炸药的爆轰、爆速与间隙效应通用范本
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。
爆破震动公式
爆破震动安全技术爆破震动安全允许震速序号保护对象类别安全允许振速（cm/s）<10Hz10Hz～50Hz50Hz～100Hz1 土窑洞、土坯房、毛石房屋q0.5～1.0 0.7～1.2 1.1～1.52 一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物q2.0～2.5 2.3～2.8 2.7～3.03 钢筋混凝土结构房屋q 3.0～4.0 3.5～4.5 4.2～5.04 一般古建筑与古迹b0.1～0.3 0.2～0.4 0.3～0.55 水工隧道c7～156 矿山巷道x10～207 交通隧道c15～308 水电站及发电厂中心控制室设备c0.59新浇大体积混凝土d：龄期：初凝～3d龄期：3d～7d龄期：7d～28d2.0～3.03.0～7.07.0～12注1：表列频率为主振频率，系指最大振幅所对应波的频率。
注2：频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取。
选取频率时亦可参考下列数据:酮室爆破<20Hz；深孔爆破10H～60Hz；浅孔爆破40Hz～100Hz。
a选取建筑物安全允许振速时，应综合考虑建筑物的重要性、建筑质量、新旧程度、自振频率、地基条件等因素。
b省级以上(含省级)重点保护古建筑与古迹的安全允许振速，应经专家论证选取，并报相应文物管理部门批准。
c选取隧道、巷道安全允许振速时，应综合考虑构筑物的重要性、围岩状况、断面大小、深埋大小、爆源方向、地震振动频率等因素。
d非挡水新浇大体积混凝土的安全允许振速，可按本表给出的上限值选取。
爆破振动强度计算（1）V=K·(Q1/3/R)α式中Q：一次起爆最大药量；kgV—控制的震动速度，cm/sK-爆破介质为普坚石，但保护的民房与爆破地岩石之间的有些软岩与土层相隔，R-装药中心至保护目标的距离m在不同距离上的的地面质点震动速度计算如表：爆破震动速度表R(m)30 50 100 200 300V(cm/s)1.76 0.70 0.20 0.06 0.03爆破振动安全允许距离式中:KR——爆破振动安全允许距离，单位为米(M);Q——炸药量，齐发爆破为总药量，延时爆破为最大一段药量，单位为千克(kg);V——保护对象所在地质点振动安全允许速度，单位为厘米每秒(cm/s);K、α——与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数，爆区不同岩性的K,a值岩性K a坚硬岩石50～150 1.3～1.5中硬岩石150～250 1.5～1.8软岩石250～350 1.8～2.0为确保爆区周围人员和建筑物等的安全，必须将爆破震动效应控制在允许范围之内。
炸药的起爆感度及有关性能
炸药的起爆、感度及有关性能一、炸药的起爆炸药具有爆炸的性能。
在常态下，它能处于相对的稳定状态，也就是说，它不会自行发生爆炸。
要使炸药发生爆炸，必须使炸药失去其相对的稳定状态，即必须给炸药施加一定的外能作用。
炸药在外能作用下发生爆炸的过程，称为炸药的起爆。
使炸药起爆所必须的外能，则称为起爆能。
多种形式的外能都可以激起炸药起爆，但从工程爆破技术、作业安全和有效使用炸药的角度看，热能、爆炸能和机械能较有实际意义。
1．热能当炸药受到热或火焰的作用时，其局部温度将达到突发点而引起爆炸。
例如，火雷管起爆法就是利用导火索的火焰来引爆火雷管；电雷管起爆法则是利用电桥丝通电灼热引燃引火药头而引燃雷管，进而起爆炸药。
2．机械能炸药在撞击或摩擦的作用下，炸药颗粒间产生激烈的相对运动，机械能瞬间转化为热能，从而引起炸药爆炸。
但利用机械能起爆炸药既不方便也不安全，工程爆破中一般不采纳。
在运输和使用炸药时，必须注意机械作用可能引爆炸药的问题，以防爆炸事故发生。
3．爆炸能工程爆破中常用一种炸药爆炸产生的强大能量来引爆另一种炸药。
例如在实际爆破作业中最常见的是利用雷管或导爆索的爆炸来引爆炸药；其次是利用起爆药包的爆炸，引爆一些钝感炸药。
除了上述的热能、机械能和爆炸能外，光能、超声振动、粒子轰击、高频电磁波等也都可激起炸药爆炸，因此这些在爆破作业中都应引起注意和重视。
二、炸药的感度炸药在外界作用影响下发生爆炸的难易程度叫炸药的敏感度(简称为感度)。
即指炸药对外界起爆能的敏感程度。
感度的凹凸，通常以引起爆炸所必须的最小外界能量来表示。
所必须外界能量小则感度高，反之则感度低。
引起炸药爆炸的外界能量有：(1)机械能：冲击、摩擦、针刺、振动等产生的能量。
(2)热能：加热、火花、火焰或灼热物所放出的能量等。
(3)电能：电热、电火花产生的能量。
(4)光能：激光发出的能量。
(5)爆炸能：由爆炸产生的能量引爆炸药。
炸药的感度主要有以下几种。
1．冲击感度即对冲击能量的敏感程度。
炸药爆轰参数、生成热及爆热的理论研究
炸药爆轰参数、生成热及爆热的理论研究
本文由两部分构成 : 第一部分是从原子分子水平用 Ree 修正的 WCA状态方程联合 Ross 软球修正的硬球变分微扰理论 , 作为炸药爆轰气相产物的状态方程 , 对炸药爆轰产物中游离态的碳 , 考虑了 4 种相态——石墨、金刚石、类石墨液碳和类金刚石液碳 , 并对 10 种 CHNO和 CNO型凝集炸药的爆轰产物组分浓度以及爆轰参数——爆速、爆压和爆温进行了理论研究 ; 第二部分采纳密度泛函理论对几种凝集炸药的生成热和爆热进行了理论研究。
以下就两部分内容分别进行纲要。
从原子分子水平确立 Ree修正的 WCA状态方程势参数 , 理论上用分子间互相作用势确立炸药爆轰均衡态的热力学参数 ; 参如实验上用冲击波物理技术丈量爆轰产物主要成分的高密度冲击波压缩特征所确立的互相作用势参数 , 选择必定的混淆法例即可获取炸药爆轰混淆物状态方程。
碳在高压下的状态方程在冲击波物理中是特别重要的。
在初期的研究中几乎都是把爆轰产物中的碳看作石墨办理, 以后对于把爆轰产物中的碳看作石墨仍是金刚石的研究渐渐增加。
在有名的 CHEQ程序中考虑了石墨—金刚石—液碳三相构成 , 但当前还没有见报导将碳的四种相态——石墨、金刚石、类石墨液碳和类金刚石液碳 , 同时运用到炸药爆轰产物研究中。
因为爆轰是一
个瞬态的。
爆轰灾害实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景爆轰，作为一种强烈的爆炸现象，具有极高的破坏力。
它不仅会对建筑物、基础设施造成严重损害，还会对人员造成生命威胁。
为了了解爆轰灾害的特性，提高防灾减灾能力，本实验对爆轰灾害进行了模拟研究。
二、实验目的1. 了解爆轰灾害的形成机理；2. 掌握爆轰灾害的传播规律；3. 分析爆轰灾害对建筑物和人员的影响；4. 为防灾减灾提供理论依据。
三、实验材料与设备1. 实验材料：炸药、沙袋、木架、橡胶膜等；2. 实验设备：高速摄影机、温度计、压力计、风速计等。
四、实验方法1. 设计实验方案：根据实验目的，设计合理的实验方案，包括实验场地、实验材料、实验设备等；2. 建立实验模型：按照实验方案，搭建实验模型，包括炸药放置、沙袋堆放、木架搭建等；3. 进行实验：按照实验方案，进行爆轰实验，记录实验数据；4. 数据分析：对实验数据进行处理和分析，得出实验结论。
五、实验过程1. 实验场地选择：选择开阔、平坦的场地作为实验场地，确保实验安全；2. 实验材料准备：准备适量的炸药、沙袋、木架、橡胶膜等实验材料；3. 实验模型搭建：按照实验方案，搭建实验模型，包括炸药放置、沙袋堆放、木架搭建等；4. 实验实施：按照实验方案，进行爆轰实验，记录实验数据；5. 数据收集：使用高速摄影机、温度计、压力计、风速计等设备，收集实验数据；6. 数据分析：对实验数据进行处理和分析，得出实验结论。
六、实验结果与分析1. 爆轰灾害的形成机理：实验结果表明，爆轰是由炸药燃烧产生的剧烈化学反应引起的。
在爆炸过程中，高温高压的气体迅速膨胀，形成冲击波，对周围环境造成破坏；2. 爆轰灾害的传播规律：实验结果表明，爆轰灾害的传播速度与爆炸强度、距离等因素有关。
在实验中，随着距离的增加，爆轰灾害的破坏力逐渐减弱；3. 爆轰灾害对建筑物和人员的影响：实验结果表明，爆轰灾害会对建筑物和人员造成严重损害。
在实验中，建筑物受到冲击波的影响，出现裂缝、变形甚至倒塌；人员受到冲击波和高温高压气体的伤害，可能造成生命危险；4. 实验结论：通过本实验，我们了解了爆轰灾害的形成机理、传播规律以及对建筑物和人员的影响。
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。
炸药的起爆与感度实用版
YF-ED-J1426可按资料类型定义编号炸药的起爆与感度实用版Management Of Personal, Equipment And Product Safety In Daily Work, So The Labor Process Can Be Carried Out Under Material Conditions And Work Order That Meet Safety Requirements.（示范文稿）二零XX年XX月XX日炸药的起爆与感度实用版提示：该安全管理文档适合使用于日常工作中人身安全、设备和产品安全，以及交通运输安全等方面的管理，使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行，防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生。
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一、炸药的起爆每种炸药都具有相对的稳定性，要使它发生爆炸，必须提供一定的外界作用，供给足够的能量来激活一部分炸药分子。
激发炸药爆炸的过程就叫做起爆。
使炸药活化发生爆炸反应所需要的活化能称为起爆能。
起爆能主要有热能、机械能和爆炸能三种形式。
起爆能能否起爆炸药，不仅与起爆能的大小有关，而且还取决于能量的集中程度。
根据活化能理论，化学反应只是在具有活化能量的活化分子互相接触和碰撞时才能发生。
因此，为了使炸药起爆，就必须有足够的外部能量使炸药分子变为活化分子。
活化分子的数量越多，爆炸反应的速度也越高。
起爆时，外部能量转化为炸药的活化能，造成足够数量的活化分子，并因它们的互相接触、碰撞而发生爆炸反应。
二、炸药的感度炸药在外部能量的作用下起爆的难易程度叫做炸药的敏感度(或感度)。
炸药感度的高低用激起炸药爆炸反应所需的最小起爆能的多少来衡量。
所需的最小起爆能越小，表示炸药的感度越高，反之表示炸药的感度低。
炸药对不同形式的起爆能具有不同的感度。
如梯恩梯炸药，对机械作用的感度较低，但对电火花的感度则较高。
为研究不同形式起爆能起爆炸药的难易程度，将炸药感度分为：热感度、火焰感度、电火花感度、冲击感度、摩擦感度、射击感度、冲击波感度和爆轰波感度等。
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。
炸药的性能
实际密度：均小于理论密度，也就是装填密度。 空隙率： (1
0 T ) 100 %
实际密度： 0 T (1 ) mi
V
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。
2018年11月12日星期一 第1页
A cdT c1 (T1 T2 )
T1
T2
（4）
式中T1、T2分别是爆轰产物膨胀前后的温度，c 1 是爆轰产物的平 均比热。
再根据热力学第一定律，对瞬间完成的爆炸（定容爆炸），爆炸 反应放出的热量全部用于内能的增加： dU=δQv （5） 0→1
2018年11月12日星期一 第6页
第2页
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水中冲击波压力时程曲线示意图
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TNT炸药冲击波压力分布
2018年11月12日星期一
第4页
作功能力：炸药爆炸时对周围介质所作的总的机械功。
A A1 A2 A3 ... An E
2)作功能力的理论表达式—热力学分析
第11页
无侧向飞散：
对无侧向飞散的平面一维爆轰波，若目标为绝对刚体，
可以推导得出，爆轰结束时作用在目标上的压力 ：
64 p p2 27
（P2—爆轰压力）
比冲量：
I 8 mD 8 i＝ Pd h0 D s 27 s 27
2018年11月12日星期一 第12页
有侧向飞散：
实际爆炸时总有侧向飞散，这样只有一部分炸药的质量是有效 的（对目标有作用） 有效装药 m ：只要确定了 ma 就可以按上式计算有侧向飞散的 a 比冲量。 瞬时爆轰时，爆轰产物以相同的速度向各个方向飞散。 对圆柱形装药，其底部或一端对目标的作用的有效药量为
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。
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。
第二章炸药的爆炸性能及其参数
（ 1）炸药内部的空气间隙或者微小气泡等在机械作用下受到了绝热 压缩；
（ 2）受磨擦作用后，在炸药的颗粒之间、炸药与杂质之间以及炸药 与容器内壁之间出现的局部加热；
（3） 炸药由于黏滞性流动而产生的热点。
炸药起爆(E：放出的热能P17页图2.4)
炸药爆炸的能量图
2.3 .2 炸药感度 ：敏感程度
热感度和机械感度
热感度 （sensitivity to heat）是指在热的作用下,炸药发生爆炸的难易程度。
热感度通常用爆发点（ignition point）来表示.
爆发点----在一定实验条件下，规定的时间内，将炸药加热到爆炸 是所需要的最底加热温度。
热作用的方式主要有两种：均匀加热、火焰点火 。
火焰感度----炸药在火焰或火花作用下，发生爆炸的难易程度。
机械感度
（1）冲击（撞击） 感度
（sensitivity to impact）在机械撞击的作用 下，炸药发生爆炸的难易程度称为炸药的撞击
感度。
（2）摩擦感度
（sensitivity to friction）在机械摩擦的作用 下，炸药发生爆炸的难易程度称为炸药的摩擦 感度。
感 （sensitivity）指在外界能量的作用下，炸药发生爆炸的难易程度。
度
起爆感度
火焰感度
（sensitivity to initiation）
（sensitivity to flame）
冲击波感度
(sensitivity to shock wave）
感度
摩擦感度
（sensitivity to friction）
尽管反应非常迅速，且放出很多的热量，反应放出的热 量足以把反应产物加热到3000K，但终究由于没有气体产物 生成，没有把热能转变为机械能的媒介，无法对外做功，所 以不具有爆炸性。
爆轰概念和应用
爆轰波阵面紧跟着一个以起爆点为原点的右行 中心稀疏波
r (u c), u 2c const.
t
1
t
活塞迹线
有驱动活塞的情形
后向飞散沿
中心稀疏波
强爆轰波的产生
爆轰波阵面
o
r
25
柱、球面对称CJ爆轰波的传播
● 自相似流动的相平面分析 ● 散心爆轰波……
拟简单波 ● 聚心爆轰波的分析
平面爆轰波后完全爆轰产物等熵流动（N＝0）的解析解
u 2 r DJ , c 1 r DJ
1 t 1
1 t 1
u, c c
起爆面后方自由情形，
飞散产物的逃逸速度为 o
DJ ( 1)
DJ ( 1)
起爆面后方存在活塞的情形，
流场分为稀疏波区和均匀区
u r
DJ
24
泰勒波的简单波表示
29
直径效应
（Eyring 和 Campbell 等的实验工作）
D 1 A
DJ
d df
D /km/s
A, d f 为拟合系数
30
钝感炸药(JB-9014)直径效应研究
实验装置
不同直径样品 实验光测端面波形
31
JB-9014炸药低温直径效应 实验光测波形
实验布局
d=9.96 mm
d=12.Leabharlann 6 mmudpc
u
2c
1
u
dp
c
u
2c
1
上式后面的形式是等熵指数为 γ 的完全气体的情形
15
简单波
根据特征关系，得到 γ＝3 时基本方程组的通解：
r t f ( )
r t g( )
任意函数 f 和 g 应根据问题的初始条件和边界条件确定；
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
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。
膨化炸药模板
（5）其他工艺控制 √设备预热：膨化结晶机和出料螺旋的预热是必不 可少的。 √体系密封：泄露造成膨化不完全、不充分、膨化 不合格。 √仪器仪表：各种显示压力、温度、时间等仪器直 接反应体系的运行状况，其准确性影响正常的操作 和产品质量。 √有机杂质：含有0.2%以上的有机杂质使感度明显 提高，大大催化硝酸铵的分解，生产过程中尽量避 免有机杂质的混入和膨化剂的重复投入。 √溶液浓度：硝酸铵溶液配制后，经较长时间的保 温，有少量水分损失，应及时调整，增加相应的水 量。
从生产中得出的结论：
⑤硝酸铵膨化的可调性 硝酸铵膨化的程度可以在一定范围内调节。 例如：适当调整膨化剂的使用量可以一定范围内 改善膨化硝酸铵的感度，进而改善炸药产品的爆 炸性能；改变压力条件可以控制膨化高度及微气 泡量，从而改变膨化效果等。 这些工艺条件对产品性能影响情况的了解和掌 握，对生产过程控制非常必要和非常重要。
③立式间断膨化——随动配料连续碾混混药工艺 核心设备是卧式连续碾混机。 关键技术是随动计量配料系统，是一种以硝酸铵计量 为基准，其它物料按照设定的投料比跟踪计量的自动程 控加料体系。该系统采用冲量计量、质量计量、体积计 量相结合的计量方式和冲板流量计、质量传感器、流量 计量泵相匹配的计量装置，以及专门设计的计算机程控 装置组合而成。从而实现了硝酸铵冲量主动计量，木粉 和食盐减量随动定量、燃料油体积随动计量的膨化炸药 自动添加随动配料的自控系统。
滚轮间均匀、对称地分布着螺旋叶片，使 辗压后的物料向前推进和向上运动。摩擦、 挤压、垂直运动、水平运动和夹套加热等的 综合作用，使得卧式辗混机具备了混合、粉 碎、输送、传热、传质等多种功能。
（3）混合工艺简介 膨化硝铵炸药的混药设备和工艺，采用连续混药系 统，彻底取消了间断、落后、低效的轮碾混药机。
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炸药的爆轰、爆速与间隙效应通用范
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炸药的爆轰、爆速与间隙效应通用范本
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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。
可在此位置输入公司或组织名字
You Can Enter The Name Of The Organization Here。