JPS6028795B2 - アンモン爆薬およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポーラスプリル硝安と可燃物とからなるアンモ
ン爆薬に関し、ポーラスプリル硝安を粉砕しながら可燃
物と混合すること、ならびにその原料の成分、組成およ
び粒度を特定することにより、性能の良好なアンモン爆
薬を、安全に製造する方法に関するものである。

一般に硝安を主成分とする爆薬、たとえば、硝安油剤爆
薬（以下ＡＮ−ＦＯと略記する）は、安全で安価な爆薬
として近年かなり多用される傾向にある。

しかしながら、この爆薬は安全で安価である反面、性能
的に限界があり種々きびしい使用条件に適応しるもので
はない。たとえば、起爆感度が鈍く爆露伝播性が悪いと
いう欠点のため、実際の使用にあたっては起爆しやすい
他の爆薬をブースターとして併用する必要があり、また
、耐水性がなく発破孔が水孔の場合、裸薬を用いること
ができずたとえば耐水性のある薄肉プラスチックフィル
ムによる個別包装にしたいわゆるピース物が使用されて
いるがこの場合は、装填機による密装填ができないので
糠鞠威力が小さく硬岩の場合など充分な発破効果がえら
れないことがある。また、含水爆薬（スラリー爆薬）は
安全性ならびに、爆轟性においてＡＮ一ＦＯよりすぐれ
ているが、その原料面等より、かなり高価にならざるを
えない。さらに、従来のアンモン爆薬は、曝露性におい
て含水爆薬と同等程度であるがその製造の煩雑さ等から
高価であり、産業用爆薬の主流とはなり得なかった。

本発明は上述のような従来の硝安を主成分とする爆薬類
が有する問題に対応すべく鋭意研究した結果得られたも
のであり、簡単にかつ安全にして安価に製造できる高感
度、高威力のアンモン爆薬を提供することを目的とする
ものである。

すなわち、本発明のアンモン爆薬およびその製造方法は
、ポーラスプリル硝安と可燃物とをボールミルの如き粉
砕機を用いて、粉砕混合することを特徴とするものであ
る。

本発明で用いられる硝安の種類は、ＡＮ−ＦＯの原料と
して用いられているポーラスプリル硝安ならば如何よう
なものでもよいが、工業用粉状硝安あるいは肥料用粒状
硝安は不可である。

後に実施例で説明する様にポーラスプリル硝安以外の硝
安を用いた爆薬は雷管起爆感度が得られなかった。この
理由を考慮してみるとポーラスプリル硝安は粉砕されて
もそのポーラス性を維持し、起爆の際にホットスポット
を生ずるものと思料される。そして、ポーラスプリル硝
安の粒度も起爆感度に大きな影響を与える。すなわち、
粒度を、８０メッシュ通過５０〜６０％でかつ２００メ
ッシュ通過５％以下とすることにより最つとも好ましい
起爆感度が得られ、これよりも粒度が粗い場合および細
い場合にはァンモン爆薬に必要とされる起爆感度の範囲
を逸脱する。また、粉砕したポーラスプリル硝安と可燃
物とを単に混合しただけでは、長期間の貯蔵中に各成分
が分離しやすいため、初期の性能が維持できない。

その上、仕上り爆薬の性能にもバラッキがあり好ましく
ない。本発明はポーラスプリル硝安と可燃物とをボール
ミルの如き粉砕機でともに粉砕、混合することによって
、硝安と可燃物を緊密に接触させることにより、バラツ
キをなくし、また経時変化を防止し、所期の性能を安定
して発揮させるものである。また、本発明で用いられる
可燃物はジニトロトルヱン（以下ＤＮＴと略称する）と
、木粉とが好適であるがその一部あるいは全部を従来公
知の他のニトロ化合物、たとえば、トリニトロトルェン
、ジニトナフタリン等と置き換えることも可能であり、
このような場合も本発明の範囲に含まれる。

本発明の一つの特徴であるＤＮＴを溶融して木粉と混合
して可燃物を得る方法は、性状が固結物であるＤＮＴの
取扱いを簡便にし、また当該爆薬の性能向上を意図して
鋭意研究した結果、得られたものである。

すなわち、ＤＮＴを加熱溶融状態に維持しつつ、これに
木粉を混合することによりＤＮＴと木粉の混合物を粒体
あるいは粉体として取扱可能とし、さらに木粉の比率を
大きくすることができるようにしたものである。従来法
のように固結したＤＮＴを予かじめ微粉砕し、これに水
粉と混合してもほぼ同一の性状の混合物が得られるがＤ
ＮＴの微粉砕化にかなりの労力がかかること、ならぴに
木粉の比率を増加させた場合、得られた爆薬の仮比重が
低下しすぎるとともに雷管起爆感度が得られないことが
あるという不都合がある。しかし、本法によると木粉の
比率をＤＮＴの５０パーセントまで増加せしめても当該
爆薬の性能に、何等悪影響を与えず、また固結したＤＮ
Ｔをあらかじめ微粉砕化しておく必要もなくなるなどの
利点が得られる。また、溶融したＤＮＴに混合される木
粉の粒度を本発明を成立さす重要な要件の一つである。

すなわち１００メッシュ通過分が９５％以上の粒度をも
つ極微粉の木粉を使用しなければ当該爆薬は所期の性能
を発揮できない。比較的粗い木粉と混合したＤＮＴ混合
物は長期貯蔵中、弱いながらも再固結する傾向がある。
この理由は明らかではないが顕微鏡等でＤＮＴ木粉混合
物を観察した結果、以下の点を推論できた。徴粉の木粉
と混合された溶融状のＤＮＴは、その大部分が、木粉に
吸収された後、木粉の表面に微細な針状結晶として折出
しているのに対し、粗い木粉と混合されたＤＮＴは針状
結晶があまりみられず、木粉をコーティングしているだ
けのように観察された。

従って粗い木粉と混合されたＤＮＴは再固結する傾向が
あり、ポーラスプリル硝安と粉砕混合した場合、針状結
晶が少ないため、所期の性能が得られないものと思われ
る。本発明による方法で得られるアンモン爆薬は上述し
た原料だけで充分なる実用感度と威力を有するが、これ
にアルミニウム粉を徴量添加することによりさらに感度
ならびに威力を増加させることがきる。この際加えられ
るアルミニウム粉はアトマイズ、またはフレークたるを
問わないが、その粒度が粗すぎる場合当該爆薬を低下せ
しめるため好ましくなく、逆に細かすぎる場合、アルミ
ニウムの粉塵がたちこめ作業環境上好ましくないほか、
当該爆薬の感度を不必要に上昇せしめる等の悪影響があ
る。従ってアトマィズアルミニウム粉の場合は３５０メ
ッシュ通過分が９６％程度の粒度のものが最適であり、
フレークアルミニウム粉の場合は２００メッシュ通過分
が７３％程度の粒度のものが適当である。最も望ましい
のはテフロン被覆等で防塵処理を行なったデダストアル
ミニウム粉である。以下、実施例および比較例によって
本発明のアンモン爆薬の特徴、効果を具体的に説明する
。各例中の％はすべて重量基準である。実施例１はポー
ラスプリル硝安と、別に準備したＤＮＴを溶融した木粉
と混合して得た可燃物とを木製ボールミル中で２び分間
粉砕混合したものである。

実施例２〜５は上述の薬にアルミニウム粉を加え、さら
に５分間混合したものである。比較例１はポーラスプリ
ル硝安を滋製ポットミル中で、所望の粒度まで粉砕後Ｖ
型混合機にてこれと実施例中と同じＤＮＴ木粉混合物と
を２０分間混合したものである。比較例２は粉状硝安を
用い実施例２と同様に混合したものである。比較例３は
粒度の比較的粗いアトマィズアルミを用い実施例３と同
様に混合したものである。比較例４は、粒度の比較的粗
い木粉を用い実施例４と同様に混合したものである。比
較例５は、固結したＤＮＴを微粉砕化し木粉と等量混合
した可燃物を用い実施例５と同様に混合したものである
。比較例６は、ポーラスプリル硝安と、別に準備したＤ
ＮＴを溶融して木粉と混合して得た可燃物とを木製ボー
ルミル中で１粉ご間粉砕混合し、これにアルミニウム粉
を加えさらに５分間混合したものである。比較例７は、
ポーラスブリル硝安と、別に準備したＤＮＴを溶融して
木粉と混合して可燃物とを木製ボールミル中で３び分間
粉砕混合し、これにアルミニウム粉を加え、さらに５分
間混合したものである。表 表中、起爆感度試験は厚さ０．０８肋、径２５側のポリ
エチレン製の薬筒に試料爆薬を１０雌填薬したものの一
端に６号電気雷管を挿入し、他端に導嬢線を挿入して行
なったもので点火後、導嬢線が穣轟したことをもって試
料爆薬が完燃したと判定した。

なお、分母は試験回数、分子は完爆回数である。嫁轟中
断径とは、長さ７０仇舷、大径３４肋、小径６肌の円錐
台型の厚さ０．２５肋の紙筒に試料薬を項薬し、大蓬側
より電気雪管にて起爆して藤轟が中断した部分の径を知
る試験である。

この数値が４・ごし、ほど、当該試料薬の伝爆性が良好
であると判断できる。爆遠試験以下の試験はＪＩＳＫ４
８１０（火薬類性能試験方法）に従って行なった。

実施例１と比較例１より明らかなとおりポーラスプリル
硝安をあらかじめ粉砕してこれを可燃物と単に混合した
のみでは所望の性能が得られない。

また、実施例２と比較例２と対比すると、粉状硝安を用
いた場合は、その他の条件がすべて同じでも所望の性能
が得られないことも明らかである。実施例３と比較例３
より感度、威力を増加さす目的で加えられるアルミニウ
ム粉は、その粒度が比較的粗い場合には、逆に感度、威
力とも減少することが明らかである。

実施例４と比較例４より比較的粗い木粉を用いた場合、
得られた爆薬は微粉の木粉を用いた爆薬に比較して性能
的に思いことが明らかである。

また、実施例４，５を比較してみると木粉がある程度増
加しても、当該爆薬の性状ならびに各性能に大差ないこ
とがわかる。また、比較例５と比較すると、ＤＮＴをあ
らかじめ粉砕してこれに太粉を混合したものは、木粉の
量が増加すると、性状ならびに各性能が低下することが
わかる。また、実施例４と比較例６，７より、ポーラス
プリル硝安の粒度が比較的粗い場合および細い場合は所
望の雷管起爆感度が得られないことが明らかである。以
上説明したようにこの発明のァンモン爆薬およびその製
造方法は、特定粒度のポーラスブリル硝安と、ジニトロ
トルヱンと木粉またはこれにアルミニウム粉を加えた可
燃物とからなり、ポ−ラスプリル硝安を粉砕しながらこ
れに上記可燃物を混合するものであるので、製造が容易
でかつ安全に行え、しかも高感度でかつ高威力のアンモ
ン爆薬を安価に提供することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポーラスプリル硝安と可燃物とからなり、ポーラス
   プリル硝安の粒度が８０メツシユ通過５０〜６０％でか
   つ２００メツシユ通過５％以下であり、また可燃物がジ
   ニトロトルエンと木粉、またはこれにアルミニウム粉が
   加えられたものであることを特徴とするアンモン爆薬。 ２ 溶融状のジニトロトルエンに重量比５対５ないし７
   対３の木粉を混合して得られた粒径３ｍｍ以下の粉粒状
   可燃物を９〜１４重量％含有したことを特徴とする特許
   請求第１項記載のアンモン爆薬。３ 上記アルミニウム
   粉が３５０メツシユ通過９６％以上のアトマイズアルミ
   ニウム粉であり、その含有量が６重量％以下であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のアンモン爆薬
   。 ４ 上記アルミニウム粉が２００メツシユ通過７３％以
   上のフレークアルミニウム粉であり、その含有量が１重
   量％以下であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のアンモン爆薬。 ５ 上記木粉が１００メツシユ通過９５％以上で水分４
   ．５％以下であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項または第２項記載のアンモン爆薬。 ６ ポーラスプリル硝安を粉砕しながらこれに可燃物を
   混合することを特徴とするアンモン爆薬の製造方法。 ７ 上記可燃物が、ジニトロトルエンを溶融し、これに
   木粉を混合して得られた粉粒状物であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第６項記載のアンモン爆薬の製造方法
   。