[发明专利]一种ML型乳状矿山开采剂及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于煤矿安全生产技术领域，具体涉及一种ML型乳状矿山开采剂及其生产工艺。

背景技术

矿山开采技术是指用人工或机械对有利用价值的天然矿物资源的开采技术。根据矿床埋藏深度的不同和技术经济合理性的要求，矿山开采技术分为露天开采和地下开采两种方式。接近地表和埋藏较浅的部分采用露天开采，深部采用地下开采，其中使用开采剂对矿山进行开采是目前操作较方便，见效较快的方式之一。

矿山开采剂诸如工业炸药又称民用炸药、无声膨胀剂等，由于矿山开采的要求和条件多种多样，故矿山开采剂的品种繁多，乳化炸药为在矿山开采剂中应用较广的其中一种，乳化炸药借助乳化剂的作用，使氧化剂盐类水溶液的微滴均匀分散在含有分散气泡或空心玻璃微珠等多孔物质的油相连续介质中，形成一种油包水型的乳胶状炸药，是20世纪70年代发展起来的新型工业炸药。特点是密度高、爆速大、猛度高、抗水性能好、临界直径小、起爆感度好，小直径情况下具有雷管敏感度，一般密度可控制到1.05～1.35g/cm3，爆速为2500～5000m/s。它通常不采用火炸药为敏化剂，生产安全，污染少。目前研制出的品种很多，有用于露天矿的露天型乳化炸药，用于中硬岩石爆破的岩石型乳化炸药和用于煤矿井下的许用型乳化炸药，还有用于光面爆破的小直径低爆速的乳化炸药。乳化炸药现已广泛应用于各种民用爆破工作中，在有水和潮湿的爆破场合更显示其优越性。但是我国现用的矿山开采用许用乳化炸药安全性最高的等级是三级，与国外相比，其安全性等级至多达到国外中等安全水平。因此，研究和开发安全性更高、性能更优的煤矿用乳化炸药产品，进一步提高我国煤矿许用型乳化炸药安全等级具有重要意义，其贮存稳定性和质量稳定性还较差，需进一步研究改善，因此一种克服以上缺陷的新型矿山开采剂及其生产工艺成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种ML型乳状矿山开采剂及其生产工艺，其ML型乳状矿山开采剂的瓦斯安全性为（悬吊）试验250g，0/5，安全等级高，爆速快，作用能力强，有毒气体少，满足高效率开采煤矿的前提下又提高了开采人员的安全性，其ML型乳状矿山开采剂的生产工艺生产效率高，安全性高。

本发明解决以上技术问题的技术方案是： 

一种ML型乳状矿山开采剂按重量百分比包括以下组分：

无机氧化盐：60%-65%；惰性冷却消焰剂：13%-16%；水：8%；油相材料：3.3%-3.5%；氢化镁：3%-4%；复合乳化剂：3.1%-3.6%；发泡剂：0.26%-0.29%；防水剂 ：0.1%；复合稀土：0.31%-0.51%；玻璃微球：3.8%-4.0%，以上各组分之和为100%；

其中：无机氧化盐、惰性冷却消焰剂、水组成了氧化剂溶液即水相；复合乳化剂、油相材料组成了可燃剂组分即油相；

无机氧化盐为硝酸铵、硝酸钠、硝酸锰、硝酸铁、尿素的混合物，其按重量份硝酸铵为35-43，硝酸钠为7-8，硝酸锰为7-8，硝酸铁为7-8，尿素为1；

惰性冷却消焰剂由氯化钠、氯化铵、硫酸钾以及冰晶石组成，按重量份氯化钠为6-11，氯化铵为2-3，硫酸钾为2-3，冰晶石为1；

油相材料由石蜡、卵磷脂、凡士林以及机油组成，按重量份石蜡为1，卵磷脂为0.54-0.56，凡士林为1.40-1.42，机油为0.36-0.54；

复合乳化剂由山梨糖醇单油酸酯和大豆卵磷脂以及十二烷基硫酸钠组成，按重量份山梨糖醇单油酸酯为2.3-2.5，大豆卵磷脂为0.5-0.6，十二烷基硫酸钠为0.3-0.5；

发泡剂为二亚硝基五次甲基四胺或亚硝酸钾中的一种或是两种；

防水剂为硬脂酸；

复合稀土中，按重量百分比包含以下成分：La：30-33%，Y：16-18%，Sc：13-15%，Gd：8-10%，Sm：9-11%，Pr：18-20%，以上各组分之和为100%；

ML型乳状矿山开采剂的生产工艺具体操作步骤如下：

步骤一：水相制备：将上述配方中的无机氧化盐、惰性冷却消焰剂和水依次投入带夹层和搅拌装置的水相溶解罐中，用蒸汽加热搅拌均匀，加热至温度为90℃～100℃，停机保温20-30分钟，制得氧化剂水相，将氧化剂水相再经过滤装置过滤；

步骤二：油相制备：将上述配方中的油相材料和复合乳化剂投入带夹层和搅拌装置的油相熔化罐中，用蒸汽加热搅拌均匀，加热至温度为100℃～120℃，停机保温10-14分钟，制得油相液体，将油相液体经过滤装置过滤；