліцію, кремнію, алюмінію фракцією не більш 1мм. І гранули і утримуються на їх поверхні завдяки сирідкого енергоносія, наприклад дизельного палилам зчеплення однорідних рідин на молекулярнова, не менше 5% гранульованої селітри від її об'му рівні. єму піддають подрібненню, потім змішують з заДля визначення стійкості, працездатності вилишеною частиною гранульованої селітри, готовленою вибуховою речовиною заповнювали 4 порошком твердого енергоносія з поступовим попрозорі поліетиленові рукави 90мм, довжиною данням заданого об'єму дизельного палива в бун700мм, по 7кг в кожному, під час терміну зберіганкер змішувача. Подання його здійснюють до рівня, проводили досліди: через 10 діб збереження номірного змішування подрібнених частинок брали перший поліетиленовий рукав і підривали аміачної селітри, порошку енергоносія і залишку його через 20 діб, брали другий рукав і підривали об'єму гранульованої селітри до повного його вбичерез 40 діб, 3-й, через 50 діб - 4-й. При підриванні рання порами подрібнених частинок і гранул селівибухової речовини, спостерігалася швидкість три і створення на їх поверхні частинок порошку детонації при вибусі 2,3-4,6км/сек. працездатність енергоносія, плівки натягу дизельного палива на 2,3-2,6м 3/кг, В порівнянні з прототипом видно, що молекулярному рівні при повному збереженні зашвидкість детонації збільшилась до 4,6км/сек, даного кисневого балансу речовини близького до 3 працездатність вибухової речовини до 2,6м /кг, нуля. при цьому збільшилась чутливість вибухової речоПри застосуванні способу виготовлення вибувини до початкового імпульсу, заданий кисневий хови х речовин, що заявляється, може бути викобаланс речовини становить - 0,006. ристане вітчизняне типове обладнання, самі деРезультати досліджень показали можливість шеві сорти "непористої" аміачної селітри, дрібні використання вибухової речовини в сухи х та звовідходи коксового виробництва, порошок феросіложених свердловинах. Підривання гірських порід, ліцію, кремнію, алюмінію, рідкі відходи відпрацьопри використанні порошку твердого енергоносія, ваного масмила, дизельне паливо, продукти нафяк одного із компонентів вибухової речовини на топереробки. основі аміачної селітри і дизельного палива, можПояснення: ВКН - Μ - вибухова речовина капіливе міцністю до 20 балів по шкалі проф. Протолярного насичення - М - назва твердого енергонод'яконова. Данні експерименту приведені в таблисія. ці. Використана література: "Справочник взрывПри застосуванні винаходу, що заявляється, ника" под общей редакцией проф. док. тех. наук досягається спрощення технології виготовлення Б.Н.Кутузова. вибухової речовини. Із зниженням енергетичних Москва "Недра" 1988г. витрат за рахунок забезпечення максимально мо"Ме ханизация взрывных работ" под общей жливого збереження заданого кисневого балансу редакцией проф. док. тех. наук Μ·Φ. Др укованого. речовини, близького до нуля, за рахунок збереМосква "Недра" 1984г. Таблиця Марка селітри ДЕСТ-2-85 Марка твердого енергоносія Стійкість вибухової речовини дні Міграція диз. палива Швидкість детонації м/сек. Працезд. вибухов. речовини м 3/кг - порошок алюмінію ПАВВ-І ТУ48-5-132-78 10 20 40 50 відсутня відсутня відсутня відсутня 2,3-4,6 2,3-4,6 2,3-4,6 2,3-4,4 2,3-2,6 2,3-2,6 2,3-2,6 2,3-2,6 11 Комп’ютерна в ерстка Л. Купенко 68610 Підписне 12 Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601