Взрывчатый состав (варианты)
Номер инновационного патента: 30954
Опубликовано: 15.03.2016
Авторы: Франк Александр Эдуардович, Ольшанский Евгений Николаевич, Гаврилко Роман Валерьевич, Тамбиев Петр Геннадьевич, Забудкин Игорь Леонтьевич, Тамбиев Сергей Геннадьевич, Куртмоллаев Рустем Энверович
Формула / Реферат
Изобретение относится к производству взрывных работ, в частности к изготовлению эмульсионных аммиачно-селитренных взрывчатых веществ.
Технический результат - повышение качества взрывчатого состава, взрывобезопасности при его изготовлении и применении, улучшение процесса пневмотранспортирования.
Указанный результат достигается тем, что первый вариант взрывчатого состава, содержащего аммиачную селитру и водомасляную эмульсию, включающую нефтепродукт и эмульгатор, характеризуется тем, что водомасляная эмульсия дополнительно содержит аммиачную селитру, при следующем соотношении компонентов эмульсии, мае. %: Аммиачная селитра 60 - 76
Нефтепродукт 10-28
Вода 12-20
Эмульгатор 1-5,
а взрывчатый состав содержит аммиачную селитру в количестве 74,5 - 80 %.
Взрывчатый состав по второму варианту дополнительно содержит разуплотняющую добавку, взрывчатый состав в соответствии с третьим вариантом изобретения дополнительно содержит разуплотняющую добавку и гранулотол, состав по четвертому варианту изобретения аналогичен второму, но количество компонентов иное, а взрывчатый состав в соответствии с пятым вариантом дополнительно содержит разуплотняющую добавку, в качестве которой использованы нитрит натрия и кислота ортофосфорная или лимонная, или уксусная.
Реферат
Текст
МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ включающую нефтепродукт и эмульгатор,характеризуется тем, что водомасляная эмульсия дополнительно содержит аммиачную селитру, при следующем соотношении компонентов эмульсии,мас.Аммиачная селитра 60-76 Нефтепродукт 10-28 Вода 12-20 Эмульгатор 1-5,а взрывчатый состав содержит аммиачную селитру в количестве 74,5-80. Взрывчатый состав по второму варианту дополнительно содержит разуплотняющую добавку,взрывчатый состав в соответствии с третьим вариантом изобретения дополнительно содержит разуплотняющую добавку и гранулотол, состав по четвертому варианту изобретения аналогичен второму, но количество компонентов иное, а взрывчатый состав в соответствии с пятым вариантом дополнительно содержит разуплотняющую добавку, в качестве которой использованы нитрит натрия и кислота ортофосфорная или лимонная, или уксусная.(72) Забудкин Игорь ЛеонтьевичГаврилко Роман ВалерьевичТамбиев Петр Геннадьевич Тамбиев Сергей ГеннадьевичОльшанский Евгений НиколаевичФранк Александр ЭдуардовичКуртмоллаев Рустем Энверович(57) Изобретение относится к производству взрывных работ, в частности к изготовлению эмульсионных аммиачно-селитренных взрывчатых веществ. Технический результат - повышение качества взрывчатого состава, взрывобезопасности при его изготовлении и применении, улучшение процесса пневмотранспортирования. Указанный результат достигается тем, что первый вариант взрывчатого состава, содержащего аммиачную селитру и водомасляную эмульсию, 30954 Изобретение относится к производству взрывных работ, в частности к изготовлению эмульсионных аммиачно-селитренных взрывчатых веществ. Известен взрывчатый состав, включающий гранулированную аммиачную селитру и водномасляную эмульсию,полученную путем перемешивания нагретого до 70 С дизельного топлива с эмульгатором и водой, при следующем количестве компонентов дизельное топливо 414 г,эмульгатор - натриевая соль жирных карбоновых кислот (фракции С 17 - С 21) 36 г, вода 650 г,гранулированная аммиачная селитра 7732 г (Патент РК 906, кл. С 06 В 21/00,1994). Данный взрывчатый состав имеет недостаточно высокое качество, так как не обеспечивает взрывобезопасности при использовании. Известен взрывчатый состав, включающий гранулированную аммиачную селитру, дизельное топливо и стабилизирующую горючую добавку, в качестве которой используют порошок шунгита с содержанием углерода 25 мас.при следующем соотношении компонентов, мас.дизельное топливо 4,0-5,5 порошок шунгита 0,3-20 гранулированная аммиачная селитра - остальное(Предварительный патент РК 15823, кл. С 06 В 31/28, 2005). Недостатком указанного состава являются низкие эксплуатационные свойства, так как из-за низкого содержания дизельного топлива невозможно прочное скрепление компонентов состава между собой. В результате этого происходит расслоение состава, что создает проблемы при пневмозаряжании и не исключает возможности воспламенения и взрыва. Известен взрывчатый состав, содержащий аммиачную селитру, водно-масляную эмульсию с эмульгатором и алюминиевый порошок. Водномасляная эмульсия включает 450 г воды, 114 г дизельного топлива и 36 г эмульгатора. Количество аммиачной селитры составляет 9450 г,алюминиевого порошка марки ПА-4 - 400 г (Патент РФ 2111197, кл. С 06 В 21/00,1998). Использование данного состава усложняет пневмотранспортирование. В результате нарушения структуры заряда снижается безопасность работы и не исключается возможность взрыва. Недостатком известных взрывчатых составов с нулевой эмульсионной матрицей является тот факт,что при их изготовлении по существу, приходится смешивать два взрывчатых вещества - Игданит и нулевую эмульсионную матрицу, что повышает опасность процесса смешения из-за возможности взрыва. Нулевой баланс эмульсионных матриц не позволяет применять для их изготовления наиболее простые и надежные реакторы открытого типа из-за опасности подсоса воздуха, который приводит к несанкционированной сенсибилизации матрицы. Задачей изобретения является разработка взрывчатого состава на основе водомасляной эмульсии,обладающей отрицательным кислородным балансом. Технический результат - повышение качества взрывчатого состава, взрывобезопасности при его 2 изготовлении и применении, улучшение процесса пневмотранспортирования. Указанный результат достигается тем, что первый вариант взрывчатого состава, содержащего аммиачную селитру и водомасляную эмульсию,включающую нефтепродукт и эмульгатор,характеризуется тем, что водомасляная эмульсия дополнительно содержит аммиачную селитру, при следующем соотношении компонентов эмульсии,мас.Аммиачная селитра 60-76 Нефтепродукт 10-28 Вода 12-20 Эмульгатор 1-5,а взрывчатый состав содержит аммиачную селитру в количестве 74,5-80. В качестве нефтепродукта использовано дизельное топливо, и/или масло веретенное, и/или масло индустриальное и/или отработанные нефтепродукты. Помимо нефтепродукта в составе эмульсии,взрывчатый состав дополнительно содержит нефтепродукт в количестве 1,25-3 и парафин в количестве 0,0025-0,24. Взрывчатый состав дополнительно содержит эмульгатор в количестве 0,0025-1,5. У взрывчатого состава по второму варианту,содержащего аммиачную селитру и водомасляную эмульсию,включающую нефтепродукт и эмульгатор, согласно изобретению, водомасляная эмульсия дополнительно содержит аммиачную селитру, при следующем соотношении компонентов эмульсии, мас.Аммиачная селитра 60-76 Нефтепродукт 10-28 Вода 12-20 Эмульгатор 1-5,а взрывчатый состав дополнительно содержит разуплотняющую добавку, при соотношении компонентов состава, мас.Аммиачная селитра 59,5-63 Водомасляная эмульсия 35,5-37,5 Разуплотняющая добавка 0,1-5. В качестве разуплотняющей добавки использован пенополистирол, микросферы или перлит. Взрывчатый состав в соответствии с третьим вариантом изобретения, содержащий аммиачную селитру и водомасляную эмульсию, включающую нефтепродукт и эмульгатор, отличается тем, что водомасляная эмульсия дополнительно содержит аммиачную селитру, при следующем соотношении компонентов эмульсии, мас.Аммиачная селитра 60-76 Нефтепродукт 10-28 Вода 12-20 Эмульгатор 1-5,а взрывчатый состав дополнительно содержит разуплотняющую добавку и гранулотол, при соотношении компонентов состава, мас.Аммиачная селитра 50-62 Водомасляная эмульсия 30-38 Гранулотол 1-17 Разуплотняющая добавка 0,1-4. В качестве разуплотняющей добавки использован пенополистирол, микросферы или перлит. У взрывчатого состава по четвертому варианту,содержащего аммиачную селитру и водомасляную эмульсию,включающую нефтепродукт и эмульгатор, согласно изобретению, водомасляная эмульсия дополнительно содержит аммиачную селитру, при следующем соотношении компонентов эмульсии, мас.Аммиачная селитра 60-76 Нефтепродукт 10-28 Вода 12-20 Эмульгатор 1-5,а взрывчатый состав дополнительно содержит разуплотняющую добавку, при соотношении компонентов состава, мас.Аммиачная селитра 25-34 Водомасляная эмульсия 65-73 Разуплотняющая добавка 0,1-8. В качестве разуплотняющей добавки использован пенополистирол, микросферы, перлит или газогенерирующая добавка. Взрывчатый состав в соответствии с пятым вариантом, содержащий аммиачную селитру и водомасляную эмульсию,включающую нефтепродукт и эмульгатор, характеризуется тем,что аммиачная селитра включена в состав водомасляной эмульсии,при следующем соотношении компонентов эмульсии, мас.Аммиачная селитра 60-76 Нефтепродукт 10-28 Вода 12-20 Эмульгатор 1-5,а взрывчатый состав дополнительно содержит разуплотняющую добавку, в качестве которой использованы нитрит натрия и кислота ортофосфорная или лимонная, или уксусная, при соотношении компонентов состава, мас.Водомасляная эмульсия 92-99,9 Нитрит натрия 0,01-1,4 Кислота ортофосфорная,или лимонная, или уксусная 0,01-1,3 Вода 0,08-5,3. В качестве разуплотняющей добавки он содержит микросферы в количестве 0,1-8 мас. . Во всех вышеперечисленных вариантах изобретения в качестве нефтепродукта использовано дизельное топливо, и/или масло веретенное, и/или масло индустриальное,и/или отработанные нефтепродукты. При производстве заявленных вариантов взрывчатого состава (Интеритов) выполняются следующие условия- изготавливается взрывобезопасная эмульсия водомасляная исключается сенсибилизация эмульсии водомасляной газогенерацией и микросферами- применяются надежные и простые реакторы,что позволяет наладить их производство на местах. Изготовление предлагаемых вариантов составов не имеет недостатков, которыми обладают известные эмульсионные взрывчатые вещества,поскольку смешиваются невзрывчатые компоненты аммиачная селитра и эмульсия водомасляная,имеющая отрицательный кислородный баланс. Поскольку эмульсия не является взрывчатым веществом, ее допускается хранить в накопительных емкостях в течение ее срока годности и по мере необходимости использовать для изготовления взрывчатых веществ перекачивая насосами. При изготовлении известных, в том числе зарубежных эмульсионных матриц следует учитывать, что они обладают нулевым кислородным балансом и по сути являются взрывчатыми веществами,и не предусматривается их хранение в накопительных емкостях длительный период времени. Производство взрывчатого состава осуществляют следующим образом. Пример 1. Сначала готовят водомасляную эмульсию в виде вяжущего пленкообразующего материала, представляющего собой однородную маловязкую смесь, состоящую из водного раствора аммиачной селитры, жидкого нефтепродукта и эмульгатора. В аппарат диссольвер подают воду и нагревают ее посредством установленного в емкости змеевика и паровой рубашки. После разогрева воды в диссольвере в него загружают аммиачную селитру. После полного растворения аммиачной селитры полученный раствор окислителя направляют в реактор водомасляной эмульсии. В смоловарку,обогреваемую паром, в соответствии с рецептурой подают эмульгатор П, а затем нефтепродукт, в качестве которого может быть использовано дизельное топливо, и/или масло веретенное, и/или масло индустриальное, и/или отработанные нефтепродукты. После полного растворения эмульгатора в нефтепродукте полученная масляная фаза подается по трубопроводу в реактор водомасляной эмульсии. Получение водомасляной эмульсии происходит за счет постоянной циркуляции раствора окислителя и масляной фазы в реакторе с помощью насоса,диспергатора и мешалки. Компоненты берут в следующем соотношении,мас.аммиачная селитра 60, нефтепродукт 25,вода 14, эмульгатор 1. Пример 2. Водомасляную эмульсию готовят по примеру 1, но компоненты берут в следующем соотношении, мас.аммиачная селитра 73,нефтепродукт 10, вода 12, эмульгатор 5. Пример 3. Для получения взрывчатого состава по первому варианту изобретения аммиачную селитру в количестве 74,5 мас.и водомасляную эмульсию в количестве 25,5 подают в смеситель. При вращении шнеков смесителя в режиме перемешивания,смешиваемый материал перемещается кругообразно, а расположение витков шнека с правой и левой навивкой не позволяет ему поступать к разгрузочному окну. После перемешивания компонентов в течение 1-2 минут 3 привод смесителя останавливают и переключают в режим выгрузки. Вращение шнеков происходит в обратном направлении, и готовый взрывчатый состав поступает к окну выгрузки. Максимальное количество аммиачной селитры по данному варианту состава может составлять 80, количество водомасляной эмульсии в данном случае будет соответственно 20. Пример 4. Взрывчатый состав по второму варианту изобретения готовят по примеру 3, но вводят разуплотняющую добавку, в качестве которой используют пенополистирол, микросферы или перлит. Компоненты берут в следующем соотношении, мас.аммиачная селитра 59,5 водомасляная эмульсия 35,5 разуплотняющая добавка 5. Пример 5. Взрывчатый состав по третьему варианту изобретения готовят по примеру 4, но дополнительно вводят гранулотол и компоненты берут в следующем количестве, мас.аммиачная селитра 50 водомасляная эмульсия 32 гранулотол 15 разуплотняющая добавка 3. Пример 6. Взрывчатый состав по четвертому варианту готовят по примеру 4, но компоненты берут в следующем количестве, мас.аммиачная селитра 34 водомасляная эмульсия 65 разуплотняющая добавка 1. Пример 7. Взрывчатый состав в соответствии с пятым вариантом изобретения готовят по примеру 4,но аммиачную селитру не используют. В данном варианте аммиачная селитра присутствует только в составе водомасляной эмульсии. Для получения взрывчатого состава берут следующие компоненты,мас.водомасляная эмульсия 92 нитрит натрия 1,4 кислота ортофосфорная 1,3, вода 5,3. Применение заявленной водомасляной эмульсии позволяет изготавливать целый ряд эмульсионных взрывчатых веществ (Интериты марок 20, 20 Э, 20 П,40, 40 Т, 70 и 100) варьируя соотношением основных компонентов (аммиачная селитраводомасляная эмульсия). Благодаря этому возможно получить взрывчатый состав с заданными характеристиками,а именно, различную плотность, водоустойчивость и агрегатное состояние самого взрывчатого вещества. Использование предлагаемых составов показывает их существенные преимущества по сравнению с другими взрывчатыми веществами, а именно- отличная водоустойчивость со сроком пребывания в скважине до 30 суток даже в проточной воде, что позволяет осуществлять зарядку вслед за бурением возможность регулирования мощности взрывчатого вещества в широких пределах (от 2700 до 5450 кДж/кг) за счет изменения плотности или введения в состав энергетических добавок крайне низкая чувствительность к механическим и тепловым воздействиям и,следовательно, высокая безопасность в обращении- экологически чистое безотходное производство,полная механизация при зарядке скважин и низкая газовая вредность при изготовлении и взрыве- доступная и сравнительно дешевая сырьевая база. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Взрывчатый состав, содержащий аммиачную селитру и водомасляную эмульсию, включающую нефтепродукт и эмульгатор, отличающийся тем,что водомасляная эмульсия дополнительно содержит аммиачную селитру, при следующем соотношении компонентов эмульсии, мас.аммиачная селитра 60-76 нефтепродукт 10-28 вода 12-20 эмульгатор 1-5,а взрывчатый состав содержит аммиачную селитру в количестве 74,5-80. 2. Взрывчатый состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве нефтепродукта использовано дизельное топливо, и/или масло веретенное, и/или масло индустриальное,и/или отработанные нефтепродукты. 3. Взрывчатый состав по п.п.1 или 2,отличающийся тем, что он дополнительно содержит нефтепродукт в количестве 1,25-3. 4. Взрывчатый состав по п.3, отличающийся тем, что он дополнительно содержит парафин в количестве 0,0025-0,24. 5. Взрывчатый состав по п.3, отличающийся тем, что он дополнительно содержит эмульгатор в количестве 0,0025-1,5. 6. Взрывчатый состав, содержащий аммиачную селитру и водомасляную эмульсию, включающую нефтепродукт и эмульгатор, отличающийся тем,что водомасляная эмульсия дополнительно содержит аммиачную селитру, при следующем соотношении компонентов эмульсии, мас.аммиачная селитра 60-76 нефтепродукт 10-28 вода 12-20 эмульгатор 1-5,а взрывчатый состав дополнительно содержит разуплотняющую добавку при соотношении компонентов состава, мас.аммиачная селитра 59,5-63 водомасляная эмульсия 35,5-37,5 разуплотняющая добавка 0,1-5. 7. Взрывчатый состав по п.6, отличающийся тем, что в качестве нефтепродукта использовано дизельное топливо, и/или масло веретенное, и/или масло индустриальное,и/или отработанные нефтепродукты. 8. Взрывчатый состав по п.п. 6 или 7,отличающийся тем,что в качестве разуплотняющей добавки использован пенополистирол, микросферы или перлит. 9. Взрывчатый состав, содержащий аммиачную селитру и водомасляную эмульсию, включающую нефтепродукт и эмульгатор, отличающийся тем,что водомасляная эмульсия дополнительно содержит аммиачную селитру, при следующем соотношении компонентов эмульсии, мас.аммиачная селитра 60-76 нефтепродукт 10-28 вода 12-20 эмульгатор 1-5,а взрывчатый состав дополнительно содержит разуплотняющую добавку и гранулотол, при соотношении компонентов состава, мас.аммиачная селитра 50-62 водомасляная эмульсия 30-38 гранулотол 1-17 разуплотняющая добавка 0,1-4. 10. Взрывчатый состав по п.9, отличающийся тем, что в качестве нефтепродукта использовано дизельное топливо, и/или масло веретенное, и/или масло индустриальное,и/или отработанные нефтепродукты. 11. Взрывчатый состав по п.п.9 или 10,отличающийся тем,что в качестве разуплотняющей добавки использован пенополистирол, микросферы или перлит. 12. Взрывчатый состав, содержащий аммиачную селитру и водомасляную эмульсию, включающую нефтепродукт и эмульгатор, отличающийся тем,что водомасляная эмульсия дополнительно содержит аммиачную селитру, при следующем соотношении компонентов эмульсии, мас.аммиачная селитра 60-76 нефтепродукт 10-28 вода 12-20 эмульгатор 1-5,а взрывчатый состав дополнительно содержит разуплотняющую добавку,при соотношении компонентов состава, мас.аммиачная селитра 25-34 водомасляная эмульсия 65-73 разуплотняющая добавка 0,1-8. 13. Взрывчатый состав по п.12, отличающийся тем, что в качестве нефтепродукта использовано дизельное топливо, и/или масло веретенное, и/или масло индустриальное,и/или отработанные нефтепродукты. 14. Взрывчатый состав по п.п.12 или 13,отличающийся тем,что в качестве разуплотняющей добавки использован пенополистирол,микросферы,перлит или газогенерирующая добавка. 15. Взрывчатый состав, содержащий аммиачную селитру и водомасляную эмульсию, включающую нефтепродукт и эмульгатор, отличающийся тем,что аммиачная селитра включена в состав водомасляной эмульсии,при следующем соотношении компонентов эмульсии, мас.аммиачная селитра 60-76 нефтепродукт 10-28 вода 12-20 эмульгатор 1-5,а взрывчатый состав дополнительно содержит разуплотняющую добавку, в качестве которой использованы нитрит натрия и кислота ортофосфорная или лимонная, или уксусная, при соотношении компонентов состава, мас.водомасляная эмульсия 92-99,9 нитрит натрия 0,01-1,4 кислота ортофосфорная, или лимонная, или уксусная 0,01-1,3 вода 0,08-5,3. 16. Взрывчатый состав по п.15, отличающийся тем, что в качестве нефтепродукта использовано дизельное топливо, и/или масло веретенное, и/или масло индустриальное,и/или отработанные нефтепродукты. 17. Взрывчатый состав по п.п.15 или 16,отличающийся тем,что в качестве разуплотняющей добавки он содержит микросферы в количестве 0,1-8 мас. .
МПК / Метки
МПК: C06B 31/28
Метки: взрывчатый, состав, варианты
Код ссылки
<a href="https://kz.patents.su/5-ip30954-vzryvchatyjj-sostav-varianty.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Взрывчатый состав (варианты)</a>
Предыдущий патент: Взрывчатое вещество “Эмульзин” (варианты)
Следующий патент: Способ получения фосфорнокислого катионита
Случайный патент: Способ создания бета-спектрометрического источника