Способ изготовления водонаполненных взрывчатых веществ
METHOD OF PRODUCING WATER-FILLED EXPLOSIVES

Предлагаемое изобретение относится к технике получения промышленных взрывчатых веществ, широко применяемых во многих областях народного хозяйства, и, в частности, в горнодобывающей и угольной промышленности при взрывной отбойке полезных ископаемых. В последнее время для указанных целей в нашей стране и за рубежом начинают применять водонаполненные взрывчатые вещества, что является более эффективным.
Известный способ получения водонаполненных ВВ (в частности акванитов) состоит из следующих операций:
1. Сушка, измельчение и просейка твердых компонентов (окислителей, сенсибилизаторов и др.).
2. Смешение порошкообразных компонентов с водой или водной желатиной (смесью воды, окислителя и загустителя).
3. Приготовление водной желатины.
4. Патронирование и укупорка.
По такой технологии получают акванит №3.
Недостатками известного способа являются:
1. Высокая трудоемкость и длительность операций подготовки компонентов; опасность и вредность измельчения и просейки сенсибилизатора.
2. Недостаточно высокие взрывчатые показатели получаемых ВВ, что приводит к необходимости применения дополнительного детонатора и затрудняет их использование в шпурах.
Поэтому акванит №3 применяется в патронах увеличенного диаметра (≥60 мм) с дополнительным детонатором.
Целью предлагаемого изобретения является разработка такого способа получения водонаполненных ВВ, который позволил бы получать ВВ повышенной восприимчивости при сравнительно простом технологическом оформлении. Согласно предлагаемому изобретению поставленную цель достигают путем диспергирования (эмульгирования) сенсибилизатора в водных растворах или суспензиях солей в присутствии поверхностно-активных веществ с последующим охлаждением и перемешиванием во время или после охлаждения.
Предлагаемый способ получения водонаполненных ВВ был осуществлен в лабораторных условиях и в опытном цехе. Ниже приводятся результаты этих испытаний.
ПРИМЕР 1. Получение водонаполненных ВВ в лабораторных условиях.
В аппарат с рабочим объемом 2 л, рубашкой для обогрева, мешалкой с числом оборотов 300-600 в минуту загружают водный раствор сульфитно-спиртовой барды (ССБ) МРТУ 1304-35-66, в качестве поверхностно-активного вещества. В водном растворе ССБ при температуре 80-100°C и перемешивании растворяют нитраты кальция, аммония и хлориды натрия или калия. В раствор или суспензию солей вводят тротил, например чешуированный, при температуре не ниже температуры плавления и порошкообразную натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы (Na-КМЦ). Время эмульгирования определяется размером получающихся частиц тротила (1-50 мк) и составляет от 10 до 60 мин. Содержимое аппарата выливают и охлаждают в слое 5-10 мм до температуры 15-25°C. Охлажденную смесь измельчают и растирают (перемешиванием), получая при этом готовые ВВ в виде пластичной массы желтоватого цвета.
Таким образом получают водонаполненные ВВ, содержащие 20-30% тротила, 63-50% нитрата аммония, 5-10% нитрата кальция, 5-7% воды, 0,9% Na-КМЦ, 1% ССБ и 2% хлористого натрия.
ВВ имеют следующие свойства:
Плотность
1,2-1,35 г/см<sup>3</sup>
Чувствительность к удару по ГОСТ и
в приборчиках №1 и №2
0%
Бризантность при инициировании от ЭД-8-56:
а) по ГОСТ
10-16 мм
б) в стальном кольце
25-30 мм
Скорость детонации открытого заряда диаметром 36 мм
4,0-5,5 км/сек
Критический диаметр
20-30 мм
Работоспособность
350-380 мл
ПРИМЕР 2. Получение водонаполненных ВВ в условиях опытного цеха.
В аппарате с рабочим объемом 100 л, снабженном рубашкой для обогрева паром и пропеллерной мешалкой с числом оборотов 500-600 в минуту растворяют при перемешивании соли в водном растворе ССБ. При температуре 85-95°C вводят смесь чешуированного тротила и Na-КМЦ. Продолжительность эмульгирования 30-60 мин. Полученную эмульсию сливают по обогреваемому трубопроводу на барабан чешуирования. Чешуйку ВВ пропускают через вальцы для раздавливания. Полученный продукт перемешивают и патронируют на аппарате, представляющем собой двухшнековый смеситель, имеющий на торце насадки нужного диаметра, через которые происходит выдавливание (экструзия) ВВ в гильзу. Было получено 2 т ВВ. Свойства ВВ, полученного в опытном цехе, аналогичны свойствам лабораторных образцов.
Предлагаемый способ позволяет получать водонаполненные ВВ с повышенной восприимчивостью к детонации, пригодные для шпурового метода взрывания. Предлагаемый способ прост в осуществлении и упрощает подготовку компонентов.