JPH0454639B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、発破の際に問題となる耐死圧性を改
良した含水爆薬組成物に関するものである。 含水爆薬は、ダイナマイトと異なり、ニトログ
リセリンのような爆発性鋭感剤を含有しないため
に気泡または発泡剤が起爆性に関して極めて重要
な役割を果していることはよく知られている。例
えば含水爆薬が深水下で静圧を受けたり、段発発
破の際に前段の爆薬によつて衝撃圧のような動圧
を受けると、気泡や発泡剤が収縮したり破壊され
たりして雷管などによる起爆が困難となる。従つ
て、これらの問題に対して種々の気泡剤が検討さ
れた。例えば、米国特許第3773573号明細書、特
開昭54−92614号公報のように微小樹脂中空体を
用いて気泡を固定する方法が考えられたが、それ
のみでは例えば水深10m以下のような低い静圧、
または発破の際に問題となる動圧に対しては耐死
圧性を向上することはできなかつた。また、特公
昭45−25798号公報のように無機中空体（例えば
ガラス質微小中空球体）を用いると、静圧に対し
ては殆んど改良できるものの動圧に対しては依然
として問題を残していた。 即ち、段発発破の際、動圧による不発現象（以
下、死圧と略す）をダイナマイト並に減少させる
ことは困難であつた。 尚、含水爆薬とは異なるが、エマルシヨン爆薬
では、特開昭56−109890号公報のように、微小無
機中空体と微小樹脂中空体との混合使用例があ
る。しかしながら、該公報ではあくまで単独の使
用例と並列的に示されているだけであり、特に本
願に示すような効果は記されていない。 本発明は、含水爆薬の発泡剤に着目し、段発発
破の際に発生する死圧に対しダイナマイト並み、
またはそれ以上の耐死圧性を有する含水爆薬の開
発を目的とするものである。 即ち、本発明は、無機酸化酸塩、鋭感剤、可燃
剤、ゲル化剤、発泡剤および水からなる含水爆薬
において、発泡剤が微小無機中空体と微小樹脂多
孔体の組合せからなり、且つ含水爆薬に対する微
小無機中空体の体積比（V₁％）と含水爆薬に対
する微小樹脂多孔体の体積比（V₂％）が、10≦
V₁＋V₂≦40，0.2≦V₂／V₁≦5.0の範囲にある含
水爆薬組成物である。 即ち、不十分な耐死圧性しか与えない微小無機
中空体に微小樹脂多孔体を組合せることにより、
従来より困難とされていた含水爆薬の耐死圧性を
著しく向上させることができたのである。 本発明の微小無機中空体とは、例えば、ガラ
ス、シラス、アルミナ、硅砂、ケイ酸ナトリウ
ム、火山岩、真珠岩、黒曜石等から得られるもの
で、粒径は通常、500ミクロン以下であることが
必要である。また、比重は0.3〜0.43の範囲が好
ましい。一方、微小樹脂多孔体とは、熱硬化性樹
脂あるいは熱可塑性樹脂からなるフオーム粒子あ
るいはフオーム粒子を粉砕したもので、ポリスチ
レン、スチレン−アクリロニトリル重合体、ポリ
メタクリル酸メチル等からなるフオーム粒子、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、
ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル重合
体、ポリメタクリル酸メチル、ポリウレタン等か
ら得られるフオームを粉砕したもの等がある。粒
径は、通常1000ミクロン以下であることが必要で
あるが、500ミクロン以下が好ましく、更に200ミ
クロン以下のものを用いると、爆轟速度を低下さ
せることなく、優れた耐死圧性を得ることができ
るのでより好ましい。 また、比重は0.02〜0.09の範囲が好ましい。 含水爆薬に対する微小無機中空体と微小樹脂多
孔体の体積比率V₁，V₂（いずれもパーセント）に
ついては、その和V₁＋V₂が10〜40パーセントの
範囲にあり、且つV₂／V₁が0.2〜5.0が望ましい。
即ちV₁＋V₂が10パーセント未満では、通常使用
する爆薬の起爆感度として限界であり、40パーセ
ントを越えると製造上の問題が生じる。また、
V₂／V₁が0.2未満又は5.0を越えると、耐死圧性は
著しく低下する。 本発明に用いられる無機酸化酸塩とは、硝酸ア
ンモニウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝
酸カルシウム、過塩素酸ナトリウムまたはカリウ
ム、塩素酸ナトリウムまたはカリウム等が挙げら
れる。 無機酸化酸塩の配合量は、硝酸アンモニウムが
主体であり、一般に全体の30〜70％、必要に応じ
て硝酸アンモニウム以外の無機酸化酸塩を全体の
30％以下で含有させてもよい。無機酸化酸塩の配
合量が30％未満だと酸素バランスが大きく負とな
り後ガスが悪くなり、また70％を越えると感度が
悪くなる。 本発明に用いられる鋭感剤としては、水溶性の
ヒドラジン硝酸塩、炭素数１〜３の脂肪族炭化水
素アミン硝酸塩、エタノールアミン硝酸塩、ニト
ロメタン、微粉状の金属アルミ等が挙げられる。
その中でも水溶性の鋭感剤が高爆速を得るために
好ましく、また微粉状の金属アルミを併用するこ
とにより、低温における起爆感度も著しく向上す
る。 鋭感剤の配合量は、一般に全体の５〜60％であ
り、微粉状の金属アルミニウムは、そのうち８％
以下含有させてもよい。鋭感剤の配合量が５％未
満だと感度が悪くなり、60％を越えると酸素バラ
ンスが大きく負となり後ガスが悪くなる。 本発明に用いられる可燃剤とは、酸素バランス
を調整するために加えるもので、石炭粉、ギルソ
ナイト、タイヤ粉末、イオウ等が必要に応じて用
いられる。可燃剤の配合量は、必要に応じて10％
以下含有すれば十分である。 本発明で用いられるゲル化剤は、天然グアーガ
ム、又はヒドロキシエチル、ヒドロキシプロピル
変性等のグアーガム、或いは酸化グアーガム、天
然でん粉、変性でん粉等が用いられる。更に上記
ゲル化剤成分と架橋反応を行なわせるための架橋
剤成分として、酸化ホウ素、シユウ酸アンチモ
ン、ピロアンチモン酸カリ等を挙げることができ
る。ゲル化剤の配合量は、0.5〜５％であれば十
分である。0.5％未満だと含有成分が分離するし、
また５％を越えると感度が悪くなる。 本発明の含水爆薬組成物の製造方法は、従来、
一般的に行われている含水爆薬の製造方法と何ら
異なることはない。例えば、硝酸モノメチルアミ
ン、水、硝安及び前記発泡体の各々を規定量混合
した溶液を30℃に加温したのち、規定量のグアー
ガム、硝酸ナトリウムを加え、ついで規定量の金
属アルミニウム及び架橋剤を均一混合する方法で
ある。 本発明により得られた含水爆薬組成物は、段発
発破のような死圧の発生率が高い条件下に於いて
も、ダイナマイトの場合と同等又はそれ以上の耐
死圧性を示した。 以下に実施例を示す。なお、本発明の砂中死圧
試験は、下記方法により測定した。 〔砂中死圧試験法〕 盛つた砂中（深さ約80cm）に、瞬発雷管と
10ms雷管を装着した爆薬包を一定距離で平行に
埋める。次に両薬包を発破器で同時に点火し、
10ms雷管を装着した爆薬包が爆発したか否かを
調べる。 尚、試験は二薬包の距離を15cmまたは20cmとす
る。参考として２号榎ダイナマイトは15cmで3/5
〜4/5である。 実施例１〜５及び比較例１〜２ 含水爆薬組成物として、次の配合組成を選ん
だ。 硝酸モノメチルアミン 25.0パーセント 硝酸アンモニウム 42.0 〃 硝酸ナトリム 15.0 〃 水 15.0 〃 金属アルミニウム粉 2.0 〃 グアーガム〓 1.0 〃 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 発泡剤（外割） 表−１に示す 〓グアーガム；濃化させたのち、架橋剤として
ピロアンチモン酸カリをグアーガムに対し
て１パーセント加える。 上記配合組成で均一に混合された含水爆薬を30
mmφのポリエチチユーブに充填包装したのち、砂
中死圧試験で評価した。その結果を表−１に示
す。 なお、表−１のV₁＋V₂，V₂／V₁は、 下記式 V₁＝（ρ／ρ₁）×W₁ V₂＝（ρ／ρ₂）×W₂ から計算により求める（式中、W₁：含水爆薬
100gに対する微小無機中空体添加重量（ｇ）、
W₂：含水爆薬100gに対する微小樹脂多孔体添加
重量（ｇ）、ρ：含水爆薬の比重、ρ₁：微小無機
中空体の比重、ρ₂：微小樹脂多孔体の比重）。 実施例６〜10及び比較例３ 含水爆薬組成物として次の配合組成を選んだ。 エタノールアミン硝酸塩 28.0パーセント 硝酸アンモニウム 41.2 〃 硝酸カルシウム 13.0 〃 水 14.0 〃 金属アルミニウム粉 2.0 〃 グアーガム 0.7 〃 天然でん粉 1.1 〃 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 発泡剤（外割） 表−１に示す 上記配合組成で、均一に混合された含水爆薬を
30mmφのポリエチチユーブに充填包装したのち、
前述の砂中死圧試験で評価した。その結果を表−
１に示す。 【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 無機酸化酸塩、鋭感剤、可燃剤、ゲル化剤、
   発泡剤および水からなる含水爆薬において、発泡
   剤が500ミクロン以下の微小無機中空体と1000ミ
   クロン以下の微小樹脂多孔体との組合せからな
   り、且つ含水爆薬に対する微小無機中空体の体積
   比（V₁パーセント）と、含水爆薬に対する微小
   樹脂多孔体の体積比（V₂パーセント）が 10≦V₁＋V₂≦40 0.2≦V₂／V₁≦5.0 の範囲にあることを特徴とする含水爆薬組成物。