本发明涉及到工业硝铵炸药，主要用于各种工程爆破作业的一种不含梯恩梯的粉状岩石硝铵炸药，简称为“无梯岩石硝铵炸药”，该炸药由硝酸铵和木粉等组成。 目前矿山使用的2号岩石硝铵炸药，由于其成本低廉、生产工艺简易、原料来源广，因而它仍然是当今商品炸药的主要品种。但是这类工业硝铵炸药中一直采用含量为11%的有毒梯恩梯作敏化剂，因而存在毒性大、严重危害操作人员的健康，污染环境。而且2号岩石炸药还存在易吸湿结块、物理安全性差等缺陷急需解决而长期未决的问题。
从七十年代开始，国内外仅限于提高硝酸铵的防潮防结块性能研究，日本专利7650896（1976）指出：当在硝酸铵中加入脂肪族胺及无机盐配合剂，可显著改善硝酸铵的分散、抗硬化能力，制得抗水性能较好的粉状硝铵炸药，但是配方中仍沿用梯恩梯作敏化剂，产品加工过程的毒性和环境污染未得到任何解决。
八十年代以来，在试图寻找其它活性物质以代替梯恩梯作为敏化剂方面开展了大量探索研究。英国专利EP256669（1981）报导，曾试用活性含能材料金属粉铝、镁。美国专利4830687（1982）记载：试用强氧化剂重铬酸钾、高氯酸盐、高猛硝基化合物硝基胍、钝化黑索金和有机硝酸盐硝酸肼等。但金属粉不但价格昂贵，亦不适宜在有瓦斯的矿井中使用;由重铬酸钾作敏化成分制得的硝铵炸药，其机械感度大，难以实际使用;高猛炸药由于其价格高和加工过程安全性差，不能作为敏化剂采用;当使用硝酸脲，由于它的原料来源丰富、制备简单、价格比梯恩梯低，所以在HF粉状铵梯油炸药中添加20%硝酸脲作为敏化剂，可是产品的爆速和殉爆距离均未达到使用要求。
本发明的目的在于：克服现有同类粉状岩石硝铵炸药存在的缺点，设计一种不含梯恩梯、防潮防结块性能好、使用安全、成本低廉、优于2号岩石硝铵炸药技术性能指标的无梯岩石硝铵炸药。
本发明的构思：要实现上述的目的，寻找一种价格低廉，爆速和殉爆距离达到使用要求的替代物是十分困难的，现在选用硝酸脲加入少量的硝胺炸药，可以提高爆速，但是殉爆距离仍然达不到使用要求，为了满足使用要求，必须使硝胺炸药与硝酸脲形成共晶结构达到均匀的分子分散，为了防止吸潮和结块，在配方中加入复合改良剂。
本发明的无梯岩石硝胺炸药由氧化剂-硝酸铵、可燃剂-木粉、敏化剂-改性硝酸脲和复合改良剂组成：
敏化剂-改性硝酸脲：用硝酸脲溶于饱和的黑索金水溶液中，冷却过滤即得到改性硝酸脲结晶体，其黑索金含量为0.3%或者用含有0.5%奥克托金乙醇加入硝酸脲浓缩析出结晶。
复合改良剂：由防潮剂、分散剂和引发剂组成：
防潮剂：松香或松香和石蜡或石蜡。
分散剂：十二烷基硫酸钠或硬脂酸酰胺或硬脂酸酰胺和海泡石粉。
引发剂：六次甲基四胺或二甲基偶氮四唑或二硝基甘脲，其作用在于加速、激发敏化剂地分解。
本发明的配方（质量%）如下：
硝酸铵 70～85
木粉 3～6
改性硝酸脲 10～20
复合改良剂 1.5～4
复合改良剂配方（质量%）如下：
松香或松香和石蜡或石蜡 75～85
十二烷基硫酸钠或硬脂酸酰胺或
硬脂酸酰胺和海泡石粉 3～6
六次甲基四胺或二甲基偶氮四唑
或二硝基甘脲 10～20
本发明的制造：首先将计量硝酸铵加入轮碾机压硝，然后将复合改良剂和木粉加入机内钝化物料;降温，在继续轮碾条件下，再将敏化剂加入机内敏化成熟，即可得到混合均匀的无梯岩石硝铵炸药。
复合改良剂的制备：先将防潮剂在配料锅中加热熔化，再加入预制的分散剂和引发剂混料，搅拌均匀冷却即可得到复合改良剂。
本发明的最佳配方（质量%）如下：
硝酸铵 78
木粉 4
改性硝酸脲 16
复合改良剂 2
本发明的复合改良剂最佳配方（质量%）如下：
松香 80
硬脂酸酰胺 5
六次甲基四胺 15
本发明中改性硝酸脲的制造构思：
在热水中制造改性硝酸脲其黑索金含量仅能达到0.3%，要提高黑索金含量必须要在混合溶剂中重结晶，而在重结晶过程必然损失少量硝酸脲，这样使本发明的成本提高。为了降低成本，本发明利用硝胺炸药黑索金或奥克托金生产过程中的废酸，选择控制硝酸浓度40%～60%、黑索金或奥克托金含量0.5%～1.0%的废酸;为了降低制品假密度，工业尿素中必须含有0.5%～2.0%表面活性剂十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠，和上述废酸以等摩尔比例混合反应，立即生成细颗粒的改性硝酸沉淀，室温下过滤，60～70℃干燥，结晶体含黑索金或奥克托金0.5%～1.0%;由于混晶晶体间包有废酸，晶间酸易引起改性硝酸脲的分解和吸湿，使殉爆感度降低，为了提高改性硝酸脲的稳定性，在废酸和尿素反应时须加入0.2%～0.5%Ⅱ号中定剂，使Ⅱ号中定剂被包在晶体中吸收游离酸和分解产物。
根据上述构思，本发明改性硝酸脲的制备步骤是：在反应器中加入选定硝酸浓度和黑索金或奥克托金含量的废酸，搅拌下加入混有表面活性剂的工业尿素和Ⅱ号中定剂，搅拌反应，即得到本发明改性硝酸脲。
本发明改性硝酸脲最佳投料比（质量%）如下：
工业尿素 48
十二烷基硫酸钠 1.2
硝酸（浓度50%） 100
黑索金 0.5
Ⅱ号中定剂 0.3
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
1.配方中没有梯恩梯成分，加工过程毒性小、减轻环境污染。
2.成功地将改性硝酸脲引入到工业硝铵炸药中作为代替梯恩梯的敏化剂，产品爆轰感度优良：爆速为3300～3600m·s-1，爆热为4202kJ/kg，机械感度低：撞击感度为0%～2%，摩擦感度为0%～8%，以及贮存性能稳定。
3.复合改良剂使产品的防潮、防结块性能改善;
4.原材料来源丰富、产品生产工艺十分简单、贮运安全，适于大生产及推广应用于矿山爆破工程。
实施例
1.按本发明最佳配方（质量%）如下：
硝酸铵 78
木粉 4
改性硝酸脲 16
复合改良剂 2
其中复合改良剂配方（质量%）如下：
松香 80
硬脂酸酰胺 5
六次甲基四胺 15
（1）复合改良剂的制备：在带蒸汽夹套的配料锅中加入8kg松香，升温至80～100℃，搅拌使其熔融，得到均匀的液相体系;再将由0.5kg硬脂酸酰胺和1.5kg六次甲基四胺预制好的混料加入到上述熔融态的液相体系中，维持搅拌5～10min，即可得到复合改良剂。
（2）本发明的制造是：首先将156kg硝酸铵加入轮碾机中，在物料为80～95℃下，轮碾压硝20～30min;然后将4kg复合改良剂和8kg木粉依次加入机中，继续在该温度条件下轮碾包覆钝化10～15min;通过冷却水使机内物料温度维持在65～75℃，最后加入32kg改性硝酸脲，敏化成熟10～15min，即得到混合均匀的无梯岩石硝铵炸药。
用上述制造方法制成的无梯岩石硝铵炸药的性能，其爆速为3300～3600m·s-1，殉爆距离不小于7cm，药卷密度为0.9～1.05g·cm-3，贮存六个月产品外观物理状态和爆炸性能均良好。
2.按本发明配方（质量%）如下：
硝酸铵 70
木粉 6
改性硝酸脲 20
复合改良剂 4
其中复合改良剂配方（质量%）如下：
松香和石蜡 75
十二烷基硫酸钠 5
二甲基偶氮四唑 20
制造工艺按实例1的制造方法进行。
该无梯岩石硝铵炸药的性能，经测试殉爆距离为7cm，爆速为3550m·s-1。
3.按本发明配方（质量%）如下：
硝酸铵 85
木粉 3
改性硝酸脲 10.5
复合改良剂 1.5
其中复合改良剂配方（质量%）如下：
石蜡 85
硬脂酸酰胺和海泡石粉 3
二硝基甘脲 12
制造工艺按实例1的制造方法进行。
该产品的性能，经检测殉爆距离为6cm，爆速为3300m·s-1。
4.一种改性硝酸脲的制备
在不锈钢反应罐中加入硝酸浓度为50%、黑索金含量为0.5%的200L废酸，在搅拌下，在5～10min内加入混有1%十二烷基硫酸钠的97kg工业尿素和0.4kgⅡ号中定剂，维持搅拌反应20～25min，即可得到均匀分散的细粒共晶改性硝酸脲。物料放入离心式过滤器过滤抽干;然后将产品在60～70℃干燥6～8h，水分控制在0.4%以下。
5.另一种改性硝酸脲的制备
按实例4的制造方法和投料量，选用硝酸浓度为55%、奥克托金含量为0.5%的废酸和选用2%的十二烷基苯磺酸钠作为表面活性剂，即可制得另一种改性硝酸脲制品。