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DE1227816B - Wasserfreier und sprengkapselunempfindlicher Sprengstoff - Google Patents

Wasserfreier und sprengkapselunempfindlicher Sprengstoff

Info

Publication number
DE1227816B
DE1227816B DED32139A DED0032139A DE1227816B DE 1227816 B DE1227816 B DE 1227816B DE D32139 A DED32139 A DE D32139A DE D0032139 A DED0032139 A DE D0032139A DE 1227816 B DE1227816 B DE 1227816B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ammonium nitrate
explosive
sieve
magnesium
explosives
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DED32139A
Other languages
English (en)
Inventor
Joseph Rudolph Hradel
Carl Kenneth Bjork
Harold Ellsworth Staadt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dow Chemical Co
Original Assignee
Dow Chemical Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Chemical Co filed Critical Dow Chemical Co
Publication of DE1227816B publication Critical patent/DE1227816B/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B33/00Compositions containing particulate metal, alloy, boron, silicon, selenium or tellurium with at least one oxygen supplying material which is either a metal oxide or a salt, organic or inorganic, capable of yielding a metal oxide
    • C06B33/04Compositions containing particulate metal, alloy, boron, silicon, selenium or tellurium with at least one oxygen supplying material which is either a metal oxide or a salt, organic or inorganic, capable of yielding a metal oxide the material being an inorganic nitrogen-oxygen salt

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Description

  • Wasserfreier und sprengkapselunempfindlicher Sprengstoff Die Erfindung betrifft einen wasserfreien und sprengkapselunempfindlichen Sprengstoff auf der Basis von Ammonnitrat.
  • Es besteht ein Bedürfnis, einen Sprengstoff zu schaffen, welcher leicht und zuverlässig in Bohrungen oder Spalten des Bodens oder der Erdformation eingebracht werden kann, welcher verhältnismäßig geringe Gestehungskosten zu verzeichnen hat und welcher bei der Detonation keine giftigen Stoffe entwickelt. Es besteht auch ein Bedürfnis zur Gewinnung von Sprengstoffen, welche sicher gehandhabt und transportiert werden können und dennoch mit Sicherheit und wirkungsvoll detonieren.
  • Zur Befriedigung dieses Bedürfnisses wurden die verschiedensten Ammoniumnitratzusammensetzungen vorgeschlagen, aber diese. Sprengstoffe sind in der Regel sprengkapselempfindlich und erfordern Zwischenzünder, wie z. B. Dynamitgelatine, welche in der Ladung feinverteilt ist, um eine gute Detonationsfortpflanzung zu haben. Die Ammoniumnitratsprengstoffe bekannter Art erfordern einen hohen Reinheitsgrad des Ammoniumnitrates und ziemlich feinverteilte Form, oder es muß ein Erreger verwendet werden, welcher für geringere Schläge als die einer Sprengkapsel empfindlich ist.
  • Die Erfindung schafft einen aus einzelnen Bestandteilen bestehenden Ammoniumnitratsprengstoff, welcher nicht ohne weiteres durch Sprengkapseln zur Detonation gebracht werden kann. Die Bestandteile erzeugen bei der Detonation keine giftigen Stoffe, und der Sprengstoff selbst kann ohne Gefahr der Detonationseinleitung durch Schlag gehandhabt und transportiert werden. Trotzdem kann der erfindungsgemäße Sprengstoff wirksam zur Detonation gebracht werden, z. B. in Form einer nach dem Munroe-Jet-Prinzip aufgebauten Sprengladung.
  • Der erfindungsgemäße wasserfreie und sprengkapselunempfindliche Sprengstoff auf der Basis von Ammonnitrat in fester und gegebenenfalls auch in gelöster Form und von teilchenförmigem Leichtmetall zeichnet sich dadurch aus, daß wenigstens ein Teil des Ammonnitrats in körniger fester Form vorliegt, daß das gegebenenfalls in gelöster Form vorhandene Ammonnitrat eine ammoniakalische Lösung ist, daß das Leichtmetall in einer Menge von 2 bis 65 0/ö vorliegt und eine solche Teilchengröße aufweist, daß mindestens 85 % auf einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von etwa 0,104 mm zurückgehalten wird, höchstens 1% ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,074 mm und 100% ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,84 mm passieren. Zweckmäßig liegen die Leichtmetallteilchen in Form von durch Schmelzzerstäubung hergestellten Metallkügelchen vor. Als Leichtmetalle kommen insbesondere Magnesium, Aluminium und Mischungen oder Legierungen derselben in Betracht. Außer den genannten Leichtmetallen, Mischungen oder Legierungen derselben kann auch eine Legierung eines der genannten Leichtmetalle mit einem anderen Metall zur Verwendung kommen, welche einen größeren Anteil einer der genannten Metalle enthält.
  • Das als die eine Komponente im Sprengstoff enthaltene Ammoniumnitrat kann ein üblicher Ammoniumnitratdünger sein, vorzugsweise in - Form von Stücken oder Körnern, welche bis zu 3 % oder mehr Zusätze oder Überzüge und bis zu. etwa 1,5 % absorbierte oder adsorbierte Feuchtigkeit enthalten. Ein von pulverförmigen Bestandteilen freies Ammöiüumnitrat, insbesondere ein solches, welches keine Bestandteile enthält, die ein Sieb mit 0,148 mm lichter Maschenweite (Din-Sieb. Nr,.. 42; 100 mesh) oder 0,074 mm lichter Maschenweite (Din-Sieb Nr. 81; 200 mesh) passieren,' wird bevorzugt, weil in diesem Falle die Schlagempfindlichkeit besonders niedrig ist. Andererseits sollen die Ammoniumnitratteilchen nicht zu grob sein. insbesondere sollen alle Bestandteile ein Sieb mit etwa 2,38 mm lichter Maschenweite (8 mesh) passieren. Der Anteil des Ammoniumnitrates innerhalb des Sprengstoffes kann innerhalb weiter Grenzen variieren. Je nach den anderen vorhandenen Bestandteilen kann der Explosivstoff von 25 bis 95 Gewichtsprozent, vorzugsweise 50 bis 90 Gewichtsprozent, Ammoniumnitrat enthalten.
  • Die Sprengstoffe gemäß der Erfindung werden in Form trockener Gemische angewendet. Sie können aber auch zusätzlich eine Flüssigkeit, und zwar wasserfreien Ammoniak oder einen flüssigen Kohlenwasserstoff enthalten: Zweckmäßig ist es, wenn die Leichtmetallegierung, die sich in den Flüssigkeit enthaltenden Sprengstoffgemischen befindet, mindestens 80% Magnesium und bzw. oder Aluminium enthält. Eine binäre Legierung von Aluminium und Magnesium kann angewendet werden.
  • Flüssigen Ammoniak enthaltende Sprengstoffe enthalten diesen in einer Menge von 2 bis 50 Gewichtsprozent. Der Ammoniumnitratgehalt beträgt bei dieser Sprengstoffart vorzugsweise 20 bis 95%, noch besser mehr- als 50 % bzw. mehr als 76 Gewichtsprozent. Der Gehalt an Ammoniak liegt vorzugsweise zwischen 2 und 30 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtexplosivstoffgewicht.
  • Ein Sprengstoff, welcher eine flüssige Phase von wasserfreiem Ammoniak enthält, wird vorteilhaft durch Zusatz eines Verdickungsmittels, wie z. B. Karayagummi oder Methylzellulose, verdickt. Die Verdickungsmittel sind in Mengen etwa von 0,12 bis 5 0/0, bezogen auf das Gewicht des flüssigen Anteiles des-Sprengstoffes, vorhanden.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung. kann in dem Sprengstoff flüssiger Kohlenwasserstoff enthalten sein, wie z. B. Rohöl, Heizöl oder Kerosin. Der Anteil des ,Kohlenwasserstoffes ist gering und, beträgt vorzugsweise 0,5 bis 20 0/0, bezogen auf das Gesamtgewicht des Sprengstoffes. Ein Sprengstoff dieser zuletzt beschriebenen Art enthält etwa 60 bis 90 Gewichtsprozent Ammoniumnitrat, von 2 bis 350/9 Leichtmetall und von 3 bis 10% flüssigen Kohlenwasserstoff, bezogen auf das Gesamtgewicht des Sprengstoffes.
  • Für viele Anwendungszwecke liegt der erfindungsgemäße Sprengstoff in der Form eines stabilen Schlammes vor, welcher in einem geeigneten Beutel, z. B. aus plastischem Material, untergebracht sein kann.
  • Der pumpbare Schlamm kann nach einem neuartigen Verfahren zum Aufbau der Sprengladung unmittelbar an die Verwendungsstelle gebracht werden, z. B. auf den Boden eines Bohrloches. Das Verbringen des pumpfähigen Schlammes an diese Stelle erfolgt durch Einschütten oder durch Einpumpen, wenn erforderlich, unter hohem Druck.
  • Die Detonation des Sprengstoffes gemäß der vorliegenden Erfindung --erfolgt, unabhängig davon, ob der Sprengstoff in trockener- Form, als Schlamm oder als Paste vorliegt, durch einen Initiator; welcher eine weitergehende Zündkraft aufweist als eine handelsübliche Sprengkapsel. Geeignete Initiatoren sind handelsüblich verfügbare Sprengladungen.
  • ' Aus Sicherheitsgiünden kann man den Sprengstoff der Erfindung. -aus! seinen- Komponänten am oder nächst dem Verwendungsort herstellen. Die Gefahr ist damit vermindert.
  • Der Sprengstoff nach der Erfindung wird aus stückigem oder körnigem Ammoniumnitrat, zweckmäßig aus einem Ammoniumnitratdüngemittel, hergestellt. Ammoniumnitratdüngemittel enthalten für gewöhnlich verschiedene Zusätze oder feinkörnige Überzüge, welche das Zusammenbacken- verhindern und das freie Fließen fördern. Ammoniumnitratdüngemittel der geschilderten Art enthalten infolgedessen verschiedene Zusätze, wie z. B. Wachs, Diatomeenerde und Kreide, bei einem Feuchtigkeitsgehalt von bis zu 11/2 0/0.
  • Man wird das Ammoniumnitrat aus Gründen der Gestehungskosten in einer Körnung verwenden, wie sie beim Ammoniumnitratdüngemittel vorliegt, obwohl jede beliebige Körnung des Ammoniumnitrats mit gutem Erfolg angewandt werden kann. Es ist wünschenswert, daß eine verhältnismäßig große Körnung des Ammoniumnitrats angewendet wird. Vorteilhaft sollen nicht mehr als etwa 5 % von einem Sieb von 2 mm lichter Maschenweite (Din-Nr. 3,3; 10 mesh) zurückgehalten werden. Bei zu großen Teilchen wird nämlich die Empfindlichkeit des Sprengstoffes zu stark verringert.
  • Um zu verhindern, daß ein Sprengstoff gemäß der Erfindung zu große Empfindlichkeit aufweist, wird sie zweckmäßig aus einem Ammoniumnitratdüngemittel hergestellt, welches in der Hauptsache eine Teilchengröße von 2,38 mm (8 mesh) bis 0,148 mm (100 mesh) besitzt. Pulverförmige Bestandteile, die ein Sieb von 0,148 bis 0,074 mm lichter Maschenweite (100 bis 200 mesh) passieren, neigen dazu, die Empfindlichkeit der Mischung zu steigern.
  • Als geeignete, in Teilchenform vorliegende Leichtmetalle kommen, wie erwähnt, Aluminium und Magnesium sowie deren Legierungen und Gemische in Betracht. Als Beispiel seien genannt: Magnesium und Magnesiumlegierungen der ASTM-Bezeichnungen ZK 10, ZK 60, AZ 41, ebenso wie A7-11, legiert mit 1% Mangan, ZK 60, legiert mit 21/o Thorium, Magnesium, legiert mit 2,8% Aluminium und 8,40/9 Zink, Magnesium-Aluminium-Legierung mit einem Gehalt von 33% an Aluminium, Aluminiummetall und Aluminium-Magnesium-Legierung mit einem Gehalt von 301/o Magnesium. Wenn auch die in Teilchenform vorliegenden Metalle in gemahlener oder in Flockenform vorliegen können, wenn sie von Feinstbestandteilen im wesentlichen frei sind, so ist es doch vorteilhaft, wenn die Metalle in Sprühkugelform vorliegen, wie sie sich bei der Schmelzzerstäubung ergibt.
  • Je mehr sich das feine Metallteilchen der. Kugelform nähert, desto leichter läßt sich ein daraus hergestellter Schlamm auf niedrigere Höhen pumpen, auch wenn der Flüssigkeitsgehalt geringer ist im Gegensatz zu einem Schlamm, bei dem das teilchenförmige Metall unregelmäßige Gestalt besitzt. In- der nachfolgenden Tafel I ist eine Siebanalyse einer geeigneten, in Sprühkugelform vorliegenden Magnesiumlegierung wiedergegeben. Die Magnesiumlegierung besitzt die ASTM-Bezeichnung ZK 60.
    Tafel I
    Nr, Zurück-
    des Siebes, "" gebliebenes
    des passierten Din-Nr. auf dem das Din-Nr. Material
    Siebes Düngemittel
    verblieb oho
    20 7,5 35 12 22
    35 12 48 18,5 38
    48 18,5 6-5 24 27
    65 24 100 40 10
    100 40 alles 3
    Um das Mischen, Handhaben und Pumpen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zu erleichtern, ist es zweckmäßig, daß das verwendete feste, in Teilchenform vorliegende Leichtmetall eine Teilchengröße in der Hauptsache von 9,7 bis etwa 40 Din-Sieb (28 bis 100 mesh) aufweist. Nicht mehr als 1% des Metalls soll ein Din-Sieb 81 (200 mesh) passieren.
  • Andere geeignete Erreger können mit Vorteil zusammen mit dem in Teilchenform vorliegenden Leichtmetallerreger der Erfindung verwendet werden. Unter diesen seien genannt: feinverteilte Kohle, vorzugsweise solche, welche ein Din-Sieb von 125 (325 mesh) passiert. Die als Erreger verwendeten Mischungen, aus Kohle und in Teilchenform vorliegendem Metall, sollen mindestens 50 bis 75 Gewichtsprozent an Metall enthalten.
  • Andere verwendbare Erreger sind solche anorganischen Salze, wie Kaliumnitrat, Natriumnitroferrocyanid (Na2Fe)Cn(5)No 2 H 20), Kaliumferrocyanid, Ammoniumchromat, Kaliumnitrit, Strontiummtrat, Natriumcyanid, Kalziumnitrat und Ammoniumhypophosphit, die Stickstoff enthalten und einen Schmelz-oder Zersetzungspunkt über 100° C aufweisen. Diese anorganischen Erreger in der erfindungsgemäßen Explosivstoffmischung liegen vorteilhaft in einer Menge von etwa 15 bis 35 Gewichtsprozent der Gesamtmenge vor und vorteilhaft in Kombination mit den oben beschriebenen Leichtmetallerregern.
  • Die genannten Erreger der erfindungsgemäßen Explosivstoffmischung können in verschiedenen Mengen mit 25 bis 95 % Ammoniumnitrat, vorzugsweise in Düngemittelqualität, und von 5 bis 75 0/0 teilchenförmiges Leichtmetall, welches im wesentlichen frei von Feinstteilchen ist, kombiniert werden. Mischungen, welche von 50 bis 90% festes, teilchenförmiges Ammoniumnitrat enthalten, sind zu bevorzugen.
  • Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Gemisches werden die einzelnen Bestandteile, z. B. durch Kneten in einem Plastiksack oder in größeren Mengen mit Hilfe eines mechanischen Rührwerkes innig vermischt. Eine Ladung der so hergestellten Mischung wird sodann z. B. in ein Bohrloch gebracht. Wenn erwünscht, kann die Ladung zuerst in einen oder mehrere geeignete Behälter, wie z. B. einen biegsamen Plastiksack, gebracht werden, um auf diese Weise in das Bohrloch verbracht zu werden. Es kann auf diese Weise die Belassung von Spalten oder Hohlräumen im Ladungskörper vermieden werden. Obwohl bei trockenen Ladungen unter günstigen Bedingungen die Detonation durch schwere Sprengkapseln eingeleitet werden kann, wird die Detonation zuverlässiger durch eine Sprengladung eines sprengkapselempfindlichen Explosivstoffes, wie z. B. Trimethylentrinitramin, eingeleitet. Nach einer kräftigen Detonationseinleitung, wie sie z. B. durch die Sprengladung erreicht wird, neigt das trockene Explosivgemisch gemäß der Erfindung dazu, Explosionen erheblichen Ausmaßes, verbunden mit einer guten Fortpflanzung der Detonation durch die ganze Ladung, herbeizuführen. Die Detonation der trockenen Ladung ist ungeheuer verbessert.
  • Ein ammoniakhaltiger Sprengstoff wird dadurch hergestellt, daß man das Ammoniumnitrat mit dem teilchenförmigen Leichtmetall und mit einer ammoniakalischen Lösung von Ammoniumnitrat vermischt. Die Mischungsverhältnisse sind im folgenden wiedergegeben und durch Beispiele erhärtet. Durch eine solche Herstellung wird eine Mischung erzeugt, welche sowohl eine flüssige als auch eine feste Phase aufweist.
  • Eine geeignete, ammoniakalische Lösung von Ammoniumnitrat ist Diver's-Flüssigkeit, welche eine gesättigte oder nahezu gesättigte, wasserfreie Lösung von Ammoniumnitrat im flüssigen Ammoniak ist und etwa 70 bis 80 % Ammoniumnitrat enthält, je nach der Temperatur der Lösung und der Art der Herstellung der Lösung.
  • Der ammoniakalische Sprengstoff, welcher weniger als 25 bis 35 % der die flüssige Phase darstellenden ammoniakalischen Lösung enthält, wird im allgemeinen direkt in zugängliche Bohrlöcher oder, wenn gewünscht, in geeignete Behältnisse, z. B. aus biegbarem Kunststoff, gebracht, um sodann die Behälter nebeneinander in die Bohrlöcher zu verbringen. Die Mengen des Ammoniumnitrates in jeder der beiden Phasen variieren, je nach den Bedingungen, unter welchen die Mischung gehalten wird. Bei Zusammensetzungen mit 6 bis 35 % flüssiger Phase sind unter den Bedingungen von Zimmertemperatur und Atmosphärendruck beide Phasen vorhanden, d. h. sowohl gelöstes Ammoniumnitrat als auch festes, teilchenförmiges Ammoniumnitrat. Bei konstanten Druckbedingungen nimmt die Löslichkeit des Ammoniumnitrates im Ammoniak mit der Temperatur zu.
  • Ein Ammoniumnitratexplosivstoff, welcher mehr als 20 % Ammoniak enthält, kann entweder aus festem, teilchenförmigem Ammoniumnitrat und Ammoniak oder aus einer ammoniakalischen Lösung des Ammoniumnitrates und Ammoniak hergestellt werden. In jedem Fall muß gegenüber dem Lösungsgleichgewicht bei Zimmertemperatur unter atmosphärischem Druck ein überschuß an Ammoniak vorliegen, um eine Mischung mit einem so hohen Ammoniakgehalt zu erhalten.
  • Explosivstoffe gemäß der Erfindung, welche mehr als 35% von die flüssige Phase darstellender ammoniakalischer Lösung enthalten, können vorzugsweise in Form eines Schlammes in Bohrlöcher gepumpt werden und sind zur Ladung von länglichen, horizontalen Bohrlöchern geeignet.
  • Als Verdickungsmittel kommen außer Methylzellulose oder Karayagummi auch Carboxymethylzellulose, Kavakavagummi, Guargummi, Accroidgummi, Locustbeangummi, Balsamtoluolnatural, Irisches Moos, Isländisches Moos und Separan NP 10 (Polyacrylamid) in Betracht. Die Wirkungen der verschiedenen Verdickungsmittel auf die Viskosität der Diver's-Flüssigkeit und der handelsüblichen ammoniakalischen Lösung wurden bestimmt und sind in der nachfolgenden Tafel 11 niedergelegt.
    . Tafel H
    Viskosität
    Gewichtsprozent der ammoniakalischen Lösung
    Verdickungsmittel nach Zugabe
    _ des Verdickungsmittels des Verdickungsmittels, cP
    Diver's Flüssigkeit
    Kein ...;..:................................... - 1,5
    Carboxymethylzellulose. besonders hoher Viskosität 5 100000
    Guargummi .................................... 5 41
    Kavakavagnmmi ................................ 5 5100
    Irisches Moos .... ............................ 5 121
    Methoxyhydroxypropoxyzellulose .....-......:....-. 1 900 -
    Methoxyhydroxypropoxyzellulose .................. 5 100000
    Karayagummi .:........................-.......: 5 84000
    Explosivstoffzusammensetzungen, welche die genannten Verdickungsmiftel enthalten, zeigen, daß Ammoniumnitratteilchen und Metallteilchen längere Zeit in Suspension gehalten werden, als dies Explosivstoffzusammensetzungen tun, welche kein Fertigungsmittel enthalten. Explosivstoffzusammensetzungen mit Verdickungsmittel zeigen also eine größere- Homogenität. Die Wirkung der Verdickungsmittel ist somit, daß die Mischungen bei besser reproduzierbaren Geschwindigkeiten als die unverdickten Mischungen detonieren. Verdickte Schlämme sind sicherer zu handhaben mit Rücksicht darauf, daß gleichmäßige Dispersionen weniger empfindlich zur - Zündungseinleitung durch Schlag sind als die Feststoffe,- welche sich aus einem Schlamm oder einer Mischung absetzen. Verdickte Schlämme besitzen -dazu den Vorteil, daß sie weniger Ammoniak durch Verdampfung verlieren, wenn sie der Atmosphäre in offenen Behältern ausgesetzt sind. Sie sind infolgedessen auch weniger schädlich zu handhaben.
  • Es ist zu erwähnen, daß man erfindungsgemäße Explosivstoffe auch dadurch herstellen kann, daß man- Ammoniumnitrat mit einem in Teilchenform vorliegenden Leichtmetall und mit Petrolflüssigkeit mischt. Auch in dem hierbei entstandenen Gemisch liegt sowohl eine flüssige als auch eine feste Phase vor. Als -geeignete @ Petrolflüssigkeiten kommen in Betracht: Rohöl, und davon sich ableitende, flüssige und fraktionierte Kohlenwasserstoffe mit keiner oder nur geringer Einwirkung auf Ammoniumnitrat, Heizöl, Schmierölfraktionen und Mischungen davon; Gasolin und Kerosin haben sich besonders bewährt. Es werden also Petrolflüssigkeiten von geringer Flüchtigkeit, wie z. B. Öle, bevorzugt. Diese Flüssigkeiten besitzen -kein oder kein nennenswertes Lösevermögen auf das Ammoniumnitrat.
  • Die Kohlenwasserstoff enthaltenden Mischungen sind im. .allgemeinen nicht pumpbar. Sie werden zweckmäßig direkt in zugängliche Bohrlöcher gebracht.- Auch- sie können zunächst in deformierbare Behälter, wie z. B. aus Kunstharz, verbracht und in die Bohrlöcher einzeln oder nebeneinandergestellt werden. -Man kann jedoch die genannten Mischungen, die flüssigen. Kohlenwasserstoff enthalten, mit einem Mehr an Kohlenwasserstoff versehen, um so einen pumpbaren Schlamm zu bilden. Der Schlamm wird in die Bohrlöcher gepumpt. Man wartet, bis Feststoff sich ,abgesetzt hat, um so die detonierbare Zusammensetzung zu bilden. MisChungen aus Ammoniumnitrat; festem; . teilchenförmigem Leichtmetall und Petrolflüssigkeit, -die - etwa 20 %,, vorzugsweise. mindestens 30% flüssigen Kohlenwasserstoff enthalten, sind als Schlamm pumpbar.
  • Die erwähnten Explosivstoffe werden dort im Bergbau verwendet, wo ein gutes Arbeitspotential mit niedriger Brisanz und niedriger, giftiger Gasentwicklung gewünscht ist.
  • Der Vorteil des erfindungsgemäßen Explosivstoffes besteht darin, daß über die Ammoniumnitratladung verteilte Zwischenzünder nicht erforderlich sind. Damit ist das Anbringen des Explosivgemisches vereinfacht. Dazu kommt,- daß die Ladung an oder in der Nähe des Verwendungsortes- zusammengesetzt-oder gemischt werden kann. Schlämme können leicht zur Ladung verwendet werden, dadurch, daß sie in ein Bohrloch gepumpt werden, oder dadurch, daß man die Mischung, wenn sie pastenförmig ist, zunächst in einen starren oder biegbaren Behälter. verbringt und diesen in das Bohrloch setzt. Die flüssigen oder halbflüssigen Explosivstoffe lassen kaute Hohlräume in der Ladung entstehen und gestatten so die Füllung in Hohlräume, ohne daß unter der Oberfläche des Schlammes Hohlräume verbleiben. Beispiel 1 Um die Eigenschaften des trockenen Ammoniumnitratexplosivstoffes zu untersuchen, wurden verschiedene Explosionsmischungen hergestellt. Für jeden Versuch wurde eine bestimmte Menge einer Explosivstoffmischung aus einem teilchenförmigen Ammoniumnitratdünger und einem teilchenförmigen Leichtmetall in Verhältnissen und Mengen hergestellt, wie in Tafel III gezeigt. Die einzelnen Mengen wurden in jedem einzelnen Falle in einen getrennten Polyäthylensack von solcher Größe gemischt, daß dieser das fertige Gemisch aufnehmen konnte. Die verschiedenen Komponenten der Mischung wurden in den Sack hineingewogen. Der. Sack wurde geschlossen, und der Inhalt wurde durch Kneten mit den Händen gemischt. Das Ammoniumnitratdüngemittel enthält etwa 0,7% Wachs, 1% Diatomeenerde und 0,3 % Kreide. Die Teilchengröße des Ammoniumnitrates war eine solche, daß 94 Gewichtsprozent der Körner ein Sieb von 7,5 Din (20 mesh) passieren konnten und 85 Gewichtsprozent auf einem Din-, Sieb 40 (100 mesh) zurückgehalten wurden. Das angewendete, zerstäubte Aluminium hatte eine Teilchengröße, derart, daß etwa 0,4 Gewichtsprozent der einzelnen Körner ein Sieb von 14,5 Din (40 mesh)_ passierten, etwa 85 Gewichtsprozent. auf einem Sieb- Nr. 81 (200 mesh) zurückgehalten wurden und 0,9 % das Sieb der genannten Art passierten. Bei einzelnen Proben wurde eine zerstäubte Magnesiumlegierung angewendet, welche die ASTM-Bezeichnung ZK 10 besitzt. Der Bereich der Korngröße der zerstäubten Magnesiumlegierung ist ähnlich jener, welche oben für zerstäubtes Korn der ZK 60-Legierung angegeben ist.
  • Die hergestellten Mischungen wurden in einzelne seichte Bohrlöcher von Tonboden gebracht, deren Durchmesser etwa 10 cm und deren Tiefe etwa 1,2 m betrug. Die einzelnen Bohrlöcher besaßen einen Abstand von etwa 6 m. In jedes Bohrloch wurde zuerst ein Initiator in Form einer Sprengladung, ausgerüstet mit einer Sprengkapsel, gegeben. Von der Sprengkapsel wurden die elektrischen Leitungsdrähte zur Klemme der Fernzündeinrichtung geführt. Jede Sprengladung wurde so eingebracht, daß die Feuerachse nach aufwärts gerichtet war. Die in dem Plastiksack enthaltene Explosivstoffmischung wurde in jedem Falle in eine entsprechende Versuchsbohrung eingesetzt, wobei sich der Sack um den Initiator herumlegte. Sand wurde als Füllpfropfen verwendet, und zwar wurde das Loch, ausgehend von dem Sack, bis auf Erdoberflächenniveau mit Sand gefüllt. Die Detonation des Gemisches wurde nach Schließen des Zündschalters untersucht.
  • Die Größe der Detonation wurde durch Messen der Größe des entstandenen Kraters bestimmt. Während die Größe des Kraters allein noch kein Maß für die Größe der Erdformation ist, welche gebrochen oder gelockert ist, zeigt sie immerhin die Arbeitsfähigkeit der Explosivstoffmischung. Die hier besprochene Kratergröße zeigt an, wieviel Material aus der Textbohrung zufolge der Detonation ausgeworfen wurde. Die Versuchsbedingungen und -ergebnisse sind in der Tafel 111 wiedergegeben.
  • Um die erfindungsgemäße Explosivstoffmischung mit bekannten Explosivstoffen zu vergleichen, wurden entsprechende Mengen 60%igen Dynamits je mit einer Sprengkapsel Nr. 8 in die Testbohrung von etwa 1,2 m Tiefe gebracht, mit Sand verstopft und zur Detonation gebracht. Etwa 2 kg auf diese Weise angebrachten und zur Detonation gebrachten Dynamits erzeugten einen Krater von etwa 1,5 m im Durchmesser und etwa 45 cm Tiefe. Etwa 4,5 kg Dynamit erzeugten einen Krater von etwa 2,4 m Durchmesser und etwa 30 cm Tiefe. Etwa 11,3 kg Dynamit erzeugten einen Krater von 3,3 m Durchmesser und etwa 1,5 cm Tiefe.
    Tafel IH
    Ver- Zusammensetzung Art des Metalls Gewicht Initiator Ausmaß
    suchs- des Sprengstoffes Din-Sieb der des Kraters, m
    Nr. °/o °/o Art des 1 Form Ladung Spreng- 1 Spreng- Durch-
    FGAN *) Metall Metalls des Metalls kg kapsel Ladung messer Tiefe
    1 90 10 Al Flocken 14,5 bis etwa 36 4,54 Nr. 8 GG2A 4,3 0,9
    2 82 18 Al ' Flocken 14,5 bis etwa 36 4,54 Nr. 8 GG2A 2,9 1,1
    3 70 30 A1 I kugelförmig 14,5 bis 81 4,54 Nr. 8 GG4 3,7 1,2
    zerstäubt
    4 50 50 A1 1 desgl. 14,5 bis 81 4,54 Nr. 8 GG4 3,1 0,9
    5 30 70 A1 i desgl. 14,5 bis 81 4,54 Nr. 8 GG4 Boden-
    schwellung,
    kein Material-
    auswurf
    6 60 40 A1 desgl. 14,5 bis 81 4,54 Nr. 8 GG4 3,7 ' 2,4
    7 85 15 A1 desgl. 14,5 bis 81 4,54 Nr. 8 GG4 3,1 2,4
    8 90 10 Al desgl. 14,5 bis 24 4,77 Nr. 8 GG2A 3,6 0,15
    9 90 10 A1 : desgl. 24 bis etwa 36 4,77 Nr. 8 , GG2A 3,9 , 0,8
    10 90 " 10 Al desgl. etwa 40 bis 47 4,77 Nr. 8 GG2A 4,3 0,9
    11 95 5 Al desgl. 14,5 bis 81 4,77 Nr. 8 GG2A 1,8 0,15
    12 90 10 Al desgl. 14,5 bis 81 11,34 Nr. 8 GG4 4,6 0,9
    13 90 10 ZK 10!. desgl. 7,5 bis etwa 40 4,54 Nr. 8 GG4 3,1 0,5
    14 60 40 ZK 10! desgl. 7,5 bis etwa 40 4,54 Nr. 8 GG4 3,7 2,1
    15 35 65 ZK 10' desgl. 7,5 bis etwa 40 4,54 Nr. 8 GG4 1,8 j 1,5
    16 90 10 ZK 10I desgl. 7,5 bis etwa 40 35,4 Nr. 8 GG2A 7,0 1,2
    17 100 kein - - - 35,4 Nr.8 GG2A 3,7 1,4
    18 90 , 10 A1 kugelförmig 7,5 bis etwa 40 11,34 Nr. 8 - keine
    zerstäubt Detonation
    *) FGAN = Ammoniumnitratdüngemittel.
    GG 2 A =enthält 28,3 g von Trimethylentrinitramin.
    GG 4 = enthält 92,0 g von Trimethylentrinitramin.
    Die Ergebnisse zeigen, daß der trockene Explosivstoff der Erfindung in einem weiten Bereich des Metallgehalts zur Detonation gebracht werden kann. Beispiel 2 45g körnigen Ammoniumnitratdüngemittels und 5 g zerstäubter Kügelchen von Magnesiumlegierung der ASTM-Bezeichnung ZK 10 wurden in eine 110-ccm-Glasflasche eingebracht und von Hand gemischt. 50 g wasserfreier Diver's-Flüssigkeit wurden zu der Mischung gegeben. Die Flasche wurde oben offengelassen. Eine Sprengkapsel Nr. 8 wurde oben auf die Mischung aufgelegt und entzündet. Die Ammoniumnitratmischung detonierte nicht.
  • Beispiel 3 Eine zweite Ammoniumnitratexplosivstoffmischung derselben Zusammensetzung wie gemäß Beispie13 wurde in eine 110-ccm-Glasflasche gebracht. Die Flasche .blieb am Kopf offen. Es wurde eine Sprengladung der Handelsbezeichnung GG2 in die Flasche eingelegt. Die Sprengladung wurde durch eine Sprengkapsel Nr. 8 aktiviert. Die Ammoniumnitratmischung detonierte vollkommen. Beispiel 4 Eine Sprengladung der Bezeichnung GG4 mit einer daran befestigten Spezialsprengkapsel wurde, nach oben gerichtet, auf den Boden eines Erdbohrloches gelegt. Das Bohrloch hatte etwa 6 m Tiefe und einen Durchmesser von etwa 14,9 cm. 5,7 kg durch Zerstäubung gewonnener Kügelchen Magnesiumbasislegierung der ASTM-Bezeichnung ZK 10 wurden innig mit 45,4 kg körnigen Ammoniumnitratdüngemittels gemischt. Die Mischung wurde gleichzeitig mit 51,1 kg wasserfreier Diver's-Flüssigkeit in das Bohrloch gegossen. Es wurde eine zweite GG4-Sprengladung zusammen mit einer Spezialsprengkapsel auf das Explosivgemisch aufgesetzt, so daß die Sprengladung nach unten gerichtet war. Eine 46-bis-61-cm-Sandsäule wurde über die Ladung gebracht. Die Zündung der beiden geformten Ladungen durch die beiden Sprengkapseln ergab eine Detonation der gesamten Ladung.
  • Beispiel s Zur Untersuchung der Eigenschaften ammoniakalischer Ammoniumnitratexplosivgemische wurden verschiedene Versuche durchgeführt. Wasserfreie ammoniakalische Lösungen von Ammoniumnitrat wurden aus Ammoniumnitratdüngemittel und flüssigem Ammoniak hergestellt. Als Erreger wurden zerstäubtes Aluminium oder zerstäubte Magnesiumbasislegierung der ASTM-Bezeichnung ZK 10 verwendet. Die Mischungen wurden hergestellt. Es wurden seichte Bohrlöcher mit dieser Explosivstoffmischung geladen und, wie im Beispiel 1 beschrieben, zur Detonation gebracht. Die Ergebnisse sind in Tafel IV wiedergegeben.
    Tafel IV
    Initiator
    Ver- Zusammensetzung des Sprengstoffes, o/o Gewicht Spreng- Kraterausmaß, m
    such-- Ladung
    Diver's Ver- Ladung Zünd- Gewicht
    Nr. FGAN Al Z Ä 0, NHS Flüssig- S. D. dickungs- kapsel von RDX Durch- Tiefe
    keit ' mittelkg g messer
    1 83,7 - 9,3 7 - - - 11,34 Nr. 8 EBC 28,3 2,8 0,5
    2 87,9 - 9,8 2,3 - - - 4,54 Nr.8EBC 28,3 2,1 0,8
    3 87,9 9,8 A - 2,3 - - - 4,54 Nr. 8 EBC 28,3 2,4 0,9
    4 75 8,3 A - - - 16,7 B - 5,45 Nr. 8 EBC 28,3 2,1 0,3
    5 80 15 A - 5 - - - 4,54 Nr. 8 EBC 28,3 2,8 1,5
    6 93 2 A - 5 - - - 4,54 Nr. 8 EBC 28,3 1,5 0,3
    7 45 - 5 - 50 - - 4,54 Nr.8EBC 92,0 2,1 0,8
    8 45 45 A - - - 10 - 4,54 Nr. 8 EBC 92,0 4,3 0,9
    9 30 55A - - - 15 - 4,54 Nr.8EBC 92,0 4,3 0,9
    10 2.0 55A - - - 25 - 4,54 Nr. 8 EBC 92,0 3,7 0,9
    11 90 5 A - - - 5 - 4,54 Nr.8EBC 92,0 3,4 1,2
    12 80 10A - - - 10 1/4 4,54 Nr. 8 EBC 92,0 3,7 0,9
    13 80 - 10A - - - 10 1/2 4,54 Nr. 8 EBC 92,0 2,4 0,8
    14 90 5 A - - - 5 1/4 4,54 Nr. 8 EBC 92,0 3,7 0,5
    15 80 15A - - - 5 1/4 4,54 Nr.8EBC 92,0 6,1 1,2
    16 75 15A - - - 10 1/4 4,54 Nr.8EBC 92,0 3,1 1,2
    17 60 35A - - - 5 - 4,54 Nr. 8 EBC 92,0 5,5 1,5
    18 60 25 A - - - 15 - 4,54 Nr.8EBC 92,0 6,1 0,8
    19 10 65A - - - 25 - 4,54 Nr. 8 EBC 92,0 4,3 0,6
    20 72 122F - - - 6 B - 4,54 Nr. 8 EBC 28,3 3,9 1,2
    *) = Gewichtsprozent des Verdickungsmittels, bezogen auf das Gewicht der flüssigen Phase.
    A =zerstäubte Kügelchen.
    F = Flocken.
    S. D. = wäßrige ammoniakalische Lösung, bestehend aus 60 % NH4NOs, 34 % NH3 und 6 % H20.
    B = eine der S. D. ähnliche Lösung, aber enthaltend etwa 15 % Wasser.
    FGAN = Düngemittel NH4NOs.
    Die in der Tafel IV niedergelegten Ergebnisse zeigen, daß erfindungsgemäße Explosivstoffmischungen in weitem Ausmaß auf Initialzündung mit einer geformten Ladung detonationsfähig sind. Vergleichsversuche mit Dynamit, wie im Beispiel 1 beschrieben, können auch hier herangezogen werden. Beispiel 6 Jede Mischung wurde dazu verwendet, um eine 7,6-zu-30-cm-Stahlröhre vollkommen zu füllen. Die Stahlröhre wurde an beiden Enden geschlossen und auf den Boden gelegt. Die Explosivstoffladung wurde entzündet durch eine Sprengstoffladung, welche 92 g RDX enthält. Diese wurde am einen Ende der Röhre eingelegt, um so in der Längsrichtung. der, Rohre zu feuern. Die Ergebnisse sind in der Tfel V` niedergelegt.
    Tafel V
    Versuchs- Zusammensetzung des Sprengstoffes, % Gewicht Ergebnisse
    Nr. der Ladung der Detonation
    FGAN I Al, A I ZK10, A I NH3 kg
    1 50 5 - 45 1,70 Rohre gespalten
    2 35 35 - 30 1,36 Rohre gespalten
    3 50 - 40 10 2,16 Rohre zerstört
    4 60 20 - 20 1,47 Rohre zerstört
    A = atomisierte (zerstäubte) Kügelchen.
    FGAN = Düngemittel NHQNOs.
    Beisp'e1 7 Es wurden die Kohlenwasserstoff enthaltenden Ammoniumnitratexplosivstoffmischungen der Erfindung untersucht. Bei jedem Versuch wurden 4,54 bis 11,34 kg Explosivstoffmischung aus teilchenförmigem Ammoniumnitratdüngemittel, festem teilchenförmigem Leichtmetall und Petrolflüssigkeit in Mengen vermischt, wie in der nachfolgenden Tafel VI wiedergegeben. Die einzelnen Portionen wurden auch hier in einem gesonderten Polyäthylensack genügender Größe gemischt. Das Ammoniumnitratdüngemittel enthielt etwa 0,7 % Wachs, 1l% Diatomeenerde und 0,3'°/o Kreide. Die Teilchengröße des Ammoniumnitrates war eine solche, daß 94 Gewichtsprozent der Körner ein Sieb Din-Nr. 7,5 (20 mesh) passierten und 85 Gewichtsprozent auf einem Sieb Din-Nr. 40 oder 42 (100 mesh) zurückgehalten wurden. Es wurde grobflockiges Aluminium verwendet. Die Aluminiumflocken waren gesiebt worden, um diejenige Größe auszuwählen, die eine Sieb Nr. 14,5 (40 mesh) passierten, aber auf einem Sieb Nr. 33 bis 36 (80 mesh) zurückgehalten wurden. Wurde kugelförmiges, zerstäubtes Aluminium verwendet, so besaß dieses eine Teilchengröße, derart, daß 0,4% ein Sieb Nr. 14,5 (40 mesh) passierten, etwa 85 % auf einem Sieb Nr. 59 (140 mesh) zurückgehalten wurden und etwa 0,9% ein Sieb Nr. 81 (200 mesh) passierten.
  • Die hergestellten Mischungen wurden in einzelne seichte Bohrlöcher gefüllt und zur Detonation gebracht, in ähnlicher Weise, wie im Beispiel 1 beschrieben. Die Versuchsergebnisse sind in Tafel VI wiedergegeben.
    Tafel VI
    - Gewicht Gewicht
    Ver
    Erreger Petrolflüssigkeit der RDX in der Vaterausmaß, m
    suchs- % Ladung Sprengladung Durch-
    Nr. FGAN i Metall I Teilchenart O/, Typ °/o kg g messer I Tiefe
    1 87 Al zerstäubt 10 S. F Öl 3 11,34 28,3 3,1 1,2
    2 89,5 Al zerstäubt 10 Kerosin 0,5 11,34 28,3 2,8 1,1
    3 87 A1 zerstäubt 10 Kerosin 3 11,34 28,3 0,9 0,3
    4 88 A1 zerstäubt 10 SAE 20 W Öl 2 4,54 28,3 1,5 0,6
    5 89,5 A1 zerstäubt 10 SAE 30 W Öl 0,5 4,54 28,3 1,5 i0,6
    6 89 Al zerstäubt 10 SAE 40 W Öl 1 4,54 28,3 2,8 0,8
    7 89,5 A1 zerstäubt 10 90 W Öl 0,5 4,54 28,3 3,4 1,2
    8 95 A1 zerstäubt 2,5 S. F. Öl 2,5 4,54 49,5 3,7 2,4
    9 60 Al zerstäubt 25 S. F. Öl 15 4,54 49,5 3,1 2,4
    10 65 Al zerstäubt 30 S. F. Öl 5 4,54 49,5 3,7 3,1
    11 55 Al zerstäubt 40 S. F. Öl 5 4,54 49,5 4,9 3,1
    12 40 Al zerstäubt 55 S. F. Öl 5 4,54 49,5 11,8 1,2
    13 25 Al zerstäubt 65 S. F. Öl 10 4,54 49,5 0,6 0,3
    14 90
    Al zerstäubt 5 S. F. Öl 5 4,54 49,5 4,3 0,3
    15 90 ZK 10 zerstäubt 5 S. F. Öl 5 4,54 49,5 4,3 2,4
    16 75 ZK 10 zerstäubt 20 S. F. Öl 5 4,54 49,5 3,7 2,8
    17 85 ZK 10 zerstäubt 10 S. F. Öl 5 4,54 49,5 4,3 1,8
    18 50 ZK 10 zerstäubt 35 S. F. Öl 15 4,54 49,5 1,8 0,3
    FGAN = Ammoniumnitratdüngemittel.
    S. F. Öl = ein halbraffiniertes Öl mittlerer Viskosität.
    Die Versuchsergebnisse der Tafel VI zeigen, daß die erfindungsgemäße Explosivstoffmischung auf eine Initialzündung mit Sprengladung hin in weitem Ausmaß detonationsfähig ist.
  • In einer weiteren Versuchsserie wurde eine große Anzahl von Proben zerstäubten Metalls als Erreger zum Zwecke der Erfindung herangezogen. Zu den getesteten Metallen gehören Magnesium, Magnesiumlegierungen und Aluminium und Aluminiumlegierungen. Bei jedem Versuch wurden 10 g durch Zerstäubung gewonnener Metallkügelchen mechanisch mit 90 g eines Ammoniumnitratdüngemittels in einer 110-ccm-Glasröhre mit schmalem Hals gemischt, und 10 ccm Rohöl wurden sodann zugegeben. Die Flasche blieb oben offen, und die Detonation wurde versucht, entweder durch unmittelbaren Einsatz einer Elektrosprengkapsel Nr.8 auf der Mischung oder durch eine Sprengladung, bestückt mit einer Elektrosprengkapsel. Die Sprengladung wurde in die offene Flasche eingeführt, so daß der Feuerstrahl nach unten gerichtet war. Die Detonation der einzelnen Proben wurde in einem offenen Krater versucht. Die Proben wurden je in etwa 2,4 m Entfernung von einem registrierenden Barometer eingelegt. Das Barometer hatte die Aufgabe, den relativen, bei der Detonation erzeugten, maximalen Druck bei den einzelnen Proben zu registrieren. Eine Sprengladung allein und eine erregerfreie Ammoniumnitratprobe wurden als Blindversuch verwendet. Die durch den Schreibbarometer ermittelten Ergebnisse sind in Tafel VII aufgeführt.
    Tafel VII
    Vergleich der Erreger,
    welche mit einer NH4NO.- Petrolflüssigkeitsmischung verwendet wurden
    Versuchs Erreger Maximaler Druck a) der Detonation
    Nr. Initiator Metall oder Metall-Legierung
    in Druckregistrierungseinheiten
    1 ZK 10 Sprengladung 9 Durchschnitt von fünf Versuchen
    2 ZK 10 Sprengladung 10,6 Durchschnitt von fünf Versuchen
    3 ZK 10 Sprengladung 10,7 Durchschnitt von fünf Versuchen
    4 Ce 11 Mg (c) Sprengladung 13,1 Durchschnitt von fünf Versuchen
    5 Al Sprengladung 10,7
    6 ZK 60 Sprengladung 9,3-
    7 AZ41 Sprengladung 11,4
    8 AZM 111 Sprengladung 9,5
    9 ZK 60 98 % -I- Th 2% Sprengladung 14,3
    10 Al 2,8"/o, Zn 8,4°/o, bal. Mg Sprengladung ,10,4
    11 A133%, Mg 67% Sprengladung 10,3
    12 Al 70%, Mg 30°/o Sprengladung 11,3
    13 ZK 10 Sprengkapsel Nr. 8 Null
    14 Sprengladung allein Sprengkapsel Nr. 8 5,6
    15 NH4NOs -I- Sprengkapsel Nr. 8 6,5
    Sprengladung allein
    a) Druck der Detonationsstoßwelle.
    Die getesteten körnigen Metalle und Metallegierungen wurden gesiebt, um alle Teilchen auszuscheiden, mit Ausnahme derjenigen, die dem Siebbereich von 9,7 bis etwa 40 (28 bis 100 mesh) entsprechen. Jede verwendete Sprengladung enthielt 49,5 g RDX.
  • Die Ergebnisse der Versuche 1 bis 12 der Tafel VII zeigen, daß Magnesium und Aluminium und verschiedene Magnesium- und Aluminiumbasislegierungen als Erreger für den erfindungsgemäßen Explosivstoff geeignet sind. Der Versuch 13 zeigt die niedrige Empfindlichkeit der dort vorliegenden Explosivmischung. Die Versuche 14 und 15, die als Vergleichsversuche laufen, zeigen, daß das getestete Ammoniumnitratdüngemittel, wenn nicht erregbar gemacht, mit nur wenig größerer Detonationskraft detoniert als die Sprengladung selbst, im Gegensatz zu den Detonationsergebnissen des erfindungsgemäßen Explosionsgemisches.
  • Es wurde auch, ein solcher erfindungsgemäßer Explosivstoff auf seine Detonationsfähigkeit untersucht, der als Schlamm mit einer zusätzlichen Menge von Petrolflüssigkeit gepumpt worden war. Eine Durchschußkanone mit 28 Sprengladungen und einer Zeitbombe wurde nach dem Grund des Bohrloches in etwa 1605 m Tiefe hinabgelassen. Jede Sprengladung enthielt 28,3 g des Sprengstoffes RDX. Rohöl wurde sodann in das Bohrloch gepumpt, um die zur Aufschließung der Gesteinsschichten notwendigen Drücke zu erzeugen. Etwa 136 kg von durch Zerstäubüng erzeugten Kügelchen einer ZK 10-Magnesium-Legierung und etwa 1225 kg eines Ammoniumnitratdüngemittels der Sieb-Nr. 12 bis etwa 36 (35 bis 80 mesh) wurden in etwa 20651 eines halbraffinierten Öles mittlerer Viskosität eingemischt. Der Schlamm wurde sodann in das Bohrloch gepumpt, und zwar mit dem Gesteinsaufschlußdruck. Eine zweite Schlammportion von etwa 227 kg feinstem und etwa 90,8 kg grobem Ammoniumnitratdüngemittel wurden allmählich eingespritzt. Daraufhin wurde ein Polster von etwa 19101 des halbraffinierten Rohöles mittlerer Viskosität in das Bohrloch gepumpt; schließlich wurde das Bohrloch durch einen Schlamm aus Sand und Öl verschlossen, welcher in seiner Menge so bemessen war, daß er ungefähr 67 m der Bohrlochauskleidung erfüllte. Der Einpumpdruck war stets ungefähr 4001/Min. Es wurde sodann abgeschlossen. Die Feststoffe ließ man sich über Nacht absetzen. Die Detonation wurde am nächsten Tag durch die Zeitpumpe eingeleitet. Seismische Messungen auf der Erdoberfläche ergaben die Detonation der gesamten Explosivladung des Ammoniumnitrates.

Claims (7)

  1. Patentansprüche: 1. Wasserfreier und sprengkapselunempfindlicher Sprengstoff auf der Basis von Ammonnitrat in fester und gegebenenfalls auch in gelöster Form und von teilchenförmigem Leichtmetall, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil des Ammonnitrats in körniger fester Form vorliegt, daß das gegebenenfalls in gelöster Form vorhandene Ammonnitrat eine ammoniakalische Lösung ist, daß das Leichtmetall in einer Menge von 2 bis 65% vorliegt und eine solche Teilchengröße aufweist, daß mindestens 85% auf einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von etwa 0,104 mm zurückgehalten wird, höchstens 1 % ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,074 mm und 100°/o ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,84 mm passieren.
  2. 2. Sprengstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leichtmetallteilchen in Form von durch Schmelzzerstäubung hergestellten Metallkügelchen vorliegen.
  3. 3. Sprengstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Leichtmetall in Form von Magnesium, Aluminium, einer Magnesium-Aluminium-Mischung oder einer Magnesium-Aluminium-Legierung vorliegt, welche mindestens 80 % Leichtmetall enthält.
  4. 4. Sprengstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Erreger aus einer binären Magnesium- und Aluminiumlegierung besteht, insbesondere einer Legierung, welche der Formel Mg17A112 entspricht.
  5. 5. Sprengstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ammonnitrat in Form eines Ammonnitratdüngemittels vorliegt, vorzugsweise in grobstückiger oder körniger Form, welche bis zu 3 % Zusätze oder Überzüge enthält.
  6. 6. Sprengstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ammonnitrat im wesentlichen frei von feinsten Partikeln ist, welche ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,148 mm oder 0,074 mm passieren, und alle Ammonnitratteilchen ein Sieb von etwa 2,38 mm lichter Maschenweite passieren und daß 25 bis 95 Gewichtsprozent, zweckmäßig 50 bis 90 Gewichtsprozent, Ammoniumnitrat enthalten sind.
  7. 7. Sprengstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er eine kleine Menge, vorzugsweise 0,5 bis 20%, eines flüssigen Kohlenwasserstoffes, z. B. Rohöl, Heizöl oder Kerosin, enthält. B. Sprengstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß er von 2 bis 50 Gewichtsprozent Ammoniak enthält. In Betracht gezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. 194 298; schweizerische Patentschrift Nr. 289 691; USA.-Patentschrift Nr. 2 836 484. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsche Patente Nr. 1072 526, 1196 555.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH289691A (fr) * 1949-01-20 1953-03-31 Express Dynamit Ab Explosif et procédé de fabrication de cet explosif.
AT194298B (de) * 1954-04-26 1958-01-10 Ici Ltd Ammoniumnitrat-Sicherheitssprengstoff
US2836484A (en) * 1955-05-04 1958-05-27 Reynolds Metals Co Aqueous metal powder explosive
DE1072526B (de) 1958-02-28 1959-12-31 Salt Lake City Utah Dr. Melvin A. Cook (V. St. A.) und Henry E. Farnam jun., Quebec (Kanada) Ammonnitrat - Sprengstoff
DE1196555B (de) 1958-09-29 1965-07-08 Dow Chemical Co Fester Sprengstoff

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH289691A (fr) * 1949-01-20 1953-03-31 Express Dynamit Ab Explosif et procédé de fabrication de cet explosif.
AT194298B (de) * 1954-04-26 1958-01-10 Ici Ltd Ammoniumnitrat-Sicherheitssprengstoff
US2836484A (en) * 1955-05-04 1958-05-27 Reynolds Metals Co Aqueous metal powder explosive
DE1072526B (de) 1958-02-28 1959-12-31 Salt Lake City Utah Dr. Melvin A. Cook (V. St. A.) und Henry E. Farnam jun., Quebec (Kanada) Ammonnitrat - Sprengstoff
DE1196555B (de) 1958-09-29 1965-07-08 Dow Chemical Co Fester Sprengstoff

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