ПАТРОН ДЛЯ ЭМУЛЬСИОННЫХ ВВ

Полезная модель относится к горной промышленности, а именно к технике ведения взрывных работ на поверхности, и может быть использована при взрывных работах с использованием эмульсионных ВВ, содержащих газогенерирующие добавки.
Сенсибилизацию эмульсионных ВВ производят введением в их составы газовых пузырьков с помощью микросфер, порофоров или путем аэрации. В России наибольшее распространение получил способ сенсибилизации эмульсионных ВВ с помощью порофоров - веществ, способных взаимодействовать с каким-либо компонентом ВВ с образованием газообразных продуктов реакции. В качестве порофора используют, например, нитрит натрия, который взаимодействует с нитратом аммония с выделением газообразного азота.
Известен патрон для эмульсионных ВВ, содержащий газогенерирующие добавки, выполненный в виде полимерной оболочки с зажимами по торцам с размещенной в оболочке воздушной камерой, объем которой составляет от 6 до 10 процентов внутреннего объема оболочки (Свидетельство на полезную модель №26323, Кл, Е21С 37/00, приоритет 08.05.2002, опубликовано 27.11.2002 г.)
Основным недостатком известных патронов является их низкая надежность, т.к. в результате заполнения оболочки горячей эмульсией (температура 80-90°С) происходит утончение полимерной пленки (полиэтилен), что может привести к порывам и нарушению ее герметичности.
Известен патрон для эмульсионных ВВ включающий оболочку из полиэтилена с торцевыми зажимами, газифицированную обратную эмульсию с гранулированной аммиачной, при этом масса гранулированной аммиачной селитры составляет от 28 до 32% от общей массы эмульсионных ВВ в патроне (Патент №46810, Кл, Е21С 37/00, приоритет 01.02.2005 г., опубликовано 27.07.2005 г.).
Недостатком известных патронов является непостоянство их формы которая изменяется в процессе их эксплуатации по длине патрона от полной до бесформенной т.к. в результате заполнения оболочки горячей эмульсией (температура 80-90°С), а затем ее охлаждения до температуры окружающей среды происходит изменения объема эмульсии.
Предложен патрон для эмульсионных ВВ, содержащих оболочку с торцевыми зажимами и ЭВВ. Сущность полезной модели заключается в том, что патрон, состоящий из эмульсионного ВВ, содержит оболочку из однослойной или трехслойной пленки из полиэтилена высокого давления низкой плотности со сварным швом шириной 1,5-10 мм, эмульсионного ВВ с газовыми включениями с размерами пузырьков газа от 10 до 100 мкм равномерно распределенными в обратной эмульсии по всей длине патрона, при этом объем газовых включений составляет от 10 до 20% от общего объема эмульсионных ВВ в патроне..
3
Оптимальный объем газовых включений в эмульсии составляет от 10 до 20% от общего объема эмульсионных ВВ в патроне, что позволяет обеспечивать плотность ЭВВ в пределах 1,2-1,3 г/см соответствующей плотности газовых пузырьков из азота. Кроме этого при изготовлении патронов происходит более равномерное распределение воздушных микропузырьков в эмульсии из-за более легкого их распределения в таких количествах в эмульсии.
Размер пузырьков газа от 10 до 100 мкм газовых включений приводит к увеличению их количества в эмульсии с гранулированной селитрой, что приводит к повышению ее пластичности и водоустойчивости за счет увеличения ее объема внутри патрона при его изготовлении и позволяет улучшить эксплуатационные свойства патронов. При этом облегчается и ускоряется процесс газификации при выделении газа в эмульсии, что позволяет обеспечивать полноту заполнения полости патрона ЭВВ. Оболочка из полиэтилена высокого давления является более эластичной, чем из полиэтилена высокого давления, что обеспечивает надежную герметичность торцов патронов с клипсами. Применение полиэтиленовой одинарной или трехслойной пленки определяется расстоянием от завода изготовителя до потребителя этих патронов. Наличие сварного шва повышает эффективность использования патронов, т.к. при сбрасывании патронов в скважины оболочка разрывается по шву и ЭВВ свободно вытекает большой частью из нее равномерно заполняя скважину, что снижает необходимость ее разрезания для этих целей. При этом ширина шва должна быть в пределах 1,5-10 мм иначе не обеспечивается прочность оболочки.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 показан общий вид патрона с ЭВВ, представляющим собой смесь из газифицированной эмульсии и гранулированной аммиачной селитры в оболочки со сварным швом и клипсами, на фиг.2 - поперечное сечение патрона.
Патрон содержит оболочку -1, из полиэтиленовой пленки, сварной шов - 3. Торцы полиэтиленовой оболочки заделывают в «чуб» зажимами 2 из алюминиевой проволоки (клипсы) диаметром 2,5 мм. В качестве ЭВВ может, например, использоваться эмульсионный состав «Эмуласт АС-30ФП» по ТУ 7276-014-16359200-2004 или «Эмульсионный состав эмульсолита А-20» по ТУ 1029-055-00173769-99, или «Эмульсионный состав АС-25» по ТУ 2251-012-16359200-2003, представляющий собой механическую смесь из обратной (водоустойчивой) водомасляной эмульсии - 4 (смесь водного раствора аммиачной селитры с добавками карбамида или поваренной соли, или без них в смеси индустриальных масел И-20А и И-40А или индустриальном масле И-30А с эмульгатором), гранулированную аммиачную селитру - 5. Эмульсионное ВВ помещено в патроны диаметром от 30-120 мм и длиной от 300 до 500 мм. При заполнении патрона взрывчатым веществом - 7 в эмульсии образуются воздушные (за счет химической реакции между нитритом натрия и аммиачной селитрой) газовые включения - 6 вокруг гранул аммиачной селитры в их межгранульном пространстве. При этом происходит увеличение объема ВВ и заполнение им свободного пространства оболочки.
3
Плотность патронированных эмульсионных ВВ должна быть не менее и не более чем 1,2-1,3 г/см, что обеспечивает их форму. При этом эмульсии должны быть изготовлены на основе индустриального масла И-30А или смеси индустриальных масел И-20А и И-40А из условий обеспечения ими необходимой вязкости эмульсии, исключающей возможность выделения газа из нее. Исследованиями в производственных условиях установлено, что этим условиям соответствует эмульсионные ВВ с газовыми включениями с размерами пузырьков газа от 10 до 100 мкм равномерно распределенными в обратной эмульсии по всей длине патрона, при этом объем газовых включений должен находиться в пределах от 10 до 20% от общего объема эмульсионных ВВ в патроне.
Использование технического решения согласно полезной модели позволяет улучшить эксплуатационные свойства патронов за счет обеспечения постоянной формы патронов, его конструкции и надежности эффективного взрывания патронированных ВВ.