[发明专利]一种现场混装多孔粒状铵油炸药的小批量样品制备方法

说明书

本发明公开了一种现场混装多孔粒状铵油炸药的小批量样品制备方法，包括利用现场混装设备，通过在油相材料中添加染色剂并在正常生产条件下，由已染色的油相材料与多孔粒状硝酸铵进行混拌，并确保部分颗粒料不染色，再随机采集混拌后的现场样品；通过统计分析和计算，获得现场样品已染色和未染色的多孔粒状硝酸铵占所取样品量的百分比，并将其中一个比率定义为混拌效果的评价指标；最后，在实验室利用实验搅拌机制备相同混拌效果的小批量样品。本发明的有益效果是，可快速、可靠地在实验室中再现现场设备的混拌能力，解决了现有方法获得的样品数量大，浪费大、成本高的不足，还可有效避免盲目进行生产而造成损失或不必要的安全风险。

技术领域

本发明涉及多孔粒状铵油炸药的实验室制备技术，特别是一种现场混装多孔粒状铵油炸药的小批量样品制备方法。

背景技术

现场混装多孔粒状铵油炸药是由多孔硝酸铵颗粒和燃料油构成的一种粒状爆炸性混合物，主要适用于露天及无沼气和矿尘爆炸危险的爆破工程。其中，燃料油主要有柴油、煤制油、机油等。现场混装通常由现场混装车进行，通过按比例分别向搅拌罐内输送多孔硝酸铵颗粒和燃料油，经过设定转速和规定时间的搅拌混合后，直接输送炮孔内。为确保炸药质量和爆破效果，通常需要在确定搅拌参数前，通过对原料的检验，以及对混合后的炸药样品在爆破现场或与爆破现场相同或相近的岩质条件下进行爆破试验，以验证爆炸效果。

现有炸药的样品制备技术，由于没有评价炸药混拌效果的评价指标，只能借助现场混装设备制作样品，并根据不同工艺参数获得的多种样品，且基于爆炸效果来确定油相材料的适用性搅拌参数。若油相材料发生改变，则需重新制备样品并重复爆破试验。由于受现场设备体积限制，不能制作小批量的样品，导致样品数量大，存在极大浪费，加大了爆破作业成本，同时还增加了爆破质量风险。同样由于缺少混拌效果评价指标问题，现有技术中对多孔粒状硝酸铵的质量检验方法最常用的是测试多孔粒状硝酸铵的吸油率。其测试方法是多孔粒状硝酸铵与油相材料混拌后，通过重量变化判断吸油率。该检测方法存在以下明显缺陷：一是混拌时间较长，混拌时一般采用手工混拌或借助简单工具搅动混拌，一般需要10min左右，实际生产过程中，混合时间一般在30s以内；二是检验时多孔粒状硝酸铵浸泡在油相材料中，多孔粒状硝酸铵与油相材料（如柴油）的体积比与实际生产的体积比差异较大，检测混拌时二者的体积比一般在1.5：1左右，实际生产过程中，油相材料喷洒在多孔粒状硝酸铵上，二者体积比一般在20:1左右。体积比的差异无法真实反映现场实际生产过程，导致结果失真。根据经验，该试验结果只能证明不可行，无法证明可行，无法指导生产。因此，需要开发一种能够可靠重现实际混拌效果的评价指标，以小批量试样制备和/或原料检验过程中，依据相同的评价指标评价小批量试样或原料的合格性。

一般认为，油相材料与多孔粒状硝酸铵分散越均匀，炸药性能越好，那么引入一种可视化的颜色差异，即可对油相材料在多孔粒状硝酸铵的分散程度进行定量化的表述。

而实际的生产实践中，某种混装设备（铵油混装车）的生产工艺参数如进油量、喷头数量、喷头位置、混拌时间相对固定，即可以理解为该设备的混拌能力是设定的，即混制后多孔粒状硝酸铵与油相材料混合的均匀性效果是确定的。如果将该种混拌能力通过指标性量化标定，再利用小型化混拌设备如厨房搅拌机，采用小批量（一般小于1kg）混制相同能力指标的产品，即可快速、可靠地重复再现该种设备的混拌能力，可以避免盲目或者基于现有方法得到的错误结论，进行生产而造成损失或不必要的安全风险。基于此，本发明提出了一种现场混装多孔粒状铵油炸药的小批量样品制备方法。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术中现场混装多孔粒状铵油炸药只能借助现场混装设备制备样品的不足，提供一种现场混装多孔粒状铵油炸药的小批量样品制备方法，该方法通过在油相材料中加染色剂的方式，在现场生产条件下获得具有已染色和未染色的现场样品，并将已染色或未染色占总样品的比率作为混拌效果评价的量化评价指标，然后，基于相同的评价指标，利用实验搅拌机进行小批量制备样品。从而解决利用现场设备制作样品数量大，导致浪费大、成本高，以及存在爆破质量风险的问题。

为实现前述目的，本发明采用如下技术方案。