硝铵类炸药使用塑料药简的构思与建议(1).pdf

第l8 卷第4 期 j 1 年l 月 爆破 B L A S T I N G V o l18 ＼ 14 D e c1 0r _ 1 文章编号 l 川1 48 7 x o o I 叭。。8 70 3 硝铵类炸药使用塑料药简的构思与建议 胡庆武 白银公司深部铜矿，甘肃白银7 3 0 9 0 0 摘要 现有硝铵类纸筒蚱药的防潮抗水性能较差，在储存和使用上都存在一定问题，造成爆破材料损失 与爆破蛀率下降。为此，在初步研试的基础上，探讨了硝铵类炸药使甩塑料药筒的可行性。 关键词塑料药筒；硝铵粪炸药；隔水；药筒聚能穴 中围分类号 T D2 3 52 1 文献标识码A C o n c e p t i o na n dP r o p O s a l so fU l t i l i z i n gP l a s t i cP a c k a g e f o rN H 4 N 0 3 一b a s e dE x p l o s i v e s Ⅳ【，Qz “g 一Ⅲ“ S h e n b uC o p p e rM i n eo fB a i y i nC o r p o r a t i n ，B a i y m7 3 0 9 0 0 ，C h i n a A b s t r a c t T h e1 n f e r l o rw a 忙r p r 0 0 fa n dm o m t u r e r e s i s t a n tp r o p e r t l e so fp a p e r c a s ef o r ＼H ．N 3 一h a s e de x p I 【卜 “I t ㈣p a l fc h es t 。f 8 薛a n du 洲i 髓t f o no ff h ee x p l 叩i v ㈣n dr a t J s ef hI D s so fe x p i o 伽n l a 帕啪l sa n de f f e c t l v e 蝌ss o m ep r e l m u n a 。yt e s t sw e r em a d e mt h l 8p 3 即rt od l s c u s st h ef P a s 沁㈨yo f u l t l I l z i o gp l a s t a s ef 。r N H 4 N 0 ，- b a s e de x p I o s l v e s K e yw o r d 5 p l a s t l cp a c k 8 9 。；N H ‘N 0 3 _ b a s e de 。p l 删e s ； w a t e r p r 。0 f ；曲s e e n e r g yc a 、l t y 1 问题的提出 出于矿山经营的需要，拟将我矿自产内销的1 。 铵松蜡炸药用于掘进工程。纸筒铵松蜡药卷在平巷 掘进工作面试用一个月，其效率略低于2 4 岩石炸 药。但若将试用炸药储入井下火药库2 ～4d 后再 用，药筒变得非常软，装药时药卷起弓堵塞，破损漏 药．并出现残药残孔现象，未能继续使用。究其原因． 是由于井下低温潮湿 气温l ～6 ℃，相对湿度7 5 ％ ～8 0 蹦 ，冷湿空气进入纸筒药卷后．在“蜡包硝”药 粒表面形成水膜．增加了颗粒问润滑，另有小部分硝 酸铵溶化，使药卷变软，失去应有的硬度，含水量亦 有所增加，影响了药卷质量与性能。针对铵松蜡纸筒 药卷在井巷掘进使用中存在药筒防潮抗水问题。我 恒稿日期 。。1 一 】3 ～2 6 作昔简介胡庆武 1 9 4 0 ～ ．男；白银白银公司裸部铜矿 矿与西北矿冶研究院共同研制塑料筒药卷，以期解 决铵松蜡炸药的防潮抗水问题。 2 研制过程与结果 图l 塑料药筒设计雏型 单位删m 2 ．1 药筒设计基本形式 首先，根据l5 0g 纸简药卷的规范耍求与塑料 万方数据 薄擘容器的特点．以及药筒加工和装药封盖的难易 程度．没计了药筒的摹本形式 t 1 药筒外径3 2m n l ，长2 0 0m m ，可装药】5 0 g ； 2 底部有球面聚能穴，穴深8m m ； 3 上端为平 顶，中心有一个} 8m m 的薄层雷管孔； 4 按先装 药、后封闭的f 序，做成易于操作的筒盖； 5 药筒有 适当的刚硬度 自持力 ，原料用量少。 根据以上原则确定的药筒雏型如图l 所示。 2 ．2 原料与加工工艺 以聚乙烯作为药筒原料，因为它不含有毒物质 氯，且具有较好的加工性能，成品亦具有较好的刚硬 度；加工方便，价格比较适宜。 23 封盖方式 采用简盖与筒身联体一次吹成，然后切断分离。 盖顶气针孔提前用铝塑纸热合，或用塑膜粘合，作为 雷管孔。联体吹塑成型如图2 所示。 图2 联体吹塑药筒 单位m m 为摸索经验，又曾改用小口简身．采用“内塞”、 “热合”、“粘合”三种封盖方式，如图3 所示， lJ 碰 1l J 厂 ⋯ i 阡矛巾 图3 小口筒身及封盖形式 图3 a 为一步吹塑成型的半成品，切去多余部 分后成为筒[ 『带一圈6m m 肩膀、留怛0m m 装药 孔的筒身。闺3 b 为利用现成的} 2 0m m 瓶塞，装药 后按入筒口。图3 c 为装药后用等径铝握纸片，以 电烙头热合封n 。接触温度约】j oc ，时间约2s 。图 3 d 为装药后将塑料薄膜用强力胶牯合筒口。 2 ．4 装药方法 爆破 o n l 年12 月 纸筒药卷通常采用立式螺旋机装药，纸筒长 2 3 0m n l ，装药2 0 0n l m ，剩3 0m m 折叠封顶。 塑料药筒定长2 0 0m m ，不便用螺旋机装药．采 用振动装药。密度为o ．9 7 ～1 ．ok g ／m 。。装好后按前 述4 种方式人工封口。 2 ．5 试验效果 以塑筒干药卷在地表试验，殉爆距离达1 2 ～14 c m ，直线连续传爆药卷数1 4 个 14 个以上未试 。各 种封口的药卷在o6m 深水中浸泡1 8 ～2 4h ，上述 试验指标不变。少量封闭不严的药卷略有水湿现象， 性能亦未降低。试验结果如表1 所示。 表l 药卷试验指标对比 指标名称爆速／⋯s _ 。殉爆距离／c m传爆／个 1 “铵松 蜡标准 33 0 05 纸简药 1 4 J4 小批量加工的药卷送井下火药库正常储存3d 后在平巷掘进中使用，爆破效果良好，不留残药，且 装药操作方便。 塑筒药卷只要找到适宜的封口盖型式，就可以 达到隔水的效果。且由于简底的聚能穴能保持良好 的定型，前后两药卷之间的隔层减少，炸药贴近，因 而大大改善了殉爆传爆性能，这些特点对于硝铵类 炸药足十分有利的。 在应用推广巾存在以下问题 1 经初步估算，塑筒药卷的成本比纸筒药卷增 加l3 ％～l j ％，接近2 4 岩石炸药； 2 药筒的加工、装药、封盖等技术问题没有进 一步妥善解决，不能形成规模化生产。 3 几点看法 通过初步试验，在硝铵类炸药中普遍或大部改 用塑筒是可行的。其理由是 1 硝铵类炸药特别是2 。岩石炸药至今仍是用 途最广、用量最大的工矿炸药。这类炸药的最大缺点 是防潮抗水性很差。在储存期过分受潮往往要进行 于燥处理或销毁；在水湿工作面使用要增加繁琐的 蘸蜡工序，即使如此，还经常出现残药残孔。乳化炸 药虽具有优良抗水性能，但其价格昂贵。 2 以当前的塑料加工、轻工机械、炸药生产的 工业技术，塑筒药卷的技术、经济、安全问题应该可 以得到解决。 万方数据 第1 8 卷第二期胡庆武 硝铵类炸药使用塑料药箭的构思与建议 8 9 4 推荐方案 4l 药筒型式 根据前段试验，综台考虑各种因素，推荐2 种可 行的药筒型式 1 以罔2 的方式为基础，即筒盖、简身联体吹 塑，定位切断后，提前用铝塑纸热合筒盖气针孔。此 种药筒应注意筒盖与简身之间以及阴阳箍线之间适 宜的尺寸配合，并解决筒壁厚薄不匀的问题。如图4 所示。 圈4 推荐的联体吹靼药筒 图5 推荐的乳胶套盖药筒 2 制成略为收口的筒身，用乳胶套盖套封筒 口。套盖厚度取0 ．12 ～O ．15m m ，标称直径取3 0 ～ 3 0 ．6n m 。顶部留一个小帽，以便插入和绑扎雷管， 且不致使筒口封头乳胶绷裂撕破，如图5 所示。其缺 点是套盖需要另外加工，且装药后加盖不易实施机 械操作 筒底聚能穴按纸筒药卷规范深度为8m m 的截 球面。因表面积过大，塑筒吹制后此处厚度太薄，容 易变形甚至向外鼓。冈此将其深度改为6m n 、，经试 验其殉爆、传爆性能仍与深8m m 者相同。 4 ．2 装药方式 振动方式装药足较佧选择，要形成工业化生产， 应解决以下几个问题 1 采用适当的振动台，选取最优的振频与振 幅，使之既有一定的丁作速度，防J f ，堵塞．又能减少 扬尘。 2 对药筒的给药应定位定量。用计量漏斗一次 装成，避免溢漏。与此相应，药筒也要定位。根据生 产能力确定漏斗与药筒数量。 3 应有密闭防尘和残药回收措施。 4 相关设备设施，应能防爆、防静电、防火花。 j 考虑人工或机械加盖方法 包括蘸蜡 。 5 氧平衡与有害气体问题 为了检验塑筒药卷爆炸时有害气体生成情况， 委托西安2 0 4 所对l 。铵松蜡塑筒药卷作了爆炸气 体实测，并与有关炸药文献资料作对比。实测结果如 表2 。 表2 测试结果与文献对比 注括号内为塑料元装药的买测值、其他为空就值． 从表2 知，带塑料外壳1 “铵松蜡炸药爆炸产物 中有毒气体总含量小于国家煤矿保安规程规定的安 全指标。所以初步认为，该结构装药可以适用于低沼 气矿井的采矿掘进爆玻。 l “铵松蜡氧平衡约1 ．7 ％，其带塑筒爆炸有上 述较好气体成份结果。而24 岩石炸药氧平衡约为 3 ．3 j ％．估计其带塑简药爆炸有毒气体生成量不致 有太大出入。 以氧平衡等效原则计算，当每】0 0g 炸药用纸2 g 、蜡2jg 时．其总氧平衡为一．2 5 “。聚乙烯原 料氧平衡为一3 ．4 3 ％，则每1 0 0g 炸药等效聚乙烯 用量为3 ．2g ；15 0g 药卷聚乙烯控制利用量应为 4 ．8g 。以此重量计算药筒壁厚仅为o ．2 2n l n l 。此厚 度虽能吹塑成型，但因太簿而无自持力，不能使用。 经反复试验，药筒壁厚应为o ．3 0 ～o ．3 5m m 才能满 足装药、运搬、使用要求，此时筒身重6 ．j ～7g 、筒盖 重1 ～1 ．2g ，总重约8g ，则等效计算的负氧值将相 应增人一些。 瑞典所产} 2 1n l m 光爆塑筒药，壁厚1m m ，一 端带定位爪，每1 0 0g 炸药塑料用量超过2 4g 。 万方数据