Prospects of applying ammonium nitrate-free industrial explosives in mining of mineral resources in the Arctic Zone of the Russian Federation

Pavel A. Bragin, Head of the Laboratory of Certification Testing of Explosive Materials, Global Mining Explosives - Russia LLC (Moscow),
Alexander Yu. Bredikhin, Post-Graduate Student, Research Institute of Blasting Technology and Safety (Naro Fominsk)
Kirill R. Konyukhov, Post-Graduate Student, Research Institute of Blasting Technology and Safety
Ilya Yu. Maslov, Cand. Sci. (Eng.), Director, Research Institute of Blasting Technology and Safety
Russian Mining Industry №4 / 2025 p. 36-38

Abstract: As the development of solid mineral deposits in the Arctic Zone of the Russian Federation begins, there is a threat of environmental damage caused by the use of ammonium nitrate industrial explosives, i.e. contamination of soils and water sources with nitrate and ammonium nitrogen. The authors consider perhydrol (hydrogen peroxide), an oxidizing agent, which is an alternative to ammonium nitrate, as part of the blended industrial explosives. The paper discusses the composition and presents the results of field testing of this alternative explosive. Prospects of organizing the production of perhydrol immediately at the places of its application are considered for the conditions of industrial sites of mining operations..

Keywords: ammonium nitrate industrial explosives; development of the Arctic Zone; drilling and blasting operations; blended industrial explosives; oxidizer; perhydrol; peroxide, hydrogen peroxide; methanol, spontaneous oxidation of anthraquinone, detonation velocity

References

1. Брагин П.А. Заряд взрывчатого вещества для метательного снаряда, способ приготовления этого заряда и метательный снаряд со взрывчатым веществом (варианты) / Брагин П.А., Маслов И.Ю. [и др.]. М.: Роспатент, изобретение №2627393 по заявке №2016133338 от 12.08.2016.

2. Блумфильд С. Установка для получения пероксида водорода и использующий ее способ / Блумфильд С. [и др.]. М.: Роспатент, изобретение №2616928 по заявке №2014141057 от 28.02.2013.

3. Власова Е.А. Оценка взрывчатых характеристик и газовой вредности промышленных ВВ / Е.А. Власова Е.А. [и др.] // Взрывное дело. Выпуск № 99/56. – М.: ЗАО «МВК по взрывному делу», 2008. – С. 119-136.

4. Добрынин А.А. Взрывчатые вещества. Химия, составы. Безопасность / А.А. Добрынин. – М.: Изд. ИД Академии Жуковского, 2014. – 527 с.

5. Литовка О.Б. Анализ аварий при транспортировке аммиачной селитры водным транспортом / О.Б. Литовка [и др.] // Успехи в химии и химической технологии. Том XXIII, 2009, №4(97). – С. 84-87.

6. Тихонов А.С. Обзор промышленных методов производства пероксида водорода / А. С. Тихонов [и др.] // Вестник технологического университета. 2017. Т.20, №16. – С. 42-42.

7. Фанденбусше А. Метод производства перекиси водорода / Фанденбусше А. [и др.]. М.: Роспатент, изобретение № 2616701 по заявке № 2014118591 от 02.10.2012.

8. Шамб У. Перекись водорода / У. Шамб [и др.] – М.: Иностранная литература, 1958. – 580 с.

9. Интернет (на 2025.07.01) : https://mz-don.com/blog/toksichnost-nefteproduktov-i-rastvoritelej-toksichnost-spirtov.html

10. Интернет (на 2025.07.01) : https://neftegaz.ru/science/ecology/331712-ch3oh-ekologicheski-riski-i-metody-ikh-predotvrashcheniya/

11. Интернет (на 2025.07.01) : https://360.ru/tekst/obschestvo/ljudi-gibnut-pri-vzryvah-ammiachnoj-selitry/

12. Маслов И.Ю. Вопросы экспериментального обоснования безопасного применения аммиачно-селитренных ВВ в сульфидсодержащих горных породах. Маслов И.Ю., Горинов С.А. В сб. «Взрывное дело» №126/83, М.: МКВД при АГН, 2020.

13. Прайер У. Свободные радикалы. М.: Атомиздат, 1970. С.131-132.