ПАТРОН ДЛЯ ЭМУЛЬСИОННЫХ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ

Полезная модель относится к горной промышленности, а именно к технике ведения взрывных работ на дневной поверхности скважинными и накладными зарядами, и может быть использована при других видах взрывных работ с использованием эмульсионных взрывчатых веществ (ВВ), содержащих газогенерирующие добавки.
Сенсибилизацию эмульсионных ВВ производят введением в их составы газовой или воздушной фазы в виде микропузырьков при помощи микросфер, порофоров или путем аэрации. В России наибольшее распространение получил способ сенсибилизации эмульсионных ВВ с помощью порофоров-веществ, способных взаимодействовать с каким-либо из компонентов в составе 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 заряжания обводненных скважин гранулированными ВВ на основе аммиачной селитры, содержащий наружную оболочку из тканого полипропилена и внутреннюю оболочку из эластичного водонепроницаемого материала, заполненную взрывчатым веществом, причем обе оболочки сшиты между собой с образованием отверстий (свидетельство на полезную модель №21934, Кл, Е 21 С 37/00, приоритет 28.02.2001 г., опубликовано 27.02.2002 г.).
Известный патрон не предназначен для патронирования эмульсионных ВВ, содержащих в своем составе газогенерирующие добавки, так как газовые включения могут через отверстия диффундировать в атмосферу, в результате чего снижается детонационная способность таких ВВ.
Известен патрон для эмульсионных ВВ, содержащих 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, Е 21 С 37/00, приоритет 08.05.2002 г., опубликовано 27.11.2002 г.).
Основным недостатком известного патрона является низкая прочностная надежность оболочек, так как в результате заполнения полимерной оболочки горячей эмульсией (температура 80-90°С) происходит утончение полимерной пленки (полиэтилен), что приводит к ее порывам и нарушению герметичности патрона.
Предложен патрон для эмульсионных ВВ, содержащий взрывчатое вещество и имеющий полимерную оболочку с торцевыми зажимами.
Сущность полезной модели заключается в том, что патрон содержит газифицированную эмульсию с размещенными в ней гранулами окислителя (размер гранул 0,5-3,0 мм) из аммиачной селитры, равномерно распределенными по всему объему патрона. Экспериментальными исследованиями установлено, что оптимальная масса гранулированной селитры в эмульсии составляет от 28 до 32% от общей массы эмульсионного ВВ. Введение в состав и равномерное распределение гранул аммиачной селитры и порофора в объеме патрона приводит к снижению температуры (на 10-30°С) эмульсии внутри патрона и равномерному распределению образующихся в результате химической реакции микровключений (микропузырьков) азота в объеме эмульсионного ВВ. Введение в состав эмульсии гранулированного окислителя и газификация эмульсии осуществляются одновременно в процессе заполнения оболочки при изготовлении патрона. Снижение температуры эмульсии позволяет предохранить оболочку патрона от разрывов при изготовлении, транспортировании, хранении и применении эмульсионного ВВ. При этом компенсируется увеличение объема эмульсионного
ВВ в процессе выделения азота, что позволяет регулировать плотность ВВ и диаметр патрона.
Сущность полезной модели поясняется фиг.1, на которой показан общий вид патрона, заполненного эмульсионным ВВ, и фиг.2 (поперечное сечение патрона). Патрон содержит оболочку 1, изготовленную, например, из полиэтиленовой пленки. Торцы полиэтиленовой оболочки заделывают в «чуб» зажимами 2 из полимерного материала или алюминиевой проволоки (клипсы) диаметром 2,5 мм.
В качестве эмульсионного ВВ могут быть использованы, например, эмульсионные составы АС-25 и АС-ЗОФ, представляющие собой механическую смесь из обратной водомасляной эмульсии, гранулированной аммиачной селитры и порофора (водный раствор нитрита натрия). Эмульсионное ВВ помещают в патроны диаметром от 90 мм до 220 мм и длиной до 500 мм. При заполнении патрона взрывчатым веществом в эмульсии 3 образуются за счет химической реакции между нитритом натрия и аммиачной селитрой микровключения газообразного азота 4 вокруг гранул 5 и межгра-нульном пространстве аммиачной селитры. При этом происходит увеличение объема ВВ и заполнение им свободного пространства оболочки.
3
Количество гранулированной аммиачной селитры выбирают из условий ее равномерного распределения в эмульсии, обеспечения необходимой температуры эмульсионного ВВ, исключающей возможность разрыва оболочки при газонасыщении состава и достижения необходимой плотности ВВ. Плотность патронированных эмульсионных ВВ должна быть не менее 1,05 г/см, что обеспечивает их надежную потоп-ляемость во взрывных скважинах, содержащих грунтовые воды.
Использование технического решения согласно полезной модели позволяет повысить надежность патронов за счет снижения вероятности разрыва их оболочки при изготовлении, транспортировании, хранении и применении патронированных эмульсионных ВВ на взрывных работах, а также повысить эффективность ведения взрывных работ за счет улучшения их детонационных свойств.