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Explosive having high detonation velocity

阅读:48发布:2024-01-07

专利汇可以提供Explosive having high detonation velocity专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an explosive that has a higher detonation velocity than a conventional ammonium nitrate fuel oil explosive and can also be charged into a horizontal hole.
SOLUTION: The explosive is prepared by mixing 92-96 mass% of an ammonium nitrate component containing 5 mass% or more of a pulverized ammonium nitrate having an average particle size of 1 μm to less than 60 μm that is prepared by pulverizing a porous ammonium nitrate and 4-8 mass% of light oil and the like that is a liquid fuel. Moreover, a porous and/or a granular ammonium nitrate is used as another ammonium nitrate component. An initiation sensitivity-reducing agent such as ammonium zinc sulfate is added as necessary.
COPYRIGHT: (C)2003,JPO,下面是Explosive having high detonation velocity专利的具体信息内容。

  • 【特許請求の範囲】 【請求項1】 平均粒子径が1μm以上60μm未満の粉状硝酸アンモニウムを少なくとも5質量%以上含有する硝酸アンモニウム成分92〜96質量%、及び液体燃料4〜8質量%からなることを特徴とする高爆速爆薬。 【請求項2】 他の硝酸アンモニウム成分として、多孔質状硝酸アンモニウム及び/または粒状硝酸アンモニウムが含有されてなることを特徴とする請求項1に記載の高爆速爆薬。 【請求項3】 硝酸アンモニウム成分が、平均粒子径1
    μm以上60μm未満の粉状硝酸アンモニウム5〜60
    質量%と、多孔質状硝酸アンモニウム及び/または粒状硝酸アンモニウム40〜95質量%とからなる混合物であることを特徴とする請求項2に記載の高爆速爆薬。 【請求項4】 液体燃料の引火点が、21℃〜400℃
    であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の高爆速爆薬。 【請求項5】 起爆感度低下剤が、爆薬100質量部に対して、0.01〜10質量部添加されてなることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の高爆速爆薬。 【請求項6】 硝酸アンモニウム成分と起爆感度低下剤とが、同時粉砕されてなることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の高爆速爆薬。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、高爆速の硝安油剤爆薬に関し、より詳細には、特定平均粒子径範囲内に調製されたの粉状硝酸アンモニウムを含有する硝酸アンモニウム成分と、液体燃料とを含有する高爆速の硝安油剤爆薬に関する。 【0002】 【従来の技術】従来、硝酸アンモニウムと液体燃料である軽油とを混合した爆薬として、硝安油剤爆薬が知られている。 該爆薬は、原料が安価で、容易に製造でき、経済性に優れ、かつ起爆感度が低いため、広く使用されている。 【0003】硝安油剤爆薬の原料である硝酸アンモニウムは、通常、平均粒子径が1〜3mmの範囲であり、吸油率が10〜20%の多孔質硝酸アンモニウム(ポーラスプリル硝酸アンモニウム)が用いられ、爆薬の爆速は、約3km/秒であり、他の爆薬に比べて低い値である。 【0004】また、硝安油剤爆薬は、粒状であり、約2
    0〜25kgを充填した重袋物と、約500〜800g
    を細長い袋に充填したピース物とがある。 【0005】発破孔が縦の場合(縦孔)、重袋物から直接流し込んで装薬するか、ピース物を一本づつ縦孔に装入して装薬される。 また、ピース物は、細長袋に硬く詰めることが難しく、発破孔が横の場合(横孔)の場合には、装薬することが困難であり、横孔の場合には、空気輸送を用いた装薬機を用いて、直接装薬されている。 【0006】硝酸アンモニウムは、一般に、貯蔵中に固化しやすいため、硝安油剤爆薬は、通常、固化防止剤が添加されて、製品となっている。 【0007】従来の硝安油剤爆薬と比べ、より高爆速で、かつ横孔にも装薬できる硝安油剤爆薬が要望されていた。 【0008】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来の硝安油剤爆薬と比べ、より高爆速であり、かつ横孔への装薬が可能な爆薬を提供することである。 【0009】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討を行った結果、平均粒子径が1μm以上60μm未満の粉状硝酸アンモニウムを含有する硝酸アンモニウム成分と、液体燃料とからなる爆薬が、従来の硝安油剤爆薬より高爆速であることを見出し、本発明を完成するに至った。 【0010】すなわち、本発明は、平均粒子径が1μm
    以上60μm未満の粉状硝酸アンモニウムを少なくとも5質量%以上含有する硝酸アンモニウム成分92〜96
    質量%、及び液体燃料4〜8質量%からなることを特徴とする高爆速爆薬である。 【0011】以下、本発明を詳細に説明する。 【0012】本発明の高爆速爆薬は、平均粒子径が1μ
    m以上60μm未満の粉状硝酸アンモニウムを少なくとも5質量%以上含有する硝酸アンモニウム成分92〜9
    6質量%、及び液体燃料4〜8質量%からなる。 【0013】本発明では、硝酸アンモニウム成分は、9
    2〜96質量%の範囲であり、液体燃料は、4〜8質量%の範囲である。 硝酸アンモニウム成分及び液体燃料が、上記範囲外の場合、高爆速を得ることができない。 【0014】本発明に用いられる粉状硝酸アンモニウムは、通常用いられている多孔質状及び/または粒状硝酸アンモニウムを、ジェットミルのような粉砕機やアトライターのような粉砕機を用いて、粉砕して、平均粒子径を1μm以上60μm未満となるように調製されたものである。 【0015】本発明に用いられる液体燃料の引火点は、
    21〜400℃の範囲であり、好ましくは、50〜40
    0℃である。 例えば、軽油、灯油、重油、流動パラフィン、エチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール等があげられる。 【0016】本発明の高爆速爆薬の第1態様は、硝酸アンモニウム成分である、平均粒子径が1μm以上60μ
    m未満の粉状硝酸アンモニウムを92〜96質量%、液体燃料を4〜8質量部%となる量を、周知の方法を用いて、混合することにより得られる。 【0017】このようにして得られた高爆速爆薬は、細長袋に硬く詰めることができ、ピース物に好適である。
    しかしながら、流動性が低いため、重袋物の場合には、
    重袋物から、縦孔に直接流し込むには不適である。 【0018】本発明の高爆速爆薬の第2態様は、第1態様の高爆速爆薬において、硝酸アンモニウム成分として、平均粒子径が1μm以上60μm未満の粉状硝酸アンモニウム5〜60質量%と、多孔質状及び/または粒状硝酸アンモニウム40〜95質量%との混合物を用いたものであり、第1態様の爆薬の流動性の低さを改善したものである。 【0019】第2態様において、多孔質状硝酸アンモニウムは、平均粒子径が1〜3mmの範囲であり、かつ吸油率が10〜20%である通常のポーラスプリル硝酸アンモニウムである。 また、粒状硝酸アンモニウムは、平均粒子径が1〜3mmの範囲であり、通常品である。 【0020】第2態様において、多孔質状硝酸アンモニウムを用いた場合には、粒状硝酸アンモニウムを用いた場合と比べ、より高爆速とするができるので、好ましい。 【0021】本発明の第2態様の爆薬は、第1態様の爆薬と比べ、流動性があり、従来の硝安油剤爆薬と同様、
    縦孔に重袋物から縦孔に直接装薬できる。 【0022】本発明の第1態様及び第2態様の爆薬に、
    起爆感度低下剤を添加させると、爆薬の起爆感度を低下させることができ、取り扱いが容易となり、好適である。 【0023】本発明に用いられる起爆感度低下剤としては、硫酸亜鉛アンモニウム、第3リン酸カルシウム、無定形二酸化ケイ素、ホウ酸、粉末ワックス、または粉末状ポリエチレンのような合成樹脂があげられる。 【0024】上記起爆感度低下剤は、爆薬100質量部に対して、0.01〜10質量部が添加され、好ましくは、0.1〜5質量部である。 また起爆感度低下剤の平均粒子径は、0.01〜200μmの範囲であり、好ましくは、0.01〜100μmである。 【0025】起爆感度低下剤の添加量は、硝酸アンモニウム成分の平均粒子径が小さくなるほど、多量に添加しなくてはならないが、添加量が多くなると、爆薬の爆速が低下する傾向がある。 【0026】硝酸アンモニウム成分と、上記起爆感度低下剤とを、同時粉砕した場合、より安全に作業を行うことができ、好ましい。 【0027】本発明の爆薬には、必要に応じ、流動性付与剤を添加を添加させてもよく、例えば、ポリ塩化ビニリデン等の有機質中空体、ガラスや真珠石等の無機質中空体、無定形二酸化ケイ素や酸化チタン、活性炭やカーボンブラック等の炭素粉、またはセルロース粉があげられる。 流動性付与剤の添加により、爆薬の凝集が防止でき、爆薬の流動性をより高くすることができ、取り扱い、作業性がよくなる。 【0028】また、本発明の爆薬には、必要に応じ、比重調製剤として添加させてもよく、例えば、アルミニウム、フェロシリコン、シリコン等の発熱剤や、ガラスマイクロバルーンのような無機中空体、エクスパンセル(日本フィライト(株)登録商標)のような有機中空体があげられる。 【0029】また、本発明の第1態様及び第2態様の爆薬は、上記のように、混合し、袋に詰めて製品とする以外に、プレス機を用いて成形し、必要に応じ、乾燥し、
    紙や合成樹脂フィルムで包装した製品とすることができ、該製品は、横孔へ容易に装薬できる。 【0030】上記成形において、爆薬100質量部に対して、、デキストリン水溶液、カルボキシメチルセルロース水溶液等の結合剤1〜5質量部を添加させた場合、容易に成形でき、好都合である。 【0031】 【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を、実施例に基き、説明する。 実施例中、「%」は「質量%」
    を、「部」は「質量部」を表す。 なお本発明は、実施例によりなんら限定されない。 【0032】実施例1 平均粒子径1.9mmの多孔質状硝酸アンモニウムを、
    ジェットミル(日本ニューマチック(株)製)を用いて、
    粉砕して、平均粒子径12μmの粉状硝酸アンモニウム(以下「PNA−A」と記す)を調製し、硝酸アンモニウム成分とした。 【0033】ついで、上記硝酸アンモニウム成分であるPNA−A 94%と、液体燃料である軽油6%とを、
    撹拌羽根式混合機を用いて、混合させて、爆薬を得た。
    爆薬の組成を、表1に示す。 【0034】得られた爆薬の起爆感度試験を、JIS
    K 4801準拠の起爆感度試験Aにより行った。 起爆感度試験は、3回行い、起爆数で表した。 起爆感度は、
    3/3であった。 結果を、表2に示す。 【0035】爆薬の爆速は、JIS K 4810 3.
    3.3準拠のドートリッシュ法により測定したところ、
    4.6km/秒であった。 結果を、表2に示す。 【0036】実施例2 表1に示す組成となるように、硝酸アンモニウム成分である、平均粒子径1.9mmの多孔質状硝酸アンモニウムと、起爆感度低下剤である、平均粒子径40μmの硫酸亜鉛アンモニウムとを、ジェットミルを用いて、同時粉砕して、硫酸亜鉛アンモニウムを含有した、平均粒子径6μmの粉状硝酸アンモニウム(以下「PNA−B」
    と記す)を得、以下、実施例1と同様にして、爆薬を得た。 爆薬の組成を、表1に示す。 得られた爆薬について、実施例1と同様の試験を行った。 結果を表2に示す。 【0037】実施例3〜5 実施例1または2に準じて、表1に示した組成の爆薬を、各々得た。 表中、硝酸アンモニウム成分であるRN
    Aは、平均粒子径1.9mmの多孔質状硝酸アンモニウムを表す。 起爆感度低下剤としては、硫酸亜鉛アンモニウムを用いた。 得られた爆薬について、実施例1と同様の試験を行った。 結果を表2に示す。 【0038】比較例実施例1に準じて、表1に示す組成の爆薬を得た。 得られた爆薬について、実施例1と同様の試験を行った。 結果を表2に示す。 【0039】 【表1】

    【0040】 【表2】 【0041】表2に示すように、実施例1〜5の爆薬の爆速は、従来の硝安油剤爆薬(比較例)の爆速3.0k


    m/秒と比べ、高爆速であった。 また、起爆感度低下剤の添加により、爆薬の起爆感度を調節することができた。 【0042】 【発明の効果】本発明の爆薬は、従来の硝安油剤爆薬に比し、高爆速の爆薬である。 また、本発明に用いる原料は安価であり、経済性に優れた爆薬である。 【0043】本発明の爆薬は、縦孔、横孔の種々の使用場面に適した爆薬形態とすることができ、応用範囲が広い爆薬である。

    ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野副 克彦 群馬県渋川市半田2470番地 日本カーリッ ト株式会社群馬事業所内

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