一種現場混裝乳化炸藥的製造方法

一種現場混裝乳化炸藥的製造方法

《一種現場混裝乳化炸藥的製造方法》是北京北礦億博科技有限責任公司北京礦冶研究總院於2014年7月29日申請的專利,該專利的公布號為CN104109058A,授權公布日為2014年10月22日,發明人是馬平、譚本嶺、葉輝、查正清、龔兵、劉曉文。

《一種現場混裝乳化炸藥的製造方法》該方法包括將乳膠基質和含有水溶性交聯劑的敏化劑水溶液混合以得到混合物,然後將混合物填入炮孔,以使乳膠基質在炮孔內發生交聯反應和敏化反應,從而形成乳化炸藥。根據該發明的製造方法,由於沒有增加乳膠基質的粘度,改善了乳膠基質在裝藥設備的乳膠基質存儲箱內的掛壁問題,從而降低了處理成本。

2017年12月11日,《一種現場混裝乳化炸藥的製造方法》獲得第十九屆中國專利優秀獎。

(概述圖為《一種現場混裝乳化炸藥的製造方法》摘要附圖)

基本介紹

  • 中文名:一種現場混裝乳化炸藥的製造方法
  • 申請人:北京北礦億博科技有限責任公司、北京礦冶研究總院
  • 申請日:2014年7月29日
  • 申請號:2014103678717
  • 公布號:CN104109058A
  • 公布日:2014年10月22日
  • 發明人:馬平、譚本嶺、葉輝、查正清、龔兵、劉曉文
  • 地址:北京市西城區西直門外文興街1號4幢408(德勝園區)
  • Int.Cl.:C06B21/00(2006.01)I、C06B31/28(2006.01)I
  • 代理機構:北京銘碩智慧財產權代理有限公司
  • 代理人:劉燦強
  • 類別:發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,操作內容,實施案例,榮譽表彰,

專利背景

地下礦採礦效率較低主要表現在傳統的地下礦用裝藥設備或裝藥工藝無法滿足先進採礦技術的要求,而其中的地下礦採礦爆破效率成為制約地下礦採礦效率的關鍵環節。實現地下礦山的機械化裝藥,特別是實現上向中深孔的炸藥現場混裝是提高地下礦山採礦爆破效率的關鍵技術之一。隨著科技不斷的發展,研發出了一種新的地下礦山採礦技術,即地下礦山(井下)炸藥現場混裝技術。該技術與露天現場混裝技術有很多相似之處,例如,裝藥設備上的乳膠基質均無雷管感度,均採用“水環潤滑、減阻”技術實現乳膠基質的長距離輸送等。另外,“水環潤滑、減阻”技術中的水環一般為亞硝酸鈉溶液,它既充當輸送過程中的潤滑液又能在進入到炮孔後與乳膠基質進行敏化形成乳化炸藥。
為滿足地下礦的使用要求,地下礦用乳膠基質較露天使用的乳膠基質粘度大,從而確保在炮孔內敏化後成功的粘附在炮孔內。但是,目前的技術對於上向垂直深孔的炸藥裝填難度仍然很大,經常出現裝填的炸藥從炮孔內掉落或裝填不到位的情況,影響爆破效果,甚至威脅到井下作業安全。
為確保上向垂直深孔的裝填質量與爆破效果,傳統做法是儘量提高乳膠基質粘度,從而使得乳化炸藥能夠粘附到炮孔壁上。但是這種方法仍然存在一些問題。
第一,該方法降低了乳膠基質輸送效率,影響了作業效率和使用範圍。
第二,由於增加了乳膠基質的粘度,因此,需要增加用於輸送乳膠基質的泵的壓力,從而降低了設備的安全。
第三,由於增加了乳膠基質的粘度,使得乳膠基質在裝藥設備的乳膠基質存儲箱內掛壁嚴重,從而增加了處理成本,存在安全隱患。

發明內容

專利目的

《一種現場混裝乳化炸藥的製造方法》的一個目的在於提供一種能夠解決2014年7月之前技術中存在的上述問題中的一個或多個的現場混裝乳化炸藥的製造方法。

技術方案

《一種現場混裝乳化炸藥的製造方法》包括將乳膠基質和含有水溶性交聯劑的敏化劑水溶液混合以得到混合物,然後將混合物填入炮孔,以使乳膠基質在炮孔內發生交聯反應和敏化反應,從而形成乳化炸藥;其中,乳膠基質按重量百分比計包括59%~82%的氧化劑、13%~30%的水、0~1%的酸、1%~3%乳化劑和4%~7%的油溶性物質,乳化劑和油溶性物質中的至少一種是包含羥基、羧基或酸酐基中的至少一種的化合物;水溶性交聯劑是無機弱酸、鹼和金屬鹽中的一種。
根據該發明的實施例,乳化劑是失水山梨醇單油酸酯、聚異丁烯丁二酸酐和聚異丁烯丁二酸酐衍生物中的至少一種。
根據該發明的實施例,油溶性物質是燃料或者是燃料與長鏈脂肪酸的混合物。
根據該發明的實施例,水溶性交聯劑是選自硼酸、硼砂、鈣鹽、鎂鹽、鐵鹽、乙二胺、丙二胺和氫氧化鈣中的至少一種。
根據該發明的實施例,基於乳膠基質的重量,乳膠基質中包含羥基、羧基或酸酐基中的至少一種的化合物的重量為1%~10%。
根據該發明的實施例,基於乳膠基質的重量,含有水溶性交聯劑的敏化劑水溶液的重量為0.5%~6%。
根據該發明的實施例,氧化劑是硝酸銨或者是硝酸鈉、硝酸鈣中的至少一種與硝酸銨的混合物。
根據該發明的實施例,酸是選自磷酸、檸檬酸、醋酸和硝酸中的至少一種。
根據該發明的實施例,所述製造方法還包括製備乳膠基質,包括:(a)在加熱的條件下混合氧化劑、酸和水,形成水相材料;將乳化劑和油溶性物質混合後加熱熔化,形成油相材料,(b)經加熱乳化使水相材料和油相材料形成油包水型的乳膠基質;將製備得到的乳膠基質置於裝藥設備的乳膠基質存儲箱中,並通過裝藥設備運送到爆破作業現場。
根據該發明的實施例,所述製造方法還包括製備含有水溶性交聯劑的敏化劑水溶液的步驟,製備含有水溶性交聯劑的敏化劑水溶液的步驟包括:在裝藥設備的敏化劑存儲箱內將水溶性交聯劑與水的重量比為1:50~2:1、敏化劑與水的重量比為1:50~1:1.2的水溶性交聯劑、敏化劑和水混合均勻。
根據該發明的實施例,通過裝藥設備完成對乳膠基質和含有水溶性交聯劑的敏化劑水溶液混合以得到混合物,然後將混合物填入到炮孔內的步驟。
根據該發明的實施例,將乳膠基質和含有水溶性交聯劑的敏化劑水溶液混合以得到混合物,然後將混合物填入炮孔的步驟包括:啟動敏化劑泵向設定在乳膠基質泵的出口的水環裝置輸送敏化劑存儲箱中的敏化劑水溶液;延遲2秒~5秒後啟動乳膠基質泵,向設定在乳膠基質泵的出口的水環裝置輸送乳膠基質存儲箱中的乳膠基質,以使進入到水環裝置內的敏化劑水溶液在乳膠基質的外圍形成連續的環形潤滑液膜;通過輸藥軟管尾端的混合設備對乳膠基質和敏化劑水溶液混合以得到混合物,然後將混合物填入到炮孔內,以使乳膠基質和敏化劑水溶液在炮孔內發生交聯反應和敏化反應。

改善效果

《一種現場混裝乳化炸藥的製造方法》由於沒有增加乳膠基質的粘度,使得乳膠基質在裝藥設備的乳膠基質存儲箱內不出現明顯掛壁現象,從而降低了處理成本。另外,該方法提高了乳膠基質的輸送效率;降低了用於輸送乳膠基質的泵的壓力,提高了設備的安全。
根據該發明的製造方法,在乳膠基質中保證含有羥基、羧基和酸酐基中的至少一種的化合物,並在敏化劑水溶液中添加水溶性交聯劑,使得乳膠基質和敏化劑水溶液在炮孔內發生敏化反應和交聯反應,隨著反應的進行,乳膠基質的密度逐漸降低、粘度逐漸升高,從而使得乳化炸藥粘附在炮孔內不會出現掉藥現象;另外,由於炮孔內的乳膠基質的粘度增加,有利於固定敏化劑產生的氣泡,從而使得產生的乳化炸藥具有良好的爆破效果。
由於該發明的製造方法可以在保證爆破效果的前提下根據水溶性交聯劑的加入量來調變乳化炸藥的粘度,從而使得該乳化炸藥的適用範圍更廣。

附圖說明

圖1是《一種現場混裝乳化炸藥的製造方法》的流程圖;
圖2是示出裝藥設備的框圖。
一種現場混裝乳化炸藥的製造方法
附圖說明

技術領域

《一種現場混裝乳化炸藥的製造方法》涉及炸藥製造的技術領域,具體地講,涉及一種現場混裝乳化炸藥的製造方法。

權利要求

1.《一種現場混裝乳化炸藥的製造方法》其特徵在於所述製造方法包括將乳膠基質和含有水溶性交聯劑的敏化劑水溶液混合以得到混合物,然後將混合物填入炮孔,以使乳膠基質在炮孔內發生交聯反應和敏化反應,從而形成乳化炸藥;其中,乳膠基質按重量百分比計包括59%~82%的氧化劑、13%~30%的水、0~1%的酸、1%~3%乳化劑和4%~7%的油溶性物質,乳化劑和油溶性物質中的至少一種是包含羥基、羧基和酸酐基中的至少一種的化合物;其中,水溶性交聯劑是無機弱酸、鹼和金屬鹽中的一種。
2.根據權利要求1所述的製造方法,其特徵在於,乳化劑是失水山梨醇單油酸酯、聚異丁烯丁二酸酐和聚異丁烯丁二酸酐衍生物中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的製造方法,其特徵在於,油溶性物質是燃料或者是燃料與長鏈脂肪酸的混合物。
4.根據權利要求1所述的製造方法,其特徵在於,水溶性交聯劑是選自硼酸、硼砂、鈣鹽、鎂鹽、鐵鹽、乙二胺、丙二胺和氫氧化鈣中的至少一種。
5.根據權利要求1所述的製造方法,其特徵在於,基於乳膠基質的重量,乳膠基質中包含羥基、羧基和酸酐基中的至少一種的化合物的重量為1%~10%;基於乳膠基質的重量,含有水溶性交聯劑的敏化劑水溶液的重量為0.5%~6%。
6.根據權利要求1所述的製造方法,其特徵在於,氧化劑是硝酸銨或者是硝酸鈉、硝酸鈣中的至少一種與硝酸銨的混合物。
7.根據權利要求1所述的製造方法,其特徵在於,所述製造方法還包括:製備乳膠基質,包括:(a)在加熱的條件下混合氧化劑、酸和水,形成水相材料;將乳化劑和油溶性物質混合後加熱熔化,形成油相材料;(b)經加熱乳化使水相材料和油相材料形成油包水型的乳膠基質;將製備得到的乳膠基質置於裝藥設備的乳膠基質存儲箱中,並通過裝藥設備運送到爆破作業現場。
8.根據權利要求1所述的製造方法,其特徵在於,所述製造方法還包括製備含有水溶性交聯劑的敏化劑水溶液的步驟,製備含有水溶性交聯劑的敏化劑水溶液的步驟包括:在裝藥設備的敏化劑存儲箱內將水溶性交聯劑與水的重量比為1:50~2:1、敏化劑與水的重量比為1:50~1:1.2的水溶性交聯劑、敏化劑和水混合均勻。
9.根據權利要求1所述的製造方法,其特徵在於,通過裝藥設備完成將乳膠基質和含有水溶性交聯劑的敏化劑水溶液混合以得到混合物,然後將混合物填入炮孔的步驟。
10.根據權利要求9所述的製造方法,其特徵在於,將乳膠基質和含有水溶性交聯劑的敏化劑水溶液混合以得到混合物,然後將混合物填入炮孔的步驟包括:啟動敏化劑泵向設定在乳膠基質泵的出口的水環裝置輸送敏化劑存儲箱中的敏化劑水溶液;延遲2秒~5秒後啟動乳膠基質泵向設定在乳膠基質泵的出口的水環裝置輸送乳膠基質存儲箱中的乳膠基質,以使進入到水環裝置內的敏化劑水溶液在乳膠基質的外圍形成連續的環形潤滑液膜;通過輸藥軟管尾端的混合設備對乳膠基質和敏化劑水溶液混合以得到混合物,然後將混合物填入到炮孔內。

實施方式

操作內容

《一種現場混裝乳化炸藥的製造方法》該方法包括將乳膠基質和含有水溶性交聯劑的敏化劑水溶液混合以得到混合物,然後將混合物填入炮孔,以使乳膠基質在炮孔內發生交聯反應和敏化反應,從而形成乳化炸藥。
為此,生產乳化炸藥要首先製備乳膠基質。該發明的乳膠基質按重量百分比計包括59%~82%的氧化劑、13%~30%的水、0~1%(例如,0~0.3%)的酸、1%~3%乳化劑和4%~7%的油溶性物質,其中,乳化劑和油溶性物質中的至少一種是包含羥基、羧基和酸酐基中的至少一種的化合物。
具體地講,首先,製備水相材料和油相材料。可在加熱至50℃~100℃的條件下混合氧化劑、酸和水來製備水相材料。可以將乳化劑和油溶性物質混合後加熱至20℃~100℃熔化來製備油相材料。
乳膠基質中的乳化劑和油溶性物質中的至少一種是包含羥基、羧基和酸酐基中的至少一種的化合物。也就是說,乳化劑可以是包含羥基、羧基和酸酐基中的至少一種的化合物,或者油溶性物質可以是包含羥基、羧基和酸酐基中的至少一種的化合物,或者乳化劑和油溶性物質均是包含羥基、羧基和酸酐基中的至少一種的化合物。需要說明的是,該發明中的油溶性物質是為了促進乳膠基質的形成和穩定,並且與乳化劑組成的連續油膜要有足夠的強度,以保證形成油包水型的乳膠基質,因此,在乳化劑和油溶性物質均是包含羥基、羧基和酸酐基中的至少一種的化合物的情況下,乳化劑和油溶性物質並不是包含羥基、羧基和酸酐基中的至少一種的相同化合物。
在該發明的實施例中,乳化劑可以是失水山梨醇單油酸酯、聚異丁烯丁二酸酐和聚異丁烯丁二酸酐衍生物中的至少一種。其中,聚異丁烯丁二酸酐衍生物可以是聚異丁烯丁二酸酐中的酸酐基被醇解後生成的一類單酯或者可以是聚異丁烯丁二酸酐中的酸酐基被氨解後生成的一類醯胺。
油溶性物質可以是燃料(優選地,可以是礦物油)或者可以是燃料與長鏈脂肪酸(可以是碳鏈上碳原子數大於12的脂肪酸,例如,油酸和亞油酸)的混合物。
在該發明的另一實施例中,基於乳膠基質的重量,乳膠基質中包含羥基、羧基和酸酐基中的至少一種的化合物的重量(即乳化劑的包含羥基、羧基和酸酐基中的至少一種的化合物和油溶性物質的包含羥基、羧基和酸酐基中的至少一種的化合物的總量)可為1%~10%,優選地,可以為1%~8%。若乳膠基質中包含羥基、羧基和酸酐基中的至少一種的化合物重量低於1%,則會使得生成的乳化炸藥的粘度過小,無法粘附在炮孔內,從而出現掉藥的現象;若乳膠基質中包含羥基、羧基和酸酐基中的至少一種的化合物重量高於10%,則會導致生成的乳化炸藥中的氧平衡過負,影響乳化炸藥的爆炸性能。
氧化劑可以是硝酸鹽,例如,可以是硝酸銨或者是硝酸鈉、硝酸鈣中的至少一種與硝酸銨的混合物。
酸可以是選自磷酸、檸檬酸、醋酸和硝酸中的至少一種。
然後,經加熱乳化使水相材料和油相材料形成具有油包水型的乳膠基質。可選擇地,使用常壓乳化器在50℃~100℃的溫度下進行乳化形成乳膠基質。
最後,將乳膠基質輸送到裝藥設備的乳膠基質存儲箱1中(例如,可通過泵將乳膠基質輸送到裝藥設備的乳膠基質存儲箱1中),並通過裝藥設備運送到爆破作業現場。可選擇地,還可對溫度高於70℃的乳膠基質進行冷卻,之後再將乳膠基質輸送到裝藥設備的乳膠基質存儲箱1中。所採用的冷卻方式可以是鋼帶冷卻方式,即將溫度高於70℃的乳膠基質放置在作為輸送帶的鋼帶上,在輸送的過程中進行冷卻;或者是管道冷卻方式,即利用管道冷卻器對溫度高於70℃的乳膠基質進行冷卻。
生產乳化炸藥還要製備含有水溶性交聯劑的敏化劑水溶液。在該發明的一個實施例中,可直接將水溶性交聯劑與水的重量比為1:50~2:1、敏化劑與水的重量比為1:50~1:1.2的水溶性交聯劑、敏化劑和水加入到裝藥設備的敏化劑存儲箱2內並混合均勻,從而得到含有水溶性交聯劑的敏化劑水溶液。
敏化劑水溶液中的水溶性交聯劑是一類能夠溶於水的物質。該發明中所使用的水溶性交聯劑是無機弱酸、鹼和金屬鹽中的一種。例如,無機弱酸可以是硼酸;鹼可以是氫氧化鈣或諸如乙二胺或丙二胺的有機胺;金屬鹽可以是硼砂、諸如硝酸鈣或氯化鈣的鈣鹽、諸如硝酸鎂或氯化鎂的鎂鹽或者諸如硝酸鐵或氯化鐵的鐵鹽。
該發明中所使用的敏化劑可以是諸如亞硝酸鈉或亞硝酸鉀的亞硝酸鹽。然而,所列出的這些敏化劑僅是示例,可以使用在該領域中已知的其它合適的敏化劑。
將上述製備的乳膠基質和含有水溶性交聯劑的敏化劑水溶液混合以得到混合物,然後將混合物填入炮孔。在將乳膠基質和含有水溶性交聯劑的敏化劑水溶液進行混合時,優選地,含有水溶性交聯劑的敏化劑水溶液的重量可以是乳膠基質的重量的0.5%~6%。若含有水溶性交聯劑的敏化劑水溶液的重量與乳膠基質的重量比低於0.5%,則在輸送乳膠基質時潤滑效果差,輸送壓力大;若含有水溶性交聯劑的敏化劑水溶液的重量與乳膠基質的重量比高於6%,則會嚴重衰減乳化炸藥的性能。
在該發明的一個實施例中,可通過裝藥設備來完成對乳膠基質和含有水溶性交聯劑的敏化劑水溶液混合以得到混合物,然後將混合物填入炮孔內的步驟。參照圖2,可啟動敏化劑泵3向乳膠基質泵4(例如,可以是螺桿泵)的出口的水環裝置5輸送敏化劑存儲箱2中的敏化劑水溶液;延遲2秒~5秒後啟動乳膠基質泵4,向設定在乳膠基質泵4的出口的水環裝置5輸送乳膠基質存儲箱1中的乳膠基質,以使進入到水環裝置5內的敏化劑水溶液在乳膠基質的外圍形成連續的環形潤滑液膜;通過輸藥軟管尾端的混合設備6對乳膠基質和敏化劑水溶液混合以得到混合物,最後將混合物填入到炮孔內,以使乳膠基質和敏化劑水溶液在炮孔內發生交聯反應和敏化反應。
根據該發明的現場混裝乳化炸藥的製造方法,由於沒有增加乳膠基質的粘度,使得乳膠基質在裝藥設備的乳膠基質存儲箱內不出現明顯掛壁現象,從而降低了處理成本。另外,該方法提高了乳膠基質的輸送效率;降低了用於輸送乳膠基質的泵的壓力,提高了設備的安全。
根據該發明的製造方法,在乳膠基質中保證含有羥基、羧基和酸酐基中的至少一種的化合物,並在敏化劑水溶液中添加水溶性交聯劑,使得乳膠基質和敏化劑水溶液在炮孔內發生敏化反應和交聯反應,隨著反應的進行,乳膠基質的密度逐漸降低、粘度逐漸升高,從而使得乳化炸藥粘附在炮孔內不會出現掉藥現象。另外,由於炮孔內的乳膠基質的粘度增加,有利於固定敏化劑產生的氣泡,從而使得產生的乳化炸藥具有良好的爆破效果。
由於該發明的製造方法可以在保證爆破效果的前提下根據水溶性交聯劑的加入量來調變乳化炸藥的粘度,從而使得該乳化炸藥的適用範圍更廣。

實施案例

  • 對比例1
首先製備乳膠基質:第一步,在加熱至90℃左右的條件下混合697千克硝酸銨、80千克硝酸鈉、150千克水、3千克檸檬酸,形成水相材料;第二步,將20千克聚異丁烯丁二醯亞胺(T154)、5千克石蠟、45千克的68#機械油混合後加熱至60℃左右使其熔化,形成油相材料;第三步,採用常壓一級乳化器使水相材料和油相材料乳化成油包水型的乳膠基質,乳化溫度為90℃左右;第四步,乳膠基質直接輸送到裝藥設備的乳膠基質存儲箱中。
裝藥設備的乳膠基質箱內的乳膠基質溫度為40℃,在此溫度下的乳膠基質的絕對粘度60000CP。
之後製備敏化劑水溶液:將亞硝酸鈉與水的重量比為1:35的亞硝酸鈉和水加入到裝藥設備的敏化劑存儲箱中,並且混合均勻,得到敏化劑水溶液。
最後,在爆破作業現場,開啟敏化劑泵3向設定在乳膠基質泵4的出口的水環裝置5輸送敏化劑存儲箱2中的敏化劑水溶液,流量控制在1.6千克/分鐘;延遲2秒~5秒後啟動乳膠基質泵4,向設定在乳膠基質泵4的出口的水環裝置5輸送乳膠基質存儲箱1中的乳膠基質,流量控制在80千克/分鐘;在水環裝置中敏化劑水溶液在乳膠基質的外圍形成連續的環形潤滑液膜;通過輸藥軟管(長度為40米)尾端的混合設備6混合後填入到孔徑為60毫米、深度為12米的炮孔內。其中,乳膠基質泵4的壓力維持在1.2兆帕~1.4兆帕下才能夠達到輸送乳膠基質的流量。
從裝填至爆破時間間隔2小時,無掉藥現象。另外,炮孔內的乳化炸藥的粘度變化較小,例如,反應5分鐘後,40℃條件下的絕對粘度達到63000CP;反應30分鐘後,乳化炸藥的爆速為4800米/秒。
另外,裝藥完畢後,乳膠基質在乳膠基質存儲箱的側壁有明顯殘留,需要進行處理。
  • 實施例1
首先製備乳膠基質:第一步,在加熱至90℃左右的條件下混合697千克硝酸銨、80千克硝酸鈉、150千克水、3千克檸檬酸,形成水相材料;第二步,將20千克北京礦冶研究總院生產的BEF-4乳化劑(該BEF-4乳化劑的主要成分是聚異丁烯丁二酸單甘油酯)、50千克的32#機械油混合後加熱至60℃左右使其熔化,形成油相材料;第三步,採用常壓一級乳化器使水相材料和油相材料乳化成油包水型的可交聯的乳膠基質,乳化溫度為90℃左右;第四步,乳膠基質直接輸送到裝藥設備的裝藥車的乳膠基質箱。
裝藥設備的乳膠基質箱內的乳膠基質溫度為40℃,在此溫度下的乳膠基質的絕對粘度40000CP。
之後製備敏化劑水溶液:將亞硝酸鈉與水的重量比為1:35以及硝酸鈣與水的重量比為1:3的亞硝酸鈉、硝酸鈣和水加入到裝藥設備的敏化劑存儲箱中,並且混合均勻,得到含水溶性交聯劑的敏化劑水溶液。
最後,在爆破作業現場,開啟敏化劑泵3向設定在乳膠基質泵4的出口的水環裝置5輸送敏化劑存儲箱2中的敏化劑水溶液,流量控制在1.6千克/分鐘;延遲2秒~5秒後啟動乳膠基質泵4,向設定在乳膠基質泵4的出口的水環裝置5輸送乳膠基質存儲箱1中的乳膠基質,流量控制在80千克/分鐘;在水環裝置中敏化劑水溶液在乳膠基質的外圍形成連續的環形潤滑液膜;通過輸藥軟管(長度為40米)尾端的混合設備6混合後填入到孔徑為60毫米、深度為12米的炮孔內。其中,乳膠基質泵4的壓力維持在0.6兆帕~0.8兆帕下就能夠達到輸送乳膠基質的流量。
從裝填至爆破時間間隔2小時,無掉藥現象,爆破效果良好。另外,炮孔內的乳化炸藥的粘度變化明顯,例如,反應5分鐘後,40℃條件下的絕對粘度達到62000CP;反應30分鐘後,乳化炸藥的密度1.13千克/立方米,爆速為4900米/秒。
另外,裝藥完畢後,乳膠基質在乳膠基質存儲箱的側壁有少量殘留,不需要處理。
  • 實施例2
首先製備乳膠基質:第一步,在加熱至90℃左右的條件下混合697千克硝酸銨、80千克硝酸鈉、150千克水、3千克醋酸,形成水相材料;第二步,將20千克北京礦冶研究總院生產的SMO乳化劑(該SMO乳化劑的主要成分是失水山梨醇單油酸酯)、50千克的68#機械油混合後加熱至60℃左右使其熔化,形成油相材料;第三步,採用常壓一級乳化器使水相材料和油相材料乳化成油包水型的乳膠基質,乳化溫度為90℃左右;第四步,乳膠基質經鋼帶冷卻後輸送到裝藥設備的乳膠基質存儲箱中。
裝藥設備的乳膠基質箱內的乳膠基質溫度為40℃,在此溫度下的乳膠基質的絕對粘度55000CP。
之後製備敏化劑水溶液:將亞硝酸鈉與水的重量比為1:35以及硼砂與水的重量比為1:20的亞硝酸鈉、硼砂和水加入到裝藥設備的敏化劑存儲箱中,並且混合均勻,得到含水溶性交聯劑的敏化劑水溶液。
最後,在爆破作業現場,開啟敏化劑泵3向設定在乳膠基質泵4的出口的水環裝置5輸送敏化劑存儲箱2中的敏化劑水溶液,流量控制在1.6千克/分鐘;延遲2秒~5秒後啟動乳膠基質泵4,向設定在乳膠基質泵4的出口的水環裝置5輸送乳膠基質存儲箱1中的乳膠基質,流量控制在80千克/分鐘;在水環裝置中敏化劑水溶液在乳膠基質的外圍形成連續的環形潤滑液膜;通過輸藥軟管(長度為40米)尾端的混合設備6混合後填入到孔徑為60毫米、深度為12米的炮孔內。其中,乳膠基質泵4的壓力維持在0.8兆帕~0.9兆帕下就能夠達到輸送乳膠基質的流量。
從裝填至爆破時間間隔2小時,無掉藥現象,爆破效果良好。另外,炮孔內的乳化炸藥的粘度變化明顯,例如,反應5分鐘後,40℃條件下的絕對粘度達到65000CP;反應30分鐘後,乳化炸藥的密度為1.10千克/立方米,爆速為4850米/秒。
另外,裝藥完畢後,乳膠基質在乳膠基質存儲箱的側壁有少量殘留,不需要處理。
  • 實施例3
首先製備乳膠基質:第一步,在加熱至90℃左右的條件下混合697千克硝酸銨、80千克硝酸鈉、150千克水、3千克檸檬酸,形成水相材料;第二步,將20千克北京礦冶研究總院生產的SMO乳化劑(該SMO乳化劑的主要成分是失水山梨醇單油酸酯)、45千克的68#機械油、5千克的油酸混合後加熱至60℃左右使其熔化,形成油相材料;第三步,採用常壓一級乳化器使水相材料和油相材料乳化成油包水型的乳膠基質,乳化溫度為90℃左右;第四步,乳膠基質經靜態管道式冷卻後輸送到裝藥設備的乳膠基質存儲箱中。
裝藥設備中的乳膠基質箱內的乳膠基質溫度為40℃,在此溫度下的乳膠基質的絕對粘度50000CP。
之後製備敏化劑水溶液:將亞硝酸鈉與水的重量比為1:35以及氯化鎂與水的重量比為1:3的亞硝酸鈉、氯化鎂和水加入到裝藥設備的敏化劑存儲箱中,並且混合均勻,得到含水溶性交聯劑的敏化劑水溶液。
最後,在爆破作業現場,開啟敏化劑泵3向設定在乳膠基質泵4的出口的水環裝置5輸送敏化劑存儲箱2中的敏化劑水溶液,流量控制在1.6千克/分鐘;延遲2秒~5秒後啟動乳膠基質泵4,向設定在乳膠基質泵4的出口的水環裝置5輸送乳膠基質存儲箱1中的乳膠基質,流量控制在80千克/分鐘;在水環裝置中敏化劑水溶液在乳膠基質的外圍形成連續的環形潤滑液膜;通過輸藥軟管(長度為40米)尾端的混合設備6混合後填入到孔徑為60毫米、深度為12米的炮孔內。其中,乳膠基質泵4的壓力維持在0.8兆帕~0.9兆帕下就能夠達到輸送乳膠基質的流量。
從裝填至爆破時間間隔2小時,無掉藥現象,爆破效果良好。另外,炮孔內的乳化炸藥的粘度變化明顯,例如,反應5分鐘後,40℃條件下的絕對粘度達到63000CP;反應30分鐘後,乳化炸藥的密度為1.10千克/立方米,爆速為4800米/秒。
另外,裝藥完畢後,乳膠基質在乳膠基質存儲箱的側壁有少量殘留,不需要處理。
  • 實施例4
首先製備乳膠基質:第一步,在加熱至90℃左右的條件下混合797千克硝酸銨、130千克水、3千克檸檬酸,形成水相材料;第二步,將20千克聚異丁烯丁二醯亞胺(T154)、5千克石蠟、10千克的油酸、35千克的68#機械油混合後加熱至60℃左右使其熔化,形成油相材料;第三步,採用常壓一級乳化器使水相材料和油相材料乳化成油包水型的乳膠基質,乳化溫度為90℃左右;第四步,乳膠基質直接輸送到裝藥設備的乳膠基質存儲箱中。
裝藥設備的乳膠基質箱內的乳膠基質溫度為40℃,在此溫度下的乳膠基質的絕對粘度54000CP。
之後製備敏化劑水溶液:將亞硝酸鈉與水的重量比為1:35以及硝酸鈣與水的重量比為1:3的亞硝酸鈉、硝酸鈣和水加入到裝藥設備的敏化劑存儲箱中,並且混合均勻,得到含水溶性交聯劑的敏化劑水溶液。最後,在爆破作業現場,開啟敏化劑泵3向設定在乳膠基質泵4的出口的水環裝置5輸送敏化劑存儲箱2中的敏化劑水溶液,流量控制在1.6千克/分鐘;延遲2秒~5秒後啟動乳膠基質泵4,向設定在乳膠基質泵4的出口的水環裝置5乳膠基質存儲箱1中的乳膠基質,流量控制在80千克/分鐘;在水環裝置中敏化劑水溶液在乳膠基質的外圍形成連續的環形潤滑液膜;通過輸藥軟管(長度為40米)尾端的混合設備6混合後填入到孔徑為60毫米、深度為12米的炮孔內。其中,乳膠基質泵4的壓力在1.0兆帕~1.2兆帕下可達到輸送乳膠基質的流量。
從裝填至爆破時間間隔2小時,無掉藥現象。另外,炮孔內的乳化炸藥的粘度變化明顯,例如,反應5分鐘後,40℃條件下的絕對粘度達到60000CP;反應30分鐘後,乳化炸藥的爆速為4750米/秒。
另外,裝藥完畢後,乳膠基質在乳膠基質存儲箱的側壁有少量殘留,不需要處理。

榮譽表彰

2017年12月11日,《一種現場混裝乳化炸藥的製造方法》獲得第十九屆中國專利優秀獎。

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