(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属粉末を０．５〜７重量％含み、酸素平衡値が−７から−１である事を特徴とする坑内用爆薬油中水滴型エマルジョン爆薬。
【請求項２】
金属粉末がアルミニウム粉末である請求項１記載の油中水滴型エマルジョン爆薬。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、爆薬に関する。更に詳しくは随道堀進、地下採石、地下採鉱等の坑内発破作業に汎く利用される坑内用油中水滴型エマルジヨン爆薬に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
爆薬はその用途から考えて、大きくは坑内用爆薬と坑外用爆薬に分類される。坑内用爆薬は限られた空間中で爆薬を爆発させる為、発破後（爆発反応後）の生成ガス（後ガスと称する）に有毒成分が、どの程度含まれているかが問題となる。
【０００３】
従来は、試験の難しさから、この後ガス測定は臼砲から爆薬を、金属の試験坑道筒にうち出して成分を調べるギャラリー法が使われていた。
【０００４】
ギャラリー法の結果と、装薬孔内では包装紙が燃焼するという考え方から、坑内用爆薬の酸素平衡値（火薬類が化学反応した時に酸化剤と燃料物質の間でやり取りされた酸素の過不足量を火薬類１００グラム当りのグラム数で表わした数値）を０以上プラスに取るというのが従来の考え方であった。（１９８７年共立出版社  発行  火薬ハンドブック２８〜２９頁）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の考え方で、酸素平衡値をプラスに保った場合、以下の様な問題点があった。
（１）ギャラリー法と実際の坑道内とでは、前者が臼砲からの打ち出しという事で開放状態に近いのに対し、後者は装薬孔内に充填された爆薬が更に込物をされ完全密閉に近い状態で爆発するという反応状態の差がある。従ってギャラリー法で良好とされた酸素平衡値プラスの爆薬が、実際の坑道では後ガスが悪いという事が、度々あった。
【０００６】
（２）酸素平衡値プラスという制約の為に、添加すれば威力・性能が向上すると判っている燃料成分が使用できなかったり、あるいは、使用量が制限され、この為十分な威力の爆薬組成に出来ない事が多い。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記課題を解決する為、先ずギャラリー法に着目した。即ちこの方法が開放状態に近い事が、実際の坑内条件を大きく異なる所以と考え、密閉条件での後ガス測定法を案出した。
【０００８】
本発明者等は雷管を装着した試験爆薬を鉄管中につめ、この鉄管を更に砂中に深く埋め、更に全体を坑道と同様の状態におおった後爆薬を爆発させ、後ガスを測定する方法を採用した。この方法を用いると爆薬は実際の坑内での装薬孔と同じく、密閉状態で爆発し、しかも発生した後ガスは、砂を押しのけて大気中に出て来る為、岩盤を破砕しながら出て来る状態と極めて類似していると考えられる。
【０００９】
本発明者等はこの新しい後ガス測定法（以下密閉法と言う）を用いて実験した所、爆薬の後ガスは、従来の考え方と異なり、酸素平衡値が負（マイナス）になっても、十分に坑内使用に耐え得る範囲がある事を見い出し本発明を達成したものである。
【００１０】
即ち、本発明は
（１）金属粉末を０．５〜７重量％を含み、酸素平衡値が負である事を特徴とする坑内用油中水滴型エマルジヨン爆薬、
（２）酸素平衡値が−７から０である（１）記載の油中水滴型エマルジヨン爆薬、
（３）金属粉末がアルミニウム粉末である（１）又は（２）の油中水滴型エマルジヨン爆薬、
に関する。
【００１１】
本発明による坑内用油中水滴型エマルジヨン爆薬は、酸素平衡値をマイナスとする事によって、燃料成分を、余分に添加したリ、あるいは従来使えなかった金属粉が添加できる様になる事によって、その威力を特に弾道振子等の方法で測定されるガス膨脹による威力を大きく向上させる事が可能となった。本発明による坑内用爆薬の酸素平衡値は一１０程度の負にする事が可能であるが、好ましくは−７から０迄（０は含まない）の範囲である。
【００１２】
本発明による坑内用油中水滴型エマルジヨン爆薬は、酸素平衡値が負となる事が可能な為、各種の燃料物質を、添加する事が可能である。燃料物質としては通常の可燃物ならすべて使用できるが、特に金属粉末が威カ向上の度合が大きい事から好ましい。本発明の坑内用油中水滴型エマルジヨン爆薬においては、アルミニウム粉末を必須の成分として使用する。アルミニウム粉末は、微細鱗片状のペイント級アルミニウムから、粉末状のアトマイズド級アルミニウム、更に大きい粗粒状アルミニウムが使用できる。又、これらアルミニウムの純度は９０％以上であれぱ使用可能である。本発明による坑内用油中水滴型エマルジヨン爆薬においては、０．５〜７重量％のアルミ粉末をエマルジヨン爆薬中に含有せしめる。
【００１３】
本発明による坑内用油中水滴型エマルジヨン爆薬は通常のＷ／Ｏ型エマルジョン含水爆薬の燃料成分を増やし、酸素平衡値を負にする事によつて製造される。本発明による坑内用油中水滴型エマルジヨン爆薬は、後ガスと威力のバランスに優れている。
【００１４】
【作用】
本発明による坑内用爆薬は燃料を過剰に加える事により、酸素平衡値をマイナスにする事によって、威力特にガス膨脹威力が従来より増大し、しかも後ガスの有毒性は従来と同程度以下にできる。
【００１５】
【実施例】
表１に掲げる市販の坑内用の爆薬３種類について、上述のギャラリー法及び密閉法で後ガス試験を実施した。試験結果を表２に示す。
【００１６】
表２の結果によれば、どの爆薬についても、ギャラリー法に較べて密閉法の方がＮＯＸ  が大きな数値を示し、ＣＯはむしろ小さな数値を示す。これは密閉法の方が、密閉効果により爆発温度が高くなっている事を示しており、この事から密閉法の方が、坑内発破現場により近い後ガスデータが得られる事が判る。
【００１７】
以下本発明を実施例により更に詳しく説明する。実施例中の部は重量部を示す。
参考例１
通常の２号榎ダイナマイト９７部に東洋アルミ（株）製ペイント級アルミ粉Ｐ−０１００  ３部を混合し酸素平衡値を−２．５とした。
【００１８】
参考例２〜４
表３に記載のＷ／Ｏ型エマルジョン爆薬を製造し、酸素平衡値を、それぞれ−１、−２、−６とした。
【００１９】
実施例１〜３
表３に記載のアルミ粉末４．５部を含むＷ／Ｏ型エマルジョン爆薬を製造し、酸素平衡値を、それぞれ−０．１、−１、−２とした。
【００２０】
比較例１
通常の市販の２号榎ダイナマイトを使用した、酸素平衡値は約＋２である。
比較例２〜４
表３に記載のＷ／Ｏ型エマルジョン爆薬を製造し、酸素平衡値をそれぞれ＋２、＋１、＋１とした。
【００２１】
参考例１〜４、実施例１〜３及び比較例１〜４について密閉法による後ガス試験を行い、有毒成分であるＮＯＸ及びＣＯの発生量を調べた。又これらの爆薬について弾道振子試験を行い威力を調べた。
【００２２】
表４に試験結果をまとめた。一般にＮＯＸ  はＣＯの５〜１８倍、平均すれば１２倍程度、有毒と考えられている。（１９７１年オーム社書店出版、火薬と発破９頁  第１・７表）
【００２３】
従って、表４の試験結果にはＮＯＸ  を１２倍し、，更にＣＯの数値とあわせたＣＯ等量を有毒成分量の目安として示してある。
又表４の弾道振子値は市販の２号榎ダイナマイトの振れ幅を１００とし、これに対する指数値で表わしている。
【００２４】
【表１】
0003594200.tif 000002
【００２５】
【表２】
0003594200.tif 000003
【００２６】
【表３】
0003594200.tif 000004
【００２７】
【表４】
0003594200.tif 000005
【００２８】
酸素平衡値がマイナスである実施例１〜３と酸素平衡値がプラスである比較例４のＷ／Ｏ型エマルジョン爆薬を比較すると、実施例のＷ／Ｏ型エマルジョン爆薬の方が弾道振子の値が大きく、かつ後ガスの有毒成分量も少ない事が判る。
【００２９】
【発明の効果】
本発明による坑内用爆薬は、従来の坑内用爆薬に較べて威力が大きく、かつ後ガスも良好というバランスの取れた爆薬である。