乳化炸药和膨化硝铵炸药的爆炸性能特征对比分析

乳化炸药和膨化硝铵炸药的爆炸性能特
征对比分析
摘要：现阶段，膨化硝铵炸药有着良好的爆炸性能，因此得到了普遍的推广
和应用，不过整体上而言，生产工艺十分繁琐和流程，属于一项新型的无梯粉状
炸药，组成部分为木粉和复合油相以及膨化硝酸铵。

在本篇文章中主要探究了乳
化炸药和膨化硝铵炸药的爆炸性能特征以及有毒气体产量差异的原因，以此为进
一步改进产品提供良好的依据，结合爆破作业工作人员工作情况选择合适的炸药。

关键词：乳化炸药，膨化，硝铵炸药，爆炸性能特征比较
当前，结合不同的爆炸作业领域，工业炸药包含了多方面，分别是露
天型炸药、岩石型炸药以及煤矿许用型炸药。

以不同的功能为主，分为一级或者
二级，按照矿井的可燃气安全等级和使用的爆炸作业场所分为一级、二级、三级。

炸药性能的检测项目表现为可燃气安全度、热感度、抗爆燃性、抗间隙效应等。

因为安全管理方面的需求，我国对于炸药生产经营以及应用阶段提出了十分严格
的要求。

面对于各项类型的炸药出厂检验和形式检验都有着明确的需求，炸药性
能好坏和工程的适用性可以根据不一样性能参数体现出来。

文章中检验了药卷密度，猛度和有毒气体产量等参数综合性分析以及探究了乳化炸药和膨化硝铵炸药
的爆炸性能。

1、试验环节
1.1采取的试剂以及仪器
文章中以岩石乳化炸药和二级煤矿许用乳化炸药以及三级煤矿许用乳化炸药、岩石膨化硝铵炸药、一级煤矿许用膨化硝铵炸药、二级煤矿许用膨化硝铵炸药为主，基本的测试仪器如下表所示。

表一测试仪器
1.2试验环节
第一，检测药卷密度。

对于药卷密度来讲，可以依照工业炸药密度检测方式进行有效的检测。

首先，乳化炸药药卷密度采取量筒方式，将650ml的水添加到1000ml的量筒内，详细记录水的体积，必须精准到1ml，采取天平对药卷质量进行称取，确保药卷全部浸入水内。

然后对量筒缓慢振动，彻底排放出药卷表面的气泡，待水平稳定以后对水平上升以后量筒中的水体积详细记录。

最后，膨化硝
铵炸药药卷密度则是应用称量方式，对药卷质量进行称取，采取卡尺检验药卷长度，压扁纸筒，应用钢直尺测量距纸筒两端的宽度，取平均值。

第二，爆速测试。

按照工业炸药爆测定方式对爆速展开测试，选取密度相近
的药卷，采取油标卡尺确定的靶线安装位置为60㎜，经过药卷中心径向穿透药卷，在和钢针处靠近的位置间断漆包圆铜线。

使用胶布固定试验样品，用砂纸磨
掉引线接线端的绝缘漆，检验电缆线是否完善。

在试验过程中合理连接靶线和电
缆线，插上雷管，起爆炸药并且读取数据。

第三，检测作功能力。

按照炸药做功能力试验铅铸法检验作功能力，称取炸
药试样，放到纸筒内，把纸筒放入专门的铜压模内，采取铜冲子把炸药压成中心
有孔以及装药密度处于相应范围的药柱，将冲子拔出以后，雷管壳插到中心孔内。

试验过程中，换上电雷管，把药柱放到铅铸中，添加石英砂，完成起爆作业。

保
持室内合理温度，改善测铅铸的扩孔体积。

第四，测试猛度。

按照炸药猛度试验铅柱压缩法检验猛度。

把纸筒放到压模中，称取炸药倒入纸筒内，把圆纸板放入炸药上，将装药密度控制在合理范围中。

然后，拔去冲子，插上雷管壳，具体的深度控制在15㎜。

把钢底座放在十分坚
硬部位，分别是铅柱、钢片以及炸药装药，确保系统同处于相同轴线内，使用绳
子固定于钢底座中，起爆炸药。

第五，检验有毒气体的产量。

按照工业炸药爆炸后有毒气体含量的测量要求
实施有毒气体产量测试作业。

称取原装药卷，把雷管插到药卷中央，深度是雷管
全长的2/3，随后装到钢炮中，称取石英砂填充到药卷周围合上部，雷管脚线分
别和接线柱分别连接，盖紧爆炸弹筒盖，开启真空泵抽气，一直到爆炸弹筒中剩
余压力不超出4.0kPA，停止抽气。

起爆炸药，等到爆炸弹筒中的气体冷却到室温
以后，对大气压力和室温有效读取。

大气压力应当展开温度和纬度改善，使用球
胆对气体加以收集，应用一氧化碳测试仪检测气体内一氧化碳含量。

2、结果和分析
当前阶段，乳化炸药的药卷密度高于膨化硝铵炸药，此种现象与炸药的组成
形态有着密切的联系性，从膨化硝铵炸药组成成分来看，木粉和油相密度比较小，
虽然膨化硝铵通过硝酸铵改性增加了表面积，但是缩小了密度。

基于此，乳化炸药的药卷密度远远超出了膨化硝铵炸药。

其次，爆速和炸药的装药密度与炸药特征值有着密切的联系性，从两项不同类型的炸药内，乳化炸药的药卷密度比膨化硝铵炸药要大很多，经过性能改进以后的膨化硝铵虽然体现出了作为氧化剂的良好性能，可是因为密度非常低，和复合油以及木粉物理相互混合，所以制备以后的膨化硝铵炸药爆速比乳化炸药要低很多。

在乳化炸药内，除了硝酸铵和氧化剂之外，含有诸多的水分。

在爆炸反应内，水的汽化将会使部分反应热量消耗，所以从一定方面看出，爆炸的威力下降。

乳化炸药爆破形成以后的氮氧化物含量比膨化硝铵炸药要低很多因为乳化炸药在爆破瞬间产生的氮氧化物处于高温高压下被炸药中的水分所吸收逐渐形成了化学反应，生成硝酸，减少了爆炸气体产物内的氮氧化物具体含量。

3、结语：
从以上论述来看，乳化炸药的药卷密度远远高于膨化硝铵炸药，相同级别的乳化炸药爆破速度也比膨化硝铵炸药要高很多，从中来看，在硬岩爆破过程中适合应用乳化炸药。

而膨化硝铵炸药的作功能力高于乳化炸药，适合应用到大孔径爆破内。

乳化炸药有毒气体产量明显比膨化硝铵炸药要低很多，具体的原因表现为乳化炸药类的水分将硝酸铵爆炸以后产生的氮氧化物全面吸收。

参考文献：
[1]吕春绪黄永鹏,唐慧,宋云扬,陈博等.岩石膨化硝铵炸药的研究[J].爆破器材，2022,26(1):5-9.
[2]刘祖亮等.轻质膨松硝酸铵及HF铵梯油炸药[J].爆破器材，2022，20(5):5-10.
[3]汪旭光.乳化炸药[M].北京:冶金工业出版社，2022,44(08):69-70.。