炸药的爆轰、爆速与间隙效应

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爆破安全

爆破安全



炸药的一般特征: 1、放出能量 2、生成气体产物 3、爆炸过程的高速度。
第二节炸药爆炸的热力学参数




爆热---工业炸药一般为3500KJ/kg--5900KJ/kg 爆温---工业炸药一般为2300℃---4300℃之间。 爆压---爆炸物在炸药初始体程内达到热平衡 后的流体静压值称为一般为(022-2.33) ×104mpa 爆容---单位质量的炸药爆炸后生成的气体产 物在标准状态下的体积称为。 (单位L/kg)


矿用炸药的分类



1、碳酸铵类:铵梯:①岩石铵梯②煤矿铵梯 廉价:①铵油②铵沥蜡③铵松蜡 粉状安威:①铵梯黑②铵梯铝 2、含水炸药:浆状 水胶 乳化 3、硝化甘油类(胶质):普通 难冻 4、按组成:单质 混合
第三节

煤矿许用炸药分级与选用

1、Ⅰ级许用--用于低瓦斯矿井 2、Ⅱ级许用--高瓦斯矿井 3、Ⅲ级许用--煤与瓦斯突出矿井 4、Ⅳ、Ⅴ等级都用与煤与瓦斯突出矿井
第三节、炸药的爆轰、爆速、间隙 效应


爆轰的特点 1、化学反应区很薄(0.5~2.5mm) 2、化学反应区以常速传播,该速度大于炸 药的声速。 3、在波阵面上产生很高的温梯与压梯。
爆速(2500m/s~7000m/s)



影响因素 1、药柱直径---正比 2、炸药密度---正比 3、粒度---反比 4、外壳---不会影响理想爆速,但外壳能减 小炸药的临界直径。因此当药柱直径较小, 爆速距理想爆速相差较大时,增强外壳可 增大爆速。

பைடு நூலகம்



三、光面爆破的特点 1、岩面光滑平整,达到设计轮廓线要求 2、巷道外裂隙区范围小,提高了稳定性 3、活碴少,不易片帮,冒顶 4、减少通风阻力,不易瓦斯积聚 5、提质,降本 6、与喷锚相结合,高效,快速,安全

炸药的爆轰爆速与间隙效应

炸药的爆轰爆速与间隙效应

炸药的爆轰爆速与间隙效应集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-炸药的爆轰、爆速与间隙效应爆轰是炸药在瞬间发生分解应应的一种特定形式,其实质是爆轰波有炸药中的传播。

爆轰波是炸药爆轰时的前阵面,是带冲击波的化学应区,爆轰波是爆轰作用的激发源。

爆轰的特点是:(1)化学反应区很薄,凝聚相炸药的化学反应区厚度在0.5mm~2.5mm之间;(2)化学反应区以常速传播,该速度大于炸药中的声速。

(3)在波阵面上产生很高的温度梯度和压力梯度。

一、爆速炸药中爆轰波传播的速度称为爆速。

常用炸药的爆速在2500m\s~7000m/s之间。

影响炸药爆速的因素有:(1)药柱直径。

爆速随药柱直径增大而增大,当药柱直径增大到一定值后,爆速即可接近理想爆速成药柱为理想封闭,爆轰产物不发生径向流动时即可达到理想爆速)。

反之,减少药柱直径,爆速将相应降低。

当药柱直径减小到定值后,爆轰波就不再能稳定传播,最终将导致熄爆,这是因为有效能量已减少到不能再到持爆轰波稳定传播。

爆轰波能稳定传播的最小药柱直径称为临界直径,临界直径的爆速成称为临界爆速。

(2)炸药密度。

对于单质炸药,爆速随密度的增大而增大;对于混合炸药,密度与爆速的关系比较复杂。

在一定范围内,噌大密度能提高理想爆速;但超过这个范围继续增大密度,就会导致爆速下降,最终导致熄爆。

(3)炸药粒度。

粒度虽不会影响炸药的理想爆速,但减小粒度一般能提高炸药的反应速度,减小反应时间和反应区厚度,从而减小临界直径,提高爆速。

(4)药柱外壳。

药柱外壳不会影响炸药的理想爆速。

但外壳能减小炸药的临界直径,所以当药柱直径较小,爆速距理想爆速相差较大时,增强外壳可提高爆速,其效果与加大药柱直径相同。

二、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在间隙,常常会发生爆轰中断或爆轰转变为燃烧的现象。

这种现象称为间隙效应(曾叫沟槽效应或管道效应)。

炸药的爆炸性能

炸药的爆炸性能

炸药的爆炸性能炸药的爆炸性能是炸药与工程爆破效果相关的基本性能和指标,包括炸药的敏感度、爆力、爆速、猛度、殉爆距离、管道效应、聚能效应等性能指标。

一、敏感度在外能的作用下,使炸药发生爆炸的难易程度称为敏感度。

当炸药起爆所需要的外能小,则该炸药的敏感度高;反之,当炸药起爆所需要的外能大,则该炸药的敏感度低。

能够激发炸药发生爆炸反应的能量有热能、电能、光能、机械能、冲击波能等。

炸药对于不同形式的外能作用所表现的敏感度是不同的。

(1)炸药的热感度。

炸药的热感度是指在热能作用下,炸药发生爆炸的难易程度,通常用爆发点表示。

爆发点是在标准容器中放入0.05g炸药,在5min 内受热而发生燃烧或爆炸反应时的最低温度。

当炸药爆发点越高,表示炸药的热感度越低。

不同炸药有各自的爆发点,硝铵炸药为280~320℃,黑火药为290~310℃,雷管为175~180℃。

(2)炸药的机械感度。

炸药的机械感度是指炸药在外力撞击下,生产与运输时产生摩擦等机械作用下发生爆炸的难易程度。

一般采用爆炸概率法来测定。

几种炸药的撞击感度与摩擦感度见表2-1。

表2-1 几种炸药的撞击感度与摩擦感度表注梯恩梯(TNT);黑索金(RDX)。

(3)炸药的起爆感度。

炸药的起爆感度是指在该炸药引爆时,使猛炸药发生爆轰的难易程度。

猛炸药对起爆药爆轰的感度,一般用最小起爆药量来表示。

在一定试验条件下,使1g猛炸药完全爆轰所需的最小起爆药量称为极限起爆药量。

在工程爆破中,习惯用雷管感度来区分工业炸药的起爆感度。

能用一发8号工业雷管可靠起爆的炸药称之为具有雷管感度;凡不能用一发8号工业雷管可靠起爆的炸药称其不具有雷管感度。

(4)影响炸药敏感度的几个主要因素。

①温度的影响:炸药随着外界温度的增高,各项感度也随之增加,在高温环境下实施爆破作业应引起高度重视;②炸药密度的影响:一般情况下,随着装药密度的增加,炸药起爆感度会下降;当粉状铵梯炸药的装药密度大于 1.2g/cm3时,容易出现拒爆;③炸药颗粒度的影响:炸药的颗粒度主要影响炸药的爆轰感度,炸药颗粒越小,其爆轰感度越大;④炸药物理状态和晶体形态的影响:铵梯炸药受潮结块时,感度明显下降;因此,在雨季和潮湿环境下保管和使用铵梯炸药时,应采取有效的防潮措施;硝化甘油炸药在冬季冻结时,晶体形态发生变化,其感度明显提高。

产生间隙效应原因的分析

产生间隙效应原因的分析

产生 间 隙效 应 原 因 的分析
西 安 矿业 学 院 王廷武
长 期 以来
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当 按 梯炸 药含 1 0 % 的梯 恩梯 时
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DOI:10.13199/j.cst.1979.04.42.wangtw.007
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间隙 3 8 毫米

爆破工程名词解释

爆破工程名词解释

名词解释1。

岩石坚固性及坚固性系数岩石坚固性:岩石抵抗任何外力造成其破坏的能力,或岩石破碎的难易程度。

坚固性系数:岩石坚固性在量的方面用坚固性系数f(无量纲量)表示,其值计算方法f=Rc/10,Rc 为岩石的单轴抗压强度(MPa). 2。

装药最小抵抗线和临界抵抗线装药最小抵抗线:装药中心到自由面的垂直距离。

装药临界抵抗线:当装药处在此抵抗线时,自由面上刚好显现爆破迹象,大于此值,则看不到,小于此值,爆破现象显现。

3. 炸药的爆力和猛度炸药爆力:炸药爆炸后爆生气体膨胀做功的能力,体现了炸药的静作用。

炸药猛度:炸药爆炸后冲击波和应力波作用强度,体现了炸药的动作用.4. 毫秒延期电雷管毫秒延期电雷管:通电后以毫秒量级间隔时间延迟爆炸的电雷管.5. 爆轰波和爆速爆轰波:炸药体内传播的伴随有化学反应的冲击波.爆速:爆轰波在炸药体内传播的速度。

6。

爆破作用指数爆破作用指数:爆破漏斗半径与装药最小抵抗线的比值。

7. 不耦合装药系数不耦合装药系数:炮孔直径与装药直径的比值,此系数值大于等于1,等于1 时为耦合装药.8。

水压爆破水压爆破:在容器状构筑物中注满水,将药包悬挂于水中适当位置,起爆后,利用水的不可压缩性将炸药爆炸时产生的压力传递给构筑物壁面,使之均匀受压而破碎。

9。

定向倒塌爆破定向倒塌爆破:使爆破的建筑物按设计方向倒塌和堆积的爆破方法. 10。

煤矿许用炸药煤矿许用炸药:允许使用在有沼气的工作面或矿井的炸药,这种炸药中加有消焰剂(食盐),用以吸收炸药爆炸释放的热量,降低爆温和抑制沼气的爆炸反应.11. 预裂爆破预裂爆破:在主爆区爆破之前,沿开挖边界钻一排密集炮孔,少量装药,不耦合装药结构,齐发起爆,爆破后形成一条贯穿裂缝。

在此预裂缝的屏蔽和保护下(预裂缝能反射应力波和地震波,减少对保护区岩体的破坏)进行主爆区爆破。

使之获得较为平整的开挖面。

12。

聚能爆破效应聚能爆破效应:利用爆轰产物运动方向与装药表面垂直或大体垂直的规律,做成特殊形状的装药,就能使爆轰产物聚集起来朝着一定方向运动,提高能流密度,增强爆破效应,此种现象称为聚能爆破效应。

3、炸药的爆炸性能

3、炸药的爆炸性能
爆容
是单位质量炸药爆炸时生成的气体在标准 状态下所占的体积。
爆温
炸药爆炸时所放出的热量将爆炸产物热达 到的最高温度称为爆温。
爆热
是在一定条件下单位质量炸药爆炸 时放出的热量。
爆速
是炸药爆炸时爆轰波沿炸药药内部传播的速度。
第二节 炸药的爆炸参数与性能
1 炸药的爆炸参数
1、爆速 1.1 定义
爆轰波在炸药药柱中的传播速度称为爆轰速度,简称爆速。
要素三
变化过程能产生大量的气体产物 炸药爆炸产生的高压气体(作功的介质)具有膨 胀做功的能力。
第一节 炸药的爆炸现象与条件
3
爆炸
反应的速度和传爆的速度极高,可达 到每秒数千千米。爆炸的传播靠冲击 波,在爆炸界面附近,发生压力、温 度的急剧升高。爆炸过程是很不稳定 的,不是过渡到更大爆速的爆轰,就 是衰减到很小爆速的爆燃直至熄灭。 因此,爆炸只是爆炸变化过程中的一 种过渡状态。
物理爆炸:爆炸前后只是物质形态发生变化,而物质的化学成 分和性质没有发生变化的爆炸现象,称为物理爆炸。
分类
化学爆炸:爆炸前后不仅物质形态发生变化,而且物质的化学 成分和性质也发生变化的爆炸现象,称为化学爆炸。
核爆炸:由核裂变、核聚变或发生物质湮灭等释放出巨大能量 而引起的爆炸称为核爆炸,核爆炸在瞬间施放出极大的能量。
第二节 炸药的爆炸参数与性能
2 炸药的爆炸性能
1、做功能力 炸药的做功能力是指炸药爆炸对周围 介质所做的总功,又称爆力或威力。
A Qv
1
V1 V0
K 1
V1:爆炸产物膨胀前的体积 V0:爆炸产物膨胀到常温时的体积
1) 炸药的最大做功能力随爆热的增大而 增大;
2) 爆热的实际做功能力与比容V0有关, V0越大,效率越高。

爆破工程复习题1

爆破工程复习题1

爆破工程复习题一、填空题1.炸药爆炸必须具备的三个基本要素是放热量大、反应速度快、生成大量气体。

2.炸药的爆炸产物均以气体为主,影响其种类与数量的因素主要为氧平衡,其次是反应完全程度和周围介质。

3.炸药的爆炸性能有爆速、爆力(威力)、猛度、殉爆和间隙效应、聚能效应。

4.炸药按用途及作用特性分为起爆药、猛炸药、发射药、焰火剂;按组成分为单质炸药和混合炸药。

5.工业炸药按其主要化学成分可分为硝铵类、硝化甘油类、芳香族硝基化合物类;铵油炸药的主要成分是硝酸铵、柴油和木粉,三种成分的配比通常是92:4:4。

6.目前工程爆破中常用的起爆器材有雷管、导火索、导爆索、导爆管和继爆管等,一切工程爆破几乎都不可缺少的起爆器材是雷管。

7.工程爆破中使用的索状起爆器材包括导火索、导爆索和塑料导爆管;工业雷管按引爆方式可分为火雷管、电雷管和导爆管雷管。

8.火雷管一般由管壳、起爆药(正装药)、加强药(副装药)和加强帽等组成,它是一切雷管的基础。

电雷管和火雷管在结构上的共同区别是多一个电点火装置;延期雷管与瞬发雷管的共同区别是多一个延期装置。

9.工业导火索以黑火药为药芯,装药量为7—8g/m,燃速为100—125s/m;普通导爆索多以黑索金或泰安为药芯,装药量为12—14g/m,爆速达6500m/s以上;导爆管内壁涂药主要为奥克托金或黑索金,药量仅为14—16mg/m,爆速一般为1950m/s左右。

10.导爆管的击发方式主要有击发工具(击发枪)、雷管、导爆索三种,导爆管起爆网路通常由击发元件、传爆元件、起爆元件和连接元件组成。

11. 导爆索是传递爆轰的起爆器材,导爆索起爆网路通常由导爆索、继爆管和雷管组成。

搭接时两根导爆索搭接长度应≮15cm,支线和主线传爆方向应<90°。

12.构成电力起爆法的器材有电雷管、导线、起爆电源和测量仪表;常用的电雷管包括瞬发电雷管、秒延期电雷管和毫秒延期电雷管。

13.电力起爆法常用的起爆电源有照明电、动力电和起爆器等。

爆破设计与施工试题

爆破设计与施工试题

题库相关试题第一章基础理论试题1.11.1.1 填空题11.影响炸药殉爆距离的因素有装药密度、药量、药径、药包外壳和连接方式。

13.炸药爆炸必须具备的三个基本要素是:变化过程释放大量的热、变化过程必须是高速的、变化过程能产生大量气体。

14.炸药化学反应的四种基本形式是:热分解、燃烧、爆炸和爆轰。

15.引起炸药爆炸的外部作用是:热能、机械能、爆炸能。

16.炸药爆炸所需的最低能量称临界起爆能。

17.炸药爆炸过程的热损失主要取决于爆炸过程中的热传导、热辐射、介质的塑性变形。

18.炸药的热化学参数有:爆热、爆温、爆压。

19.炸药的爆炸性能有:爆速、炸药威力、猛度、殉爆、间隙效应、聚能效应。

20.炸药按其组成分类有:单质炸药、混合炸药。

21.炸药按其作用特性分类有:起爆药、猛炸药、发射药、焰火剂。

54.爆炸压力的大小取决于炸药爆热、爆温和爆轰气体的体积。

1.1.2 简答题6.什么事氧平衡?分哪几种不同情况,各有什么含义?答:氧平衡是衡量炸药中所含的氧与将可燃元素安全氧化所需要的氧两者是否平衡的问题。

根据所含氧的多少,炸药氧平衡有零氧平衡、正氧平衡和负氧平衡之分。

正氧平衡是指炸药中所含的氧将可燃元素安全氧化后还有剩余。

负氧平衡是指炸药中所含的氧不足以将可燃元素完全氧化。

零氧平衡是指炸药中所含的氧正好将可燃元素完全氧化。

7.什么是爆炸?答:爆炸是某一物质系统在有限空间和极短时间内,大量能量迅速释放或急骤转化的物理、化学过程。

在这种变化过程中通常伴随有强烈放热、发光和声响等效应。

8.炸药起爆能有几种形式?答:炸药起爆能有三种形式,即热能、机械能和爆炸能。

9.何为炸药感度?答:炸药在外界能量作用下,发生爆炸反应的难易程度称为炸药感度。

炸药感度与所需的起爆能成反比,就是说炸药爆炸所需的起爆能愈小,该炸药的感度愈高。

10.炸药猛度的定义是什么?一般采用的测量方法是什么?答:炸药猛度是指炸药爆炸瞬间爆轰波和爆炸气体产物直接对与之接触的固体介质局部产生破碎的能力。

爆破工程复习资料

爆破工程复习资料

装药最小抵抗线:装药中心到自由面的垂直距离。

装药临界抵抗线:当装药处在此抵抗线时,自由面上刚好显现爆破迹象,大于此值,则看不到,小于此值,爆破现象显现。

炸药爆力:炸药爆炸后爆生气体膨胀做功的能力,体现了炸药的静作用。

炸药猛度:炸药爆炸后冲击波和应力波作用强度,体现了炸药的动作用。

毫秒延期电雷管:通电后以毫秒量级间隔时间延迟爆炸的电雷管。

爆轰波:炸药体内传播的伴随有化学反应的冲击波。

爆速:爆轰波在炸药体内传播的速度。

爆破作用指数:爆破漏斗半径与装药最小抵抗线的比值。

不耦合装药系数:炮孔直径与装药直径的比值,此系数值大于等于1,等于1 时为耦合装药。

水压爆破:在容器状构筑物中注满水,将药包悬挂于水中适当位置,起爆后,利用水的不可压缩性将炸药爆炸时产生的压力传递给构筑物壁面,使之均匀受压而破碎。

煤矿许用炸药:允许使用在有沼气的工作面或矿井的炸药,这种炸药中加有消焰剂(食盐),用以吸收炸药爆炸释放的热量,降低爆温和抑制沼气的爆炸反应。

预裂爆破:在主爆区爆破之前,沿开挖边界钻一排密集炮孔,少量装药,不耦合装药结构,齐发起爆,爆破后形成一条贯穿裂缝。

在此预裂缝的屏蔽和保护下(预裂缝能反射应力波和地震波,减少对保护区岩体的破坏)进行主爆区爆破。

使之获得较为平整的开挖面。

聚能爆破效应:利用爆轰产物运动方向与装药表面垂直或大体垂直的规律,做成特殊形状的装药,就能使爆轰产物聚集起来朝着一定方向运动,提高能流密度,增强爆破效应,此种现象称为聚能爆破效应。

应用:1在材料工业人们利用聚能爆炸原理来加工难以加工的材料2.在交通运输业,人们利用聚能爆炸来消除水下礁石,切割沉船3.在矿山开采中,人们利用聚能装药爆炸挖割岩石破裂,在二次爆炸中破碎岩石大块1. 岩石爆破破坏机理的三种假说是:爆生气体膨胀作用(认为炸药爆炸引起岩石破坏主要是高温高压气体产物对岩石膨胀做功的结果)爆炸应力波反射拉伸作用(岩石的破坏主要是由于岩石中爆炸应力波在自由面反射后形成反射拉伸波的作用,岩石中的拉应力大于其抗拉强度而产生的) 和爆生气体和爆炸应力波综合作用(实际爆炸中,爆炸气体膨胀和爆炸应力波都对岩石破坏起作用,不能绝对分开而应是两种作用的综合结果)4. 铵油炸药的主要成分有硝酸铵,轻柴油和木粉三种。

2014年修正-爆破应掌握部分试题(填空)

2014年修正-爆破应掌握部分试题(填空)

第1章基础理论试题应掌握部分试题填空题1. 爆破安全技术包括爆破施工作业中的安全问题和爆破对周围建筑设施与环境安全影响两大部分。

2. 长期研究和应用实践表明: 工程爆破的发展前景正朝着精细化、科学化、数字化方向发展。

3. 爆破器材的发展方向是高质量、多品种、低成本、高安全和生产工艺连续化。

4.小直径钎头, 按硬质合金形状分为片式和球齿式。

5. 手持式凿岩机可钻凿水平、倾斜及垂直向下方向的炮孔。

6. 目前常用的空压机的类型是风动空压机、电动空压机。

7. 选择钎头时, 主要根据凿岩机的类别, 估计钻凿炮孔的最大直径, 再根据所钻凿矿岩的岩性、节理裂隙的发育情况, 确定钎头类型和规格。

8. 潜孔钻机是将冲击凿岩的工作机构置于孔内, 这种结构可以减少凿岩能量损失。

9.潜孔钻机通过其风接头, 将高压空气输入冲击器, 依靠机械传动装置, 可确保空心主轴输出的扭矩传递给钎杆。

10. 牙轮钻机以独具特色的碾压机理破碎岩石, 它的钻凿速度与轴压之间具有指数关系, 增大轴压可以显著提高凿岩速度。

11. 影响炸药殉爆距离的因素有装药密度、药量、药径、药包外壳和连接方式。

12.雷管和小直径药包底部有一凹穴, 其作用是为了提高雷管和药包的聚能效应。

13.炸药爆炸必须具备的三个基本要素是: 变化过程产生大量的热, 变化过程必须是高速的, 变化过程能产生大量气体。

14. 炸药化学反应的四种基本形式是: 热分解、燃烧、爆炸和爆轰。

15. 引起炸药爆炸的外部作用是: 热能、机械能、爆炸能。

16. 炸药爆炸所需的最低能量称临界起爆能。

17. 炸药爆炸过程的热损失主要取决于爆炸过程中的热传导、热辐射、介质的塑性变形。

18. 炸药的热化学参数有: 爆热、爆温、爆压。

19. 炸药的爆炸性能有: 爆速、炸药威力、猛度、殉爆、间隙效应、聚能效应。

20. 炸药按其组成分类有: 单质炸药、混合炸药。

21. 炸药按其作用特性分类有: 起爆药、猛炸药、发射药、焰火剂。

爆破考试2

爆破考试2
(1) 连续装药结构。炸药沿着炮孔轴向方向连续装填,当孔深超过8m时,一般布置两个起爆药包(弹),一个放置距孔底0.3~0.5m处,另一个置于药柱顶端0.5m处。优点是操作简单;缺点是药柱偏低,在孔口未装药部分易产生大块。
(2) 分段装药结构。将深孔中的药柱分为若干段,用空气、岩渣或水隔开。优点是提 高了装药高度,减少了孔口部位大块率的产生;缺点是施工麻烦。
(3) 孔底间隔装药结构。在深孔底部留出一段长度不装药,以空气作为问隔介质;此外尚有水间隔和柔性材料间隔。在孔底实行空气间隔装药亦称孔底气垫装药。
(4) 混合装药结构。孔底装高威力炸药,上部装普通炸药的混合装药。
空气间隔装药中,空气的作用有三: .
(1) 降低了爆炸冲击波的峰值压力,减少了炮孔周围岩石的过粉碎;
一、填空题(共10题,每题2分,共20分)
1.炸药化学反应的四种基本形式是:热分解、燃烧、爆炸和爆轰。
2.炸药的爆炸性能有:爆速、炸药威力、猛度、殉爆、间隙效应、聚能效应。
3.起爆电源功率应能保证全部电雷管准爆,流经每个雷管的电流应满足:一般爆破,交流电不小于2.5A,直流电不小于2A;硐室爆破,交流电不小于4A,直流电不小于2.5A。
(3) 爆炸应力波与高压气体联合作用理论。受到多数人认可的联合作用理论可以用以下粗略的模式来描述,爆炸应力波由炮孔向四周传播,在孔壁及炮孔连线方向出现裂缝,随后在爆炸气体作用下,使原裂缝延伸扩大,最后形成平整的开裂面。
上述模式将预裂成缝机理分为两个过程,即应力波的作用过程和高压气体的作用过程,它们有先后,但又是连续的不可分割的。第一个过程是应力波的作用,当它从孔壁向四周传开后,产生的切向拉应力超过岩石的抗拉强度而使岩石破裂。最初的裂缝出现在炮孑L壁向外的短距离内,如果应力波在两孔之间能够发生叠加,那么,在此区段内,合成拉应力也能使岩石产生裂缝。这些裂缝给预裂面的形成创造有利的导向条件。

炸药的爆炸参数与性能

炸药的爆炸参数与性能

炸药的爆炸参数与性能一、炸药的爆炸参数(一)爆速爆速是炸药爆炸时爆轰波沿炸药内部传播的速度。

炸药爆速的高低与许多因素有关,首先取决于炸药自身的性质,其次还与装药直径、装药密度以及颗粒度、外壳、附加物等因素有关。

爆速是炸药的重要参数之一。

爆速愈高,炸药的爆炸能力愈大。

常用工业炸药的爆速通常为3000-4000m/s,低爆速炸药的爆速通常为2000m/s左右。

(二)爆热爆热是在一定条件下单位质量炸药爆炸时放出的热量,通常用符号Q v表示。

爆热是炸药爆炸做功的能量指标。

常用工业炸药的爆热为3000-4000kJ/kg。

(三)爆温爆温是炸药爆炸时放出的热量使爆炸产物定容(指爆炸产物的容积与炸药爆炸前的体积相同的情况)加热所达到的最高温度(℃)。

一般来讲,炸药的爆温愈高,气体产物的压力就愈大,对外界做功的能力也就愈大。

在实际应用中,不是爆温愈高愈好。

通常水下爆破炸药要求有较高的爆温,以提高水中爆破效果;对于煤矿安全炸药则要求有较低的爆温,以降低点燃瓦斯的可能性。

常用工业炸药的爆温为2300-3000℃,单质炸药的爆温为3000-5000℃。

(四)爆容爆容又称炸药的比容,是单位质量炸药爆炸时生成的气体产物在标准状态下(0℃和0.101MPa) 所占的体积(%) 。

通常炸药的爆容愈大,做功能力也愈大。

爆容只是一定条件下的相对值。

常用工业炸药的爆容为900L/kg左右。

(五)爆压爆压是炸药爆炸时生成的高温高压气体产生的压力。

通常有两个含义:(1)指爆轰压力,又称C-J压力,它是炸药爆炸时爆轰波阵面上的压力p1。

常用工业炸药的爆轰压为3000-3500MPa。

爆轰压可由试验测定,也可由理论计算得出。

(2)指爆炸产物压力,它是炸药爆炸做功时爆炸产物的压力p2,通常爆炸产物压力是爆轰压力的一半左右。

二、炸药的爆炸性能(一)做功能力炸药爆炸对周围介质所做的总功称为炸药的做功能力。

炸药的做功能力又称爆力或威力,它是炸药的爆炸产物对周围介质做功的能力。

炸药

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。

炸药及爆炸概论知识讲座

炸药及爆炸概论知识讲座

硝酸铵-2700m/s;
3. 影响爆速的因素
①药卷直径: 临界直径(小于则不爆)、 极限直径 (大于也不提高)
二号岩石铵梯炸药临界直径15mm
② 炸药密度:单质炸药(密好)、混合炸药(最佳密度)
③药卷外壳:外壳限制爆轰产物侧飞,直径小提高爆速明显,大时不明显。 ④ 炸药的粒度:越细,临界直径和极限直接减小,爆速提高。 ⑤ 起 爆 能 的 大 小 : 如 TNT 粒 径 1.0~1.6mm , ρ=1.0g/cm3 , 装 药 直 径
五. 炸药的爆速
1. 爆速的概念
超音速、质点运动方向与波的传播方向相同、脉冲波、不具有周期性

⑴冲击波:在介质中以密度、压力质点运动速度突升的形式向前传播的压缩波。 ⑵爆轰波:是在炸药中传播的、伴有炸药高速化学反应的冲击波。
爆速:爆轰波稳定传播的速度,是衡量炸药质量的重要指标。
2. 测定―0.3mm的镍隔丝 BS—1型爆速仪 TNT-7000m/s; 黑索金-8200m/s; 二号水胶炸药-4400m/s;
四. 炸药的氧平衡
CWHXNYOZ
C、H——可燃剂,O——氧化剂 爆炸产物:CO2、CO、 C、 NO2、NO、N2、H2O、H2、O2、 CH4
炸药爆炸的基本反应: 2 H2 + O2 = 2 H2O + 240.7kJ/mol
C + O2 = CO2 + 395 kJ/mol 1. 炸药的氧平衡 ⑴氧平衡:比例关系 ⑵氧平衡值:每克炸药中保证可燃元素充分氧化时,多余或欠缺
爆炸性不明显
爆炸
2. 生成大量气体——作功的介质,1000L/kg
铝热剂的化学反应:
2Al + Fe2O3 = Al2O 3+ 2Fe + 829kJ

爆破理论与技术

爆破理论与技术

的氧量,g/g。
⑶氧平衡值计算: ①单质炸药:
Kb =
CaHbNcOd
b d (2a ) 2 16100% g/g M
M=12W+X+14Y+16Z
例如:硝化甘油炸药C3H5(ONO2)3——C3H5N3O9
5 16 (9 2 3 ) 2 K= 225
= + 0.035
三. 炸药的分类
1. 按组分分:
单体炸药——TNT、黑索金、太恩,雷汞 混合炸药——硝化甘油类炸药、硝铵类炸药、氯酸盐类炸药
2. 按用途分:
①起爆药:敏感、威力小,雷管的起爆药 Hg(ONC)2、Pb(N3)2、C6H2(NO2)ONO2 ②猛炸药:敏感度低、威力大,雷管的加强药、组成混合炸药 TNT-C6H2(NO2)3CH3、黑索金(RDX-[CH2N-NO2]3)、泰安 (PETN-C5H8(ONO2)4 ) ③发射药(火药):快速燃烧, 军事上发射药,工业上作起爆器材(导火索)和雷管的延期药
硝酸铵-2700m/s;
3. 影响爆速的因素
①药卷直径: 临界直径(小于则不爆)、 极限直径 (大于也不提高)
二号岩石铵梯炸药临界直径15mm
② 炸药密度:单质炸药(密好)、混合炸药(最佳密度)
③药卷外壳:外壳限制爆轰产物侧飞,直径小提高爆速明显,大时不明显。 ④ 炸药的粒度:越细,临界直径和极限直接减小,爆速提高。 ⑤ 起 爆 能 的 大 小 : 如 TNT 粒 径 1.0~1.6mm , ρ=1.0g/cm3 , 装 药 直 径
爆炸
2. 生成大量气体——作功的介质,1000L/kg
铝热剂的化学反应:
2Al + Fe2O3 = Al2O 3+ 2Fe + 829kJ

隧道爆破知识点名词解释

隧道爆破知识点名词解释

名词解释1爆炸:是指在适宜的条件下,某些物质发生急剧的物理和化学变化,其内部的能量瞬间释放,并借助系统内原有气体或爆炸后生成气体的迅速膨胀,对系统周围介质做功,使之发生冲击破坏效应的现象。

1、炸药:在一定能量作用下,无需外界供氧时,能够发生快速化学反应,生成大量的热和气体产物的物质。

2、径向间隙效应指混合炸药细长连续药柱,如果药柱与炮眼孔壁间存在间隙,常常会发生爆轰中断或爆轰转变为燃烧的现象。

3、工业炸药又称民用炸药,是以氧化剂和可燃剂为主体,按照氧平衡原理构成的爆炸性混合物,属于非理想炸药。

4、猛性炸药指敏感度较高、爆炸威力大、使用量少且较为安全的炸药。

8、硝铵类炸药指以硝酸铵为主要成分(一般达80%以上)的炸药。

5、乳化炸药指借助乳化剂的作用,使氧化剂盐类水溶液的微滴,均匀分散在含有分散气泡或空心玻璃微珠等多孔物质的油相连续介质中,形成一种油包水型的乳胶状炸药。

6、导爆索指以猛炸药为药芯,外覆包覆层和防潮层(或外覆塑料管),能传递爆轰波的索类起爆材料。

7、导爆管指内壁附着猛炸药、以低速传递爆轰波的塑料细管。

12、自由面指被爆破的岩石或介质与空气接触的表面8、爆破漏斗:装药在介质内爆破后于自由面处形成的漏斗形爆坑。

15、爆破作用指数:爆破漏斗半径与最小抵抗线的比值。

9、利文斯顿原理是一套以能量平衡为基础的爆破漏斗理论。

10、(爆落的土石方)体积公式指炸药单耗与爆破漏斗体积的乘积。

11、浅孔爆破指岩矿等开挖、二次破碎大块时采用的炮孔直径小于50mm、深度小于5m 的爆破作业。

12、堵塞指将炮孔内装药后的空间用一定材料充填起来13、周边眼是指布置于井巷四周靠近岩壁的炮眼。

14、地下深孔爆破指在地下钻孔直径大于75mm、孔深大于5m的炮孔爆破技术。

26、扇形孔指深孔中排列成扇形的炮孔。

15、岩石可爆性:指岩石在炸药爆炸作用下发生破碎的难易程度。

16、爆炸应力波:指装药在岩体或在其他固体介质中爆炸所激起的应力扰动的传播。

炸药的沟槽效应

 炸药的沟槽效应

炸药的沟槽效应炸药的沟槽效应:在爆破实际中,有时候会遇到炸药爆炸中断,尤其在隧道或地下矿掘进中,时不时消失,有人说那是炸药沟槽效应引起的。

炸药的沟槽效应就是炮眼与装药药柱之间有空隙,当这个空隙达到肯定时,炸药在炮眼中的爆轰就被中断,有人也称为管道效应。

这个空隙是多大或者说什么样的炸药品种与多大炮眼直径存在多大的空隙才会发生管道效应,目前还没有看到这方面的讨论数据,至少在实际爆破中这个数据还不确定。

即使是专家教授,也说不清这个空隙要满意什么样的条件才发生沟槽效应。

为什么会发生沟槽效应,书本上有解释,认为产生沟槽效应的缘由有二个方面,一是空气冲击波造成的,炸药爆轰后,空气冲击波比爆轰波跑得快,由于炸药药柱与炮眼眼壁间的空隙,空气冲击波挤压了前方未发生爆轰的炸药柱,并使炸药柱直径小于引起炸药爆轰的临界直径,这样炸药就中断了爆轰。

一种解释是说炸药爆轰后,在其前面有一等离子体,炸药爆炸后,该等离子体的等离子波阵面压缩了未爆炸药柱,阻碍了炸药柱的正常爆轰,当等离子体的波阵面达到肯定能量时,就使炸药爆轰中断了。

不管哪种解释都是这个空隙惹的祸,没有这个空隙就没有中断这回事。

空隙多大,没人说的清晰。

中断爆轰是事实,但如何中断,具体的中断过程还得讨论生博士生教授他们去讨论。

要消退这个沟槽效应,可以实行的方法许多,实际中好多措施可以用:1、把炸药条用导爆索串起来,导爆索能带动炸药爆轰,即使空隙存在,也存在沟槽效应,但导爆索响了,不怕炸药不响。

2、采纳散装炸药或者说是耦合装药,没有空隙了,当然就不存在管道效应的条件了。

3、即使是不耦合装药,但每个药柱间用包装袋或者报纸之类堵塞下,就将空隙中断了,或许就不能形成沟槽效应了。

4、装药柱的包装不用现在火腿肠式的,仍旧用以前的牛皮纸或者有柏油沥青之类抹过的,也能削减管道效应的发生。

5、还可以选用不同的炸药品种,如,临界直径比较小的。

据说也能阻挡沟槽效应的发生。

6、使用水胶炸药或者乳化炸药,能对沟槽效应有比较强的反抗力。

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炸药的爆轰、爆速与间隙效应
爆轰是炸药在瞬间发生分解应应的一种特定形式,其实质是爆轰波有炸药中的传播。

爆轰波是炸药爆轰时的前阵面,是带冲击波的化学应区,爆轰波是爆轰作用的激发源。

爆轰的特点是:
(1)化学反应区很薄,凝聚相炸药的化学反应区厚度在0.5mm~2.5mm之间;
(2)化学反应区以常速传播,该速度大于炸药中的声速。

(3)在波阵面上产生很高的温度梯度和压力梯度。

一、爆速
炸药中爆轰波传播的速度称为爆速。

常用炸药的爆速在2500m\s~7000m/s之间。

影响炸药爆速的因素有:
(1)药柱直径。

爆速随药柱直径增大而增大,当药柱直径增大到一定值后,爆速即可接近理想爆速成药柱为理想封闭,爆轰产物不发生径向流动时即可达到理想爆速)。

反之,减少药柱直径,爆速将相应降低。

当药
柱直径减小到定值后,爆轰波就不再能稳定传播,最终将导致熄爆,这是因为有效能量已减少到不能再到持爆
轰波稳定传播。

爆轰波能稳定传播的最小药柱直径称为临界直径,临界直径的爆速成称为临界爆速。

(2)炸药密度。

对于单质炸药,爆速随密度的增大而增大;对于混合炸药,密度与爆速的关系比较复杂。

在一定范围内,噌大密度能提高理想爆速;但超过这个范围继续增大密度,就会导致爆速下降,最终导致熄
爆。

(3)炸药粒度。

粒度虽不会影响炸药的理想爆速,但减小粒度一般能提高炸药的反应速度,减小反应时间和反应区厚度,从而减小临界直径,提高爆速。

(4)药柱外壳。

药柱外壳不会影响炸药的理想爆速。

但外壳能减小炸药的临界直径,所以当药柱直径较小,爆速距理想爆速相差较大时,增强外壳可提高爆速,其效果与加大药柱直径相同。

二、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在间隙,常常会发生爆轰中断或爆轰转变为燃烧的现象。

这种现象称为间隙效应(曾叫沟槽效应或管道效应)。

它不仅降低了爆破效果,而且在瓦斯矿井中进行爆破时,若炸药发生燃烧,就有引发事故的可能。

间隙效应产生的原因是:当药柱爆轰时,在空气间隙内产生超前于爆轰波传播的空气冲击波。

在冲击波压力作用下,炸药内产生白药柱表面向内传播的压缩波,使药柱发生变形,压缩药柱表面形成锥形压缩区。

压缩区可视为惰性层,从而减小了药柱直径,当药柱直径减小到小于临界直径时,即可导致爆轰中断。

另外,当超前爆轰波的空气冲击波过后将产堆反向的稀疏波,反向稀疏波将削弱爆轰波的传播。

在爆破工程中,间隙效应不仅影响爆破效果,而且影响安今.特别是在有瓦斯煤尘爆炸危险的矿井中危害更大。

因此,在工程实践中应尽可能地消除间隙效应。

消除间隙效应的措施有:
(1)采用耦合散装炸药消除径向间隙,可以从根本上克服间隙效应;
(2)采用硝酸铵类混合炸药,产生间隙效应的可能性较小;
(3)在连续药柱上,隔一定距离(或在相临药卷连接端处)套上硬纸板或其他材料做成的隔环,其外径稍小于炮眼直径,将间隙隔断,以阻止间隙内空气冲击波的传播或削弱其强度;
(4)采用临界直径小,爆轰性能好,对间隙效应抵抗力大的炸药。

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