第一章 炸药基础知识
炸药爆炸的基础知识
１炸药爆炸得基础知识1、1 炸药得爆炸ﻩ爆炸就是人们日常生活中经常见到得现象。
例如超新星得爆发、小行星或陨石得高速碰撞。
在我们地球上见到得闪电、火山爆发、原子弹与氢弹得爆炸、车胎放炮、锅炉胀裂、燃放鞭炮等都就是爆炸。
爆炸就是某一物质系统在有限空间与极短时间内,迅速释放大量能量或急骤转化得物理、化学过程。
在这个过程中,通常伴随有强烈得放热、发光与声响等效应。
爆炸得基本特征表现在速度高、威力大与破坏作用强等方面。
从安全角度出发,爆破时还应考虑爆炸得副作用，如爆破地震效应、冲击波、飞石、有毒气体、噪声以及其她对相邻物体、构筑物与人身得影响等.1。
１。
1 爆炸现象按照爆炸发生得原因，自然界各种爆炸现象可归纳为物理爆炸、核爆炸与化学爆炸三大类.（1)物理爆炸。
爆炸过程就是一个物理过程,即爆炸前后物质得化学成份没有发生质得改变,只就是物态发生了变化。
例如，当蒸汽锅炉内压力过大，超过了锅炉所能承受得抗压强度，使锅炉突然破裂,并发出巨大得声响，就就是典型得物理爆炸.物理爆炸还包括电爆炸、激光与其她强粒子束照射以及物体高速碰撞等引起得爆炸。
大自然中得雷电属于物理爆炸现象，其能源为电能。
带有不同电荷得两块云彩,当距离比较近时,发生强烈得放电现象。
电位差在µ s数量级时间内拉平,使放电区达到极其巨大得能量密度与数万度得高温，导致放电区空气压力急剧升高,并在周围空气中形成强烈得扰动。
（2）核爆炸。
某些物质得原子发生核裂变(U23５得裂变）或核聚变(氘、氚、锂得聚变）等链锁反应时，瞬间释放出巨大能量，使裂变或聚变产物形成高温高压得气体而迅速膨胀做功,造成巨大得破坏作用,称为核爆炸。
原子弹、氢弹得爆炸属于核爆炸。
原子弹就是用铀235或钚239得裂变来实现得。
核裂变时，铀23５或钚23９得原子核在中子得作用下分裂成为较轻得原子核，放出大量得核能。
氢弹就是用氘、氚或锂得聚变来实现得。
核聚变时,氘、氚或锂得原子核在极高温度得条件下结合成为较重得原子核，也能放出大量得核能。
第一部分爆破作用基本原理
1.3 单个药包在介质中的爆破作用
条形药包；根据施工条件将药包做成长条形，可以是 圆柱状也可以方柱状。通常人们把药包长度大于最短 边或其换算直径4倍时的药包，称为条形药包。在实 际应用中，炮孔法、中深孔法和硐室爆破中的条形药 包都属条形（延长）药包。
平面药包：理想的平面药包一般理解为药包的长度和 宽度比厚度要大得多，利用药包爆炸产生的的平面压 缩波对介质作功，能显著地提高爆炸作用能量的定向 性和密集性。爆炸复合、硬化、压实以及水下大面积 炸礁等，可以看做是平面药包在实际中的应用。
• 燃烧：炸药在火焰或热作用下可能引起燃烧。燃
烧的速度一般比较慢，但当燃烧生成的气体或热 量不能及时排出时，可能导致爆炸。因此，当遇 到炸药燃烧时，切不可采用砂土覆盖去灭火。
1.1 炸药爆炸的基本要素
• 爆炸：当炸药受到足够大的外能作用时，会发生
猛烈的化学反应，引起炸药爆炸。爆炸反应传播 速度保持在稳定值时的化学反应称为爆轰。这时 炸药的能量释放最充分、最集中。
1.3 单个药包在介质中的爆破作用
特定形状药包：将炸药做成特定的药包，用以 达到特定的爆破作用。应用最广泛的是聚能爆 破法，把药包外壳的一端加工成圆锥形或抛物 面形的凹穴，使爆轰波按圆锥或抛物线形凹穴 的表面聚集在它的焦点或轴线上，形成高速射 流，击穿与它接触的介质的某一特定部位。这 种药包在军事上用做破甲弹以穿透坦克的外壳 或其他军事目标，在工程上用来切割金属板材、 大块的二次破碎以及在冻土中穿孔等。
1.1 炸药爆炸的基本要素
• 炸药爆炸具有以下３个基本要素：１）化学反应
过程大量放热。放热是炸药爆炸得以自动高速进 行的必要条件，也是炸药爆炸对外力作功的动力。 一般常用工业炸药爆炸时，每１ｋｇ放出的热量大 于３０００ｋＪ。２）化学反应速度极快。这是区别 于一般化学反应的显著特点。一般工业炸药爆炸 的反应速度大于３０００ｍ／ｓ。３）化学反应过程 生成大量气体。炸药爆炸所产生的气体产物，是 爆炸作功的媒介。工业炸药爆炸时生成气体量在 １ｍ３／ｋｇ左右。
第一章 炸药爆炸基本理论
CaHbNcOd
则氧平衡的计算式：
Q bM 1d(2 ab/2 ) 1 6 1 0 0 %
式中
Qb
炸药的氧平衡；
Mห้องสมุดไป่ตู้
炸药的摩尔质量（g/mol）；
16 氧的摩尔质量（g/mol）
19.06.2021
精选2021版课件
8
混合炸药氧平衡的计算
计算公式：
Q b 1 0 1 0 0 d 、 (2 a b /2 ) 1 6 1 0 0 %
物质在外界的作用下状态参数会发生一定的变化，物质局部状态的变化称为扰动
压缩波
（pressure wave） 受扰动后波阵面上介质的压力、密度均增大的波称为压缩波。
稀疏波
（expansion wave）
19.06.2021
受扰动后波阵面上介质的压力、密度均减小的波称为稀疏波或膨胀波。
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在采用炮孔法进行爆破工作时，为保证相邻药卷完全殉爆，对药卷之间的殉爆距离有一 定要求。装药时，应尽可能使相邻药卷紧密接触，防止岩粉或碎石等惰性物质将药卷隔开。 因有惰性介质时，殉爆距离将明显减小。
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殉爆距离的测定
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影响殉爆距离的因素
A
B
C
装药密度
药量和药径
药包外壳和 连接方式
19.06.2021
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影响炸药感度因素
1 炸药温度的影响
影响炸 药感度 的因素
2 炸药物理状态与晶体形态的影响 3 炸药颗粒度的影响 4 装药密度的影响
5 附加物的影响
爆破基本理论及安全爆破技术
爆破基本理论及安全爆破技术第一讲爆破的基本理论一、炸药爆炸的基本知识（一）炸药的化学变化形式所谓炸药是指在受到一定外界能量作用后，能够发生极为迅速的化学反应，并生成大量热量和气体的物质。
炸药的能量非常集中，释放能量时间很短，其能量瞬间释放对周围介质做功过程即为爆炸。
当炸药的性质、反应速度、激发条件和其他因素发生变化，炸药表现出的化学变化形式也不同，一般可分以下3种：（1）热分解。
是炸药在一定温度下缓慢发生的化学变化。
温度越高，分解越迅速，这种反应变化发生在整个炸药内，但反应变化过程中不产生火、光和声响，一般难以察觉。
（2）燃烧。
某些炸药在热源或火焰作用下可发生燃烧，炸药燃烧时的反应速度要比热分解时快，其速度可由每秒数厘米或数米，直至数百米；而且反应过程不需要外部供氧，在这种情况下，极易转变为爆炸，尤其在密闭空间内更是如此。
因此一旦炸药着火，切不可用砂土掩埋，因为炸药本身含有氧化剂，不需要外界供氧，密闭反会导致压力升高，使燃烧加速，甚至引起爆炸。
（3）爆炸。
在足够能量作用下，炸药进行高速的化学反应，形成高温高压，生成大量的热量。
根据爆炸的特性不同，可分为稳定爆炸（又称爆轰）和不稳定爆炸两种形式。
反应速度保持恒定的，以每秒数千米的最大爆速进行的称为稳定爆炸，又称爆轰。
而反应速度变化不定的，且爆速较低的爆炸称为不稳定爆炸。
不稳定爆炸容易产生残爆、爆燃或拒爆等爆炸事故。
炸药的几种化学反应形式在一定条件下可以相互转化，如热分解、燃烧可以转化为爆炸，而爆炸也可以转化为燃烧。
（二）炸药爆炸的稳定性传播及其影响因素1.传爆传爆是指炸药药包由起爆到爆炸结束的过程中，爆炸反应在药包中自行传递的过程。
2.冲击波的爆轰波（1）冲击波是指炸药起爆后，产生大量的热能和气体，形成了高温、高压、瞬间膨胀并高速行进的气浪，这种气浪具有极大的冲击作用，即~。
（2）爆轰波是指爆炸产生的能量高速地在炸药中传递，并形成具有能量补充的特殊形式压缩冲击波。
爆破基础知识1
1 爆炸和炸药的基本知识1．基本概念1． 1 爆炸及其分类何谓爆炸:爆炸是某一物质系统瞬间释放出巨大能量的物理和化学变化的过程,在这个过程中产生大量的高压、高温气体，伴随有冲击波、热、光‘声、电磁等效应。
爆炸分类：（1)物理爆炸：系统物质形态发生变化而物质组成和性质不发生变化的爆炸现象，如锅炉爆炸等（2)化学爆炸:系统物质形态、物质组成和性质都发生变化的爆炸现象，如炸药爆炸，这是本章的重点。
（3）核爆炸:原子弹、氢弹，都是利用化学元素U235的裂变和氘、氚、锂等聚变发生的爆炸现象1．2 产生化学爆炸的条件：（1）变化过程必须是放热反应，这是发生爆炸的首要条件，但不是说放热反应就能发生爆炸。
ZnC2O4=Zn+2CO2—205.4kj (吸热反应，不能发生爆炸）CuC2O4=Cu+2CO2+23.86kj （小量的热，不足以发生爆炸) AgC2O4=2Ag+2CO2+55.2kj （放出大量的热，有产生爆炸的条件）(2)变化过程必须是高速的，也就是要求释放能量快，即单位时间内传播的能量大，这是发生爆炸的重要条件。
如煤的放热反应,每kg释放能量为8960kj，而TNT炸药的爆炸反应,每kg释放能量4187k，而1kg煤的放热反应时间需要半小时,TNT炸药的爆炸反应只需要10-6秒。
因此，虽然发热量煤是TNT的两倍，但单位时间内放出的能量TNT却是煤的几千万倍.（3）变化过程必须释放出大量的气体，这是发生爆炸的必要条件。
如铝热剂反应：2Al+Fe2O3=AlO3+2Fe+8290kj这是高放热反应，但没有气体发生,也不是爆炸反应。
以上三个是主要条件,缺一不可,否则就不能发生爆炸反应。
1．3 炸药及其分类1．3．1按炸药组成分类：（1）单质炸药：由C、H、O、N四大元素组成的单一结构的化学物质。
如TNT、黑索金等（2）混合炸药：由二种以上成分结构组成的机械混合物。
如硝铵炸药、铵油炸药等。
1．3．2 按用途分类：（1）起爆药：敏感度很高的炸药，如雷汞、迭氮化铅等。
炸药及起爆技术
a—铁壳瞬发导爆管雷管；b—其它金属壳瞬发导爆管雷管 1、导爆管：2、封口塞：3、火雷管 图10 瞬发导爆管雷管结构示意图
第二节 起爆火工品
② 毫秒导爆管雷管 a. 用途 毫秒导爆管雷管是新型延期起爆器材。该产品不 但具有抗杂电雷管和毫秒电雷管的优点，而且有引爆 能量小和操作方便等特点。适用于无瓦斯矿尘爆炸危 险的爆破工程。 b. 结构见图11。 c. 贮存及有效期 贮存在干燥和自然通风良好的库房内。 有效期为二年。
硝酸铵 / 木粉 / 沥青 / 石蜡 90 / 8 / 1 / 1
铵油炸药 / 乳胶体 90 / 10
3300 12 3300 12 3182 9 ～3500
作功 能力 cm3
250
300
250
300
殉爆距 离cm
5
5
310
5
260
3
1.10**
重铵油 铵油炸药 / 乳胶体 70 / 30
～3500
硝化甘油
40%
胶棉
1.7%
硝酸铵
52.3%
木粉
3%
淀粉
3%
密 度，g/cm3 ～1.5
爆 速，m/s 6000
猛 度，mm 15
作功能力，cm3 360
殉爆距离，cm 8
耐低温，℃ 10
有效期，月 12
难冻产品中硝化甘油由硝化甘油/硝化二乙二醇 60/40
石油测井用炸药基础知识
• 在第二次世界大战期间黑索金RDX受到普遍重视（1899年合成RDX）。
炸药的化学变化形式
热分解
燃烧 爆炸 爆轰
• 分解反应在整个炸药内部进行，反应速度主要取决于环境温 度
• 化学反应不是在整个炸药体积内进行，而是在某一局部如反 应阵面或者说反应区发生化学反应，以波的形式在炸药中传 播，反应速度通常在几米/秒。 • 与外界压力关系密切，压力升高，燃烧速度显著增加
炸药的定义： 炸药（explosives）是指能够发生化学爆炸并 迅速释放其能量的物质。 本质：组成炸药的物质，其本身既含氧化剂，又含可
燃剂。
• 广义上的炸药即火炸药，包括起爆药、猛炸药、火药、烟火剂（烟火 药），它们都是含能材料。 狭义上的炸药只包括起爆药、猛炸药，也称为爆轰的炸药。 火药、烟火药属于广义的炸药的范畴，它们是燃烧的炸药。
体积为1L的普通炸药爆炸反应 时，一般可产生1000L左右的
气态产物（在标准状态时）。
[例]铝热剂的反应：
• • • • • 2Al+Fe2O3 Al203+2Fe + 853.12kJ 反应的速度很快 反应的热效应可以使产物温度升到3000C 没有气态产物生成 不发生爆炸
工业炸药及其分类
工业炸药，又称民用炸药，它主要是以氧化剂与可燃物为主体 或以单质炸药与附加物组成的爆炸性混合物，常见的有硝铵类 炸药和含水炸药。 • 按用途分：包括岩石炸药、露天炸药、煤矿许用炸药以及 特种炸药。 • 按物理状态分：包括粉状炸药、含水炸药、胶质炸药、粘 性炸药、浆状炸药、液体炸药。
【例如:】
[lkg汽油]在发动机中燃烧或[lkg煤块]在
空气中燃烧，所需要的时间为数分钟到数十分
钟。
[1kg炸药]爆炸反应的时间仅十几到几十
1炸药爆炸(1)
二、炸药的化学反应形式（续）
2 燃烧：炸药中含有C、H 等可燃元素，还含有燃烧需要 的氧，在热源的作用下也可以燃烧。 炸药的快速燃烧也称爆燃。 炸药的燃烧特点：不同于一般燃料的燃烧，它不需要 外界提供氧就可以燃烧。 应用：发射药和烟火剂就是靠燃烧发挥其特定的效应。 爆破工程中所用锰炸药如果发生燃烧则是一种严重的事故。 影响：燃烧受外界条件影响较大，如果外界条件有利 （如压力高，温度高、密闭），炸药的燃烧可能转化为爆 炸，若外界条件不利，燃烧也可能转化为分解反应（燃烧 中断）。
第一节炸药的分类及化学反应形式
3 ）发射药：遇火能迅速燃烧，产生高温高压气体对物 体产生抛射作用，在密闭条件下可转为 爆炸。用于军事上的炮弹、火箭的装填 药，如硝化棉火药和硝化甘油火药， 爆破工程中常用的发射药为黑火药，用 来制造导火索、矿用火箭弹等。 4）烟火剂：用以装填特种弹药，产生特定的烟火效 应。主要有照明剂、信号剂、曳光剂、燃烧剂 和烟幕剂。
三、炸药爆炸的三要并非都能引起爆炸，必须具备一定的条件， 即爆炸条件，才会发生爆炸，这些条件也称作爆炸的要素(三 要素)。 1） 放热：炸药爆炸化学反应放出大量热量是维持爆炸反应 继续进行并加速反应速度的能源，也是对周围介质做功的物 质基础。只有这样，爆炸反应才能独立地加速进行。这是炸 药爆炸的最基本特征之一。 例如：硝酸铵的化学反应有两种形式： 第一种 吸热反应（低于150度时）——反应过程是分解 反应，不是爆炸反应：
三、炸药爆炸的三要素（续）
3反应高速度： 由于反应速度快，反应产物尚未来得及膨胀就被 反应生成的热量加热到2000~3000度，并且这种高温气 体几乎聚集在炸药爆炸前所占据的体积内，压力可达 几万MPa，这种高温高压气体正是炸药爆炸做功的威力 所在。 反应速度高意味着反应时间短，如果反应释放出 的能量一定，那么反应速度越高，功率就越大。 例如： 一公斤煤在空气中燃烧能生产2140 千卡热量，换算成 功约为9百万焦尔，假设燃烧时间为1小时，功率为 2500J/s； 一公斤TNT 炸药的爆热值为1010 千卡，折合约4百万 焦尔，爆炸时间为万分之一秒功率为4*1010 ，是煤燃 烧功率的1.7 万倍，所以炸药爆炸的做功能力比煤燃 烧的做功能力要大得多。
爆破器材基础知识
2023/12/21
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3.炸药组成特点和爆炸机理
（1）炸药组成特点 是能发生自身燃烧和爆炸反应的物质。
能量全部存储于具有爆炸性质的特殊基团分子 中，这种结构的化学键很容易在外界能量的作 用下发生破裂，释放出能量而激起爆炸反应。
由能量密度很大的固态或液态物质组成的。
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（2）炸药爆炸机理
物理爆炸 化学爆炸 核爆炸
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第二节 炸药及其相关概念
1.炸药的定义
炸药是一种相对稳定的系统，在一定外界 条件下，能够发生快速化学反应，放出热 量，生成大量气体产物，显示爆炸效应的 化合物或混合物。
2.炸药爆炸的三要素
放出大量热量 产生大量的气体 能自动传播的高速反应
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4.炸药化学反应的基本形式
（1）缓慢分解反应
反应特点：反应是在全部炸药中进行，炸药内 部各点的温度相同，没有集中的反应区，此外 环境温度对其反应速度影响较大。
若反应的热量不及时散发出去，缓慢分解反应 就可以向燃烧反应或爆炸反应转化。
缓慢分解反应反映了炸药的化学安定性指标， 所以在炸药存储时不要堆放过密、过高，要注 意通风，防止因温度过高，导致分解反应加速 而发生爆炸事故。
炸药燃烧时，要注意让生成的气体和热量及时 排出时，否则燃烧反应就可以转化成爆炸反应， 这一点在炸药焚毁时要特别注意。
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（3）爆炸反应
反应特点：爆炸反应过程和燃烧相类似，都是 可燃元素的氧化反应，反应也只在局部区域内 进行，且也能在炸药内部自动传播。
爆炸反应与燃烧反应的区别
燃烧靠热传导来传递能量和激起化学反应，受 环境条件影响较大，而爆炸反应则依靠压缩冲 击波来传递能量和激起化学反应，基本上不受 环境条件的影响；
第01章 爆破基本知识
二、爆炸性能 1 爆速D速：爆轰波沿炸药装药传播的速度。是唯一能准确测量的爆炸参数 影响因素： 1) 药柱直径d d ↑ D速 ↑ 极限直径dL：达到理想爆速DH的直径； 临界直径dK：能维持炸药稳定爆轰DK的最小装药直径 dK与炸药本身化学性质、密度有关。 如单质猛炸药一般几mm;而铵梯炸药一般12～15mm 2) 装药密度ρ ρ ↑ 单体猛炸药：DH ↑ dL 、dK ↓ 混合炸药：D速 先增后降，甚至拒爆 3) 炸药粒度 单体猛炸药： 粒度↓ dL 、dK↓ DH 无影响 混合炸药：敏感成分和钝感成分不同 4) 药柱外壳 药柱直径d 较大时，外壳影响不大 药柱直径d 较小时，增加外壳刚度，D速 ↑ 5) 起爆冲能Q Q ↑ D速 ↑ 6) 间隙效应 混合炸药细长连续药柱，通常在空气中都能正常传爆。但在 炮眼内，如果药柱与炮眼孔壁间存有间隙，常常会发生爆轰中断或爆轰转变为 燃烧的现象 。即传爆中断 2 爆炸威力：炸药爆炸时生成高温高压气体，对外膨胀压缩周围的介质，引起 邻近介质变形、破坏和抛掷能力。
炸药位置 作用范围 爆力 内部 整体 局部
原因 动静共同作用 动作用
影响因素 爆部临界
炸药名称 梯恩梯 梯恩梯 黑索金 黑索金 太安 太安
表 1-2 几种常见炸药的爆热实验值 装药密 装药密度 爆热 度 炸药名称 -3 （g/cm ） （kJ/kg） （g/cm-3 ） 0.85 3389.0 特屈儿 1.0 1.50 4225.8 特屈儿 1.55 0.95 1.50 0.85 1.65 5313.7 5397.4 5690.2 5690.2 硝酸铵/梯恩梯 （80/20） 硝酸铵/梯恩梯 （80/20） 硝酸铵/梯恩梯 （40/60） 硝化甘油 0.9 1.30 1.55 1.60
第1章 炸药爆炸
§1 炸药爆炸
❖ ④爆轰与爆炸无本质区别，只是传播速度不同而已。 ❖ 爆炸：传播速度是可变的； ❖ 爆轰：传播速度恒定不变，且最大； ❖ 因此，从严格意义上来说，炸药的化学变化过程可分
为三种形式：热分解(缓慢化学反应)、燃烧、爆炸。 ❖ ⑤爆轰反应是炸药化学反应最充分的一种形式，释放
的能量最多、破坏效应最大。利用炸药进行工程爆破 时，应力求使其达到爆轰速度。
其燃烧速度小于炸药声速。 ❖ (2)稳定燃烧与不稳定燃烧。 ❖ (3)爆燃 ❖ 即炸药的快速燃烧。 ❖ 总结：炸药以每秒数百米的速度传播，但小于炸药声
速的化学反应过程。
§1 炸药爆炸
❖ (4)主要特点： ❖ ① 燃烧从局部开始，并向未反应区传播。 ❖ ② 燃烧主要依靠热传导传递能量和激起化学反应； ❖ ③ 燃烧速度低于炸药中的声速—本质； ❖ 等等。
§1 炸药爆炸
❖ 5、炸药不同化学反应形式的转化 ❖ 热分解 燃烧 爆炸 爆轰
❖ 说明： ❖ (1)火灾可能导致爆炸，爆炸后伴有大的火灾。 ❖ 所以，了解热分解、燃烧与爆炸的转换关系，从技术
上防止热分解，杜绝一切由燃烧转变为爆炸的可能性， 这是防火防爆技术的一个重要方面。 ❖ (2)爆炸品着火应急措施 ❖ 爆炸品着火时，可以用水、空气泡沫（高倍数泡沫较 好）、二氧化碳、干粉等灭火剂进行施救，但最好的 灭火剂是水。不能使用窒息法灭火，如沙土覆盖。
§1 炸药爆炸
❖ §1.2.3 炸药爆炸的三要素 ❖ 1、放热反应—反应过程中释放大量的热能 ❖ 爆炸过程必须放出大量的热能。 ❖ 原因:①热能是爆炸做功的能源； ❖ ②放热才有能量使反应过程自行传播。 ❖ 2、反应速度快—反应过程必须高速进行 ❖ 这是炸药爆炸区别一般化学反应的标志。 ❖ 一般化学反应： ❖ 外部供氧 反应速度慢 热量扩散于大气中 能
炸药
1、炸药：在一定能量作用下，无需外界供氧时，能发生快速化学反应，放出巨大能量和气体产物的物质。
2、起爆：炸药在外能的作用下发生爆炸的过程。
3、感度：炸药在外能的作用下发生爆炸的难易程度。
4、爆速：爆轰波在炸药中的传播速度。
5、暴热：单位质量的炸药再定容条件下爆炸瞬间所释放出的热量。
6、爆温：炸药爆炸所放出的热量将爆炸产物加热到的最高温度。
10、爆力：炸药爆炸对周围介质所做机械工的总和。
11、猛度：炸药爆炸时冲击波，应力波和高压爆轰产物的冲击作用对周围介质的破坏程度。
12、殉爆：某处炸药爆炸时引起相隔一定距离处的另一炸药爆炸的现象。
13、殉爆距：主动装药爆轰时能使被动装药100%殉爆的最大距离。
14、炸药的氧平衡：炸药中所含的氧量与可燃元素完全氧化所需氧量之间的关系。
15、间隙效应;当炮眼直径与药卷直径之间的间隙值在一定范围内时，造成炸药传爆中断的现象。
17、岩石的坚固性和坚固性系数;坚硬性指材料抵抗外力造成破坏的能力；坚固性系数;岩石抵抗破碎的相对值，f=Rc/10.18、岩石的波阻抗：指岩石中纵波速度Cp与岩石密度的乘积；霍金逊效应：指当压应力波入射到自由面时，从自由面反射回来，变成反射拉应力波，当次拉应力波峰值大于岩石的动抗拉强度时，岩石产生拉伸破坏；气楔效应：高压爆轰气体膨胀挤入已生成的径向裂隙，像劈楔一样使裂隙扩大，同时爆轰气体在裂隙端部引起应力集中，导致径向裂隙继续向前延伸；聚能效应：靠空穴闭合产生冲击、高压，并将能量集中起来，在一定方向形成较高能流密度的聚能流，亦称空穴效应；装药最小抵抗线和临界抵抗线：最小抵抗线指药包中心到自由面的最短距离，临界抵抗线指当药包埋置深度减小到某一临界值时，地表岩石开始发生破坏；爆破漏斗：爆破的外部作用结果是形成漏斗型的爆破坑；爆破作用指数：爆破漏斗半径和最小抵抗线的比值。
装药不耦合系数：炮孔直径与装药直径之比；炮眼利用率：工作面一次爆破的循环进度与炮眼平均深度的比值;装药集中度;装药质量与炮眼长度的比值炮眼的密集系数：同排孔的孔距与底盘抵抗线的比值；单位炸药消耗量：爆破每平方米原岩所需的装药量；药头：指火药。
1-炸药与爆炸的基本理论
讨论：
由于爆炸反应的速度极高，反应结束瞬间，其能量几 乎全部聚集在炸药爆炸前所占据的空间内，因而能够达到 很高的能量密度。
炸药发生爆炸变化所达到的能量密度比一般燃料燃烧时 达到的能量密度要高数百至数千倍。
正是由于这种原因，爆炸过程才具有巨大的作机械功的 能力和强烈的破坏效应。
炸药是不稳定的化学体系，但它在普通环境中处于相对稳定的状态。 在接受到外界一定能量的作用之前，一般不会自行发生爆炸反应。
在一定的环境条件下，炸药会发生以下四种不同形式的化学变化：
分解（热分解） 燃烧 爆炸 爆轰
（1）分解（decomposition）
●缓慢 ●在整个炸药中展开，没有集中反应区域 ●其反应速度与环境温度有关 炸药的分解速度随着温度的升高而呈指数地增大。 当通风散热条件不好时，分解热不易散失，很容易使炸药 温度加速升高，导致炸药的燃烧甚至爆炸。
时能产生声、光、热、烟等特定效应的炸药。烟火 剂包括照明剂、燃烧剂、烟幕剂、信号剂和曳光弹 等，通常用于装填特种弹药或烟火材料，产生特定 的烟火效应。
按炸药的主要成分分类
根据炸药的主要成分，可分为： ◆ 雷酸盐、叠氮化物类炸药 ◆ 醇基硝酸酯类炸药 ◆ 芳香族硝基化合物类炸药 ◆ 硝甘炸药 ◆ 硝铵炸药 ◆ 黑火药等
1.1.5 炸药产品及其分类
❖ 成分特点：氧化剂，还原剂 ❖ 化学特性：不稳定物质体系。 在接受到外界
能量的作用 之前处于暂时的相对 稳定的状态。 一定形式和一定大小的外界能量可用于克 服炸药的这种相对稳定状态，从而引爆炸药。
1.1.5 炸药及其分类
炸药的品种繁多，它们的组成、物理性质、化学性质和爆炸 性能可有显著差异。根据炸药的某些特点，对其进行归纳分类， 便于研究和使用炸药。
爆破基础知识
爆破设计与施工爆炸与炸药的基本理论1、炸药爆炸的条件（1）变化过程释放大量的热（2）变化过程是高速的（3）变化过程应能生成大量的气体2、炸药化学变化的基本形式（1）热分解（2）燃烧（3）爆炸（4）爆轰3、炸药的起爆能（1）热能（2）机械能（3）爆炸能4、炸药的爆发点：EL系列乳化炸药330℃，硝酸铵300℃，黑索金230℃，硝化甘油200℃，梯恩梯290~295，二硝基重氮酚150~151.5、影响炸药感度的因素（1）内在影响因素①键能②分子结构和成分③生成热④热效应⑤活化能⑥热容量（2）外在影响因素①炸药的物理状态与晶体状态②装药密度③炸药晶体的大小④温度⑤惰性杂质的掺入6、冲击波：是指在介质中以超声速传播并能引起介质的状态参数（p，ρ,T）发生突跃升高的一种特殊形式的压缩波。
7、爆轰波的特点：（1）爆轰波存在于炸药的爆轰过程中，爆轰波的传播随着炸药爆轰的结束而终止。
（2）爆轰波阵面中的高速化学反应是爆轰得以稳定传播的基本保证。
爆轰波阵面的宽度。
A-B通常约为0.1~1.0mm。
爆轰波参数通常是B-B面上的状态参数。
（3）爆轰波具有稳定性，即波阵面上的参数及其宽度不随时间变化，直至爆轰终止。
8、炸药的氧平衡(1)零氧平衡。
零氧平衡是指炸药中所含的氧刚能够将可燃元素完全氧化。
(2)正氧平衡。
正氧平衡是指炸药中所含的氧刚将可燃元素完全氧化后还有剩余。
(3)负氧平衡。
负氧平衡指炸药中所含的氧不足以将可燃元素完全氧化。
常用物质的氧平衡值：硝酸铵：+0.200g/g9、爆速：爆轰波在炸药药柱中的传播速度称为爆轰速度，简称为爆速。
10、猛度：炸药的猛度是指炸药爆炸瞬间，爆轰波和爆炸气体产物直接与之接触的固体介质局部破碎的能力。
猛度的大小主要取决于爆速，爆速越高，猛度越大，岩石被粉碎得越厉害。
殉爆：一个药包（卷）爆炸后，引起与他不相接触的邻近药包（卷）爆炸的现象，称为殉爆。
前者引爆后者的最大距离叫殉爆距离，一般以厘米计。
火炸药实用基础知识-1
4 油田常用的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ药
4.2 双基火药 以硝化纤维素和硝化甘油为主要成分的火药称为 双基火药。
油田用途：压裂用常温级火药，气体发生器用常 温级火药。一般使用条件为：100℃/48h.
4 油田常用的火药
4.3 双基推进剂 双基推进剂是以硝化纤维素和硝化甘油或其他含 能增塑剂为主要成分，再加入一些各种弹道改良剂 而成。
2 油田常用炸药
2.2 R852（RDX为主体的混合炸药）
（1）外观：黑色颗粒 （2）撞击感度：8％～22％（10kg落锤，25cm落高） （3）摩擦感度：22％～24％（3.92MPa表压，摆角90°） （4）使用温度：163℃/2h 121℃/48h （5）用途：常温射孔弹、常温导爆索、常温传爆管
1 炸药的特点
1.2 炸药爆炸的一些量化指标 （1）爆速：3000～10000米/秒 （2）爆温：2000～4000℃ （3）爆压：10～40000MPa （4）爆容：600～1000L/kg （5）爆热：1000～6000kJ/kg
（6）功率：5000000～6000000kW
1 炸药的特点
1.3 炸药化学反应的基本形式 （1）热分解 （2）燃烧 （3）爆炸 （4）爆轰
2 油田常用炸药
2.6 JP-1（PYX为主体的混合炸药）
（1）外观：黑黄色颗粒 （2）撞击感度：0％～2％（10kg落锤，25cm落高） （3）摩擦感度：38％～48％（3.92MPa表压，摆角90°） （4）使用温度：250℃/2h 220℃/48h （5）用途：超高温射孔弹、超高温导爆索、超高温传爆 管
3 火药的特点
3.1 火药的特点 火药的主要特点是能够按一定规律燃烧(平行层 燃烧)，并生成大量气体产物，可以用来装填枪、 炮弹的药筒和火箭发动机。 利用它的燃烧气体在枪、炮膛内产生的高压将 弹丸发射出去，或者利用它的燃烧气体向后喷射的 反作用力推动火箭前进。 虽然火药以燃烧为主，但在量大时或在密闭状 态下能够由燃烧转化为爆炸，生产和使用时也要注 意防火防爆。
第一章炸药基础知识
民爆公司安全培训讲义第一章炸药基础知识第一节炸药的本质1.炸药的定义：凡是能发生化学爆炸的物质都称作炸药。
从这个意义上讲，起爆药、猛炸药、火药、烟火剂都属于炸药的范畴。
2.分类：1）按作用分a.起爆药如：火帽、雷管等。
b.猛炸药单质猛炸药有梯恩梯、黑索今、太安、六硝基芪等；混合猛炸药有铵梯炸药、按油炸药、乳化炸药、水胶炸药等。
c.火药包括黑火药、无烟火药或溶塑火药、硝化棉火药和硝化甘油火药等。
d.烟火剂包括照明剂、信号剂、曳光剂、燃烧剂及烟幕剂等，延期雷管中的延期药就属于烟火剂范畴。
2）按组份分类a.单质炸药又称爆炸化合物。
是一种化合物，有明确的分子结构，常用的有梯恩梯、黑索今、太安、奥克托今等。
b.混合炸药又称爆炸混合物。
它本身是一种混合物，是由两种以上化学性质不同的组份组成的混合物。
混合炸药有气态、液态和固态几种形式，种类繁多，不一一介绍。
3）按应用领域分常分为军用炸药和民用炸药。
军用炸药是指应用于军事目的的炸药；民用炸药是指应用于民用目的的炸药。
民用炸药在我国又称为工业炸药。
3.炸药的本质炸药的本质是组成炸药的物质，其本身既含有氧化剂，又含有可燃剂。
在未被激发的状态时是一种亚稳性含能物质，在受激发后表现出强自行活化性质和自供养性质。
（所以，炸药起火燃烧不能用沙土覆盖、干粉灭火器，而要用水来扑救的原因所在。
）4.炸药的燃烧炸药在许多条件下（遇明火、受潮、静电、摩擦等）都可以产生燃烧现象，它和一般物质的燃烧有着本质的区别：一般物质的燃烧，外界必须要供给氧气或其他助燃气体，决定燃烧速度的主要因素之一是供氧情况；而炸药的燃烧则是一种可以自行传播的剧烈的化学反应，由于炸药的自身含有氧，因而不需要外界供给助燃气体，它可以在隔绝空气的情况下燃烧，燃烧的速度很快，有的还非常迅速，并可以转变为爆燃或爆轰。
第二节民用爆炸物品的基本特征1.工业雷管工业雷管是工程爆破用的一种起爆器材，用它来引爆主装炸药、传爆药柱等炸药装药，完成爆破任务。
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民爆公司安全培训讲义
第一章炸药基础知识
第一节炸药的本质
1.炸药的定义：凡是能发生化学爆炸的物质都称作炸药。
从这个意义上讲，起爆药、猛炸药、火药、烟火剂都属于炸药的范畴。
2.分类：
1）按作用分
a.起爆药如：火帽、雷管等。
b.猛炸药单质猛炸药有梯恩梯、黑索今、太安、六硝基芪等；混合猛炸药有铵梯炸药、按油炸药、乳化炸药、水胶炸药等。
c.火药包括黑火药、无烟火药或溶塑火药、硝化棉火药和硝化甘油火药等。
d.烟火剂包括照明剂、信号剂、曳光剂、燃烧剂及烟幕剂等，延期雷管中的延期药就属于烟火剂范畴。
2）按组份分类
a.单质炸药又称爆炸化合物。
是一种化合物，有明确的分子结构，常用的有梯恩梯、黑索今、太安、奥克托今等。
b.混合炸药又称爆炸混合物。
它本身是一种混合物，是由两种以上化学性质不同的组份组成的混合物。
混合炸药有气态、液态和固态几种形式，种类繁多，不一一介绍。
3）按应用领域分常分为军用炸药和民用炸药。
军用炸药是指应用于军事目的的炸药；民用炸药是指应用于民用目的的炸药。
民用炸药
在我国又称为工业炸药。
3.炸药的本质
炸药的本质是组成炸药的物质，其本身既含有氧化剂，又含有可燃剂。
在未被激发的状态时是一种亚稳性含能物质，在受激发后表现出强自行活化性质和自供养性质。
（所以，炸药起火燃烧不能用沙土覆盖、干粉灭火器，而要用水来扑救的原因所在。
）
4.炸药的燃烧
炸药在许多条件下（遇明火、受潮、静电、摩擦等）都可以产生燃烧现象，它与一般物质的燃烧有着本质的区别：一般物质的燃烧，外界必须要供给氧气或其他助燃气体，决定燃烧速度的主要因素之一是供氧情况；而炸药的燃烧则是一种可以自行传播的剧烈的化学反应，由于炸药的自身含有氧，因而不需要外界供给助燃气体，它可以在隔绝空气的情况下燃烧，燃烧的速度很快，有的还非常迅速，并可以转变为爆燃或爆轰。
第二节民用爆炸物品的基本特征
1.工业雷管
工业雷管是工程爆破用的一种起爆器材，用它来引爆主装炸药、传爆药柱等炸药装药，完成爆破任务。
工业雷管包含：火雷管、电雷管、导爆管雷管。
①按用途分为：普通雷管和专用雷管；
②按激发能种类分为：电雷管和非电雷管；
③按作业时间分为：瞬发雷管和延期雷管；
④按其主装炸药的净装药量分为：6号雷管（不少于0.4g）和8号雷管（不少于0.6g）两种。
1）工业电雷管：是指由电能作业而发生爆炸变化的一种雷管，它广泛应用于各种爆破作业。
按作业时间分为：瞬发电雷管和延期电雷管。
瞬发电雷管指在瞬间发生作用的电雷管，产品包括：普通瞬发电雷管、专用瞬发电雷管和煤矿许用瞬发电雷管。
延期电雷管：指起到延时作用的电雷管。
延期电雷管按作用时间分为毫秒延期、1/4秒延期、半秒延期和秒延期等。
产品包括：普通延期电雷管、专用延期电雷管和煤矿许用延期电雷管。
2）导爆管雷管
导爆管雷管是塑料导爆管雷管的简称，由导爆管和火雷管装配组成，用于无沼气、煤尘等爆炸危险的爆破工程。
产品包括：瞬发导爆管雷管和延期导爆管雷管。
瞬发导爆管雷管指在瞬间发生作用的导爆管雷管；延期导爆管雷管指起到延时作用的导爆管雷管。
延期导爆管雷管按作用时间分为毫秒、半秒和秒延期导爆管雷管等。
2.工业索类
1）工业导爆索：是传递爆轰波的一种爆破器材，用以传爆或引爆炸药装药，是工程爆破中广泛使用的一种爆破器材。
产品包括：普通导爆索、震源导爆索、油气井用导爆索、其他工业导爆索。
普通导爆索是目前大量使用的爆破器材，适用于一般露天及无沼气、煤尘爆炸危
险的场所，在爆破工程中起传爆和引爆的作用。
产品包括：棉线导爆索和塑料导爆索。
2）塑料导爆管：塑料导爆管指内壁沾附有猛炸药，以低速传播轰波的挠性塑料细管。
主要分为：普通塑料导爆管、高强度塑料导爆管。
第三节民用炸药的基本特性与安全性能
1.硝铵类炸药
1）铵油炸药
铵油炸药是由硝酸铵和燃料油组成的炸药（有时加入可燃剂如木粉等），是最简单的粉状或粒状爆炸性混合物，同时是一种钝感的中等威力的炸药。
优点是：原料来源广泛，加工简便，成本低廉，使用安全，对冲击、火焰都钝感。
缺点是：起爆感度低，通常需用起爆具引爆，爆轰的临界直径大，不抗水，爆炸能量较小，爆炸产物有毒气体量大，机械装药会产生静电，长期贮存会渗油，降低爆炸性能。
2）膨化硝铵炸药
膨化硝铵炸药是一种新型粉状工业炸药，和铵油炸药相比，提高了炸药感度，放弃了毒性较大的原料，降低了硝酸铵的吸湿结块能力，是现代工业炸药中一个重要的发展阶段。
3）重铵油炸药
重铵油炸药是由乳化基质和多孔粒状铵油炸药按不同比例组成的工业炸药，又称乳化粒状炸药或乳化铵油炸药。
重铵油炸药与铵油炸药相比，具有能量密度大、使用感度高、抗
水性强、生产工艺简单便于机械化混制和装药等优点。
2.含水炸药
1）浆状炸药
浆状炸药是以氧化剂水溶液为连续相，以燃料及敏化剂为分散相，通过交联作用形成网状结构的胶凝体系，具有抗水性强、密度高、爆炸威力大、原料来源广和安全等特点。
2）水胶炸药
水胶炸药与浆状炸药没有严格的区别，我国把以硝酸甲胺为敏化剂的浆状炸药称为水胶炸药。
水胶炸药的交联程度较好，使用有效期较长。
3）乳化炸药
乳化炸药是通过乳化剂的作用，使氧化剂的水溶液的微滴均匀的分散在含有空气泡或空心微球等多孔性物质的油相连续介质中，从而形成的一种油包水型的乳胶状炸药，又称乳胶炸药或乳化油炸药。
乳化炸药不仅有优良的抗水性能，同时还具有独特的爆炸性能，爆轰感度高，摩擦撞击感度低，有良好的稳定性。
4）粉状乳化炸药
粉状乳化炸药也是由氧化剂为水相和可燃物为油相，通过乳化技术使其充分混合乳化，形成油包水型乳化基质，然后采用喷雾干燥、冷风造型，使胶体基质雾化脱水形成一定粒度分布的具有油包水微观结构的油包水型粉状乳化炸药颗粒。
粉状乳化炸药是我国独创的一种生产工艺，炸药感度、体积威力
大，能满足爆破工作者使用粉状炸药的习惯。