本发明公开了一种无单质炸药的粘性炸药及其制备方法，该粘性炸药由多孔粒状硝酸铵、膨化油硝铵、轻柴油与粘合剂按照一定比例混合而成，膨化油硝铵是由一定比例的水相和油相混合，经负压真空干燥形成。膨化油硝铵水相由硝酸铵、硝酸钠、分散剂和水组成；膨化油硝铵油相由固态复合油相和液态复合油相组成。本发明制得的粘性炸药既具有一定的流散性，又有一定的粘结性，同时拥有优良的爆炸性能，同时克服了添加单质炸药带来的安全隐患，又避免了在装药时返药量大、浪费严重，改善了装药环境及工人劳动强度，满足了地下矿井上向孔的爆破要求，带来了较为明显的经济及社会效益。
1.一种无单质炸药的粘性炸药的制备方法，其特征在于：所述无单质炸药的粘性炸药由下述重量百分比的原料组成：多孔粒状硝酸铵20～75％，膨化油硝铵20～70％，粘合剂3～6％，轻柴油1.5～4.5％；
所述膨化油硝铵由重量比为1︰1的膨化油硝铵水相和膨化油硝铵油相组成；
所述膨化油硝铵水相由下述重量份的原料组成：硝酸铵88～95份，硝酸钠0～2份，分散剂0.1～0.3份，水6～9份；
所述膨化油硝铵油相由下述重量百分比的原料组成：固态复合油相40～60％，液态复合油相40～60％；
(1)制备膨化油硝铵水相：取88～95重量份的硝酸铵和0～2重量份的硝酸钠溶于6～9重量份的水中，再加入0.1～0.3重量份的分散剂混合均匀，温度控制在118～125℃；
(2)制备膨化油硝铵油相：将占膨化油硝铵油相重量百分比为40～60％的固态复合油相熔化后，加入到占膨化油硝铵油相重量百分比40～60％的液态复合油相中混合均匀，温度控制在85～90℃；
(3)制备膨化油硝铵：将步骤(1)制得的水相和步骤(2)制得的油相按照重量比1︰1在动态混合器中混合，混合后出料温度控制在115～130℃；动态混合器混合的物料送入制粉罐，经负压真空干燥形成膨化油硝铵；
(4)制备粘合剂：将分子量300万的聚丙烯酰胺溶解于水中，配制成浓度为10～20％的溶液；
(5)制备粘合炸药：先取重量百分比为20～75％的多孔粒状硝酸铵和1.5～4.5％的轻柴油加入混拌机中，混拌均匀；然后取重量百分比3～6％的步骤(4)中的聚丙烯酰胺溶液，加入混拌机中，混拌均匀；最后取重量百分比20～70％的步骤(3)中的膨化油硝铵，加入混拌机中，混拌均匀，形成粘性炸药。
2.根据权利要求1所述的一种无单质炸药的粘性炸药的制备方法，其特征在于：所述分散剂选自硬脂酸和硬脂酸乙酯。
3.根据权利要求1所述的一种无单质炸药的粘性炸药的制备方法，其特征在于：所述固态复合油相中含有占固态复合油相重量20％的膨化剂。
4.根据权利要求1所述的一种无单质炸药的粘性炸药的制备方法，其特征在于：所述无单质炸药的粘性炸药由下述重量百分比的原料组成：多孔粒状硝酸铵20％，膨化油硝铵
5.根据权利要求1所述的一种无单质炸药的粘性炸药的制备方法，其特征在于：所述膨化油硝铵水相由下述重量份的原料组成：硝酸铵90份，硝酸钠1份，分散剂0.1份，水8份。
6.根据权利要求1所述的一种无单质炸药的粘合炸药的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中负压真空干燥的真空度至少在-78kpa以上。
一种无单质炸药的粘性炸药及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种粘性炸药，具体涉及一种适用于地下矿井爆破的无单质炸药的粘性炸药及其制备方法，属于民用爆破炸药及其制造技术领域。
背景技术
[0002] 现有技术中地下矿井爆破用炸药主要为粉状铵梯炸药，许多地下矿山都是采用空压装药机向炮孔内吹入粉状炸药，在向顶孔装药时，由于这种粉状炸药造成返药量多达10％-20％，从而使炸药的浪费十分严重，同时现场药尘飞扬,严重污染工作环境，工人深受其害。长期以来，无论浅孔或深孔爆破均是人工装药，劳动强度大，炮孔又得不到充分利用[0003] 在一些地下矿井中，有的在粉状炸药中添一定量的柴油进行混拌，以降低其返工药量，但需现场混拌，增加了劳动强度，同时添加柴油还有可能影响炸药的使用性能，进而影响爆破应用效果，增加了爆破成本。在一些芒硝矿井下爆破中，多采用的是扇形上向孔进行爆破，使用粉状乳化炸药φ50纸筒进行装药，装药量大，每次大概要装70-80t药，装药现场人员多，人工成本大，同时工人劳动强度大。
[0004] 而粘性炸药既有一定的流散性，又有一定的粘结性，同时拥有优良的爆炸性能，可以适应地下矿井上向孔的使用要求，降低返工药量，减轻工人劳动强度。现在已经研制出无梯粘性粒状炸药，这种炸药是在多孔硝酸铵中添加柴油和粘合敏化剂混合而成。所加入的粘合敏化剂是由甲胺硝酸盐与聚丙烯酰胺混合而成，由于加入的甲胺硝酸盐为单质炸药，增加了炸药成本和安全风险。
发明内容
[0005] 有鉴于此，为了降低粘性炸药的成本和安全风险，本发明提供一种不含单质炸药的粘性炸药及其制备方法。
[0006] 为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是这样的：
[0007] 一种无单质炸药的粘性炸药，由下述重量百分比的原料组成：多孔粒状硝酸铵20～75％，膨化油硝铵20～70％，粘合剂3～6％，轻柴油1.5～4.5％；
[0008] 其优选重量配比为：多孔粒状硝酸铵20％，膨化油硝铵70％，粘合剂6％，轻柴油4％。
[0009] 上述膨化油硝铵是由重量比为1︰1的膨化油硝铵水相和膨化油硝铵油相混合，经负压真空干燥形成。所述膨化油硝铵水相由下述重量份的原料组成：硝酸铵88～95份，硝酸钠0～2份，分散剂0.1～0.3份，水6～9份；优选方案为，硝酸铵90份，硝酸钠1份，分散剂0.1份，水8份。所述膨化油硝铵油相由下述重量百分比的原料组成：固态复合油相40～60％，液态复合油相40～60％。
[0010] 进一步的，上述固态复合油相中含有占固态复合油相重量20％的膨化剂。
[0011] 优选的是，上述粘合剂选自聚丙烯酰胺水溶液，分子量为300万型，最佳浓度为10～20％。
[0012] 优选的是，上述分散剂选自硬脂酸和硬脂酸乙酯。
[0013] 同时本发明还提供了上述无单质炸药的粘合炸药的制备方法，它包括以下步骤：
[0014] (1)制备膨化油硝铵水相：取88～95重量份的硝酸铵和0～2重量份的硝酸钠溶于6～9重量份的水中，再加入0.1～0.3重量份的分散剂混合均匀，温度控制在118～125℃；
[0015] (2)制备膨化油硝铵油相：将占膨化油硝铵油相重量百分比为40～60％的固态复合油相熔化后，加入到占膨化油硝铵油相重量百分比40～60％的液态复合油相中混合均匀，温度控制在85～90℃；
[0016] (3)制备膨化油硝铵：将步骤(1)制得的水相和步骤(2)制得的油相按照重量比1︰1在动态混合器中混合，混合后出料温度控制在115～130℃；动态混合器混合的物料送入制粉罐，经负压真空(真空度至少在-78kpa以上)干燥形成膨化油硝铵；
[0017] (4)制备粘合剂：将分子量300万的聚丙烯酰胺溶解于水中，配制成浓度为10～20％的溶液；
[0018] (5)制备粘合炸药：先取重量百分比为20～75％的多孔粒状硝酸铵和1.5～4.5％的轻柴油加入混拌机中，混拌均匀；然后取重量百分比3～6％的步骤(4)中的聚丙烯酰胺溶液，加入混拌机中，混拌均匀；最后取重量百分比20～70％的步骤(3)中的膨化油硝铵，加入混拌机中，混拌均匀，形成粘性炸药。
[0019] 与现有技术相比，本发明制得的粘性炸药既具有一定的流散性，又有一定的粘结性，同时拥有优良的爆炸性能，同时克服了添加单质炸药带来的安全隐患，又避免了在装药时返药量大、浪费严重，改善了装药环境及工人劳动强度，满足了地下矿井上向孔的爆破要求，带来较为明显的经济及社会效益。
具体实施方式
[0020] 为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
[0021] 一、原料准备：
[0022] 1、多孔粒状硝酸铵：硝酸铵的新品种，具有松散性、稳定性、不易结块等特点，购自泸天化集团有限公司；
[0023] 2、硝酸铵：无色无臭的透明结晶或呈白色的结晶，易溶于水，易吸湿结块，购自四川金象化工股份有限公司；
[0024] 3、硝酸钠：无色透明或白微带黄色的菱形结晶，购自四川金象化工股份有限公司；
[0025] 4、分散剂：硬脂酸和硬脂酸乙酯购自广州中亚化工有限公司；
[0026] 5、固态复合油相：购自南京群峰复合材料有限公司，其中含有占固态复合油相重量20％的膨化剂；
[0027] 6、液态复合油相：购自南京群峰复合材料有限公司；
[0028] 7、聚丙烯酰胺：购自郑州蓝溪化工产品有限公司；
[0029] 8、轻柴油：购自中国石油化工股份有限公司；
[0030] 二、制备方法：
[0031] (1)制备膨化油硝铵水相：取硝酸铵和硝酸钠溶于水中，再加入分散剂混合均匀，温度控制在118～125℃；
[0032] (2)制备膨化油硝铵油相：将固态复合油相熔化后，加入到液态复合油相中混合均匀，温度控制在85～90℃；
[0033] (3)制备膨化油硝铵：将步骤(1)制得的水相和步骤(2)制得的油相按照重量比1︰1在动态混合器中混合，混合后出料温度控制在115～130℃；动态混合器混合的物料送入制粉罐，经负压真空(真空度至少在-78kpa以上)干燥形成膨化油硝铵；
[0034] (4)制备粘合剂：将分子量300万的聚丙烯酰胺溶解于水中，配制成浓度为10～20％的溶液；
[0035] (5)制备粘合炸药：先取多孔粒状硝酸铵和轻柴油加入混拌机中，混拌均匀；然后取步骤(4)中的聚丙烯酰胺溶液，加入混拌机中，混拌均匀；最后取步骤(3)中的膨化油硝铵，加入混拌机中，混拌均匀，形成粘性炸药。
[0036] 三、具体实施例：
[0037] 下述实施例均按照上述的制备方法进行制作，只是各原料的重量有所区别：
[0038] 实施例1：
[0039] 膨化油硝铵水相的原料重量份组成为：硝酸铵90份，硝酸钠1份，分散剂硬脂酸0.1份，水8份；
[0040] 膨化油硝铵油相的原料重量百分比为：固态复合油相60％，液态复合油相40％；
[0041] 粘性炸药的原料重量百分比为：多孔粒状硝酸铵20％，膨化油硝铵270％，聚丙烯酰胺溶液6％，轻柴油4％。
[0042] 实施例2：
[0043] 膨化油硝铵水相的原料重量份组成为：硝酸铵88份，硝酸钠2份，分散剂硬脂酸乙酯0.2份，水6份；
[0044] 膨化油硝铵油相的原料重量百分比为：固态复合油相50％，液态复合油相50％；
[0045] 粘性炸药的原料重量百分比为：多孔粒状硝酸铵75％，膨化油硝铵20％，聚丙烯酰胺溶液3.5％，轻柴油1.5％。
[0046] 实施例3：
[0047] 膨化油硝铵水相的原料重量份组成为：硝酸铵95份，分散剂硬脂酸0.3份，水9份；
[0048] 膨化油硝铵油相的原料重量百分比为：固态复合油相40％，液态复合油相60％；
[0049] 粘性炸药的原料重量百分比为：多孔粒状硝酸铵25％，膨化油硝铵65％，聚丙烯酰胺溶液5.5％，轻柴油4.5％。
[0050] 四、性能检测
[0051]炸药种类 相对威力 装药密度(g/cm) 临界直径(mm) 返粉率(％)
粉状铵梯炸药 1 1 20 20～50
实施例1 ＞1 1.35 40 3～6
实施例2 ＞1 1.25 45 3～6
实施例3 ＞1 1.32 40 3～6
[0052] 由上表可以看出，本发明制得的粘性炸药具有优良的爆炸性能，而且具有一定的流散性和一定的粘结性，避免了在装药时返药量大、浪费严重，改善了装药环境及工人劳动强度，满足了地下矿井上向孔的爆破要求，带来较为明显的经济及社会效益。
[0053] 应当指出的是，以上仅是本发明的优选实施方式，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
