一种现场混装多孔粒状铵油炸药的小批量样品制备方法技术

本发明专利技术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。本发明专利技术的有益效果是，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。风险。

【技术实现步骤摘要】
一种现场混装多孔粒状铵油炸药的小批量样品制备方法


[0001]本专利技术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。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。
[0004]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。
[0005]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，本专利技术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。

技术实现思路

[0006]本专利技术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。
[0007]为实现前述目的，本专利技术采用如下技术方案。
[0008]一种现场混装多孔粒状铵油炸药的小批量样品制备方法，包括以下步骤：第一步，现场样品采集：利用现场混装设备，通过在油相材料中添加适量染色剂并混合均匀，且在正常生产条件下，由已染色的油相材料与多孔粒状硝酸铵进行混拌，并在确保部分多孔粒状硝酸铵不发生染色的条件下，随机采集混拌后的炸药作为现场样品；第二步，混拌效果评价指标设定：随机抽取设定量的所述现场样品，并通过统计分析和计算获得现场样品的已染色和未染色的多孔粒状硝酸铵数量所占抽取样品量的百分数比率，并将已染色和未染色中任一种比率定义为混装炸药的混拌效果评价指标；第三步，样品制备：在实验室环境中，利用实验搅拌机，采用生产现场相同的多孔粒状硝酸铵和具有相同染色剂比例且经过混匀的油相材料进行混制，并通过搅拌参数的调整获得相同混拌效果的小批量样品。
[0009]采用前述方案的本专利技术小批量样品制备方法，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设定为混拌能力评价的定量化指标，并借助实验室的小型化混拌设备混制相同混拌效果混装炸药，从而可快速、可靠地在实验室中再现现场设备的混拌能力，利用实验室获得的小批量样品代替现有技术只能依靠现场设备制备样品导致的数量大，浪费大、成本高的不足，还可有效避免盲目或者基于现有原料检测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。实际应用中采用未染色所占总量的比率即未染色率亦称白率作为评价指标，通过现场对混装设备参数的采集分析，确定现有条件下的白率为14%的设备混拌能力。混拌后的混装炸药白率低于或等于14%时，则满足评价指标要求，即混拌效果好或合格；大于14%时，则不满足评价指标要求，即混拌效果不好或不合格。
[0010]优选的，在第一步中，所述染色剂的添加量与油相材料的比例按质量百分比计，且所述比例为0.01
‰
～2
‰
；所述染色剂由苏丹红、油性绿或油性翠绿中的任一构成。以便在可区分染色效果的条件下，形成多种染色选择。
[0011]进一步优选的，所述染色剂为苏丹红；所述比例为0.1
‰
～1
‰
。以获得更加醒目的颜色区分效果，利于视觉识别技术准确区分识别，提高判断结果的准确性。
[0012]优选的，在第二步中，所述已染色和未染色的多孔粒状硝酸铵数量统计包括按重量统计；或按颗粒数量统计；或利用图像识别技术对设定区域内的图像按面积统计。以便通过多种统计方式获得基础数据，便于选择或相互对照验证结果的准确性。
[0013]优选的，所述搅拌参数包括搅拌转速、搅拌量占允许搅拌容量比例、搅拌持续时间，油相材料添加时间；其中，油相材料添加时间包括添加时刻和添加的持续时间。以通过多种参数的改变，准确再现现场混拌效果，尽量消除实验室制备的样品与现场样品差异，达
到准确还原现场样品的目的。
[0014]优选的，所述实验搅拌机由厨房搅拌机构成，并利用塑料搅打刀头搅拌；所述塑料搅打刀头为栅栏式结构的对称刀片结构，且刀片自搅拌轴呈弧线状向外延伸。以方便市场采购，并降低试验条件，且利用小家电量大价低的特点降低试验成本。
[0015]本专利技术的有益效果是，通过在油相材料中添加适当比例的染色剂，并将混制后的颗粒染色比率作为混拌效果评价的量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种现场混装多孔粒状铵油炸药的小批量样品制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，现场样品采集：利用现场混装设备，通过在油相材料中添加适量染色剂并混合均匀，且在正常生产条件下，由已染色的油相材料与多孔粒状硝酸铵进行混拌，并在确保部分多孔粒状硝酸铵不发生染色的条件下，随机采集混拌后的炸药作为现场样品；第二步，混拌效果评价指标设定：随机抽取设定量的所述现场样品，并通过统计分析和计算获得现场样品的已染色和未染色的多孔粒状硝酸铵数量所占抽取样品量的百分数比率，并将已染色和未染色中任一种比率定义为混装炸药的混拌效果评价指标；第三步，样品制备：在实验室环境中，利用实验搅拌机，采用生产现场相同的多孔粒状硝酸铵和具有相同染色剂比例且经过混匀的油相材料进行混制，并通过搅拌参数的调整获得相同混拌效果的小批量样品。2.根据权利要求1所述的小批量样品制备方法，其特征在于，在第一步中，所述染色剂的添加量与油相材料的比例按质量百分比计，且所述比例为0.01
‰
～2
‰...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘大维，杨敏会，齐红雪，李俊杰，董云，熊佐骥，吴宝玲，赵华平，夏广方，
申请(专利权)人：中国葛洲坝集团易普力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：