Способ пневматического изготовления патронов порошковых взрывчатых веществ в полимерных оболочках и устройство “Модуль” для его осуществления

(51) 06 21/00 (2010.01) 42 1/00 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ сжатого воздуха не менее 3 атм по напорному трубопроводу подают в накопительный бункер,через дозатор которого самотеком или принудительно готовый порошок засыпают в оболочки с плотностью не менее 1,05 г/см 3, а при изготовлении порошка из используемого граммонита, подают и измельчают его готовую смесь. При этом, при изготовлении порошков взрывчатых веществ по рецептуре применяемых гранулитов или из готовых граммонитов, не содержащих нефтепродуктов, в порошки добавляют сверх 100 не менее 0,5 дизельного топлива или масла для исключение пыления. Для реализации предложенного способа пневматического изготовления патронов порошковых взрывчатых веществ в полимерных оболочках применяют разработанное устройство,включающее компрессор, трубопроводы, мкости для используемого готового граммонита или необходимых компонентов, входящих в состав изготавливаемого порошка гранулита, краны запорные, дозаторы компонентов, отличающееся тем, что мкости через дозаторы и запорные краны соединены с транспортным трубопроводом,который имеет измельчители и соединен через аэрокамеру, гаситель скоростного напора, мкость сброса сжатого воздуха и напорный трубопровод с приемным бункером, в верхней части которого установлены фильтр, выхлопная труба и вытяжной вентилятор, а в нижней - не менее одного конусного накопителя порошка с дозатором, фиксатором оболочек и воздушными соплами для барботирования порошка.(76) Боев Александр Васильевич Оракеев Станислав Николаевич Боев Сергей Александрович(54) СПОСОБ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПАТРОНОВ ПОРОШКОВЫХ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ В ПОЛИМЕРНЫХ ОБОЛОЧКАХ И УСТРОЙСТВО МОДУЛЬ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к области изготовления порошковых взрывчатых веществ и предназначено для использования в горной промышленности на карьерах для заряжания сухих и обводненных скважин. Сущность изобретения заключается в том, что обеспечение безопасности работ и изготовление патронов порошковых взрывчатых веществ увеличенной плотности для заряжания сухих и обводненных скважин на карьерах достигается тем,что при изготовлении порошков из применяемого гранулита или из готового граммонита,невзрывчатые компоненты, входящие в состав изготавливаемого гранулита, в необходимом соотношении подают раздельно и гранулы селитры измельчают до фракции менее 1,0 мм и смешивают компоненты при разрежении в транспортном трубопроводе не менее 0,25 атм и под давлением 24608 Изобретение относится к области изготовления патронов порошковых взрывчатых веществ (ВВ) и может использоваться в горной промышленности на карьерах для заряжания сухих и обводненных скважин. Известен способ изготовления шланговых зарядов с помощью специального устройства(А.с. 1824858, Кл. С 06 В 21/00, 1991),включающий подготовку компонентов ВВ путем смешивания, формирование заряда в полимерной оболочке и ее клипсование. Недостаток этого способа и устройства - они предназначены только для готовых смесей необходимой дисперсности. Известен способ патронирования ВВ в оболочки и устройство (линия) для изготовления патронов(А.с.1545501, кл. С 06 В 21/00, 1991), которые также включают предварительную подготовку компонентов ВВ и заполнение оболочек с использованием шнекования. За счет этого обеспечивается уплотнение заряда. Недостаток этого способа и устройства - они предназначены только для готовых по дисперсности составов с минимальным измельчением фрагментов. Наиболее близким к предполагаемому изобретению(прототипом) является способ пневматического патронирования гранулированных и эмульсионно-гранулированных ВВ, включающий порционную подачу готового гранулированного ВВ с помощью пневматического зарядчика в полимерные оболочки (см. описание изобретения к предварительному патенту (19)(В) (11) 4236(51)6 С 06 В 21/00). Основной недостаток этого способа - пыление,сложность герметизации оболочек, небольшая производительность. Задачей изобретения является разработка способа пневматического изготовления патронов порошковых ВВ в полимерных оболочках и устройства для его осуществления, обеспечивающих уменьшение пыления и повышение безопасности работ, изготовление патронов порошковых ВВ увеличенной плотности (1,05-1,20 г/см 3) для заряжания сухих и обводненных скважин 130250 мм на карьерах. Это достигается тем, что в способе пневматического изготовления патронов порошковых ВВ в полимерных оболочках,включающем подачу материалов,их патронирование и герметизацию торцов, при изготовлении патронов,например по рецептуре гранулитов типа АСДТ,АС-4, АС-8, А-6 или из готового ВВ, например,граммонита 79/21, невзрывчатые компоненты,входящие в состав гранулитов в необходимом соотношении подают раздельно и гранулы селитры измельчают до фракции менее 1,0 мм и смешивают компоненты при разрежении в транспортном трубопроводе не менее 0,25 атм и под давлением сжатого воздуха не менее 3 атм по напорному трубопроводу подают в накопительный бункер,через дозатор которого самотеком или принудительно готовый порошок засыпают в 2 оболочки с плотностью не менее 1,05 г/см 3, а при изготовлении патронов граммонита 79/21, подают и измельчают готовую смесь граммонита. При этом при изготовлении порошков гранулитов АС-4, АС-8, А-6 и граммонита 79/21 в порошки добавляют сверх 100 не менее 0,5 дизельного топлива или масла для исключения пыления. Это достигается также тем, что в разработанном устройстве Модуль для изготовления патронов порошковых ВВ в полимерных оболочках,включающем компрессор, трубопроводы, емкости для необходимых компонентов или готовых гранулированных ВВ, например граммонита 79/21,краны запорные, дозаторы компонентов, опорную раму, емкости через дозаторы и запорные краны соединены с транспортным трубопроводом,который имеет измельчители и соединен через аэрокамеру, гаситель скоростного напора, емкость сброса сжатого воздуха и напорный трубопровод с приемным бункером, в верхней части которого установлен фильтр, выхлопная труба и вытяжной вентилятор, а в нижней - не менее одного конусного накопителя порошка с дозатором, фиксатором оболочек и воздушными соплами для барботирования порошка. Схема устройства Модуль для пневматического изготовления патронов порошковых ВВ в полимерных оболочках приведена на фиг. 1, где 1 - компрессор, 2 - краны запорные, 3 аэрокамера, 4 - транспортный трубопровод, 5 - кран продувки трубопровода, 6 - измельчители, 7 емкость для селитры, 8 - емкость для порошков металлических, 9 - емкость для граммонита 79/21,10 - емкость для дизельного топлива или масла, 11 дозатор селитры, 12 - дозатор порошков, 13- дозатор граммонита 79/21,14-дозатор дизельного топлива или масла, 15 - напорный трубопровод, 16 -гаситель скоростного напора сжатого воздуха, 17 трубопровод, 18 - емкость сброса сжатого воздуха,19 - трубопровод, 20 - приемный бункер, 21 порошок, 22 - фильтр, 23 - выхлопная труба, 24 вытяжной вентилятор, 25 -конусы накопительные,26 - дозаторы порошка, 27 - фиксаторы оболочек, 28-эластичные оболочки с порошком, 29 трубопровод сжатого воздуха, 30 -воздушные сопла,31 - опорная рама, 32 - шиберы, 33 - заземление. Технология изготовления, например, патронов порошкового игданита заключается в следующем При разрежении не менее 0,25 атм невзрывчатые компоненты игданита - селитру из емкости 7,дизельное топливо или масло из емкости 10 через дозаторы соответственно 11,14 и запорные краны 2 подают в транспортный трубопровод 4. Компоненты по трубопроводу 4 подают через измельчители 6,аэрокамеру 3, напорный трубопровод 15, гаситель скоростного напора сжатого воздуха 16 и трубопровод 19 в приемный бункер 20. При этом гранулы селитры измельчаются до фракции менее 1,0 мм (100 количества гранул). Порошок 21 в приемном бункере 20 поступает в конусные накопители 25 и через дозаторы 26 и 24608 шиберы 32 его самотеком или принудительно засыпают в оболочки патронов 28 с плотностью не менее 1,05 г/см 3. При необходимости допускается изготовление порошкового игданита из готового стандартного игданита состава 94,5/5,5 соответственно селитра/дизельное топливо или масло. В этом случае в магистраль 4 подают готовую смесь игданита и ее измельчают по ранее приведенной схеме. В этом случае для размещения готового игданита используют емкость для селитры или устанавливают специальную емкость. При изготовлении порошка из готового граммонита 79/21, в транспортный трубопровод 4 подают и измельчают готовую смесь граммонита 79/21, которую загружают в емкость 10. При изготовлении патронов или зарядов из стандартного гранулита АСДТ, его взрывчатые характеристики приведены ниже в таблице 1. Таблица 1 Наименование показателя Удельная теплота взрыва, ккал/кг Полная идеальная работа взрыва, ккал/кг Плотность заряжания г/см 3 насыпная при пневматическом заряжании Скорость детонации, км/сек Критический диаметр (в бумажной оболочке), мм Чувствительность к удару,к трению с примесью 5 песка к навеске ВВ, кг/см 3 к возбуждению детонации ударной волной от шашки тротила весом 200 г, см к капсюлю детонатору Сравнительные расчетные характеристики взрывчатых свойств порошкового гранулита АСДТ и стандартного гранулита АСДТ с учетом их насыпной плотности в патронах, соответственно 1,2 и 0,9 г/см 3, приведены ниже в таблице 2. Эти данные показывают, что за счет увеличения плотности в патронах обеспечивается рост скорости детонации,объема ВВ и теплоты взрыва при применении даже простейшего дешевого ВВ типа гранулита АСДТ. Таблица 2 Плотность ВВ, г/см 3 0,9 1,20 Вместимость 1 п.м скважины диаметром 250 мм, кг 44,2 58,9 Увеличение массы ВВ за счет увеличения плотности, кг на 14,7 Удельная теплота взрыва при плотности ВВ 0,85-0,9 г/см 3 ккал/кг 904 Теплота взрыва с учетом массы ВВ в скважине 250 мм для заряда 1 39 957 53 246 м с учетом плотности, ккал Увеличение теплоты взрыва с учетом плотности (1,2 г/см 3) для на 13 289 заряда ВВ на 1 п. м, ккал(33 ) Увеличение скорости детонации с учетом плотности (1,2 г/см 3) для на 900 заряда ВВ на 1 п. м, м/с Объем газов на 1 п.м, л 43120 57350 (больше на 33) Увеличение объемов газов с учетом плотности на 14230(1,2 г/см 3 ) для заряда ВВ на 1 п. м, л Пример выполнения способа В октябре 2008 г. на промбазе корпорации Карунд приведены первоначальные испытания установки для пневматического измельчения селитры и изготовления ВВ типа игданит с использованием российской селитры (г. Березнеки) и компрессора с производительностью до 12 м 3 /мин и давлением до 7 атм (см. копию акта). Испытания показали, что производительность установки составляет 7-10 кг/мин, степень измельчения - до 0,2-0,3 мм. Из полученного порошкового игданита составом изготовлены два патрона 200 мм, весом по 20 кг с плотностью 1,13 и 1,20 г/см 3. Применение разработанной установки Модуль для изготовления патронов порошковых ВВ в эластичных полимерных оболочках планируется на карьерах Казахстана для заряжания сухих и обводненных скважин. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ пневматического изготовления патронов порошковых взрывчатых веществ в полимерных оболочках, включающий подачу 3 24608 материалов, их патронирование и герметизацию торцов, отличающийся тем, что при изготовлении порошков из применяемого гранулита или из готового граммонита, невзрывчатые компоненты,входящие в состав изготавливаемого гранулита, в необходимом соотношении подают раздельно и гранулы селитры измельчают до фракции менее 1,0 мм и смешивают компоненты при разрежении в транспортном трубопроводе не менее 0,25 атм и под давлением сжатого воздуха не менее 3 атм по напорному трубопроводу подают в накопительный бункер, через дозатор которого самотеком или принудительно готовый порошок засыпают в оболочки с плотностью не менее 1,05 г/см 3, а при изготовлении порошка из используемого граммонита, подают и измельчают его готовую смесь. 2. Способ по п.1 отличающийся тем, что при изготовлении порошков взрывчатых веществ по рецептуре применяемых гранулитов или из готовых граммонитов, не содержащих нефтепродуктов, в порошки добавляют сверх 100 не менее 0,5 дизельного топлива или масла для исключения пыления. 3. Устройство для изготовления патронов порошковых взрывчатых веществ в полимерных оболочках, включающее компрессор, трубопроводы,емкости для используемого готового граммонита или необходимых компонентов, входящих в состав изготавливаемого порошка гранулита, краны запорные, дозаторы компонентов, отличающееся тем, что емкости через дозаторы и запорные краны соединены с транспортным трубопроводом,который имеет измельчители и соединен через аэрокамеру, гаситель скоростного напора, емкость сброса сжатого воздуха и напорный трубопровод с примным бункером, в верхней части которого установлены фильтр, выхлопная труба и вытяжной вентилятор, а в нижней - не менее одного конусного накопителя порошка с дозатором, фиксатором оболочек и воздушными соплами для барбатирования порошка.