爆破工藝第二講

1、水工工藝根底第二講 模塊爆破工藝根底第二章 爆破材料和起爆方法 2.1 炸藥 炸藥在爆炸反響中的特點 、反響速度極快 這是爆破反響區(qū)別于一般化學反響的最顯著特點。爆炸反響一般在10-5110-6s之間完成，同時釋放大量的能量。因而爆炸反響可以到達很高的能量密度，這也是形成化學爆炸的重要條件。 、反響過程中產(chǎn)生大量的熱 放熱是炸藥爆炸對周圍介質作功的必備條件，也是使爆炸反響能獨立地高速地進行下去的首要條件。炸藥在反響過程中，使氣體產(chǎn)物的溫度到達數(shù)千度、壓力到達數(shù)十萬個大氣壓。這種高溫高壓的反響產(chǎn)物，就能使周圍介質產(chǎn)生變形或破壞。炸藥爆炸反響生成的熱是衡量其作功的重要標志。 、化學反響過程中放出大

2、量氣體 炸藥爆炸反響所產(chǎn)生的大量氣體產(chǎn)物，是爆炸作功的媒介。由于氣體具有很大的可壓縮性和很高的膨脹系數(shù)，炸藥爆炸瞬間產(chǎn)生大量高溫氣體產(chǎn)物，先是處于強烈的壓縮狀態(tài)，形成能量的高度集中，產(chǎn)生高壓氣體。隨之在膨脹過程中，將能量迅速轉變?yōu)闄C械功，使周圍介質受到破壞。 上述三點是炸藥爆炸的三個根本條件，它們之間相輔相成，缺一不可，只有它們的綜合效果才能使化學反響過程具有爆炸的性質。例如，公斤煤完全燃燒能放熱2140千卡，比公斤炸藥完全爆炸產(chǎn)生的熱量約多一倍，但其反響時間要幾十分鐘，故煤不具備爆炸條件，而公斤炸藥完全爆炸只需十萬分之一秒時間，并且產(chǎn)生710升高壓氣體，相當于10萬個大氣壓。 2.1.2 炸

3、藥的爆炸性能 、爆力 炸藥的爆力是指炸藥爆炸時對其周圍介質產(chǎn)生的整體壓縮破壞和拋移能力，也就是炸藥爆炸時對周圍介質的作功能力，以mL為單位。爆力的大小取決于炸藥爆炸時所產(chǎn)生的熱量和氣體的多少以及溫度的上下。 、猛度 炸藥的猛度是指炸藥在爆炸瞬間對與藥包鄰接的介質所產(chǎn)生的局部壓縮、粉碎和擊穿能力，也就是炸藥爆炸時的猛烈程度，以為單位。猛度的大小主要取決于炸藥的爆速和密度. 、殉爆距離 當一個藥包卷爆炸后，引起與它不相接觸的鄰近藥包卷爆炸的現(xiàn)象稱做殉爆。引起殉爆時，相鄰兩藥包間的最大距離稱為殉爆距離，以為單位。殉爆距離表示某一種炸藥的殉爆能力。 、爆速 爆轟波在炸藥的藥粒中穩(wěn)定傳播的速度稱為炸藥的

4、爆速，以或為單位。炸藥的爆速與炸藥爆炸化學反響速度是本質不同的兩個概念。爆速是爆轟波陣面一層一層地沿炸藥粒傳播的速度，而爆炸化學反響速度是指單位時間內反響了的物質的質量，其度量單位是。測定炸藥爆速的方法有導爆索法、電測法和高速攝影法等。 2.1.3 炸藥的一般性質 炸藥的敏感度 炸藥的敏感度是指炸藥在外界因素作用下，發(fā)生爆炸的難易程度，以炸藥爆炸所需的最小外界能量，即起爆能來表示。根據(jù)炸藥所受外界作用的形式不同，炸藥的敏感度可分為熱感度、機械感度和爆轟感度等。問題:做煙花爆竹主要利用了炸藥的什么感度? 炸藥的安定性 炸藥的安定性是指炸藥在長期貯存中，保持其原有物理、化學性質不變的能力。炸藥的安

5、定性分為物理安定性和化學安定性兩個方面。 炸藥的穩(wěn)定性 炸藥的穩(wěn)定性是指 炸藥經(jīng)起爆后，能以恒定的速度自始至終保持完全的爆炸反響的性能。 在爆破施工中，影響炸藥穩(wěn)定性的兩個重要因素是藥卷直徑和裝藥密度。 2.1.4 炸藥的分類 按用途分類 起爆藥 這是一種對外界作用特別敏感的炸藥，常用來制造雷管等起爆器材料。特點是受到較小的外界作用如機械、熱、火焰，即能激發(fā)爆炸，而且反響速度極快。 工程爆破中常用的起爆藥有疊氮化鉛、雷汞、二硝基重氮酚等。 猛炸藥 這類炸藥與起爆藥相比，性能比較穩(wěn)定，通常要在一定的起爆源如雷管的作用下才能爆炸，是用于爆破作業(yè)的主要材料之一。猛炸藥能對周圍介質產(chǎn)生強烈的破壞作用。

6、工程中常用的猛炸藥有、黑索金、奧克托金、太安以及混合型工業(yè)炸藥等。 火藥 這是一種反響速度較慢，只能進行燃燒反響和推進作功的化合物。主要有黑火藥、無煙火藥等。 按組成分類 單體炸藥這種炸藥是由單一的化合物組成，多數(shù)是分子內部含有氧的有機化合物，在一定的外界條件作用下，能導致分子內鍵斷裂，發(fā)生高速的化學反響，進行分子內的燃燒和爆轟。 混合炸藥混合炸藥是指炸藥本身含有兩種以上成分的爆炸性混合物。這類炸藥有氣態(tài)的、液態(tài)的和固態(tài)的，其中以固態(tài)最多。大多數(shù)工業(yè)炸藥都屬于混合炸藥。 2.1.5 硝銨類炸藥 硝銨類炸藥是以硝酸銨為主要成分的混合炸藥。這類炸藥的主要優(yōu)點是：爆炸反響完全、生成的氣體量大，原材料

7、來源廣、本錢低。加工工藝簡單、平安，炸藥性能指標較好。目前水利水電工程爆破施工使用的炸藥多為硝銨類炸藥。 、銨銻炸藥 銨銻炸藥又稱硝銨炸藥，由硝酸銨、梯恩梯、木粉三種成分組成。 銨梯炸藥外觀為淡黃色粉末。銨梯炸藥是工業(yè)炸藥中比較平安的一種，但由于不抗水，多用于無水的工程爆破中。水電工程爆破施工中，常用巖石硝銨炸藥。 、銨油炸藥 銨油炸藥由硝酸銨、柴油和木粉組成。由于銨油炸藥密度低，起爆困難，并具有吸濕結塊性，故不宜用于有水工作面的爆破。 3、漿狀炸藥 漿狀炸藥是以氧化劑水溶液、敏化劑和膠凝劑為根本成分的抗水硝銨類炸藥。具有抗水性能強、密度高、爆炸威力大、原料來源廣、本錢低和平安等優(yōu)點。在露天有

8、水深孔爆破中被廣泛采用。 4、水膠炸藥 水膠炸藥是世紀年代開展起來的一種新型抗水硝銨類炸藥，它與漿狀炸藥沒有嚴格的界限。水膠炸藥具有漿狀炸藥的所有優(yōu)點，且它起爆性能優(yōu)于普通漿狀炸藥，對小直徑雷管敏感，還具有較強的抗水能力。 5、乳化炸藥 乳化炸藥是根本與水膠炸藥同時開展起來的一個新品種炸藥，目前已在我國水電工程爆破中得到廣泛應用。乳化炸藥具有以下特點：抗水性能強，炸藥密度大，可沉于水下，解決了露天爆破炮孔中有水和水下爆破作業(yè)的問題；其爆速高，機械感度低，平安性能好；原料來源廣泛，加工工藝簡單，本錢比較低。 其他工業(yè)炸藥 1、硝化甘油類炸藥 硝化甘油類炸藥的主要成分是硝化甘油，另加硝酸鉀、硝酸鈉

9、或硝酸銨作氧化劑，硝化棉作吸收劑，以及少量的木粉作疏松劑和可燃劑。 硝化甘油類炸藥具有抗水性強密度大爆炸威力大等優(yōu)點；但它也存在對撞擊、摩擦感度高，平安性差，價格昂貴，保管期不能過長，容易老化等缺點。一般只在水下爆破中使用。 2、黑火藥 黑火藥的主要成分為銷酸鉀、木炭和硫磺。硝酸鉀是氧化劑，木炭是可燃劑，硫磺既是可燃劑，又起到粘合劑的作用。黑火藥的磨擦、撞擊感度高，對火焰很敏感。 3、現(xiàn)場混裝炸藥 現(xiàn)場混裝炸藥是近年來興起的一種集炸藥的原材料運輸、現(xiàn)場制備和裝藥為一體的炸藥生產(chǎn)技術，其關鍵設備是炸藥混裝車。目前，我國露天爆破作業(yè)使用的混裝車有銨油炸藥混裝車，漿狀炸藥混裝車，乳化炸藥現(xiàn)場混裝車及

10、重銨油炸藥混裝車。1993年，舉世矚目的三峽工程在全國水利水電施工行業(yè)率先使用了乳化炸藥混裝車。該類車是由美國伊雷科化學公司生產(chǎn)，經(jīng)過改建組裝后投入使用。主要有型和型。 混裝車炸藥生產(chǎn)程序是從半成品制備地面站將合格的水相和油相，多孔粒狀硝銨、鋁粉、發(fā)泡劑裝入乳化炸藥現(xiàn)場混裝車上相應的罐內。在爆破現(xiàn)場，水相和油相按配方比例經(jīng)各自的輸送泵和流量計匯入同一條軟管，輸入連續(xù)乳化器，乳化后的乳膠體進入混合器，參加發(fā)泡劑，有時根據(jù)需要參加多孔粒狀硝銨或鋁粉進行混合，然后藥漿經(jīng)螺桿泵通過輸藥軟管進入炮孔底部，藥漿在孔內分鐘完成發(fā)泡而成為非雷管感度的現(xiàn)場混裝乳化炸藥。現(xiàn)場混裝炸藥具有生產(chǎn)制備方便，炸藥性能好，

11、裝藥效率高，能減輕勞動強度、改善爆破質量、降低爆破本錢，作業(yè)平安等優(yōu)越性。 讀一讀： 一、工業(yè)炸藥開展史話 公元7世紀，我們的祖先就創(chuàng)造了人類歷史上最早的炸藥-黑火藥。到了13世紀，黑火藥才經(jīng)印度、阿拉伯傳到歐洲。1627年，匈牙利率先將黑火藥用于采掘工程，從而開拓了將炸藥用于工業(yè)生產(chǎn)的歷史。直到18世紀末，黑火藥仍然是唯一使用的炸藥品種。19世紀初，由于化學工業(yè)的開展，新品種炸藥相繼得到開發(fā)。146年，意大利科學家創(chuàng)造了硝化甘油炸藥，但因平安問題沒解決而未能推廣使用。1867年，瑞典科學家諾貝爾研制成功能平安使用的硝化甘油炸藥，推動了工業(yè)炸藥開展的進程。同年，瑞典另兩位科學家創(chuàng)造了本錢低廉、平安可靠的硝酸銨炸藥，進一步促進了工業(yè)炸藥在生產(chǎn)領域的廣泛應用。 1875年，瑞典人又研制成功硝化甘油為主要成分的膠質炸藥。這種炸藥以爆炸威力大、抗水性能好等優(yōu)點得到推廣。20世紀50年代，硝銨炸藥經(jīng)歷了兩次重大開展：一次是銨油炸藥的出現(xiàn)，該炸藥以本錢低、原料來源廣、生產(chǎn)使用平安等一系列優(yōu)點，迅速在全世界得到推廣；另一次是漿狀炸藥的創(chuàng)造，較好地