BRMU8903104U2 - melhoramento em composto explosivo - Google Patents

Abstract

MELHORAMENTO EM COMPOSTO EXPLOSIVO. Um composto explosivo formado por um agente explosivo, um combustível sólido e um aderente polimérico, onde o agente explosivo, o combustível sólido e o aderente polimérico são dispersos por todo o composto.

Description

MELHORAMENTO EM COMPOSTO EXPLOSIVO

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se ao campo de composições explosivas. Mais especificamente, a presente invenção refere-se a uma composição explosiva compreendendo um combustível sólido aderido a um agente explosivo e métodos para gerar o mesmo. FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

O explosivo mais comumente usado na mineração é uma mistura de nitrato de amônio e óleo de combustível (ANFO). O óleo de combustível tipicamente usado é o óleo de combustível n° 2, porém o combustível diesel, querosene e óleos vegetais foram usados. O ANFO é um explosivo de alta energia que produz um componente de grande onda de choque como parte da energia de explosivo que é liberada.

O componente de choque é por vezes ineficiente na detonação de pedra e

também resulta em uma proporção superior de poeira fina e escombros sendo levantados a partir da detonação que é claramente indesejável a partir de um ponto de vista de segurança e ambiental. Quando a mineração para materiais valiosos, tais como, ouro ou diamantes, também é desejável reduzir o componente de Onda de Choque conforme isso pode resultar em dano ou perda de algum do material. O componente de levantamento da energia do explosivo efetivamente realiza a maior parte do trabalho necessário na expansão de rachaduras na pedra e levantamento da carga e, então, é desejável reduzir a energia do explosivo que entra na onda de choque e maximizar isso no componente de levantamento. Houve tentativas no passado de modificar as composições explosivas de

modo a produzir um explosivo de energia de baixo choque (LSEE) com sucesso limitado. A diluição da mistura do explosivo com os materiais tais como, serragem ou cascas de arroz, auxiliou a reduzir a energia de choque, porém o efeito de diluição significa que mais da composição é necessária para atingir o mesmo efeito e, então, números maiores ou superiores de orifícios de perfuração devem ser perfurados de modo a localizar o explosivo. Esses explosivos de baixa densidade também resultam em uma redução da eficiência de detonação. A Patente Norte-Americana 5.505.800 apresenta uma solução parcial para esse problema ao revelar o uso de uma combinação de um agente de oxidação, tal como, nitrato de amônio, e um sólido de combustível particulado que é selecionado a partir dos materiais tais como, borracha, gilsonita, poliestireno não expandido e semelhantes. Esses combustíveis sólidos são usados para substituir preferivelmente todo o óleo de combustível líquido e, já que queimam mais lentamente do que os óleos líquidos de combustível, resultam em um aumento no tempo durante o qual a pressão do explosivo é composta, provocando uma redução significativa na energia de choque produzida. A borracha é o combustível preferido em combinação com o nitrato de amônio levando a essa formulação sendo denominada como ANRUB.

Essa ainda não é uma situação ideal conforme as características irregulares de explosão são obtidas junto com a eficiência imprevisível geral da detonação. O uso de diferentes partículas de combustível sólido para diferentes finalidades resulta em um resultado de detonação que pode ser imprevisível e altamente variável. BREVE APRESENTAÇÃO DA INVENÇÃO

Os inventores identificaram uma necessidade para uma composição explosiva que tem um componente reduzido de onda de choque em comparação ao ANFO tradicional e que mantém os elementos explosivos e de combustível sólido em proximidade entre si para proporcionar as características de explosão mais confiáveis.

A presente invenção permite o uso de um aderente polimérico para manter o contato íntimo entre um agente explosivo e um combustível sólido para fornecer um perfil melhorado e mais confiável de detonação com um componente reduzido de onda de choque em comparação a determinadas composições da técnica anterior. Em uma forma, que não é necessariamente a forma única ou mais ampla, a

invenção fornece uma composição explosiva em que um combustível sólido e um agente explosivo são aderidos juntos.

Em um primeiro aspecto, a invenção consiste em uma composição explosiva compreendendo um agente explosivo, um combustível sólido e um aderente polimérico, caracterizado pelo fato de que o agente explosivo, combustível sólido e aderente polimérico são dispersos por toda a composição.

Adequadamente, o agente explosivo, combustível sólido e aderente polimérico são dispersos por toda a composição de modo que a composição é substancialmente homogênea.

O aderente polimérico mantém o agente explosivo e o combustível sólido em distribuição uniforme por toda a composição para fornecer um perfil melhorado de detonação.

Adequadamente, o aderente polimérico é selecionado a partir do grupo consistindo em um poli-isobutano, um poliestireno, um polietileno e um polibutileno.

Preferivelmente1 o aderente polimérico compreende as Iactonas de poli- isobutano, derivativo de alcanolamina, tal como, Anfomul P3000. Em uma realização específica do primeiro aspecto, a composição também

pode incluir um catalisador com base em ferro.

Um segundo aspecto da invenção consiste em um método para aderir um agente explosivo e um combustível sólido, incluindo a etapa de adicionar um aderente polimérico ao agente explosivo e/ou combustível sólido para assim aderir o agente explosivo e combustível sólido.

Um terceiro aspecto da invenção consiste em um método para formular a composição explosiva dispersa do primeiro aspecto, incluindo a etapa de combinar um agente explosivo, um combustível sólido e um aderente polimérico para assim formar a composição explosiva dispersa. Em uma realização específica do terceiro aspecto, a composição explosiva é

formulada ao ainda combinar um catalisador com base em ferro.

Em uma realização adicional do terceiro aspecto, a composição explosiva é formulada ao ainda combinar um óleo de combustível.

Um quarto aspecto da invenção consiste em um método para gerar uma detonação em uma área alvo, incluindo a etapa de administrar uma quantidade efetiva da composição do primeiro aspecto à referida área alvo.

Adequadamente, a detonação possui um componente reduzido de onda de choque em comparação a um explosivo de alta energia comparável de densidade semelhante.

Preferivelmente, a detonação tem um componente de energia de

levantamento aumentada em comparação a um explosivo de alta energia comparável de densidade semelhante. Por toda esta especificação, exceto se o contexto exigir de outro modo, as palavras "compreende", "compreendem" e "compreendendo" serão entendidas como implicando na inclusão de um número inteiro declarado ou grupo de números inteiros, porém não à exclusão de qualquer outro número inteiro ou grupo de números inteiros.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

Para que a invenção possa ser prontamente entendida e colocada em efeito prático, as realizações serão agora descritas como exemplo com referência às figuras anexas, em que: A FIG 1 mostra uma velocidade do traço de detonação (VOD) para uma composição explosiva ANFO, conforme descrito na tabela 1;

A FIG 2 mostra um traço VOD para uma composição explosiva ANRUB, conforme descrito na tabela 1;

A FIG 3 mostra um traço VOD para uma realização de uma composição explosiva de acordo com a presente invenção, descrito como o produto 4 na tabela 1;

A FIG 4 mostra um segundo traço VOD1 representando uma explosão repetida, para a realização de uma composição explosiva mostrada na FIG 3; A FIG 5 mostra um traço VOD para uma realização adicional de uma composição explosiva de acordo com a presente invenção, descrita como produto 5 na tabela 1; A FIG 6 mostra um segundo traço VOD, representando uma explosão repetida, para a realização de uma composição explosiva mostrada na FIG 5; A FIG 7 mostra um traço VOD para uma realização adicional de uma composição explosiva de acordo com a presente invenção, descrito como produto 6 na tabela 1; A FIG 8 mostra um segundo traço VOD, representando uma explosão repetida, para a realização de uma composição explosiva mostrada na FIG 7;

A FIG 9 mostra um traço VOD para uma realização adicional de uma composição explosiva de acordo com a presente invenção, descrito como produto 7 na tabela 1; A FIG 10 mostra um segundo traço VOD, representando uma explosão repetida, para a realização de uma composição explosiva mostrada na FIG 9; e A FIG 11 mostra um traço VOD para uma composição explosiva UNFO, conforme descrito na tabela 1.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO A presente invenção fornece o uso de uma composição explosiva em que um combustível sólido é aderido a um agente explosivo por um aderente polimérico. Isso permite ao combustível sólido e agente explosivo para serem mantidos em proximidade entre si e ser uniformemente distribuídos por toda a composição. Essa situação resulta em características melhoradas de detonação sobre os explosivos da técnica anterior que utilizam as composições de um agente de oxidação e borracha apenas e que, portanto, sofrem do assentamento ou separação das partículas de combustível de borracha a partir do agente de oxidação.

O termo "agente explosivo", conforme aqui usado, geralmente refere-se aos agentes adequados para uso em explosivos. Especificamente, o termo refere-se aos agentes de oxidação, tais como, determinados sais de metal alcalino, sais terrosos alcalinos e sais de amônio comumente usados em explosivos. Um exemplo preferido de tal agente explosivo é o nitrato de amônio.

Os termos "dispersão" ou "disperso", conforme aqui usado, refere-se a uma composição em que as partículas de componente são distribuídas ou espalhadas por toda a composição. Isso resultará em uma composição que é relativamente uniforme na distribuição por toda a composição, ao invés daquela em que determinados componentes são concentrados/coletados localmente e compartimentalizados de algum modo.

O termo "área alvo", conforme aqui usado, pode referir-se a uma área de terra que deve ser detonada pela aplicação e detonação de uma composição explosiva ou para um orifício de perfuração ou semelhante no qual a composição explosiva estará localizada para uso.

O termo "aderente polimérico", conforme aqui usado, pode referir-se a qualquer fluido polimérico que resulta no combustível sólido sendo revestido ou mantido em proximidade suficiente a substancialmente todas as partículas do agente explosivo para atingir o perfil desejado de explosão. Isso inclui o combustível sólido e o agente explosivo sendo ligados juntos, tal como, com um adesivo ou simplesmente mantidos juntos, porém não em contato físico real, tal como, por um agente viscoso ou material em que podem ser embutidos.

Em um aspecto, a composição explosiva da presente invenção compreende um agente explosivo, um combustível sólido e um aderente polimérico, caracterizado pelo fato de que o agente explosivo, combustível sólido e aderente polimérico são dispersos por toda a composição.

O agente explosivo pode ser selecionado a partir daqueles que são bem conhecidos na técnica, incluindo explosivos oxidantes, tais como, nitrato de amônio, nitrato de uréia, nitrato de sódio, nitrato de cálcio, perclorato de amônio e semelhante, e qualquer combinação de dois ou mais do acima. O nitrato de cálcio pode ser usado para finalidades semelhantes como o nitrato de sódio, porém resulta em um produto mais sensível com velocidade superior de detonação. Preferivelmente, o agente explosivo é o nitrato de amônio. O combustível sólido pode ser selecionado a partir de uma variação de

materiais de alta energia, que possuem queima lenta e atuarão para aumentar o tempo durante o qual a pressão é composta durante um evento explosivo para assim auxiliar na redução do componente da onda de choque da detonação e melhoria do componente de levantamento. Preferivelmente, o combustível sólido é selecionado a partir do grupo

consistindo em borracha, plásticos, tais como, poliestireno, polietileno e polibutileno, gilsonita, poliestireno não expandido em forma sólida, acrilonitrila-butadieno-estireno, metal de madeira com cera, resina e semelhante. A borracha pode ser natural ou sintética ou uma mistura das mesmas. Mais preferivelmente, o combustível sólido é uma borracha natural e/ou

sintética e/ou um plástico, tal como, poliestireno, polietileno e polibutileno. Em uma realização preferida, o combustível sólido é borracha natural e/ou sintética.

O aderente polimérico empregado pode ser qualquer polímero que resulta na aderência ou adesão do combustível sólido e agente explosivo. Isso pode ser atingido pelo uso de um polímero que tem propriedades adesivas inerentes, que resulta na geração de algum tipo de atração entre as duas superfícies ou que retém os dois componentes em proximidade devido a sua viscosidade ou aos componentes sendo de algum modo embutidos dentro do mesmo. O aderente polimérico tipicamente será fluido mediante a aplicação e poderá ou não aumentar na viscosidade ou solidificar após isso, dependendo principalmente da viscosidade exigida para aderir o agente explosivo e o combustível sólido juntos.

Os aderentes poliméricos preferidos são do tipo de poli-isobutano ou plásticos liqüefeitos, tais como, um poliestireno, polietileno ou gel de polibutileno. Os plásticos podem ser liqüefeitos em um volume de um solvente orgânico adequado, tal como, tolueno, benzeno, gasolina e semelhante.

Os aderentes poliméricos especificamente preferidos são os derivativos de poli-isobutano lactona, derivativos de ácido sucínico de poli-isobutano e gel de poliestireno.

Mais preferivelmente, o aderente polimérico é um derivativo de alcanolamina de poli-isobutano lactona. Um exemplo desse tipo de aderente polimérico está comercialmente disponível da Croda Australia sob o nome Anfomul P3000. Embora outros aderentes poliméricos sejam adequados, foi averiguado que o Anfomul P3000 aparenta reagir quimicamente com a superfície do agente explosivo oxidante e polimeriza-se com as partículas sólidas do combustível de borracha para fornecer uma composição explosiva que é especificamente estável para fisicamente manusear e manter o combustível em contato íntimo com o agente explosivo. O aderente polimérico mantém o agente explosivo e o combustível sólido em

distribuição uniforme por toda a composição para fornecer um perfil melhorado de detonação. Isso sana as deficiências do explosivo ANRUB que sofre da detonação imprevisível e desigual devido à pobre distribuição e separação simultânea das partículas de borracha por toda a sua composição queima desigual. O uso de um aderente polimérico retém as características de queima lenta do ANRUB, sobre uma variação dos tamanhos de partícula da borracha, fornecendo um componente de choque reduzido com relação ao ANFO1 porém com características explosivas melhoradas e mais reproduzíveis em comparação ao ANRUB.

Em uma realização específica do primeiro aspecto, a composição também pode incluir um catalisador, tal como, um catalisador com base em ferro. Um exemplo não Iimitante de um catalisador que pode ser útil na presente composição explosiva é um óxido de ferro com um portador de zeolita. O catalisador está presente para pelo menos compensar qualquer impacto ambiental negativo que o uso da borracha ou semelhante pode ter sobre a explosão ao reduzir o enxofre lá contido para sulfetos não voláteis, tal como, sulfeto de ferro. O catalisador pode ter ou não um portador.

A composição pode ainda compreender o óleo de combustível. Isso cumpre o mesmo papel que com o ANFO tradicional e, enquanto não essencial, pode ser uma adição útil à composição explosiva.

Enquanto será apreciado que outros aditivos de componente possam estar presentes na composição explosiva, em uma forma específica do primeiro aspecto, o componente ativo da composição pode consistir essencialmente em um agente explosivo, um combustível sólido e um aderente polimérico.

Ao "consistir essencialmente em", significa que pelo menos 95% do componente ativo da composição é composto pelos materiais declarados. Preferivelmente, a composição explosiva compreenderá a partir de 81% a 98% de agente explosivo, a partir de 1% a 16% de combustível sólido e a partir de 0,5% a 3% do aderente polimérico. As quantidades em porcentagem aqui mencionadas relacionam-se a uma porcentagem por peso da composição total, exceto se de outro modo declarado.

Quando o óleo de combustível e um catalisador também estiverem presentes então, em uma realização, a composição explosiva compreenderá a partir de 80% a 98% do agente explosivo, a partir de 1% a 15% do combustível sólido, a partir de 0,5% a 2% do aderente polimérico, a partir de 0,5% a 2% do óleo de combustível e a partir de 0,25% a 1% do catalisador com ou sem portador.

A adição de aditivos adicionais que resulta na melhoria da eficácia da composição explosiva ou melhoria de suas propriedades de armazenamento, perfil de segurança ou semelhante, é considerada dentro do escopo da presente invenção. Esses componentes adicionais incluem o uso de aditivos explosivos geralmente denominados como aditivos de sensibilidade, cujos alguns exemplos não Iimitantes são as partículas finas de alumínio, fluoreto de alumínio, fluoreto de alumínio sódico e fluoreto de magnésio, cada um dos quais pode ser em combinação com ferrossilício e/ou enxofre.

Alguns exemplos dos agentes explosivos adequados para uso na presente invenção foram acima mencionados. Esses também podem ser usados em conjunto com outros componentes melhorados, tais como, outros nitratos de metal, por exemplo, nitratos de metal alcalino, percloratos de metal alcalino, nitratos de metal terroso alcalino, percloratos de metal terroso alcalino, percloratos de amônio, percloratos de uréia e combinações de dois ou mais dos mesmos. Um segundo aspecto da invenção consiste em um método para aderir um agente explosivo e um combustível sólido, incluindo a etapa de adicionar um aderente polimérico ao agente explosivo e/ou combustível sólido para assim aderir o agente explosivo e combustível sólido.

Os tipos de agente explosivo, combustível sólido e aderente polimérico que

são considerados adequados para uso na presente invenção foram previamente discutidos. O agente explosivo e o combustível sólido podem ser aderidos em inúmeras formas ao seguir diferentes processos que são abaixo descritos em maiores detalhes com relação ao terceiro aspecto da invenção. Um terceiro aspecto da invenção consiste em um método para formular a

composição explosiva dispersa do primeiro aspecto, incluindo a etapa de combinar um agente explosivo, um combustível sólido e um aderente polimérico para assim formar a composição explosiva dispersa.

Em uma realização específica de quaisquer dos aspectos da invenção, a composição explosiva é formulada ao ainda combinar um catalisador. O catalisador pode ser um catalisador com base em ferro. A composição explosiva também pode ser ainda formulada ao combinar um óleo de combustível.

Em uma realização preferida de quaisquer dos aspectos da invenção, as partículas de combustível sólido, tal como, partículas de borracha, são misturadas secas com o agente explosivo, tal como, nitrato de amônio, na variação de proporção a partir de 85 a 95 partes do agente explosivo para 5 a 15 partes do combustível sólido. Quando esses dois componentes são uniformemente combinados, a mistura é revestida com uma mistura de óleo de combustível e aderente polimérico, tal como, um derivativo de alcanolamina de ácido de poli- isobutano Iactona e o catalisador adicionado. A mistura adicional pode ser necessária para garantir que o combustível sólido e agente explosivo sejam distribuídos uniformemente por toda a composição e o aderente garantirá que assim o permaneçam.

Em outra realização preferida de quaisquer dos aspectos da invenção, um plástico, tal como, poliestireno, é liqüefeito em um gel usando um solvente orgânico, tal como, tolueno, benzeno ou gasolina. As partículas adicionais de combustível sólido, tais como, borracha, são então dispersadas no gel e a mistura formada em gotas com tamanho de grânulos e o solvente removido por evaporação para fornecer um número de gotas compreendendo a partir de 1% a 55% do combustível sólido, p.ex., borracha e a partir de 45% a 99% de poliestireno. As gotas são então misturadas com o agente explosivo no momento do enchimento do orifício de perfuração para formar uma composição explosiva a partir de 85% a 99% do agente explosivo, a partir de 1% a 15% gotas com a adição de um catalisador de ferro com o portador na quantidade a partir de 0,25% a 1%, por peso. Essa realização permite que os produtos de descarte do poliestireno, bem como, descarte de borracha, tal como, a partir de pneus, sejam utilizados como uma fonte de combustível e então fornecer flexibilidade na originação de combustíveis. Para aderir as gotas e agente explosivo oxidante, a mistura é pulverizada com uma mistura de 1:0,6 a 1:1, preferivelmente 1:0,8, do óleo de combustível e ácido de poli-isobutano lactonas, derivativo de polímero de alcanolamina (tal como, Anfomul P3000). A mistura adicional pode ser útil, conforme acima discutido. Em ainda outra realização preferida de quaisquer dos aspectos da invenção,

o óleo de combustível e um aderente polimérico, tal como, Anfomul P3000, são misturados juntos e as partículas de borracha finamente trituradas de tamanho de malha 30 ou menos são adicionadas à mistura de óleo de combustível/aderente polimérico. A composição dessa mistura consiste em óleo de combustível na variação de 0,5 a 6 partes, aderente polimérico a partir de 0,5 a 6 partes e partículas de borracha 3 a 8 partes com a mistura preferida com uma composição de 2 partes do óleo de combustível, 2 partes do aderente polimérico e 5 partes das partículas de borracha. Essa mistura é adicionada ao agente explosivo na quantidade de 9 partes da mistura de óleo de combustível/aderente polimérico/borracha para 91 partes do agente explosivo com mistura adicional.

Em ainda outra realização preferida adicional de quaisquer dos aspectos da invenção, o óleo de combustível é misturado com Anfomul P 3000 em uma proporção de 1:1 e colocado em um recipiente pressurizado. As partículas de borracha de tamanho de malha 30 ou menos são adicionadas ao agente explosivo em um sistema de entrega de trado, conforme é comumente usado no enchimento de orifícios de perfuração com explosivos. A proporção da borracha ao agente explosivo está na variação a partir de 85% a 95% do agente explosivo para 5% a 15% de borracha.

Em uma distância a partir de 1 metro da entrada do orifício de perfuração, a mistura de borracha/explosivo com trado é pulverizada com a mistura de óleo de combustível/aderente polimérico e a mistura continua dentro do dispositivo de trado.

A composição final no momento do enchimento do orifício de perfuração está na variação a partir de 85% a 95% do agente explosivo, a partir de 2% a 6% da mistura de óleo de combustível/aderente de polímero e 3-7% de partículas de borracha. O catalisador de ferro pode adicionalmente ser adicionado em uma quantidade a partir de 0,25% a 1 % por peso. Uma composição explosiva final preferida compreende cerca de 91% do agente explosivo, cerca de 5% das partículas de borracha, cerca de 3,75% da mistura de óleo de combustível/aderente polimérico e cerca de 0,25% do catalisador de ferro.

Em ainda outra realização adicional de quaisquer dos aspectos da invenção, o poliestireno sólido é dissolvido usando um solvente orgânico, tal como, tolueno ou gasolina, para produzir um gel com 50% a 75% de poliestireno por peso. As partículas de borracha são então adicionadas ao gel para formar uma dispersão uniforme. O gel contendo a partícula é formado em gotas com um diâmetro de 0,5 - 3mm e o solvente é evaporado para deixar uma gota sólida contendo a partir de 1 % a 55% de borracha e a partir de 45% a 99% de poliestireno.

As gotas de poliestireno de borracha são adicionadas ao agente explosivo no momento do enchimento do orifício de perfuração é uma mescla de 85% a 95% do agente explosivo e 5% a 15%o das gotas de borracha/poliestireno. Para aderir as gotas e agente explosivo entre si, a mistura pode ser pulverizada com uma mistura de 1:1 do óleo de combustível e aderente polimérico (tal como, Anfomul P3000) para atingir uma composição explosiva final do agente explosivo de 85% a 95%, gotas de combustível sólido de 3% a 15% e óleo de combustível/aderente polimérico de 2% a 5%. Um catalisador de ferro é subseqüentemente adicionado para controlar o enxofre liberado a partir da borracha no momento da explosão na quantidade de aproximadamente 0,25% a 1%.

Em uma realização preferida adicional de quaisquer dos aspectos da invenção, uma suspensão é gerada de um agente explosivo não higroscópico, tal como, nitrato de uréia, no poliestireno ou gel semelhante formado pela dissolução do poliestireno expandido ou não expandido em um solvente orgânico, conforme previamente descrito. O agente explosivo é uniformemente misturado através do gel e partículas de borracha de tamanho de malha 30 ou menos são adicionadas ao gel e uniformemente dispersadas. O gel é então formado em gotas variando em tamanho a partir de 0,5-3mm de diâmetro e o solvente é evaporado.

Isso tem a vantagem de fornecer um explosivo suplementar que pode ser adicionado ao agente explosivo convencional e que tem a capacidade explosiva inerente de garantir que as partículas de combustível sólido sejam sincronizadas com a principal reação de explosivo. Essas partículas são hidrofóbicas e oferecem as vantagens consideráveis sob as condições de explosão úmida, tal quando um orifício de perfuração é enchido com água. Para aderir as gotas e a porção substancial do agente explosivo oxidante a ser adicionado, a mistura é pulverizada com uma mistura de 1:1 do óleo de combustível e Anfomul P 3000 para atingir uma composição explosiva final do agente explosivo oxidante de 85% a 95%, gotas de combustível sólido de 3% a 15% e óleo de combustível/aderente polimérico de 2% a 5% e, se desejado, o catalisador de ferro de 0,25% a 1%.

Consequentemente, as composições explosivas da invenção podem ser usadas em muitos ambientes úmidos em que anteriormente somente as pastas fluidas mais dispendiosas, géis de água, emulsões e produtos resistentes á água poderiam ser usados. Isso fornece uma alternativa útil e mais econômica ao consumidor.

Em outra realização preferida adicional de quaisquer dos aspectos da invenção, as partículas de borracha de tamanho de malha 30 ou menos são misturadas com os cristais de nitrato de uréia ou nitrato de cálcio. Assim que uniformemente combinada, uma mistura consistindo em aderente polimérico, tal como, Anfomul P3000, e óleo de combustível é adicionada para fornecer uma composição explosiva final de nitrato de uréia ou cálcio de 85% a 95%, partículas de borracha de 5% a 15%, mistura de óleo de combustível/aderente polimérico de 3% a 7% e, opcionalmente, catalisador de ferro de 0,25% a 1 %. Essa mistura fornecer uma composição explosiva relativamente insolúvel que pode ser usada quando a água tiver entrado no orifício de perfuração ou no caso em que os atrasos de explosão após o enchimento do orifício de perfuração permitiram a captação de umidade, assim reduzindo a eficiência da explosão.

Em uma forma desta invenção, a composição explosiva é combinada para formar um produto final perolado, peletizado ou granulado para facilidade de encher os orifícios de perfuração usando os equipamentos convencionais.

Enquanto a descrição das composições explosivas aqui tenha sido

principalmente direcionada à adesão das partículas de combustível sólido a um agente explosivo oxidante, tal como, nitrato de amônio, deve ser entendido que não existem restrições sobre o uso da invenção em outros géis explosivos comerciais em que a aderência de dois ou mais componentes é útil para obter uma distribuição uniforme dos componentes dentro da composição final.

Isso pode facilitar o uso de determinados componentes alternativos na composição explosiva. Por exemplo, as partículas de combustível sólido podem ser misturadas com a água e um emulsificante, em que o emulsificante é selecionado a partir do grupo consistindo em sesquioleato de sorbitan, monoleato de sorbitan, monopalmitato de sorbitan, monostearato de sorbitan, tristerato de sorbitan, mono- e di-glicerídeos de ácidos graxos de formação de gordura, Iecitina de soja, derivativos de lanolina, sulfonatos de alquil benzeno, fosfato de ácido de oleil, acetato de laurilamino, decaoleato de decaglicerol, decasteratos de decaglicerol, emulsificantes poliméricos contendo suportes principais de polietileno glicol com cadeias laterais de ácido graxo, copolímeros de polioxietileno-polioxipropileno e misturas adequadas de dois ou mais dos mesmos. Isso permite a fabricação de uma composição explosiva do tipo de emulsão que compreende uma fase descontínua que inclui um agente explosivo oxidante, 50% a 80%, e partículas de combustível sólido, 1% a 7%, e uma fase contínua que inclui, por exemplo, um óleo de combustível que é imiscível com a fase descontínua. O método inclui as etapas de dispersar, na emulsão pré-formada, uma partícula de combustível sólido e, após isso, dispersar o nitrato de amônio, nitrato de uréia ou outro agente explosivo oxidante ou misturas de tais agentes, que podem ser formados como grânulos ou cristais, na emulsão. Um aderente polimérico, que pode ter a forma de um emulsificante polimérico, é então adicionado de modo que o agente explosivo é disperso e cercado pela emulsão e mantido em associação próxima às partículas de combustível sólido.

O equilíbrio de oxigênio é uma consideração ao formular uma composição explosiva. Isso indica o grau em que o explosivo pode ser oxidado. Se a composição explosiva contiver somente oxigênio suficiente para converter todo o carbono disponível para dióxido de carbono, todo o seu hidrogênio para água, e todo o seu metal para óxido de metal sem nenhum excesso, a molécula é expressa como tendo um equilíbrio zero de oxigênio. Se o explosivo contiver mais oxigênio do que necessário, é expresso como tendo um equilíbrio positivo de oxigênio. Se o explosivo contiver menos oxigênio do que necessário, é expresso como tendo um equilíbrio negativo de oxigênio. A sensibilidade, resistência e divisão de energia de um explosivo são, de algum modo, dependentes do equilíbrio de oxigênio e tendem a aproximar seus máximos conforme o equilíbrio do oxigênio aproxima-se a zero.

Um equilíbrio negativo de oxigênio produzirá as quantidades aumentadas de CO, enquanto um equilíbrio positivo de oxigênio produzirá as quantidades aumentadas de óxidos de nitrogênio, especificamente NOx.

Para melhorar o equilíbrio de oxigênio, os compostos com um alto nível de oxigênio podem ser adicionados às formulações para atingir um valor OB mais próximo ao ANFO tradicional com base nisso sendo padrão da indústria. Os compostos que são considerados adequados incluem KMnO4, CaO2, H2O2 e Sr(NO3)2.

A impermeabilidade das composições explosivas é uma consideração importante adicional. O material ideal explosivo para operações de pedreira e mineração é aquele que pode resistir à incursão de água em um período estendido de tempo, enquanto tem as características de fluxo de padrão da indústria, ANFO. A maioria dos explosivos impermeáveis é com base em géis e microemulsões que formam os géis quando entram em contato com a água. A formulação impermeável também exige uma densidade superior a 1,0 para encher o orifício de perfuração sem flutuação.

Na técnica anterior, as microcápsulas também foram usadas para fornecer um explosivo impermeável. Isso envolve o uso do agente de oxidação na forma fundida ou em solução como o núcleo que é subseqüentemente encapsulado com um polímero ou cera que é solidificado para formar uma casca protetora. Essa abordagem tem inúmeras desvantagens de modo que a fabricação é difícil conforme a casca deve ser extremamente fina (na ordem de 1 a 20 mícrons) para impedir abastecimento de combustível em excesso. Essa casca fina é então propensa à quebra, assim expondo de forma desvantajosa o agente de oxidação à água. Uma desvantagem adicional é que essa formulação somente é adequada para uso com um pequeno agente explosivo cristalino. Na indústria, o nitrato de amônio e outros agentes explosivos são comumente fornecidos na forma de grânulos que são pelo menos 1-2mm em diâmetro. O processo de microcápsula fornece as cápsulas que são aproximadamente 600-700 mícrons em tamanho e, então, a variação de agentes de oxidação disponíveis é limitada.

As formulações da presente invenção que podem suportar o ingresso de água/umidade nas composições explosivas da presente invenção foram desenvolvidas usando inúmeras técnicas de revestimento de superfície abaixo resumidas.

A primeira técnica de impermeabilização envolve o uso do gel de estearato de cálcio/parafina. O estearato de cálcio é um material hidrofóbico tradicional usado na impermeabilização de vestuário, enquanto o gel de parafina foi usado para impedir a captação de umidade por nitrato de amônio armazenado. Os agentes de impermeabilização foram dissolvidos em um solvente orgânico e aplicados, conforme abaixo descrito, como camadas por revestimento seqüencial, evaporação de solvente, revestimento, evaporação de solvente e um revestimento final. Essa aplicação é mais bem desempenhada usando as tecnologias de leito fluidizado que impedem a aglomeração de partícula e permitem a aplicação uniforme dos agentes impermeáveis, enquanto mantêm a fluxibilidade das partículas explosivas. Os revestimentos foram aplicados nas partículas contendo borracha aderidas ao nitrato de amônio via um aderente polimérico, tal como, Anfomul P3000, que poderiam ser seqüencialmente revestidos com o estearato de cálcio, gel de parafina e formulações contendo uma mistura de estearato de cálcio e gel de parafina. O uso desse método de revestimento é possível para impedir o ingresso de água na composição explosiva por um período de 4-6 horas sem perda da capacidade explosiva.

O segundo método de impermeabilização envolveu o uso da cera de parafina.

As partículas de borracha aderidas ao nitrato de amônio via um aderente polimérico foram seqüencialmente revestidas com o meio até o alto ponto de fusão (>50°C) da cera de parafina dissolvida em um solvente orgânico ou revestida diretamente com a cera fundida. Essa aplicação é mais bem desempenhada usando as tecnologias de leito fluidizado que impedem a aglomeração de partícula e permitem a aplicação uniforme dos agentes impermeáveis enquanto mantém a fluxibilidade das partículas explosivas. Dessa forma, as grandes partículas variando a partir de 5-1 Omm da composição explosiva incrustada com cerca são formadas. Essas são impedidas de agregação por um revestimento final de superfície de talco microfino, terra diatomácea, bentonita ou zeolita. Dependendo da profundidade do revestimento, as partículas incrustadas por cera poderão ser tornadas completamente impermeáveis por um período de 48 horas sem perda da capacidade explosiva. Outras ceras que podem ser úteis incluem diversas ceras vegetais, ceras de silicone e ceras de organo-silicone. Diversos outros aditivos, conforme previamente discutido, podem ser incorporados nas composições explosivas impermeáveis.

O enchimento eficiente dos orifícios de perfuração de explosivo exige um fluxo contínuo de material explosivo a partir do veículo de transporte aos orifícios.

Conforme discutido, a água pode estar presente em muitos orifícios de perfuração em decorrência de chuva ou infiltração a partir de rachaduras da pedra.

Os métodos da técnica anterior existem para impedir a água de entrar nos explosivos, incluindo o uso de géis, microemulsões e microcápsula, conforme acima discutido. Um método alternativo é aqui apresentado que utiliza a cera ou os materiais de silicone ligados cruzados podem ser usados com as composições explosivas da presente invenção, em que a camada impermeável externa é coprensada no orifício de perfuração com o centro sendo cheio com a mistura explosiva. A linha de entrega de coprensa é retirada do orifício conforme a mistura explosiva é entregue ao orifício. O enchimento por esse método resulta na água sendo deslocada pela mistura explosiva coprensada. A densidade pode ser aumentada pela adição do pó de ferro microfino na camada impermeável, assim impedindo a flutuação.

Por meio do uso da presente revelação, inúmeras composições explosivas podem ser consideradas para uso em diferentes condições ou entrega em diferentes áreas alvo compreendendo os mesmos ingredientes ativos ou semelhantes, porém em quantidades variadas ou com diferentes aditivos, tais como, otimizadores ou emulsificantes. Por exemplo, uma composição pode ser formulada que é especificamente hidrofóbica e então adequada para uso submerso. Uma segunda composição pode ser formulada que é especificamente adequada para armazenamento seco e entrega em um orifício de perfuração. Essas composições variadas também podem ser projetadas para serem entregues à área alvo em diferentes modos, tais como, pelotas secas, um produto granulado ou uma emulsão de fluxo livre para fornecer uma variação de composições explosivas que se adéquam às condições específicas no momento.

Deve ser apreciado a partir de inúmeras abordagens diferentes que podem ser obtidas para formular uma composição explosiva da presente invenção que os componentes podem ser fabricados como aditivos formulados precisamente separados que são fisicamente estáveis, não explosivos, transportáveis por frete comum e podem ser pronta e seguramente misturados por uma simples etapa de processamento em uma instalação de fabricação ou no campo. Em outras palavras, conforme previamente descrito, os componentes da composição explosiva podem ser fabricados separadamente de uma forma precisamente definida (tal como, o combustível sólido dissolvido em um plástico liqüefeito, peletizado e seco) antes da adição a, e aderência com, o agente explosivo somente antes que a detonação for exigida. Isso é vantajoso ao melhorar os aspectos de segurança do manuseio das composições explosivas. Um quarto aspecto da invenção consiste em um método para gerar uma

detonação em uma área alvo incluindo a etapa de administrar uma quantidade efetiva da composição do primeiro aspecto à referida área alvo. Adequadamente, a detonação tem um componente reduzido de onda de choque em comparação a um explosivo de alta energia comparável de densidade semelhante, tal como, ANFO.

Preferivelmente, a detonação tem um componente de energia de levantamento aumentada em comparação a um choque explosivo de alta energia comparável de densidade semelhante, tal como, ANFO. A detonação mostrará a reprodutibilidade melhorada e características uniformes de explosão em comparação ao ANRUB que sofre a partir da separação do agente explosivo e partículas de borracha.

Para que a invenção possa ser mais prontamente entendida e colocada em efeito prático, é apresentado para a pessoa com habilidade na técnica os seguintes exemplos não limitantes.

EXEMPLOS Exemplo 1

Uma série de detonações de teste foi conduzida na Pedreira Braeside,

próximo a Warwick, Queensland, Austrália, de modo a avaliar o desempenho de detonação dos produtos fabricados com borracha esmigalhada como um ingrediente e comparar os mesmos ao ANFO. Especificamente, a velocidade de detonação (VOD) de diversas misturas de produto, incluindo aquelas composições explosivas da presente invenção, foi medida. Produtos testados:

Sete produtos foram produzidos para essa série de testes. Os explosivos foram misturados manualmente no local em lotes de 20 kg. O ANFO (nitrato de amônio/óleo de combustível) e ANRUB (uma mistura direta de borracha e nitrato de amônio) foram mesclados de acordo com as formulações padrão da indústria. Os produtos 4-7 são composições explosivas da presente invenção e foram fabricados conforme para ANRUB, porém com a adição de uma pequena quantidade de óleo de combustível e um aderente polimérico (ácido de poli-isobutano lactonas, derivativo de alcanolamina comercialmente disponível sob o nome Anfomul P3000) para melhorar a aderência da borracha e agente de oxidação e fornecer uma composição dispersa com os componentes individuais substancialmente lá distribuídos de forma uniforme. Além disso, uma pequena quantidade de Fe304 foi adicionada às composições 4-7 para atuar como um varredor para qualquer enxofre que possa ser liberado da borracha. As diferentes frações de tamanho da borracha também foram usadas nessas mesclas para testar o efeito desse parâmetro sobre a detonação. As composições reais desses produtos são definidas na tabela 1.

Os sobrescritos 1, 2 e 3 na tabela 1 relacionam-se ao tamanho das partículas de borracha usadas em tais formulações específicas. O sobrescrito 1 refere-se às partículas de borracha superiores a 0,71 mm, porém menos do que 1,5mm, enquanto 2 refere-se aos inferiores a 0,71 mm e o sobrescrito 3 aos com tamanho entre 1,5mm a 2,3mm. As abreviações usadas na tabela 1 possuem os seguintes significados: AN = nitrato de amônio; FO = óleo de combustível (diesel); UN = nitrato de uréia; OB = equilíbrio de oxigênio; Polímero = aderente polimérico, especificamente, o ácido de poli-isobutano Iactonas1 derivativo de alcanolamina, Anfomul P3000.

Cada formulação foi executada através de um cálculo termodinâmico que indica o equilíbrio de oxigênio. Isso é um cálculo bruto e assume que todos os ingredientes reagem até a conclusão. Não é considerado o tamanho de partícula, assim, os produtos 4-6 possuem o mesmo equilíbrio de oxigênio. O produto do programa termodinâmico é uma avaliação da cinética de reação e temperaturas para um conjunto ideal de circunstâncias. O programa fornece um VOD "ideal" que pode ser usado como uma comparação de limite superior ao desempenho medido dos explosivos.

ANFO UNFO ANRUB 4 5 6 7 AN 94,0% 0,0% 94,0% 90,8% 90,8% 90,8% 90,4% Borracha 0,0% 0,0% 6,0%Ί 6,0%" 6,0%' 6,0%J 6,0%" FO 6,0% 6,0% 0,0% 1,0% 1,0% 1,0% 1,0% Polímero 0,0% 0,0% 0,0% 1,8% 1,8% 1,8% 1,8% Fe3O4 0,0% 0,0% 0,0% 0,4% 0,4% 0,4% 0,8% UN 0,0% 94,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% OB -0,78% -25,67% 0,57% -7,97% -7,97% -7,97% -8,07% Densidade 0,87 0,95 0,77 0,71 0,76 0,76 0,77

Tabela 1

Parâmetros de carregamento:

Os 7 produtos descritos na tabela 1 foram carregados em orifícios de 89mm aproximadamente 6 metros de profundidade. Todos os orifícios foram instrumentados com um Cabo de Sonda MREL para medir o VOD. Os orifícios foram suportados com cascalho e incendiados eletricamente a partir de uma distância de aproximadamente 100 metros. A densidade de cada produto foi estimada usando o peso e altura de coluna do produto em cada orifício. Os parâmetros de carregamento para cada detonação de teste são mostrados na tabela 2. Velocidade de Detonação:

Na realidade, não existe VOD "ideal" ou alvo que defina o explosivo perfeito.

Tipicamente, o VOD é influenciado pelo diâmetro de carga, granularidade, confinamento, temperatura e densidade dos explosivos não ideais. Geralmente, os explosivos de VOD superior são mais adequados para uso contra as massas de pedra mais massivas e mais fortes. Na realidade, a maioria dos explosivos comerciais não atinge seu VOD teórico devido a um grau de não idealidade. Isso é geralmente devido à mistura ou ao assentamento dos explosivos (tal conforme

ocorre com o ANRUB), a granularidade do explosivo e outros fatores de campo.

Teste n° Produto Prof. Coluna Suporte Peso kg/m Densidade 1 4 6,5 4,4 2,1 20 4,55 0,73 2 7 6,1 4,15 1,95 20 4,82 0,77 3 5 5 4 1 20 5,00 0,80 4 6 5,9 4,2 1,7 20 4,76 0,77 6 6,5 4,3 2,2 20 4,65 0,75 6 5 6,5 4,5 2 20 4,44 0,71 7 7 6,3 4,2 2,1 20 4,76 0,77 8 4 6,8 4,7 2,1 20 4,26 0,68 9 ANFO 6,5 3,7 2,8 20 5,41 0,87 UNFO 6,7 3,4 3,3 20 5,88 0,95 11 ANRUB 6,8 4,2 2,6 20 4,76 0,77

Tabela 2

Resultados de VOD:

O VOD de cada orifício foi medido com um gravador MREL MicroTrap VOD

equipado com sondas ProbeCabIe-HT de 30m. Um MicroTrap é um gravador de dados de 1 canal de alta resolução portátil. As medições reais de VOD obtidas para cada produto de composição explosiva definido na tabela 1 são mostradas na tabela 3.

Os dados também são apresentados nas figuras 1 a 11 como traços VOD que

são simplesmente um gráfico de distância vs. tempo e, então, não diretamente

indicam como a energia do explosivo é dividida entre choque e levantamento.

VOD ANFO UNFO ANRUB 4 5 6 7 Ideal 5,104 4,833 4,589 4,368 4,368 4,368 4,549 Alto 3,470 3,060 3,116 3,624 3,207 3,105 3,598 Baixo - - - 3,552 3,204 2,842 3,313 Médio 3,470 3,060 3,116 3,588 3,206 2,974 3,456

Tabela 3

Discussão dos resultados:

Os gráficos de cada um dos traços VOD estão incluídos nas figuras. Os

resultados VOD foram obtidos na medida em que uma variação de medição é prática. O VOD medido de todos os explosivos foi inferior do que a velocidade ideal de detonação dos produtos. Isso é devido à natureza não ideal dos produtos na realidade e ao diâmetro das cargas. Ambos esses parâmetros levarão aos VODs inferiores do que teoricamente possíveis.

A FIG 1 mostra um traço da velocidade de detonação (VOD) para uma composição explosiva ANFO, conforme descrito na tabela 1. O ANFO produziu um traço VOD típico para esse tipo de produto e é mostrado na figura 1. Uma pequena quantidade de aumento repentino é visível no início do traço, que não é incomum com relação a uma detonação em um orifício desse diâmetro, porém o traço é muito claro, conforme seria esperado.

A FIG 2 mostra um traço VOD para uma composição explosiva ANRUB1

conforme descrito na tabela 1. O ANRUB produziu um traço VOD relativamente ruidoso que é relacionado à segregação que ocorre com os componentes de borracha e agente de oxidação do produto durante a após a mistura e é discutido abaixo.

As FIGs 3 e 4 mostram um traço VOD (e o experimento repetido) para uma

realização de uma composição explosiva de acordo com a presente invenção, descrito como produto 4 na tabela 1. O produto 4 produziu um traço VOD limpo com pouca evidência de aumento repentino. Seu VOD geral foi o mais alto e isso foi apresentado como a mais consistente de todas as misturas. Em comparação ao VOD do ANRUB (FIG 2), fica claramente mais limpo de forma considerável que o ANRUB produz um suporte de onda uniforme devido ao fato de que o combustível de borracha não é queimado uniformemente devido ao assentamento dos componentes. O traço limpo para o produto 4 indica que o combustível de borracha foi mantido em proximidade ao agente explosivo. Isso é uma melhoria sobre o ANRUB que é especificamente infalível em termos das características de detonação quando as partículas finas de borracha são usadas, conforme foram no produto 4. A presente composição assim fornece uma solução para o problema da técnica anterior. O traço limpo indica a queima uniforme da borracha durante a detonação.

As FIGs 5 e 6 mostram um traço VOD (e o experimento repetido) para uma realização adicional de uma composição explosiva de acordo com a presente invenção, descrito como produto 5 na tabela 1. Esses mostram um VOD estável com pouco aumento repentino.

As FIGs 7 e 8 mostram um traço VOD (e o experimento repetido) para uma realização adicional de uma composição explosiva de acordo com a presente invenção, descrito como produto 6 na tabela 1. O VOD inferior para esse produto pode ser indicativo de um componente superior de levantamento na energia de explosivo liberada. As FIGs 9 e 10 mostram um traço VOD (e o experimento repetido) para uma realização adicional de uma composição explosiva de acordo com a presente invenção, descrito como produto 7 na tabela 1. Ambos os traços são limpos com um VOD superior do que os produtos com o tamanho superior de partícula de borracha.

A FIG 11 mostra um traço VOD para uma composição explosiva UNFO,

conforme descrito na tabela 1. O UNFO produziu um traço VOD relativamente ruidoso. Também existe alguma evidência do aumento repentino, porém isso é parcialmente confundido devido ao ruído no início do traço e é, portanto, difícil de medir.

A densidade deduzida pelo aumento de coluna do ANFO foi de algum modo

superior do que a densidade normal de 0,82 /cc. Isso poderia ter sido devido a algumas pequenas alterações no diâmetro do orifício de perfuração devido às condições de perfuração. Como resultado, as outras densidades fornecidas na tabela 1 são somente um guia. É claro que a inclusão da borracha não produz uma redução de densidade de aproximadamente 10-15%.

Existe evidência de que o tamanho das partículas de borracha tem uma influência sobre o VOD do produto. A ordem de VOD foi Produto 4 > Produto 7 > Produto 5 > Produto 6. Os Produtos 4 e 7, formulados com as partículas finas de borracha (<0,71 mm) produziram um VOD mais estável e superior do que os outros produtos de borracha.

A velocidade dos traços de detonação mostrados nas figuras ilustra as características de queima uniforme das presentes composições explosivas compreendendo a borracha, um agente explosivo e um aderente polimérico, em comparação às variações obtidas a partir da formulação ANRUB padrão da indústria. A separação do agente explosivo da borracha na formulação ANRUB produz

variação considerável e "ruído" na gravação da velocidade de detonação e é uma desvantagem principal desse produto que é tratada pela presente invenção.

Exemplo 2 Características Explosivas A finalidade de adicionar as partículas de borracha a um explosivo oxidante é

para aumentar as características de "levantamento" ao prolongar o tempo de explosão. As composições contendo o nitrato de amônio (AN) e nitrato de uréia (UN) foram elaboradas para comparar os resultados da capacidade explosiva em termos de avaliação visual e sensória dos explosivos em uma situação de mineração. As formulações usadas e os resultados obtidos são indicados na tabela 4, abaixo. As composições 1 e 2 representam as composições ANFO e UNFO padrão da indústria, respectivamente, enquanto as composições 3 a 6 são aquelas da invenção usando a borracha como um combustível sólido e um aderente polimérico (Anfomul P3000) para garantir a distribuição uniforme dos componentes por toda a composição e manter o combustível sólido e agente de oxidação em contato próximo.

A explosividade aumentada com a adição de borracha como uma reposição de diesel. A adição de pó de ferro microfino como um varredor de enxofre foi gravada surpreendentemente como melhorando a explosividade e levantamento, conforme indicado pelo nível de elevação de superfície e rompimento final de pedra na zona de explosão. Essas formulações foram detonadas usando um detonador Riotech com fusível de atraso de orifício de fundo de 475 milissegundos e um Riobooster 150g.

Composição N0 AN UN Diesel Aderente Polimérico Borracha Varredor de Enxofre Escore 1 + + + 2 + + ++ 3 + + + + +++ 4 + + + + +++ + + + + + ++++ 6 + + + + + ++++

Tabela 4

As composições explosivas aqui descritas são especificamente úteis nas formulações equilibradas de oxigênio para carregamento em pequenos orifícios de perfuração conforme usado na mineração subterrânea e pedreira. As formulações de densidade superior fornecidas pelo uso de um combustível sólido aderido a um agente explosivo podem ser formadas em grânulos, cartuchos e semelhantes, o que facilmente afundará na água, oferecendo a vantagem adicional de colocação segura em um orifício de perfuração inundado.

Além disso, a aderência do combustível sólido e agente explosivo elimina ou reduz a necessidade de altos níveis de combustível e/ou óleos de descarte com o explosivo. Nos exemplos descritos, o aderente polimérico é freqüentemente combinado com o óleo de combustível antes da adição. O uso do óleo de combustível em todas as realizações descritas é, entretanto, opcional e sua inclusão V 24/24

dependerá do desempenho exigido.

As composições explosivas da presente invenção fornecem uma mistura de fluxo relativamente livre que potencialmente permite que as composições explosivas sejam usadas em ambientes úmidos, para reter suas propriedades de detonação e dinamitação por períodos longos de tempo após carregamento em orifícios secos ou úmidos de perfuração e auxiliar no controle da liberação de energia para atingir a detonação mais eficiente.

A adição de um aderente polimérico ao combustível sólido e/ou agente explosivo permite que uma composição substancialmente homogênea seja obtida após a mistura. O explosivo industrial, ANRUB1 emprega os combustíveis sólidos de queima lenta, tais como, borracha, para fornecer um aumento no componente de levantamento e uma redução no componente de choque da energia do explosivo ao aumentar o tempo durante o qual a pressão é composta. A desvantagem principal com esse explosivo é que o combustível sólido e o agente explosivo separam-se durante o uso e então, fornecem perfis imprevisíveis explosivos. Se o combustível sólido não for mantido em contato próximo com substancialmente todo o agente explosivo, então a explosão não pode ser efetivamente controlada para fornecer o componente de levantamento melhorado desejado.

A presente invenção fornece uma solução para esse problema pelo uso do aderente polimérico descrito. Isso permite que o combustível sólido e o agente explosivo permaneçam em contato próximo e substancialmente reduz o assentamento de um componente do outro devido à gravidade. O fornecimento de uma composição com uma distribuição uniforme por todo o combustível sólido e agente explosivo permite a combustão uniforme e características explosivas devido à proximidade consistente do referido combustível sólido e agente explosivo.

Será apreciado por aquele com habilidade na técnica que a presente invenção não é limitada às realizações aqui descritas em detalhes, e que uma variedade de outras realizações pode ser contemplada que é, não obstante, consistente com o amplo espírito e escopo da invenção. Todos os programas de computador, algoritmos, patente e literatura científica

mencionados nesta especificação são aqui incorporadas por referência em sua totalidade.

Claims (27)

1. "MELHORAMENTO EM COMPOSTO EXPLOSIVO", um composto explosivo formado por um agente explosivo, um combustível sólido e um aderente polimérico, caracterizado pelo agente explosivo, o combustível sólido e o aderente polimérico serem dispersos por todo o composto.

2. "MELHORAMENTO EM COMPOSTO EXPLOSIVO", o composto explosivo da reivindicação 1, caracterizado pelo agente explosivo, o combustível sólido e o aderente polimérico serem dispersos por toda a composição de forma que a composição seja substancialmente homogênea.

3. "MELHORAMENTO EM COMPOSTO EXPLOSIVO", o composto explosivo da reivindicação 1 ou da reivindicação 2, caracterizado pelo aderente polimérico manter o agente explosivo e o combustível sólido em igual distribuição por toda a composição para proporcionar uma melhoria no perfil de explosão.

4. "MELHORAMENTO EM COMPOSTO EXPLOSIVO", o composto explosivo da reivindicação 1, caracterizado pelo agente explosivo ser selecionado de um grupo composto por nitrato de amônio, perclorato de amônio, nitrato de uréia, nitrato de sódio e nitrato de cálcio.

5. "MELHORAMENTO EM COMPOSTO EXPLOSIVO", o composto explosivo da reivindicação 4, caracterizado pelo agente explosivo ser nitrato de amônio.

6. "MELHORAMENTO EM COMPOSTO EXPLOSIVO", o composto explosivo da reivindicação 1, caracterizado pelo combustível sólido ser selecionado de um grupo composto por borracha natural, borracha sintética, poliestireno, polietileno, polibutileno, gilsonita, acrilonitrila-butadieno-estireno, metal de madeira encerada e resina.

7. "MELHORAMENTO EM COMPOSTO EXPLOSIVO", o composto explosivo da reivindicação 6, caracterizado pelo combustível sólido ser borracha natural e/ou borracha sintética.

8. "MELHORAMENTO EM COMPOSTO EXPLOSIVO", o composto explosivo da reivindicação 1, caracterizado pelo aderente polimérico ser selecionado de um grupo composto por um poliisobuteno, um poliestireno, um polietileno e um polibutileno.

9. "MELHORAMENTO EM COMPOSTO EXPLOSIVO", o composto explosivo da reivindicação 8, caracterizado pelo poliisobuteno ser uma Iactona poliisobuteno e/ou um poliisobuteno ácido succínico.

10. "MELHORAMENTO EM COMPOSTO EXPLOSIVO", o composto explosivo da 5reivindicação 9, caracterizado pelo aderente polimérico ser o derivativo do ácido Iactona poliisobuteno alcanolamina, Anfomul 3000.

11. "MELHORAMENTO EM COMPOSTO EXPLOSIVO", o composto explosivo da reivindicação 1, caracterizado por também compreender um catalisador contendo ferro.

12. "MELHORAMENTO EM COMPOSTO EXPLOSIVO", o composto explosivo da reivindicação 11, caracterizado pelo catalisador contendo ferro ser um óxido de ferro.

13. "MELHORAMENTO EM COMPOSTO EXPLOSIVO", o composto explosivo da reivindicação 1, caracterizado por também compreender um óleo combustível.

14. "MELHORAMENTO EM COMPOSTO EXPLOSIVO", o composto explosivo da reivindicação 1, caracterizado por compreender de 81 % a 98% de agente explosivo, 1% a 15% de combustível sólido e 0.5% a 2% de aderente polimérico.

15. "MELHORAMENTO EM COMPOSTO EXPLOSIVO", o composto explosivo de qualquer uma das reivindicações de 11 a 13, caracterizado por compreender de 80% 98% de agente explosivo, 1% a 16% de combustível sólido e 0.5% a 3% de aderente polimérico, 0.25% a 1% de catalisador contendo ferro eO.5% to 2% de óleo combustível.

16. "MELHORAMENTO EM COMPOSTO EXPLOSIVO", o composto explosivo da reivindicação 1, caracterizado por também compreender um revestimento impermeável.

17. "MELHORAMENTO EM COMPOSTO EXPLOSIVO", o composto explosivo da reivindicação 16, caracterizado pelo revestimento impermeável ser selecionado de um grupo composto por estearato de cálcio, parafina em gel e parafina em cera.

18. "MELHORAMENTO EM COMPOSTO EXPLOSIVO", um método para aderência de um agente explosivo e um combustível sólido, incluindo o passo de adicionar um aderente polimérico ao agente explosivo e/ou combustível sólido para assim aderir um agente explosivo e um combustível sólido.

19. "MELHORAMENTO EM COMPOSTO EXPLOSIVO", o método da reivindicação 18, caracterizado por ser de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 10.

20. "MELHORAMENTO EM COMPOSTO EXPLOSIVO", o método da reivindicação 18, caracterizado pelo aderente polimérico ficar fluido após a adição.

21. "MELHORAMENTO EM COMPOSTO EXPLOSIVO", um método para formulação de um composto explosivo disperso, incluindo o passo de combinar um agente explosivo, um combustível sólido e um aderente polimérico para assim formar o composto explosivo disperso.

22. "MELHORAMENTO EM COMPOSTO EXPLOSIVO", o método da reivindicação 21, caracterizado por também incluir o passo de combinar um catalisador contendo ferro.

23. "MELHORAMENTO EM COMPOSTO EXPLOSIVO", o método da reivindicação 22, caracterizado por também incluir o passo de combinar um óleo combustível.

24. "MELHORAMENTO EM COMPOSTO EXPLOSIVO", o método da reivindicação 21, caracterizado pelo aderente polimérico ficar fluido após aplicação.

25. "MELHORAMENTO EM COMPOSTO EXPLOSIVO", o método da reivindicação 21. caracterizado por compreender uma combinação de 81% a 98% de agente explosivo, 1% a 15% de combustível sólido e 0.5% a 2% de aderente polimérico.

26. "MELHORAMENTO EM COMPOSTO EXPLOSIVO", o método da reivindicação 2023, caracterizado por compreender uma combinação de 80% a 98% de agente explosivo, 1% a 16% de combustível sólido e 0.5% a 3% de aderente polimérico, 0.25% a 1 % de catalisador contendo ferro e 0.5% a 2% de óleo combustível.

27. "MELHORAMENTO EM COMPOSTO EXPLOSIVO", um método para geração de uma explosão em uma área-alvo, caracterizado por incluir o passo de administração de uma quantidade efetiva de um composto explosivo de qualquer uma das reivindicações de 1 a 17 para tal área alvo.