通用型低密度铵油炸药开发与应用_韩健.pdf
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1、 化学工程与装备 2022 年 第 12 期 26 Chemical Engineering&Equipment 2022 年 12 月 通用型低密度铵油炸药开发与应用通用型低密度铵油炸药开发与应用 韩 健(国家能源集团准能集团炸药厂,内蒙古 鄂尔多斯 010300)摘摘 要要:本文主要论述了一种通用型低密度铵油炸药的研究过程。从研发背景、爆破实验、工业化生产、在黑岱沟露天煤矿爆破中应用、爆破效果分析、产生的效益等内容进行探讨,得出结论:通用型低密度铵油炸药不仅爆炸性能满足国家民爆行业标准,而且降低了炸药的生产成本。关键词:关键词:通用岩石铵油;珍珠岩;炸药研发;工程爆破 引引 言言 工业炸药
2、又称民用炸药,由氧化剂、可燃剂和其他添加剂等组分按照氧平衡的原理均匀混制而成的高能量密度含能材料,广泛应用于矿山、铁路、水利等工程爆破。神华准格尔能源有限责任公司炸药厂是国家“八五”计划期间重点项目,目前负责准能集团公司两个露天(黑岱沟和哈尔乌素)煤矿工程爆破所需炸药生产、运输、装药。1996 年建厂投产,年核定生产能力 1 万吨,2006 年 8 月扩能改造,引进国际先进的散装炸药生产工艺技术与装备,年核定生产能力14.5 万吨,是目前国内单点生产核定产能最大的散装炸药制备厂。1 1 项目背景与研究意项目背景与研究意义义 随着国内民爆行业不断发展,技术创新成为许多民爆生产企业发展的重要推动力
3、。我厂多年来一直重视技术创新工作,走出了一条独具特色的炸药工艺技术创新之路。2020 年末,我厂工程技术人员再次相聚,探讨 2021 年技术创新工作,创新思路:一是爆破工程所需炸药品种和质量方向;二是降低炸药生产成本方向;三是结合炸药厂现有生产工艺条件深入发掘。根据上述创新思路要求,结合两矿工程爆破需求,提出了通用型低密度铵油炸药研究与应用的项目,本项目研究出发点就是进一步降低炸药生产成本,同时还可以解决现有的炸药品种在爆破工程中,引发的安全质量问题,进一步优化爆破质量。2 2 成果简述成果简述(1)炸药生产成本进一步降低。利用低密度惰性物质作为炸药组分,代替部分铵油炸药,减少铵油炸药的使用量
4、,达到降低炸药成本的目标。(2)通过改变低密度惰性物质比例,改变炸药的爆炸性能,使炸药的波阻抗与岩石波阻抗更加匹配,提高炸药在工程爆破中的能量利用率,进一步优化爆破质量。(3)低密度惰性物质作为炸药组分,只是炸药的密度的调节剂,改变炸药的爆炸性能,不提高炸药的感度,保证了炸药在生产、储存、运输和使用过程的安全。(4)利用原有的炸药生产工艺设备进行工业化生产,不增加新的生产工艺设备,不增加新的生产投入成本,使研发成果的转化更加容易和顺畅。(5)提高爆破服务水平。炸药爆炸性能可以根据爆破工程需求进行变化,改变了爆破工程因炸药品种及爆炸性能的受限而进行调整的局面。3 3 实验过程实验过程 为了通用岩
5、石铵油炸药研究与应用项目顺利推进,给后续实验环节提供技术支持,下面对小样实验进行总结如下:3.1 实验时间 2021 年 4 月-5 月 3.2 实验验证内容 验证炸药在储存时间分别为 0 天、15 天、30 天的爆炸性能,炸药样品组分配比见表 1:表表 1 1 通用低密度铵油炸药试验通用低密度铵油炸药试验配比配比 试验 编号 珍珠岩 占比%硝酸铵 占比%柴油 添加剂 密度 g/cm3 样品 数量 备注 A1 1 93%4 2 0.8 9 A2 2 92%4 2 0.78 9 A3 3 91%4 2 0.75 9 A4 4 90%4 2 0.70 9 A5 5 89%4 2 0.6 9 DOI
6、:10.19566/35-1285/tq.2022.12.027 韩 健:通用型低密度铵油炸药开发与应用 27 3.3 炸药样品制作 3.3.1 原材料 包括:多孔粒状硝酸铵、惰性低密度材料(珍珠岩)、柴油、新型添加剂。3.3.2 实验过程 通用岩石铵油炸药成品 爆速测试现场 3.3.3 通用低密度铵油炸药试验结果记录表 表表2 2 国产复合油相的参数指标国产复合油相的参数指标 储存时间 试验 编号 珍珠岩 占比%密度 g/cm3 平均爆速 m/s 测试条件 雷管 感度 储存 稳定性 0 天 A1 1 0.8 3188 3176 3155 直径 110PVC 管 8#工业导爆管 雷管 起爆具
7、450g BSW-3 五段智能 无 良好 0 天 A2 2 0.78 2970 3005 3054 无 良好 0 天 A3 3 0.75 2716 2843 2788 无 良好 0 天 A4 4 0.70 2320 2613 2467 无 良好 0 天 A5 5 0.6 1894 1967 2043 无 良好 15 天 A1 1 0.8 3158 3075 3054 直径 110PVC 管 8#工业导爆管 雷管 起爆具 450g BSW-3 五段智能 无 良好 15 天 A2 2 0.78 3060 3104 3148 无 良好 15 天 A3 3 0.75 2817 2935 2777 无
8、良好 15 天 A4 4 0.70 2220 2413 2354 无 良好 15 天 A5 5 0.6 1845 1753 1824 无 良好 30 天 A1 1 0.8 3034 3012 3033 直径 110PVC 管 8#工业导爆管 雷管 起爆具 450g BSW-3 五段智能 无 良好 30 天 A2 2 0.78 3120 3023 3046 无 良好 30 天 A3 3 0.75 2748 2864 2698 无 良好 30 天 A4 4 0.70 2120 2134 2266 无 良好 30 天 A5 5 0.6 1756 1759 1897 无 良好 实验结论:通过近 2 个
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