×
20.02.2019
219.016.c0a4

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПАТРОНИРУЕМОГО ЭМУЛЬСИОННОГО ВЗРЫВЧАТОГО ВЕЩЕСТВА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к промышленным взрывчатым веществам. Предложен способ изготовления патронируемого эмульсионного взрывчатого вещества путем приготовления водного раствора окислителя, приготовления масляного компонента и последующего смешения водного раствора окислителя, масляного компонента и сенсибилизатора, представляющего собой стеклянные или полимерные микросферы или перлитовый песок. Водный раствор окислителя готовят при постоянном перемешивании путем введения карбамида в воду, нагретую до 35-45°С, нагревания полученного раствора до 60-70°С, постепенного введения в него нитрата металла, нитрата натрия или нитрата кальция, нагревания полученного раствора до 75-85°С, введения нитрата аммония с последующим перемешиванием полученного раствора при 80-90°С. Масляный компонент готовят путем подачи эмульгатора в нагретое до 50-60°С индустриальное масло с последующим перемешиванием и нагреванием полученной смеси до 73-78°С. Изобретение направлено на повышение стабильности свойств патронируемого эмульсионного взрывчатого вещества, понижение чувствительности к механическим воздействиям и повышение чувствительности к инициирующему импульсу. 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к промышленным взрывчатым веществам, используемым в качестве шпурового или скважинного заряда на открытых горных работах, в частности при разработке месторождений полезных ископаемых.

Известен способ изготовления патронируемых эмульсионных взрывчатых веществ путем диспергирования водных растворов нитратов в органической среде в присутствии эмульгатора с добавлением в качестве сенсибилизаторов нитрата гидразина (ЕР №598115). Однако нитрат гидразина неустойчив, что резко снижает технологичность способа приготовления патронируемых эмульсионных взрывчатых веществ.

Известен также способ изготовления патронируемых эмульсионных взрывчатых веществ, в котором сенсибилизатором являются стеклянные или полимерные микросферы (RU №2024468).

При реализации известного способа так же, как и в других, предусматривающих использование таких сенсибилизаторов, возникают серьезные трудности при выборе количества сенсибилизатора, которое, с одной стороны, должно обеспечивать высокую детонационную способность взрывчатого вещества, а с другой - безопасность его применения.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ изготовления патронируемого эмульсионного взрывчатого вещества путем приготовления водного раствора окислителя смешением воды, карбамида, нитрата аммония и нитрата металла, приготовления масляного компонента смешением индустриального масла и эмульгатора и последующего смешения водного раствора окислителя, масляного компонента и сенсибилизатора, представляющего собой стеклянные или полимерные микросферы или перлитовый песок (RU №37202, описание).

Известный способ осуществляют следующим образом.

В 9,5-11,5 мас.% воды растворяют 70-76 мас.% нитрата аммония, 9,5-11,5 мас.% нитрата натрия и 1-3 мас.% карбамида и получают раствор окислителя. Отдельно смешивают 0,5-2,5 мас.% парафина и 0,5-4,0 мас.% индустриального масла. До 1 мас.% полученной смеси используют для пропитки сенсибилизатора, в остальную часть смеси вводят 1-2 мас.% эмульгатора и получают масляный компонент. Затем проводят смешение масляного компонента с раствором окислителя, в полученную эмульсию вводят пропитанные частицы сенсибилизатора. При этом количество сенсибилизатора (1-5 мас.%) рассчитывают на 100 мас.% готовой эмульсии. Получаемое эмульсионное взрывчатое вещество должно иметь плотность 1000-1180 кг/м3.

Для достижения технического результата известного способа, заключающегося в получении эмульсионного взрывчатого вещества с низкой чувствительностью к механическим воздействиям и высокой чувствительностью к инициирующему импульсу, необходимо осуществить процесс изготовления таким образом, чтобы дисперсная фаза эмульсии имела средний размер глобул менее 10 мкм. Размер глобул, помимо указанного, является также определяющим для устойчивости эмульсии - свойства, необходимого для обеспечения сохранности свойств патронируемого взрывчатого вещества при его транспортировке.

Однако в результате проведенных исследований обнаружено, что даже при условии получения эмульсии со средним размером глобул дисперсной фазы менее 10 мкм необходимая устойчивость эмульсии не достигается. Очевидно, это связано с тем, что еще одним необходимым условием является распределение глобул по размерам (полидисперсность), и только при достижении оптимального значения этого показателя эмульсионное взрывчатое вещество обладает необходимой стабильностью свойств при транспортировке и хранении, имея при этом низкую чувствительность к механическим воздействиям и высокую чувствительность к инициирующему импульсу.

Поскольку полидисперсность дисперсной фазы, как один из показателей эмульсии, зависит от способа ее приготовления, задачей предлагаемого изобретения являлась разработка способа получения патронируемого эмульсионного взрывчатого вещества, который позволял бы получить эмульсионное взрывчатое вещество с таким комплексом свойств, который может обеспечить его высокую стабильность при хранении и транспортировке, а также высокие эксплуатационные показатели.

Технический результат изобретения заключается в повышении стабильности свойств патронируемого эмульсионного взрывчатого вещества при транспортировке и хранении, понижении его чувствительности к механическим воздействиям и повышении чувствительности к инициирующему импульсу.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе изготовления патронируемого эмульсионного взрывчатого вещества путем приготовления водного раствора окислителя смешением воды, карбамида, нитрата аммония и нитрата металла, приготовления масляного компонента смешением индустриального масла и эмульгатора и последующего смешения водного раствора окислителя, масляного компонента и сенсибилизатора, представляющего собой стеклянные или полимерные микросферы или перлитовый песок, водный раствор окислителя готовят при постоянном перемешивании путем введения карбамида в воду, нагретую до 35-45°С, нагревания полученного раствора до 60-70°С, постепенного введения в него, в качестве нитрата металла, нитрата натрия или нитрата кальция, нагревания полученного раствора до 75-85°С, введения нитрата аммония с последующим перемешиванием полученного раствора при 80-90°С, масляный компонент готовят путем подачи эмульгатора в нагретое до 50-60°С индустриальное масло с последующим перемешиванием и нагреванием полученной смеси до 73-78°С, затем осуществляют смешение масляного компонента с водным раствором окислителя, охлаждение полученной эмульсии до комнатной температуры и последующее ее смешение с сенсибилизатором, причем процесс проводят при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Нитрат аммония65,9-71,9
Нитрат натрия или нитрат кальция9,9-10,7
Карбамид1,0-3,0
Вода9,9-10,7
Индустриальное масло2,4-7,4
Эмульгатор0,5-2,0
Сенсибилизатор1,0-5,0

В качестве эмульгатора могут быть использованы любые эмульгаторы, обычно используемые в промышленности для приготовления эмульсионных взрывчатых веществ: такие, как эмульгаторы марок ИНС-6, Span-80, Atsurf-5000, РЭМ и др. Предпочтительно использование эмульгаторов, представляющих собой композицию сложных эфиров жирных кислот и многоатомных спиртов с жирными аминами (эмульгатор марки ИНС-6 по ТУ 2483-104-05744685-94).

В качестве индустриального масла используют любые индустриальные масла, например, марок И-12А, И-20А, И-30А, И-4-А, И-50А (ГОСТ 20799-88), а также С-9, С-15 (ТУ 38.10133-75). Последние масла предпочтительно использовать в зимний период, когда температура достигает значений ниже (-10)°С.

В качестве сенсибилизатора используют стеклянные или полимерные (например, из полистирола) микросферы или перлитовый песок (например, песок из вспученного перлита), технический результат при этом достигается в одинаковой степени.

Технический результат также не зависит от выбора нитрата металла (нитрат кальция или нитрат натрия).

Пример 1.

Приготовление раствора окислителя.

В емкость, снабженную мешалкой и змеевиком с горячей водой, загружают 31 кг (9,9 мас.%) воды, нагревают ее до 35°С и начинают дозирование карбамида - 6,6 кг (2,0 мас.%). Весь процесс приготовления раствора проходит при непрерывном перемешивании. После того как весь карбамид загружен, температуру раствора поднимают до 60°С и постепенно вводят 31,0 кг (9,9 мас.%) нитрата натрия, температуру полученного раствора поднимают до 75°С и вводят 206 кг (65,9 мас.%) нитрата аммония, поднимают температуру до 80°С, полученный раствор окислителя перемешивают и подают на смешение с масляным компонентом в миксер.

Приготовление масляного компонента.

23,1 кг (7,4 мас.%) индустриального масла марки И-12А разогревают до 50°С в емкости, снабженной мешалкой и змеевиком с горячей водой. Весь процесс приготовления масляного компонента проходит при непрерывном перемешивании. В разогретое масло загружают 6,6 кг (2,0 мас.%) эмульгатора марки ИНС-6, перемешивают, доводят температуру до 73°С и подают на смешение с раствором окислителя в миксер.

Перемешанные в миксере водный раствор окислителя и масляный компонент, образующие эмульсию, охлаждают до комнатной температуры и подают в емкость для смешения с сенсибилизатором (стеклянные микросферы), который предварительно загружен в количестве 9,0 кг (2,9 мас.%). Содержимое перемешивают, и полученный эмульсионный взрывчатый состав подают на патронирование. Патронирование осуществляют в полиэтиленовый (ПЭ) шланг, концы которого зажимают клипсами.

Примеры 2-3.

Способ осуществляют по примеру 1, температурные условия стадий выбирались из указанных выше диапазонов, массовое соотношение компонентов и характеристика продукта по примерам 1-3 приведены в таблице, показатели способа-прототипа приведены для сравнения.

Таблица
ПоказателиПрототипПример 1Пример 2Пример 3
Состав, мас.%:
Нитрат аммония74,065,966,371,9
Нитрат натрия10,09,9-10,0
Нитрат кальция--10,7-
Карбамид2,02,03,01,0
Вода10,09,910,710,0
Индустриальное масло2,07,43,52,4
Парафин1,0---
Эмульгатор1,02,00,80,5
Стеклянные микросферы-2,9--
Полистирол микросферы--5,0-
Перлитовый песок2,0 (сверх 100%)--4,2
Всего, мас.%100100100
Срок хранения, месяцы6Более 8Более 8Более 8
Устойчивость эмульсии, 80°С, час.40Более 48Более 48Более 48
Скорость пули, вызывающая реакцию (метод "Нитро Нобель"), м/сек650Более 700Более 700Более 700
Чувствительность к удару по ГОСТ 4545-88 при 20-80°С, нижний предел, мм500Более 500Более 500Более 500
Критический диаметр детонации в оболочке, мм30202020

Способизготовленияпатронируемогоэмульсионноговзрывчатоговеществапутемприготовленияводногораствораокислителясмешениемводы,карбамида,нитратааммонияинитратаметалла,приготовлениямасляногокомпонентасмешениеминдустриальногомаслаиэмульгатораипоследующегосмешенияводногораствораокислителя,масляногокомпонентаисенсибилизатора,представляющегособойстеклянныеилиполимерныемикросферыилиперлитовыйпесок,отличающийсятем,чтоводныйрастворокислителяготовятприпостоянномперемешиваниипутемвведениякарбамидавводу,нагретуюдо35-45°С,нагреванияполученногорастворадо60-70°С,постепенноговведениявнеговкачественитратаметалланитратанатрияилинитратакальция,нагреванияполученногорастворадо75-85°С,введениянитратааммонияспоследующимперемешиваниемполученногорастворапри80-90°С,масляныйкомпонентготовятпутемподачиэмульгаторавнагретоедо50-60°Синдустриальноемаслоспоследующимперемешиваниеминагреваниемполученнойсмесидо73-78°С,затемосуществляютсмешениемасляногокомпонентасводнымрастворомокислителя,охлаждениеполученнойэмульсиидокомнатнойтемпературыипоследующеееесмешениессенсибилизатором,причемпроцесспроводятприследующемсоотношенииингредиентов,мас.%:нитратаммония65,9-71,9нитратнатрияилинитраткальция9,9-10,7карбамид1,0-3,0вода9,9-10,7индустриальноемасло2,4-7,4эмульгатор0,5-2,0сенсибилизатор1,0-5,0c0c1211none533
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-8 из 8.
10.11.2013
№216.012.7f18

Способ изготовления эмульсионного взрывчатого вещества и заряжания взрывных скважин, смесительно-зарядная машина для реализации способа

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к взрывным работам, и может быть использовано при ведении взрывных работ с применением смесительно-зарядных машин (СЗМ) для механизированного приготовления эмульсионного взрывчатого вещества (ЭВВ) в процессе заряжания скважин на открытых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498209
Дата охранного документа: 10.11.2013
27.01.2016
№216.014.bd7a

Способ заряжания скважин эмульсионным взрывчатым веществом

Изобретение относится к области горного дела, в частности к способам заряжания взрывных скважин, и может быть использовано на подземных горных работах при разработке месторождений полезных ископаемых. Способ заряжания эмульсионным взрывчатым веществом (ЭВВ) заключается в том, что ЭВВ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573660
Дата охранного документа: 27.01.2016
13.02.2018
№218.016.2241

Способ идентификации источника блуждающего тока

Изобретение относится к области защиты подземных металлических сооружений от коррозии, вызванной блуждающими токами. Способ идентификации источника блуждающего тока заключается в следующем: отключают средства электрохимической защиты трубопровода и синхронно измеряют разности потенциалов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642137
Дата охранного документа: 24.01.2018
13.02.2018
№218.016.2278

Способ защиты участков трубопроводов от геомагнитно-индуцированных блуждающих токов и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к области защиты подземных металлических сооружений от коррозии, вызванной геомагнитно-индуцированными источниками блуждающих токов, и может быть использована в нефтяной и газовой промышленности при эксплуатации подземных трубопроводов, подверженных влиянию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642141
Дата охранного документа: 24.01.2018
15.03.2019
№219.016.e0cf

Технологическая линия производства патронированных эмульсионных взрывчатых веществ (эвв) (варианты)

Группа изобретений относится к области патронированных эмульсионных взрывчатых веществ. Предложено два варианта технологической линии производства патронированного эмульсионного взрывчатого вещества (ЭВВ). По варианту 1 технологическая линия содержит камеру смешения, камеру дозревания ЭВВ и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002329244
Дата охранного документа: 20.07.2008
10.04.2019
№219.017.0af5

Способ заряжания скважины и конструкция скважинного заряда

Способ относится к горной промышленности, а именно к способам заряжания скважин и конструкции скважинного заряда при проведении взрывных работ преимущественно на карьерах. Использование изобретения позволит снизить трудоемкость заряжания скважин взрывчатыми веществами (ВВ) и повысить...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002156431
Дата охранного документа: 20.09.2000
18.05.2019
№219.017.56ae

Устройство для приготовления и заряжания скважин смесевым эмульсионным взрывчатым веществом

Изобретение относится к области горного дела, в частности к конструкции смесительно-зарядных машин, используемых для механизированного приготовления эмульсионного взрывчатого вещества и заряжания скважин при ведении открытых горных работ. Технический результат - расширение области применения....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002312301
Дата охранного документа: 10.12.2007
10.07.2019
№219.017.ab7f

Эмульсионный взрывчатый состав типа "вода в масле"

Изобретение относится к промышленным взрывчатым веществам, а именно к эмульсионным взрывчатым составам типа «вода в масле» (обратным эмульсиям). Предложен эмульсионный взрывчатый состав типа «вода в масле», содержащий аммиачную селитру, минеральное масло, воду и эмульгатор. Эмульгатор получен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002258055
Дата охранного документа: 10.08.2005
Показаны записи 1-10 из 17.
10.11.2013
№216.012.7f18

Способ изготовления эмульсионного взрывчатого вещества и заряжания взрывных скважин, смесительно-зарядная машина для реализации способа

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к взрывным работам, и может быть использовано при ведении взрывных работ с применением смесительно-зарядных машин (СЗМ) для механизированного приготовления эмульсионного взрывчатого вещества (ЭВВ) в процессе заряжания скважин на открытых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498209
Дата охранного документа: 10.11.2013
27.01.2016
№216.014.bd7a

Способ заряжания скважин эмульсионным взрывчатым веществом

Изобретение относится к области горного дела, в частности к способам заряжания взрывных скважин, и может быть использовано на подземных горных работах при разработке месторождений полезных ископаемых. Способ заряжания эмульсионным взрывчатым веществом (ЭВВ) заключается в том, что ЭВВ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573660
Дата охранного документа: 27.01.2016
13.02.2018
№218.016.2241

Способ идентификации источника блуждающего тока

Изобретение относится к области защиты подземных металлических сооружений от коррозии, вызванной блуждающими токами. Способ идентификации источника блуждающего тока заключается в следующем: отключают средства электрохимической защиты трубопровода и синхронно измеряют разности потенциалов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642137
Дата охранного документа: 24.01.2018
13.02.2018
№218.016.2278

Способ защиты участков трубопроводов от геомагнитно-индуцированных блуждающих токов и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к области защиты подземных металлических сооружений от коррозии, вызванной геомагнитно-индуцированными источниками блуждающих токов, и может быть использована в нефтяной и газовой промышленности при эксплуатации подземных трубопроводов, подверженных влиянию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642141
Дата охранного документа: 24.01.2018
03.10.2018
№218.016.8cbe

Способ локализации участков трубопроводов, подверженных влиянию геомагнитно-индуцированных блуждающих токов

Изобретение относится к области защиты подземных металлических сооружений от коррозии, вызванной источниками геомагнитно-индуцированных блуждающих токов. Сущность: по максимальным колебаниям разности потенциала «труба-земля» определяется начальная точка на трассе трубопровода, где...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668352
Дата охранного документа: 28.09.2018
11.03.2019
№219.016.d8da

Способ определения механических напряжений в стальных конструкциях

Изобретение относится к области оценки технического состояния конструкций и может быть использовано для определения механических напряжений, например, в стальных трубопроводах надземной прокладки. Техническим результатом изобретения является повышение точности определения механических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002389988
Дата охранного документа: 20.05.2010
11.03.2019
№219.016.dcec

Способ определения механических напряжений в стальных конструкциях

Изобретение относится к области оценки технического состояния конструкций и может быть использовано для определения механических напряжений, например, в стальных трубопроводах надземной прокладки. Способ определения механических напряжений в стальных конструкциях заключаются в том, что...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002439530
Дата охранного документа: 10.01.2012
11.03.2019
№219.016.dd83

Способ определения соотношения фаз в стали

Изобретение относится к области металловедения, в частности к способам определения соотношения фаз в феррито-перлитных сталях. Сущность: подготавливают гладкий участок поверхности исследуемого образца стали. В качестве рекомендуемого усилия на индентор принимают усилие, полученное в результате...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002467307
Дата охранного документа: 20.11.2012
15.03.2019
№219.016.e0cf

Технологическая линия производства патронированных эмульсионных взрывчатых веществ (эвв) (варианты)

Группа изобретений относится к области патронированных эмульсионных взрывчатых веществ. Предложено два варианта технологической линии производства патронированного эмульсионного взрывчатого вещества (ЭВВ). По варианту 1 технологическая линия содержит камеру смешения, камеру дозревания ЭВВ и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002329244
Дата охранного документа: 20.07.2008
10.04.2019
№219.016.ffdf

Смесительно-зарядная машина

Смесительно-зарядная машина относится к области горного дела, в частности к конструкции смесительно-зарядных машин, используемых для механизированного приготовления и заряжания скважин на открытых горных работах. Машина включает транспортную базу, на которой смонтированы емкость для эмульсии с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002285901
Дата охранного документа: 20.10.2006
+ добавить свой РИД