Результат интеллектуальной деятельности: СМЕСЕВОЙ ВЗРЫВЧАТЫЙ СОСТАВ

Изобретение относится к взрывным работам, а именно к смесевым взрывчатым составам (СВС), используемым при ведении взрывных работ на разрезах, карьерах, рудниках и шахтах при ручном и механизированном заряжании шпуров, скважин и камер.

Широко известны СВС: гранулиты М, АС-4, АС-8.

Гранулит М представляет собой стехиометрическую смесь аммиачной селитры и минерального масла (5,5%). Известно [Демидюк Г.П., Бугайский А.Н. Средства механизации и технология взрывных работ с применением гранулированных взрывчатых веществ. М.: Недра, 1975, с. 33], что минеральное масло затрудняет пневмотранспортирование гранулита М, который налипает на внутреннюю поверхность транспортируемой трубы. Гранулит М-СВС средней мощности заводского производства [Поздняков З.Г., Росси Б.Д. Справочник по промышленным взрывчатым веществам и средствам взрывания. Изд. 2, перераб. и доп. М.: Недра. 1977, с. 91]. Для повышения энергетики СВС вводят алюминий [Дубнов Л.В., Бахаревич Н.Р., Романов А.И. Промышленные взрывчатые вещества. 3-е изд., перераб. и доп., М.: Недра, 1988, с. 235].

Гранулит АС-4 - это металлизированный СВС, в котором смоченные горючей добавкой гранулы аммиачной селитры покрыты алюминиевой пудрой. Однако алюминиевая пудра резко увеличивает электризуемость составов, кроме того, она является пожароопасным материалом с низкой температурой воспламенения.

Значительное пыление алюминиевой пудры в процессе пневмозаряжания так же ухудшает санитарно-гигиенические условия в забое.

Причем, несмотря на уменьшенное количество минерального масла (4,2%) по сравнению с гранулитом М (5,5%), при пневмотранспортировании гранулита АС-4 по всей внутренней поверхности трубы образуется достаточно прочная и плотная пленка алюминиевой пудры и минерального масла, которая с увеличением времени пневмотранспортирования растет и полностью перекрывает внутреннее поперечное сечение трубы. Процесс пневмозаряжания необходимо периодически прекращать для очистки внутреннего сечения трубы (шланга).

Наиболее близким к заявляемому изобретению по совокупности существенных признаков является смесевой взрывчатый материал (варианты) по патенту на изобретение RU 2209807 [Патент на изобретение RU 2209807, 10.10.2001. Формула изобретения, п. 1], который принят за прототип.

Смесевой взрывчатый материал содержит гранулированный тротил с размерами гранул более 1,2 мм и не более 5 мм в количестве не менее 96 мас. %, до 3,2 мм - не менее 80 мас. %; при следующем соотношении компонентов, мас. %: гранулированный тротил 17,5-46,0; гранулированная аммиачная селитра - остальное до 100.

При этом средний размер гранул равен

Гранулы во время пневмозаряжания шпуров, скважин и камер дробятся и создают большую концентрацию тротила в воздухе рабочей зоны. Контроль за санитарно-гигиеническим состоянием воздуха рабочей зоны осуществляется по содержанию тротила - самого опасного из компонентов прототипа.

При создании изобретения ставилась задача получить СВС, приводящий к наименьшей концентрации тротила в воздухе рабочей зоны во время его пневмозарядки шпуров, скважин и камер.

Для достижения такого технического результата смесевой взрывчатый состав, содержащий гранулированную аммиачную селитру и гранулированный тротил, содержит гранулированный тротил с размерами гранул более 1,2 мм в количестве не менее 96 мас. %, менее 3,2 мм - не менее 85 мас. %, более 5 мм не более 0,8 мас. % и менее 10 мм все 100 мас. % при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Состав содержит влагу и летучие вещества не более 0,6 мас.%.

Средний размер гранул тротила равен

Гранулы диаметром более 10 мм отсутствуют, то есть менее 10 мм все 100 мас. % гранул тротила содержатся в гранулированном тротиле.

Предлагаемый СВС содержит гранулированный тротил со средним размером гранул, равным 2,4 мм, что меньше, чем у прототипа, на [(2,5-2,4)72,5]100=4%. Мелкие гранулы более прочные, чем крупные.

Поэтому они хуже дробятся, что создает пониженную концентрацию тротила в воздухе рабочей зоны при пневмотранспортировании СВС.

Увеличение содержания тротила более 56,7% значительно повышает его стоимость.

Влага (вода) и летучие вещества тоже способствуют уменьшению концентрации тротила в воздухе рабочей зоны. Влага и летучие вещества увеличивают пластичность тротила и, следовательно, уменьшают его пыление. Однако доля влаги и летучих веществ в составе более 0,6 мас. % приводит к слеживанию гранулированного тротила.

В таблице приведены результаты сравнительных испытаний различных СВС. Дисперсный (фракционный) состав гранул тротила определялся путем применения сит ГОСТ 3826-82.

Из таблицы видно, что при использовании патента RU 2209807 (прототип) концентрация тротила в воздухе рабочей зоны изменяется в пределах 0,490-0,500 мг/м³, а при испытании предлагаемого состава концентрация тротила в воздухе рабочей зоны меньше и изменяется в пределах 0,427-0,440 мг/м³. Следовательно, сравнительные испытания показали, что предлагаемый смесевой взрывчатый состав превосходит прототип и достигнута поставленная задача: получить СВС, приводящий к наименьшей концентрации тротила в воздухе рабочей зоны во время заряжания шпуров, скважин и камер путем пневмотранспортирования.