炸药的爆轰、爆速与间隙效应(正式版)
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。
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。
3.3炸药的爆轰理论
炸药径向间隙效应
视频1 视频2
可采取选用爆速大的炸药和大直径药 卷及坚固外壳等措施，实现稳定爆轰。
视频1
视频2
七、爆速的测定方法
炸药的爆速是衡量炸药爆炸性能的重 要标志量，也是目前可以比较准确测定的 一个爆轰参数。
测量方法 （1）导爆索法 （2）电测法 （3）高速摄影法
视频1 视频2
l
h
导爆索法测爆速
一、冲击波的基本概念
1、压缩波基本概念
P P
P1
P0 x
均 匀 区
扰 动 区
未扰 动区
P0 x
视频1
视频2
在无限长气筒活塞右侧充满压力为P0 的气体，当活塞在F力的作用下向右运动 时，活塞右侧气体存在三个区域： 压力为P1的均匀区 压力介于P1与P0之间的扰动区 压力仍为P0的未扰动区
视频1
视频2
视频1 视频2
2
1 0
使介质运动的力是波阵面两边的压力差 PH P0 在单位时间内流进波阵面的介质质量为 0 ( D u0 ) 其速度的变化为 ( D u 0 ) ( D u H ) u H u 0 根据动量守恒定律有：
PH P0 0 ( D u 0 )( u H u 0 )
已反应的药包
视频1 视频2
未反应的药包
1)炸药达到稳定爆轰前有 一个不稳定的爆炸区。
2)在特定的条件下，每种 炸药都会有一个不变的炸 药特征爆速Di。 3) 每种炸药都存在一个最 小的临界爆速Dc。波速低 于Dc后，冲击波将衰减为 音波而导致爆轰熄灭。
炸药包在冲击波激发下的爆轰过程
视频1 视频2
（2）爆轰波模型
H ( D u H )[ E H
7炸药爆炸作用
① 爆轰压力P2
VD 0 P
3 0
1 1 2 2 P2 0VD 0VD 1 4
猛度与炸药密度三次方成正比 0 P2 雷管底部采用高密度装药 0 P2
0 感度
分层装药
② 比冲量
力×时间=冲量
冲量 :
I p s d
I i pd S
装药一端起爆，作用在底部的比冲量是： （装药高度足够）h≥2.25d
16 i r 0VD 81
⑤ 无壳装药比冲量计算
① h≥2.25d
16 i r 0VD 81
② h＜2.25d
8 4 8 h2 16 h3 V i h 3 0 D 27 9 81 r 2187 r
应用
导爆管
混合炸药 （RDX+铝粉） 高压聚乙烯塑料管
7.5 拐角效应（corner effect）
一、爆轰波的拐角效应 爆轰波拐角现象是指爆轰波从雷管或小的传爆药柱进 入大的药柱时，产生散心爆轰波，其传播方向偏离起爆方 向的现象。 爆轰波拐角过程中出现的波阵面滞后或局部区域不爆 轰现象称为拐角效应。
例P218。
2. 猛度实验测定 （1） 铅柱压缩法（盖斯法）P219； （2） 铜柱压缩法（卡斯特猛度法）P221； （3） 猛度摆 （4） 冲量试验
3. 影响猛度因素 （1）装药密度 ρ0↑，猛度↑； （2）装药结构，有效装药高度，h≥2.25d； （3）组分与混合均匀度； （4）猛度与威力之间的关系： ① 含铝炸药，威力大，猛度不一定大； ② 单质炸药，威力大↑，猛度↑
现象
拐角θ为60°
拐角θ为90°
拐角θ为120°
当拐角θ＜90°时未出现死区，即不爆区，爆轰波传播方向偏 移； 当拐角θ＞90°时有死区出现，拐角越大，死区面积越大。
炸药的爆轰、爆速与间隙效应
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。
爆破工程技术人员考试题(中级)
爆破工程技术人员考试题（中级）一、简答题（共25小题，每小题2分，共50分）1、间隙效应和沟槽效应是一回事吗？正确答案：答：当炮孔直径与药（卷）包直径之间的间隙在一定范围内时，造成长柱装药传爆中断的现象，称为间隙效应或沟槽效应。
间隙效应和沟槽效应是一回事，过去曾称为管道效应。
2、导爆管拒爆的原因有哪几点？正确答案：答：（1）管内断药超过20cm；（2）破裂口大于1cm，或有水渗入管内；（3）管内有异物或涂药结节。
3、导爆管起爆法中，接续雷管的导爆管长度为什么应大于7m？正确答案：答：“炸药自激发（爆速为零）到爆轰（正常爆速）需要有个过程，，炸药只要达到爆轰才能发挥其最大威力。
导爆管内壁药层很薄，药量很少，从激发起爆到稳定爆轰更要有一定长度的爆轰增长期，大量试验证明，这个增长期相应长度为0.7m。
连接雷管的导爆管长度过短，就会在未达到最大爆炸威力前接触雷管，因不能起爆雷管而造成药包拒爆。
4、何谓岩石可爆性？简述其可爆性分级在爆破工程中的作用是什么？正确答案：答：岩石可爆性表示岩石在炸药爆炸作用下发生破碎的难易程度，它是动载作用下岩石物理力学性质的综合体现，通常可将一个或几个指示作为岩石可爆性分级的判据。
在爆破工程中，岩石可爆性分级可用于预估炸药耗量和制定定额，并为爆破设计提供基本参数。
5、何为光面爆破？正确答案：答：沿开挖边界布置密集炮孔，采用不耦合装药或填低威力炸药，在主爆区之后起爆，以形成平整轮廓面的爆破作业，称为光面爆破。
6、如何检查导爆管是否传爆？正确答案：答：未爆的导爆管可见内壁上银白色金属光泽，传爆后金属光泽消失，变成暗灰色有的厂家生产的导爆管为“变色”导爆管，未爆时内壁呈淡红色，传爆后导爆管内壁淡红色消失，变成暗灰色。
7、预裂孔与主爆区孔一次起爆时，二者是同时起爆还是延期起爆？正确答案：答：当预裂孔与主爆区炮孔一次爆破时，预裂孔应在主爆孔爆破前引爆，其时间差应不小于75~110ms。
爆破工程与安全技术-复习题级答案
一、选择题1 《爆破安全规程》是ａ。
ａ中华人民共和国国家标准ｂ部颁标准ｃ行业标准2 中华人民共和国国家标准《爆破安全规程》适用于各种民用工程爆破和中国人民解放军、武装警察部队从事的ａ的工程爆破。
ａ非军事目的ｂ所有ｃ土木工程3 通过对爆破事故的统计分析发现，造成爆破事故的主要原因是ｃ。
ａ爆破技术ｂ爆破器材ｃ人为因素4 硐室爆破工程、大型深孔爆破工程、拆除爆破工程以及复杂环境岩土爆破工程，应实行ｂ管理。
ａ统一ｂ分级ｃ严格5 爆破作业人员应参加培训，经考核并取得有关部门颁发的相应类别和作业范围、级别的ｃ，持证上岗。
ａ考试合格证ｂ施工许可证ｃ安全作业证6 爆破工作领导人，应由从事过三年以上爆破工作，无重大责任事故，熟悉爆破事故预防、分析和处理并持有安全作业证的ｂ担任。
ａ项目经理ｂ爆破工程技术人员ｃ工程师7 Ａ级、Ｂ级、Ｃ级、Ｄ级爆破工程均应编制爆破设计书；其他一般爆破应编制ａ。
ａ爆破说明书ｂ施工循环图表ｃ材料消耗清单8 Ａ级、Ｂ级、Ｃ级和ａ爆破工程，都应进行安全评估。
未经安全评估的爆破设计，任何单位不准审批或实施。
ａ对安全影响较大的Ｄ级ｂＤ级ｃ拆除9 各级Ａ级爆破、Ｂ级硐室爆破以及有关部门认定的重要或重点爆破工程应由工程监理单位实施爆破安全监理，承担爆破安全监理的人员应持有相应ｃ。
ａ职称证书ｂ项目经理资格证书ｃ安全作业证10 各级ｂ对管辖区域内的爆破器材的安全管理实施监督检查。
ａ安全管理机关ｂ公安机关ｃ劳动部门11 购买爆破器材的单位，应凭有效的爆破器材供销合同和申请表，向公安机关ａ，方准运输。
ａ申领“爆炸物品运输证”ｂ登记备案ｃ注册12 装卸和运输爆破器材时，ａ携带焰火和发火物品。
ａ不应ｂ少数人可以ｃ可以13 个人不应随身携带爆破器材搭乘公共交通工具，ｂ在托运行李及邮寄包裹中夹带爆破器材。
ａ允许ｂ不允许ｃ经批准允许14 用汽车运输爆破器材，在平坦道路上行驶时前后两部汽车距离不应小于50ｍ，上山或下山不小于ａｍ。
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
(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
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。
第二章2 爆破理论与技术
炸药的敏感度－生产、运输、 八. 炸药的敏感度－生产、运输、储存和使用用
1. 热敏感度： 热敏感度： 爆发点——均匀加热时，发 爆发点 均匀加热时， 均匀加热时 生爆炸的温度， 生爆炸的温度， 火焰感度——距离 距离 火焰感度 2. 机械敏感度： 机械敏感度： 冲击感度——25次试验，爆 次试验， 冲击感度 次试验 炸的百分率； 炸的百分率； 摩擦感度——摆式摩擦仪 摆式摩擦仪 摩擦感度
2. 炸药的氧平衡分类
正氧平衡炸药， NO、 吸热反应， ① K ＞ 0 ， 正氧平衡炸药 ， （ NO 、 NO2——吸热反应， 有毒 ， 促使 吸热反应 有毒， 瓦斯爆炸） 瓦斯爆炸） 有毒， ②K＜0，负氧平衡炸药，（CO——有毒，C、H2——不能放出最大 负氧平衡炸药， CO 有毒 不能放出最大 热量） 热量） ③K＝0，零氧平衡炸药（放出最大热量） 零氧平衡炸药（放出最大热量） 3. 混合炸药的配制 例如：铵油炸药（硝酸铵与柴油） 例如：铵油炸药（硝酸铵与柴油）中，加入4%的木粉作松散剂，按零 加入4 的木粉作松散剂， 氧平衡设计配方。 氧平衡设计配方。 设100g铵油炸药中含硝酸铵x克，柴油y克，则 100g铵油炸药中含硝酸铵x 柴油y x + y = 100－4 = 96 － 0.2x－3.42y－1.37×4 = 0 － － × 解之： 解之： x = 92.21g y = 3.79g
四. 炸药的氧平衡 CWHXNYOZ
C、H——可燃剂，O——氧化剂 、 可燃剂， 可燃剂 氧化剂 爆炸产物： CO、 NO、 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 炸药爆炸的基本反应： C + O2 = CO2 + 395 kJ/mol 1. 炸药的氧平衡 ⑴氧平衡：比例关系 氧平衡： 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 氧平衡值：每克炸药中保证可燃元素充分氧化时， 的氧量，g/g。 的氧量，g/g。
爆破工程教材
１．８炸药爆炸性能炸药的性能主要取决于以下因素，一是炸药的组成成分，二是炸药的加工工艺，三是炸药的装药状态和使用条件。
本节主要介绍炸药的爆速、威力、猛度和聚能效应等性能。
１．８．１爆速爆轰波沿炸药装药传播的速度称为爆速。
爆速是炸药的重要性能指标之一，也是目前唯一能准确测量的爆轰参数。
（１）影响爆速的因素炸药的爆速除了与炸药本身的性质，如炸药密度、产物组成、爆热和化学反应速度有关外，还受药包直径、装药密度和粒度、装药外壳、起爆冲能及传爆条件等影响。
从理论上讲，当药柱为理想封闭、爆轰产物不发生径向流动、炸药在冲击波波阵面后反应区释放出的能量全部都用来支持冲击波的传播时，爆轰波以最大速度传播，这时的爆速叫理想爆速。
实际上，炸药是很难达到理想爆速的，炸药的实际爆速都低于理想爆速。
影响爆速的因素主要有以下几方面。
１）药包直径的影响当爆轰波沿直径有限的药柱轴向传播时，除在爆轰波反应区中有化学反应的放热过程之外，同时还存在着能量的耗散过程。
前面已经提到，爆轰波波阵面压力可达数千至数万兆帕。
因此，爆轰气体产物必然要发生径向膨胀。
这种径向膨胀引起向反应区内传播的径向稀疏波，结果造成反应区中能量向外耗散。
爆轰波传播过程中，ＣＪ面后的高压气体产物也要向后膨胀而产生轴向稀疏波。
但是由于ＣＪ面处具有ｕＨ＋ｃＨ＝Ｄ这一条件，所以后面的这种轴向稀疏波不能传入反应区内，因而不会引起能量损失，因此，径向稀疏波是爆轰波沿药包传播过程中能量损失的最主要原因。
通常实际使用的药柱的直径都是有限尺寸的，因此，总是存在着产物的径向膨胀及因此而引起的能量损失。
这样，化学反应区所释放出的能量只有一小部分被用来支持爆轰波的传播，从而引起爆轰波阵面压力的下降和爆速的减小。
图１２０是几种炸药的爆速随药包直径变化关系的实测结果。
比较图中曲线１、２、３、４即可看出，在密度相同的条件下，同梯恩梯相比，铵梯混合炸药的理想爆轰爆速都较低，而临界直径和极限直径都较大，并且ｄ临与ｄ极之间关系的特点更为明显。
爆破工程复习题b
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.炸药反应的四种基本形式是热分解、燃烧、爆炸和爆轰。
3.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。
4.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。
5.炸药的爆炸参数有爆容、爆热、爆温、爆压。
6.在实验室中，炸药的爆力常用铅铸扩孔法测定，单位是ml；猛度常用铅铸压缩法测定，单位是mm。
在生产单位也可用爆破漏斗法测定炸药的爆力或试验单位炸药消耗量。
7.影响炸药殉爆距离的因素有装药密度、药量、药径、药包外壳约束、中间介质和相互位置。
8.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。
17.导爆管的击发方式主要有雷管、导爆索、击发工具（击发枪）三种，导爆管网路由击发元件、传爆（连接）元件和起爆（末端工作）元件三部分组成。
18.导爆索与导爆管的网路联接方式均有串联、并联和簇联三种方式。
导爆索间的连接方式有搭接、水手接、T形接（套接）等；导爆管间的连接方式有连接块、连通器等。
19.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°。
20.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。
21.电力起爆法常用的起爆电源有照明电、动力电和起爆器等。
流经每发雷管的电流值应满足：一般爆破，交流电≮2.5A,直流电≮2A；硐室爆破，交流电≮4A，直流电≮2.5A。
22.电爆网路有串联、并联、混联三种基本联接形式。
同一电爆网路要使用同厂、同批、同规格的电雷管，并且在使用前利用爆破网路检测（专用）仪表，对每一发电雷管均进行导通检测，要求电阻差对康铜桥丝≯0.3欧，镍铬桥丝≯0.8欧，或者不大于产品说明书的规定。
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。
《感度性能爆炸作用》PPT课件
实际密度的影响：炸药本身（ T 不同），颗粒度及分布， 颗粒形状，颗粒的表面特征，装药的加压压力。
精选PPT
6
6.2炸药爆速（略）
6.炸药的性能
6.3炸药的爆轰压力
爆速与爆轰压力的经验计算方法—Kamlet方法 P.222与P.241
爆速与爆轰压力的实验测定—自学
6.4炸药的作功能力（strength)
6.1 炸药的密度
理论密度（最大密度，晶体密度）：化合物，混合物 例：
TNT:1.654 g/cm3, RDX：1.816 g/cm3,HMX：1.91 g/cm3
对混和物有：
T
mi vii vi mi /i
实际密度：均小于理论密度，也就是装填密度
空隙率 (10T)10% 0
实际密度： 0T(1)Vmi
T0
（5）
c2(T1T)0 （6）
T0炸药的初温（一般为环境温度），c
容。一般T0<<T1，所以 QV c2T1
2
为T1、T0间的平均比热
如果 c1c2 c ，那么 QV c2T1
（7）
由（4）和（7）得： Ac(T1T2)Q V(1T2T从规律：PVr=constant, 则有
Q：反应热Jmol1, V：体积 , m 精：选炸PPT药量（ mol 数），
2
c:浓度（单位体积的分子数）
如果炸药内各点处温度均匀，均为T，环境温度为T0
则散热速率为： q2(TT0)S
：传热系数 J(m2Ks)1 ,S：炸药的表面积
热速率
q1
A点：稳定平衡点，体 系可在A点保持恒温。
C
A
B
C点：体系不能自 q2 动到达，若外界供
井巷施工技术
【F】11、巷道掘进爆破顺序是先掏槽眼，其次周边眼，最后辅助眼。
【T】12、光爆时眼痕率不少于50%，超挖尺寸不得大于150mm。
【T】13、巷道掘进压入式通风的局部通风机必须安设在新鲜风流的巷道内。
【F】14、高瓦斯区域、煤与瓦斯突出危险区域煤巷掘进工作面，使用钢丝绳牵引的耙装机。
理论试题部分
一、判断
【F】1、瓦斯是从井下煤体和围岩中涌出以及生产过程中产生的甲烷气体。
【F】2、空隙比就是岩石中各种孔隙、裂隙体积的总和占岩石总体积的百分比。
【T】3、岩石的弹性变形是指岩石在外力作用下发生变形，当取消外力后岩石变形能完全恢复的变形。
【T】4、岩石的塑性变形是指岩石在外力作用下发生变形，取消外力后岩石变形仍然保留不能恢复的变形。
A 矿用安梯炸药
B 矿用水胶炸药
C 矿用乳化炸药
D 离子交换炸药
17、下列哪一种电雷管能用于有煤层与瓦斯爆炸危险的工作面【D】
A 普通瞬发电雷管
B 秒延期电雷管
C 普通毫秒延期电雷管
D 煤矿毫秒延期电雷管
18、电雷管的下列哪种性能参数是选用量测仪表的重要参数【B】
A 标准抛掷爆破漏斗
B 加强抛掷爆破漏斗
C 减弱抛掷爆破漏斗
D 松动爆破漏斗
21、下列哪一项不是巷道断面尺寸确定需要考虑的【D】
A 运输设备的类型和数量
B 支护材料及结构形式
C 各种安全间隙
D 服务年限
22、下列哪种水泥适用于早期强度要求高、受冻工程【A】
A 普通硅酸盐水泥
A 岩石的碎胀性
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炸药的爆轰、爆速与间隙效应(正式版)
炸药的爆轰、爆速与间隙效应(正式
版)
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材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。
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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