Способ приготовления гранулированных аммиачно-селитренных взрывчатых веществ

(51)606 21/00 НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(56) Котяшов А.А., Моторин А.С. и др. Промышленные испытания и отработка технологии приготовления и заряжания скважин гранэмитом И-50// Горный журнал. - М., 1998,6, с. 33-36.(54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННЫХ АММИАЧНО-СЕЛИТРЕННЫХ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ(57) Изобретение относится к области взрывных работ и может быть использовано для приготовления гранулированных аммиачно-селитренных взрывчатых веществ (игданитов и гранулитов) на специализированных заводах (в цехах, пунктах) и на местах потребления на горнодобывающих предприятиях. Технический результат изобретения - снижение стоимости затрат на приготовление гранулированного ВВ, используемых при заряжании обводненных скважин, снижение выброса вредных газов. Способ приготовления гранулированных аммиачно-селитренных взрывчатых веществ включает перемешивание аммиачной селитры с первой дозой углеводородного компонента и ввод второй дозы его в составе водомасляной эмульсии, что позволяет повысить водостойкость и энергетические параметры ВВ. Суммарное количество дизельного топлива в составе ВВ не превышает 5,5, а количество ВМЭ определяется в зависимости от количества дизельного топлива при предварительном смешении с АС и его содержания в составе водомасляной эмульсии. 9436 Изобретение относится к области взрывных работ и может быть использовано для приготовления гранулированных аммиачно-селитренных взрывчатых веществ (игданитов и гранулитов) на специализированных стационарных заводах (в цехах, пунктах) и на местах потребления на горнодобывающих предприятиях. Известно гранулированное взрывчатое вещество игданит (Вещество взрывчатое - игданит. Технические условия ТУ-ГП-02), представляющее смесь гранулированной аммиачной селитры (АС) и дизельного топлива (ДТ) или минерального масла. Основным недостатком известного взрывчатого вещества (АС-ДТ) является то, что в процессе заряжания скважин, особенно в обводненных условиях,на поверхности гранул АС по всей длине заряда не удерживается оптимальное количество ДТ, что приводит к ухудшению и снижению стабильности энергетических характеристик ВВ, а также выделению большого количества вредных газов. Известно гранулированное взрывчатое вещество - гранулит Э (Вещество взрывчатое промышленное - гранулит Э. Технические условия ТУ 92 РК 0194), состоящее из гранулированной аммиачной селитры и водомасляной эмульсии (ВМЭ). К недостаткам использования гранулита Э следует отнести то, что при заряжании обводненных скважин с гранул АС смывается поверхностный слой ВМЭ, что приводит к увлажнению и растворению АС, вследствие чего ухудшаются условия детонации и снижаются энергетические показатели ВВ. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является гранулированное взрывчатое вещество гранэмит (зарубежный аналог - эмулан),состоящее из игданита (АС-ДТ) и водостойкой эмульсии (Котяшов А.А., Моторин А.С. и др. Промышленные испытания и отработка технологии приготовления и заряжания скважин гранэмитом И-50 // Горный журнал. - М., 1998,6, с. 33-36). Повышение водостойкости и плотности заряда ВВ при использовании такого сорта достигнуто за счет предварительного покрытия гранул АС нефтепродуктом (ДТ) при изготовлении АС-ДТ и дальнейшего его размещения в массе водостойкой и плотной эмульсии гранэмита (порэмита). Составы эмульсий сорта порэмита (эмулита и др.) различных стран приведены в табл. 1. Как видно из таб. 1, эти сорта эмульсий включают 6-7 компонентов, матрицу из которых получают при нагреве насыщенных растворов АС до 85 С,что при сенсибилизации воздушными пузырьками в процессе ее приготовления представляет повышенную опасность и может привести к взрывам объектов. Минимальный объем производства, обеспечивающий окупаемость комплекса по изготовлению порэмитной и других сортов эмульсии пластичной и текучей консистенции составляет не менее 10000 т,что резко ограничивает условия их применения. В связи с тем, что насыщенные растворы АС получают 2 при температуре 85-90 С, аналогичная температура должна сохраняться на весь период заряжания скважин, так как при ее снижении будет происходить кристаллизация эмульсии, что в зимних условиях работы карьеров ( - минус 30-40 С) представляет большие сложности и требует применения специализированного дорогостоящего оборудования. Кроме того, такие ВВ имеют повышенную вязкость и слеживаемость, что исключает возможность их применения для пневматического заряжания шпуров и скважин различного направления. Задачей изобретения является разработка способа приготовления гранулированного взрывчатого вещества, позволяющего получить улучшение его технико-экономических и экологических показателей, физико-механических свойств. Техническим результатом изобретения являются снижение стоимости затрат на приготовление и заряжание обводненных скважин гранулированными ВВ и снижение выброса вредных газов. Это достигается тем, что в способе приготовления гранулированного взрывчатого вещества, включающем предварительное перемешивание аммиачной селитры с первой дозой углеводородного компонента в количестве менее 5,5 мас. и последующее смешивание с водостойкой эмульсией, содержащей вторую дозу углеводородного компонента, в качестве водостойкой эмульсии используют водомасляную эмульсию (ВМЭ), в которую вводят углеводородный компонент в количестве от 20 до 50 мас.,обеспечивающем получение его суммарного содержания в составе ВВ - 5,5 мас., при этом количество ВМЭ определяют из соотношения где Э - количество ВМЭ, мас. Д 1 - первая доза углеводородного компонента, мас. Д 2 - вторая доза углеводородного компонента в составе ВМЭ, мас В частном случае исполнения используют стационарные или передвижные установки для механического или вакуумного смешивания АС с первой дозой углеводородного компонента, а вторую дозу углеводородного компонента вводят в процессе заряжания шпуров и скважин смешиванием с ВМЭ. Такая эмульсия (Водомасляные эмульсии. Технические условия ТУ 92 РК 02-94) обеспечивает повышение водоустойчивости гранул АС и сохраняет сыпучесть ВВ, повышает безопасность производства работ, исключает применение специального оборудования для обеспечения температуры 8085 С при заряжании скважин на карьерах в зимних условиях. Для определения изменений водостойкости ВВ и их энергетических характеристик были проведены исследования по следующей методике. В пробирки диаметром 14 мм и высотой 250 мм засыпались ВВ с различными соотношениями ди 9436 зельного топлива и водомасляной эмульсии. Затем в пробирки заливалось 60 мл воды и определялась высота столба ВВ после усадки. Измерение столба ВВ проводили один раз в сутки. При предварительном смешении дизельного топлива с АС содержание горючего изменялось от 1 до 4 , что объясняется следующим. Расход 1 ДТ является минимальным для равномерного его смешения с гранулами АС, при 4 ДТ количество ВМЭ составляет 4,1 , что является минимальным для равномерного смешения ВМЭ с гранулами АС. Количество ВМЭ при приготовлении ВВ определялось по формуле Суммарное содержание дизельного топлива в составе ВВ было 5,5 , что соответствовало нулевому кислородному балансу. Результаты испытания приведены в табл. 2 и 3. Как видно из табл. 2 и 3, водостойкость и энергетические характеристики предварительного смешения ДТ с АС и последующего смешения с ВМЭ по отношению к ВВ, изготовленных только при смешении АС с ДТ или АС с ВМЭ, повышаются на 2030 . При изготовлении экспериментальных образцов ВВ было установлено, что оно обладает хорошей сыпучестью, что позволяет использовать пневматические способы транспортирования и укладки в зарядах предлагаемого гранулированного ВВ. Формула изобретения 1. Способ приготовления гранулированных аммиачно-селитренных взрывчатых веществ (ВВ),включающий предварительное перемешивание гранулированной аммиачной селитры (АС) с первой дозой углеводородного компонента в количестве менее 5,5 мас. и последующее смешивание с водостойкой эмульсией, содержащей вторую дозу углеводородного компонента, отличающийся тем, что в качестве водостойкой эмульсии используют водомасляную эмульсию (ВМЭ), в которую вводят углеводородный компонент в количестве от 20 до 50 мас., обеспечивающем получение его суммарного содержания в составе ВВ - 5,5 мас., для достижения нулевого кислородного баланса и максимальных энергетических характеристик, при этом количество ВМЭ определяют из соотношения где Э - количество ВМЭ, мас. ,Д 1 - первая доза углеводородного компонента, мас. ,Д 2 - вторая доза углеводородного компонента в составе ВМЭ, мас. . 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перемешивание АС с первой дозой углеводородного компонента производят на смесительных стационарных или передвижных установках, а вторую дозу углеводородного компонента вводят путем механического или пневматического смешивания с ВМЭ в процессе механизированного заряжания шпуров и скважин на карьерах и подземных рудниках.