DE2036870A1 - Schlammformiger Sprengstoff, insbe sondere Slurry Sprengstoff - Google Patents
Schlammformiger Sprengstoff, insbe sondere Slurry SprengstoffInfo
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- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B47/00—Compositions in which the components are separately stored until the moment of burning or explosion, e.g. "Sprengel"-type explosives; Suspensions of solid component in a normally non-explosive liquid phase, including a thickened aqueous phase
- C06B47/14—Compositions in which the components are separately stored until the moment of burning or explosion, e.g. "Sprengel"-type explosives; Suspensions of solid component in a normally non-explosive liquid phase, including a thickened aqueous phase comprising a solid component and an aqueous phase
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Description
Paul SCHMID-KOENIG. in Biehen/Basel (Schweiz).
"Schlammförmiger Sprengstoff, insbesondere "Slurry"-Sprengstoff11.
Die Erfindung betrifft einen schlammförmigen Sprengstoff,
insbesondere einen sogenannten "Slurry"-Sprengstoff, der
mindestens ein wasserlösliches anorganisches Salz als Säuerstoffträger, mindestens einen Brennstoff und Wasser
enthält.
Die bisher auf Grund dieser allgemeinen Zusammensetzung hergestellten "Slurry"-Sprengstoffe sind praktisch
unempfindlich gegenüber Sprengkapseln, insbesondere gegenüber einer Sprengkapsel N0 8, und. können deshalb nur
mittels einer Veretärkerladung gezündet werden. Die
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Verstärkerladung besteht aus hochbrisantem Sprengstoff, wie
•z.B. Trinitrotoluol (TNT), oder Nitropenta (PENT) und wird ihrerseits mittels Sprengkapsel oder Sprengschnur gezündet.
Nachteilig sind dabei die schwierige Handhabung und die kleine Betriebssicherheit der für die Verstärkerladung
benutzten Sprengstoffe. Ausserdem können Verstärkerladungen
nur bei verhältnismässig grossen Bohrlochdurchmessern, im allgemeinen nur bei Bohrlochdurchmessern Ober 60 mm benutzt
werden. Infolgedessen sind die bekannten, mittels Verstärkerladung zQndbaren "SlurryM-Sprengstoffe ausschliesslich fflr
Übertage-Sprengungen einsetzbar. Pttr Untertage-Sprengungen,
bei denen fast immer Bohrlöcher mit kleinem Durchmesser (unter 60 mm) geschossen werden, ist die Benutzung der
bekannten, durch VerstSrkerladung zQndbaren MSlurry"-Sprengstoffe
ausgeschlossen. Ausserdem weisen die bisher hergestellten "Slurry"-Sprengstoffe dieser Art eine ausgesprochen
negative Sauerstoffbilanz auf. Ein Untertage- -Einsatz der bekannten "Slurry"-Sprengstoffe kommt auch
deshalb nicht in Frage, weil die Verstärkerladung-Zündung in Verbindung mit der negativen Sauerstoffbilanz zu einem
for die Betriebssicherheit unzulässig hohen Anteil an
giftigen Gasen in den Schwaden fuhrt.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beheben und einen schlammfSrmigen Sprengstoff, insbesondere einen
sogenannten "Slurryli-Sprengstoff der eingangs genannten
Art zu aohaffen, der soweit sensibilisiert ist, dass er
auch bei kleinen und kleinsten Bohrlochdurchmessern, z.B.
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von etwa 10 mm aufwärts, mit einer Sprengkapsel, insbesondere
mit einer Sprengkapsel N0Q unmittelbar, d.h. ohne
jegliche Verstärkerladung und mit gröaster Sicherheit
gezündet werden kann, und dessen Schwaden eine für Untertage-Einsätζβ zulässige Zusammensetzung aufweisen.
Biese Aufgabe wird erfindungsgemäss dt durch gelöst, dass
der schlammförraige Sprengstoff, bzw. der "Slurry"-Sprengstoff
eine Sauerstoffbilanz ^L O aufweist und als Sensibilisator
gegenüber Sprengkapseln, insbesondere gegenüber der Sprengkapsel
N°8, etwa 1 - 6jC Aluminiumpulver mit einem durchschnittlichen
Feinheitegrad entsprechend einer GrCsaenordnung
von ungefähr 300 Haschen US-Standard-Siebsatz
enthält.
Ea hat 3ich überraschenderweise gezeigt, dass ein solcher
alurainiumsenaibilisierter "Slurry"-Sprengstoff auch in
Bohrlöchern mit kleinen und kleinsten Durchmessern unmittelbar und vollkommen sicher insbesondere mit einer Sprengkapsel
N°8 gezündet werden kann, wobei die Zusammensetzung der entstehenden Schwaden den Bestimmungen für Untertage-
-Sprengungen entspricht.
Besonders günstige Ergebnisse werden erfindungsgemäss erzielt, wenn das als Sensibilisator benutzte Aluminiumpulver
einer Siebanalyse von 0,5$ - 100 Maschen und - 325 Maschen US-Standard-Siebsatz entspricht, bzw.
BAD ORiGiNAL
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eine durchschnittliche Feinheit von etwa 12000 cm /g
aufweist. Als Sensibilisator kann dabei nach einem weiteren
Merkmal der Erfindung handelsttbliches, mit der Bezeichnung
ALCOA "Standard Varnish Powder N0 322" bekanntes Aluminiumpulver
benutzt werden, das etwa der genannten Siebanalyse entspricht.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung enthält der
aluminiumsensibilisierte * "Slurry"-Sprengstoff ein die
Oberflächenbenetzung des Aluminiumpulvers verhinderndes
Zusatzmittel, insbesondere etwa 1 - 2$ Stearinsäure. Durchdiesen
Zusatz wird das sprengkapselsensibilisierende Aluminiumpulver in der MSlurry0-Sprengetoffmischung nicht
benetzt und behält dadurch seine volle Wirkung alt; Sensibilisator.
Die unmittelbare Sprengkapseizündung des "Slurry"-Sprengstoffβ
kann noch dadurch gefördert werden, dass in Verbindung mit dem sprengkapselsensibilisierenden Aluminiumpulver^als
Sauerstoffträger Ammoniumnitrat und/oder Calciumnitrat und/oder Natriumnitrat od.dgl. benutzt werden. Insbesondere
kann als Sauerstoffträger technisches Calciumnitrat mit O,l?6 P2 0S uncl 5# NH4NO3 verwendet werden, das btsoadere
günstige Ergebnisse liefert.
Als Brennstoff in Verbindung mit dem sprengkapselseasilbilisierenden
Aluminiumpulver k8nn®n
andere Alkohole und/oder niedermolekulare Amide und/oder insbesondere Aluminiumpulver benutzt werden. Der erfindungsgemäss
aluminiumsensibilisierte:' "Slurry"-Sprengstoff
enthält vorzugsweise zusätzlich ein Mittel, insbesondere Formamid bis etwa 10$ des Gesamtgewichts, das den Gefrierpunkt
der Sprengstoff mischung herabsetzt und zusammen mit
dem Wasser ein Lösungsmittel für die als Sauerstoffträger wirkenden Salze bildet.
Es wurden drei "Slurry"-Sprengstoffe mit folgender
Zusammensetzung hergestellt:
Sprengstoff 1.
Anorganische Salze als Sauerstoffträger 63,2 $
Aluminiumpulver als Brennstoff 12,25#
Sprengkapselsensibilisierendes Aluminiumpulver mit durchschnittlichem Feinheitsgrad 322 Maschen
US-Standard-Siebsatz (Al 322). 1,75#
Formamid ' 10,5 #
Wasser 9,9 £
Sprengstoff 2.
Anorganische Salze als Sauerstoffträger 63»2 #
Aluminiuapulver ale Brennstoff 12,0
1»
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Sprengkapselsensibilisierendes Aluminiumpulver
mit durchschnittlichem Feinheitegrad 322 Maschen
US-Standard-Siebsatz (Al 322) 2,0 #
mit durchschnittlichem Feinheitegrad 322 Maschen
US-Standard-Siebsatz (Al 322) 2,0 #
Formamid 10,5 #
Wasser 9,9 #
Sprengstoff 3.
Anorganische Salze als Sauerstoff träger 63,2 i»
Aluminiumpulver als Brennstoff 10,0 $>
Sprengkapselsensibilisierendes Aluminiumpulver mit durchschnittlichem Feinheitsgrad
322 Maschen US-Standard-Siebsatz (Al 322) 4,0 # Formamid 10,5 $>
322 Maschen US-Standard-Siebsatz (Al 322) 4,0 # Formamid 10,5 $>
Wasser 9,9 $>
Mit diesen drei Sprengstoffen wurden Patronen verschiedenen Durchmessers hergestellt, die unmittelbar mittels Sprengkapsel
N°8 gezündet wurden. Die erzielten Ergebnisse in
Abhängigkeit vom Patronendurchmesser und vom Al 322-Gehalt sind in der folgenden Tabelle 1 aufgestellt, in der
D "detoniert" und V "versagt" bedeuten·
Abhängigkeit vom Patronendurchmesser und vom Al 322-Gehalt sind in der folgenden Tabelle 1 aufgestellt, in der
D "detoniert" und V "versagt" bedeuten·
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Patronendurchme eser | 38 | ff Al 322 | 1,75 | 2,0 | 4,0 |
mm | 38 | D | D | B | |
38 | D | B | B | ||
32 | D | B | B | ||
32 | D | B | B | ||
32 | D | B | B | ||
27 | B | B | B | ||
27 | V | ¥ | B | ||
27 | V | V | B | ||
21 | V | V | B | ||
21 | V | V | B | ||
21 | V | V | B | ||
V | 7 | B |
Aus der Tabelle 1 ist es klar ersichtlich, dass ein sprengkapsel
sensibili sierender Al 322-Gehalt von 1,75$ bereits
ausreicht, um "Slurryn-Sprengstoffladungen mit einem
Durchmesser von 38 mm unmittelbar mit einer Sprengkapsel N°8 zu zünden. Mit einem sprengkapselsensibilisierenden
Al 322-Gehalt von 4,0 i> können sogar "Slurry"-Sprengstoffladungen
mit einem Durchmesser von 21 mm unmittelbar mit
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der Sprengkapsel N°8 gezündet werden.
Die nachstehende Tabelle 2 zeigt die Abhängigkeit der Dichte
G/cm des alumini umsensibili eierten "Slurry"-Sprengstoffβ
von dem Al 322-Gehalt.
Al 322 * | 1,75 | 2,0 | 4,0 |
G/cm3 | 1,44 | 1,35 | 1,22 |
In dem erfindungsgemässen, aluminiumsensibilisierten
0Slurry"-Sprengstoff sind die Sauerstoff träger, die
Brennstoffe und das.sprengkapselsensibilisierende Aluminiumpulver,
sowie die anderen, an der Reaktion teilnehmenden
Bestandteile in einem solchen Mengenverhältnis vorhanden, dass eine ausgeglichene bzw. zumindest leicht - positive
Sauerstoffbilanz erzielt wird. Ein solcher "Slurry1"-Sprengstoff
kann z.B. folgende Zusammensetzung aufweisen, wobei der Wassergehalt vernachlässigt ist:
Ammoniumnitrat
Calciumnitrat
- 33 $
Ein solcher aluminiumsensibilisierter "Slurry"-Sprengstoff
mit ausgeglichener oder positiver Sauerstoffbilanz weist -in Verbindung mit der unmittelbaren Sprengkapseizündung
auch den wichtigen Vorteil auf, dass die Schwaden eine fttr-Untertage-Sprengungen zulässige Zusammensetzung besitzen.
Dabei wird eine günstige Herabsetzung des CO- und Nitrosegasanteils in den Schwaden einerseits durch die Verminderung
des Gehalts an Kohlenwasserstoffen und Erhöhung des Natriumnitrat-Gehalts und andererseits durch Erhöhung der
Reaktionsgeschwindigkeit infolge des Zusatzes von Aluminiumpulver als Sprengkapselsensibilisator erzielt.
Die erfindungsgemäss aluminiumsensibilisierten "Slurry11- \
-Sprengstoffe können in an sich bekannter Weise auch gelbildende Substanzen enthalten«
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die beschriebenen Ausftthrungsbeispiele beschränkt» sondern es
sind im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens mehrere unterschiedliche Lösungen möglioh. Andererseits können
sämtliche, der Beschreibung und der AvtefOhrungsbeispiele
entnehmbare Merkmale und Einzelheiten in beliebiger Kombination erfindungswesentlioh sein.
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Claims (9)
- PATENTANSPRÜCHE(ly SchlammfSrmiger Sprengstoff, insbesondere sogenannter n Slurry"-Sprengstoff, der mindestens ein wasserlösliches anorganisches Salz als Sauerstoffträger, mindestens einen Brennstoff und Wasser enthält, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Sauerstoffbilanz :>O aufweist und als Sensibilisator gegenüber Sprengkapseln, insbesondere gegenüber der Sprengkapsel N°8, etwa 1 - 6 i» Aluminiumpulver mit einem durchschnittlichen Feinheitsgrad entsprechend einer GrOssenordnung von ungefähr 300 Maschen US-Standard-Siebsatz enthalt.
- 2. Sprengstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das als Sensibilisator benutzte Aluminiumpulver einer Siebanalyse von 0,5 £ - 100 Maschen und 95 $ «° 325 Haschen US-Standard-Siebsatz entspricht.
- 3. Sprengstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass er als Sensibilisator handels&bllohes, mit der Bezeichnung ALCOA "Standard Varnish Powder H° 322" bekanntes Aluminiumpulver oder ein anderes Aluminiumpulver mit ahnlichen Eigenschaften enthalt.
- 4. Sprengstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass er ein die Oberfläoheribenetzung des Aluminiumpulvers verhinderndes Zusatzmittel, insbesondere etwa 1 - 2 J< Stearinsaure enthält.109808/1383
- 5. Sprengstoff nach einem oder mehreren der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er als Sauerstoffträger Ammoniumnitrat und/oder Calciumnitrat und/oder
Natriumnitrat od.dgl. enthält. - 6. Sprengstoff nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass er als Säuerstoffträger technisches Calciumnitrat mit 0,1 1* P3O5 und 5 % NH4RO3 enthalt.
- 7. Sprengstoff nach einem oder mehreren der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er als Brennstoff Aethylen&Lykol und/oder andere Alkohole und/oder niedermolekulare Amide und/oder Aluminiumpulver enthält.
- 8. Sprengstoff nach einem oder mehreren der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er folgende
Bestandteile enthält:Ammoniumnitrat 25 - 33 $>Calciumnitrat 25 - 33 #Natriumnitrat 4 - 12 £Aethylenglykol 5 - 15 £Aluminiumbrennstoff 0 - 16 i>Aluminiumpulver als Sprengkapsel sensibilisator 1 - 6 $> - 9. Sprengstoff nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass er zusätzlich Formamid bis 10$ des Gesamtgewichts
enthält.109808/1383
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