[发明专利]一种储氢型乳化震源药柱及使用该震源药柱的震源弹

说明书

本发明涉及一种震源药柱，更具体地说是储氢型乳化震源药柱，尤其涉及一种使用储氢材料作为含能敏化剂的乳化震源药柱及使用该震源药柱的震源弹。按重量份数主要由下述组分组成：复合敏化储氢型乳化炸药10‑35份、塑性膜材料2‑15份、化学敏化储氢型乳化炸药60‑95份。本发明通过四步法制备出储氢型乳化震源弹，复合敏化储氢型乳化炸药作为起爆药柱，塑性膜材料对其进行定型，化学敏化储氢型乳化炸药作为主装药。本发明利用了复合敏化储氢型乳化炸药的强威力和化学敏化储氢型乳化炸药的高作功能力，能够很好的替代传统震源弹中的TNT，因而更加安全和环保。同时，该储氢型乳化震源弹制作工艺简单，且对所使用乳化基质的配方无具体要求，因而适合大面积推广应用。

技术领域

本发明涉及一种震源药柱，更具体地说是储氢型乳化震源药柱，尤其涉及一种使用储氢材料作为含能敏化剂的乳化震源药柱及使用该震源药柱的震源弹。

背景技术

震源药柱作为一种特殊的民用爆破器材，在地质勘探、油气和煤炭开采等领域被广泛应用。目前，震源药柱主要分为两种：铵梯震源药柱和乳化震源药柱。铵梯震源药柱主要由硝酸铵、TNT、木粉等组成，然而TNT在生产和使用过程中会产生大量的有毒气体，既影响操作人员的身体健康，又会对环境造成严重的污染，已不符合国家及行业的发展要求，属明令禁止的产品；并且TNT作起爆药的震源药柱在使用过程中不抗水，常因为震源药柱在井下进水而发生拒爆；同时，传统震源弹含有的TNT起爆药柱容易被不法分子利用，严重威胁到了人民群众的生命财产安全。在震源弹中添加TNT等军用炸药主要是因为TNT具有较高的爆炸威力和作功能力。因此，研究不含TNT的新型震源弹的主要技术问题就是要保证其能可靠起爆和高的作功能力。乳化震源药柱的主要成分是乳化基质和敏化剂，乳化炸药中不含有TNT，且具有安全、环保、防水等优点，是未来研制环保型震源弹的主要趋势之一。然而，由于乳化基质中含有含有10％左右的水，导致传统乳化炸药的爆炸威力和起爆可靠性比铵梯炸药都要低很多。目前，震源药柱向着小型化和高性能方向发展，小型化要求震源药柱的质量体积较小，高能量需要震源药柱具有高威力、高爆速和高起爆率。因此，提高乳化震源药柱的爆炸威力和高起爆率，是研制不含TNT震源药柱的有效途径之一。

CN102285848A公布了一种耐压高威力乳化震源药柱及其制备方法，其主要技术是通过在乳化炸药中加入铝粉来提高炸药的爆热，从而提高乳化震源药柱的作功能力；CN105418341A公布了一种用于地震勘探领域的震源药柱的主装药，其主要技术是将乳化基质利用珍珠岩敏化，并通过零氧平衡设计实现了勘探所需性能指标的最佳组合。通过添加铝粉和零氧平衡设计能够部分改善乳化炸药的作功能力，但是效果不太理想，与TNT炸药的爆炸威力相差甚远。

CN102432407A和CN102432408A分别公布了两种利用储氢合金粉末化学敏化的乳化炸药，储氢合金在乳化基质爆轰波作用下迅速释放氢，氢参与乳化基质的爆轰反应，因此其具有输出衰减时间长、冲量大和能量高等特点，作功能力显著优于现有普通乳化炸药。程扬帆在其博士论文《基于储氢材料的高能乳化炸药爆轰机理和爆炸性能研究》中提供了一种储氢合金和玻璃微球复合敏化的乳化炸药，其铅柱压缩量达到军用炸药的猛度，爆炸威力较传统乳化炸药显著增强。但是，以上高能储氢型乳化炸药的研究主要是集中的爆轰性能上，对其具体应用没有具体阐述，尤其在震源弹中未曾使用。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，目的之一在于提供一种无TNT储氢型乳化震源药柱作为震源弹的主装药。

本发明的另外一个目的在于提供一种无TNT储氢型乳化震源药柱制备方法。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种储氢型乳化震源药柱，主要由下述重量份数组成：复合敏化储氢型乳化炸药10-35份、塑性膜材料2-15份、化学敏化储氢型乳化炸药60-95份。

优选地，按重量份数主要由下述组分组成：复合敏化储氢型乳化炸药15-25份、塑性膜材料4-10份、化学敏化储氢型乳化炸药70-85份。