再生油用于铵油炸药爆破的研究

再生油用于铵油炸药爆破的研究

Summary为响应国家节能减排的号召，降低平朔矿区大量废油产生造成的环保压力，拟使用再生油替代部分柴油用于铵油炸药爆破，并针对再生油用于铵油炸药爆破进行研究，根据现场试验情况研究确定再生油是否可替代部分柴油用于铵油炸药爆破，以及再生油与柴油的混合比例。Keys：再生油，铵油炸药，爆破前言铵油炸药是以硝酸铵和油类（轻柴油、重油或机油）为主要成分混合而成的不含敏化剂的爆炸混合物，具有原料来源丰富、组成简单、制造方便、成本低廉、生产安全性好等优点。目前平朔矿区使用的铵油炸药是由硝铵和柴油混合而成的，每年消耗大量柴油用于配制铵油炸药，因柴油价格昂贵，造成铵油炸药制造成本高，因此，如何有效降低铵油炸药生产成本的问题，成为目前的研究重点。本文主要针对再生油能否替代部分柴油用于配制铵油炸药爆破，以及再生油与柴油的最佳混合比例的研究。1理化指标检验针对晋北环境公司提供的减一线、减二线、减三线3种再生油，分别进行了检验，检验结果如下：1.1减一线再生油检验结果样品名称检测项目检测结果检测依据减一线再生油外观深黄色透明液体目测运动黏度（40℃）/mm2/s10.95GB/30515-2014运动黏度（100℃）/mm2/s/GB/30515-2014粘度指数/GB/T1995-1998倾点/℃-15GB/T3535-2006水分(mg/mL)0.053GB/T6283-20081.2减二线再生油检验结果样品名称检测项目检测结果检测依据减二线再生油外观深黄色透明液体目测运动黏度（40℃）/mm2/s41.97GB/30515-2014运动黏度（100℃）/mm2/s5.76GB/30515-2014粘度指数66GB/T1995-1998倾点/℃-12GB/T3535-2006水分(mg/mL)0.0044GB/T6283-20081.3减三线再生油检验结果样品名称检测项目检测结果检测依据减三线再生油外观深褐色透明液体目测运动黏度（40℃）/mm2/s75.84GB/30515-2014运动黏度（100℃）/mm2/s9.66GB/30515-2014粘度指数106GB/T1995-1998倾点/℃-12GB/T3535-2006水分(mg/mL)0.0032GB/T6283-20082第一次小样配比爆速实验对晋北环境公司提供的三种再生油添加铵油炸药进行了小样爆速测试实验，实验进行了9组，分别为：减一系列、减二系列、减三系列，添加比例按照铵油炸药配比中柴油5.5%标准中采取分别混加20%、40%、60%。具体实验情况见下表：（减一）配比硝酸铵：94.5%14.30kg油相5.5%减一线油20%0.1664kg柴油80%0.6656kg爆速m/sD1=3293.808D2=3502.627D3=3247.808平均爆速3348.081m/s；合格（标准要求≥2800m/s）（减一）配比硝酸铵：94.5%14.20kg油相5.5%减一线油40%0.3305kg柴油60%0.4959kg爆速m/sD1=2192.502D2=2464.876D3=2946.376平均爆速2534.584m/s，不合格，标准要求≥2800m/s（减二）配比硝酸铵：94.5%14.30kg油相5.5%减二线油20%0.1664kg柴油80%0.6656kg爆速m/sD1=2588.662D2=无效数据D3=无效数据平均爆速2588.662，不合格，标准要求≥2800m/s（减二）配比硝酸铵：94.5%14.30kg油相5.5%减二线油40%0.3328kg柴油60%0.4993kg爆速m/sD1=无效数据D2=2801.120D3=1500.600平均爆速2150.860m/s，不合格，标准要求≥2800m/s（减三）配比硝酸铵：94.5%14.30kg油相5.5%减三线油20%0.1664kg柴油80%0.6656kg爆速m/sD1=无数据D2=无数据D3=无数据因爆速过低，未能测出数据，不合格经过爆速实验数据分析，柴油中添加减一线再生油20%的情况下满足铵油炸药爆速标准要求。其它比例经过实验不能满足炸药性能。3第一次炮区正常装药爆破试验根据爆速数据情况，在平朔集团东露天矿1360平盘进行了现场爆破预装药，按照铵油炸药的柴油配比中添加20%的减一线再生油，共出药三车，分别为A-04出药15吨，加混合后油相900升，出药后剩油300升。A-20出药14.5吨，加混合后油相900升，剩油200升。A-26出药12.5吨，加混合后油相750升，未剩油。共装孔164个，孔深12～14m，同时进行了现场爆破。根据爆破效果来看，爆破后的爆堆、隆起等符合相关要求，块度大小和破碎效果较好。但装药过程中存在以下问题：1、添加再生油后的油相浓稠，存在炸药车出油困难，油稠导致出油配比不均匀；2、现场装药人员反映气味刺激性较大。4进一步调整配比进行爆速实验重新调整了配比进行了小样爆速实验。实验进行了5组，分别为：按减一线再生油10%、5%分别添加进柴油中、按减二线再生油10%、5%分别添加进柴油中、按减一线再生油5%+减二线再生油5%混合后添加进柴油中。具体实验情况见下表：（减一）配比硝酸铵：94.5%14.00kg油相5.5%减一线油5%0.04075kg柴油90%0.7741kg爆速m/sD1=3246.753D2=3615.329D3=3675.119平均爆速3512.401m/s；合格（标准要求≥2800m/s）（减一）配比硝酸铵：94.5%14.00kg油相5.5%减一线油10%0.0815kg柴油35%0.7333kg爆速m/sD1=3248.863D2=3603.604D3=无效数据平均爆速3426.234m/s，合格，标准要求≥2800m/s（减二）配比硝酸铵：94.5%14.00kg油相5.5%减二线油5%0.04075kg柴油90%0.7741kg爆速m/sD1=3590.664D2=3793.627D3=无效数据平均爆速3692.145m/s；合格（标准要求≥2800m/s）（减二）配比硝酸铵：94.5%14.00kg油相5.5%减二线油10%0.0815kg柴油35%0.7333kg爆速m/sD1=2496.879D2=2433.682D3=无效数据平均爆速2465.681m/s，不合格，标准要求≥2800m/s（减一系列5%+减二系列5%）配比硝酸铵：94.5%14.00kg油相5.5%减一线油5%0.04075kg减二系列5%0.04075kg柴油35%0.7333kg爆速m/sD1=3474.635D2=无效数据D3=无效数据平均爆速3474.635m/s，合格，标准要求≥2800m/s经过爆速实验数据分析，以上配比均满足满足铵油炸药爆速标准要求。5第二次炮区正常装药爆破试验根据爆速数据情况，在平朔集团东露天矿1320平盘进行了现场爆破预装药，按照铵油炸药的柴油配比中添加10%的减一线再生油（7.5%）+减二线再生油（2.5%），共出药6车，约76.5吨，用油5吨，其中柴油4.5吨，再生油0.5吨，共装孔182个，同时进行了现场爆破。根据爆破效果来看，爆破后的爆堆、隆起等符合相关要求，块度大小和破碎效果良好。1、此次添加10%的再生油与第一次添加20%相比，气味有所改善；2、此次添加10%的再生油现场炸药油相混合未出现混合不均匀情况，混合情况良好。6结论6.1根据现场试验情况，再生油可以替代部分柴油用于铵油炸药爆破。6.2添加10%左右的减一线再生油或者减一线、减二线混合油现场装药混合情况良好，无明显刺激性气味，且不影响爆破效果。6.3添加再生油后的爆破效果良好