炸药性能指标对岩石爆破效果的理论分析及实际运用

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1炸药性能对爆破作用的影响

1炸药性能对爆破作用的影响
(1)炸药波阻抗同岩石波阻抗的匹配
炸药波阻抗与岩石波阻抗相等时,能
量传递效率最高。
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J
(7 ? 20)
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(2)空气间隙装药
装药结构的改变会引起炸药爆炸性能 的改变,从而影响爆炸能量有效利用率。
空气间隙可以起缓冲作用,使爆炸压 力较平缓的作用在孔壁上,避免过度破坏 区的形成,使更多的能量用于岩石的破裂, 从而提高能量利用率。
1、炸药性能对爆破作用的影响
炸药的密度、爆速、炸药波阻抗、爆 轰压力、爆炸压力、爆炸气体体积以及爆 炸能量利用率等因素。
(1)炸药爆炸能量利用率
目前的爆炸能量利用率只有10~20%; 研究爆炸能量的分布比率,可以提高能量 利用率。
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(2)爆轰压力
过高的爆轰压力,会造成药包周围近区 岩石 的过渡粉碎而消耗较多能量。
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(3)药包形状
有三种:集中药包,延长药包,平面 药包,不同药包形状爆炸后形成的爆炸波
不同,对周围介质的破坏作用不同,球状 药包的能量利用效率最高。
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3、爆破方法、药包参数和 爆破工艺的影响
1)炮孔堵塞 2)起爆顺序
成组药包爆破时,不同的起爆顺序和 起爆时间间隔对爆破效果有影响
(3)爆炸压力
爆炸压力比爆轰压力作用时间 长得多,t1爆 轰反应时间, t2为爆轰气体产物作用时间。 t1愈 大,爆轰时间短,爆轰压力高,以应力波传播的
爆炸能量就愈多,可能造成近区岩石过渡粉碎而 引起能量的浪费。实际工程中要求如 t2所示,压 力低而作用时间长。如使用空气间隙装药。

岩石爆破中炸药爆炸能量分布的测试和研究

岩石爆破中炸药爆炸能量分布的测试和研究

岩石爆破中炸药爆炸能量分布的测试和研究随着我国经济的发展,岩石爆破技术在水利水电、矿山、交通和城市建设等各个领域获得了广泛的应用,爆破技术是破岩的重要手段有时甚至是唯一手段。

但是由于爆炸能量传递给岩石及形成破碎的机理是复杂的,影响爆炸能量分布的因素很多很复杂,所以对岩石中爆炸能量的分布研究是必须的也是必要的。

首先本文研究了岩石在爆破作用下的力学行为。

岩石材料是一种特殊的固体介质,在爆炸载荷的作用下,具有固体在冲击载荷作用下相同的力学响应,利用材料专家在研究固体在冲击载荷作用下已有的结论,在充分考虑岩石固有特性的基础上,说明了岩石在爆破作用下的力学行为。

其次本文在前人的基础上通过近似声学公式,理论推导和实际计算了炸药在岩石中的能量的分布。

得出冲击波扩腔作功、冲击波形成裂隙作功、冲击波对岩石产生弹性变形作功所消耗的能量以及爆生气体扩腔作功所消耗能量的数值分布,分析了爆生气体对微裂纹二次扩胀的原理。

接着更进一步的分析了提高岩石中爆炸能量有效利用率的原理。

最后本文利用水下折射法,建立了水下岩石爆破能量测试模型,阐述了水下岩石爆破应力及能量的测试原理,制做了球形水泥砂浆试块,实际测量了DDNP集中药包在试块中爆炸的能量分布,充分利用球形药包在球形试块中爆炸应力波在边界上为正入射和在边界上无折射的特性,推导出岩石内应力波峰值的衰减规律,以及药包在试块中冲击波比能和气泡波比能的衰减规律,最后分析了实验结果,正确的得出集中药包在岩石中爆炸能量的分布情况。

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。

炸药爆炸及岩石光面爆破技术操作

炸药爆炸及岩石光面爆破技术操作

炸药爆炸及岩石光面爆破技术操作(一)炸药1.什么是炸药?炸药是在一定条件下,能够发生快速化学反应,放出能量,生成气体产物,并显示爆炸效应的化合物或混合物。

2.什么是爆炸?爆炸是物质系统一种极速物理或化学变化,在变化过程中,瞬间放出其内含能量,并借助系统内原有气体或爆炸生成气体的膨胀,对系统周围介质做功,使之发生巨大破坏效应,并伴有发光和声响。

3. 炸药爆炸的作用特点概括起来:“三高”、“三波”、“一破坏”“三高”:高速化学反应、高压气体、高温气体;“三波”:冲击波、爆轰波、声波;“一破坏”:炸药爆炸时的破坏作用。

4.炸药爆炸的作用形式冲击作用:是炸药爆炸时产生的冲击波和爆轰波共同作用的结果。

膨胀作用:是爆生的高温、高压气体作用的结果。

(二)岩石爆破破碎机理1.爆生气体膨胀作用理论爆生气体膨胀推力造成岩石质点径向位移,由于药包距自由面距离在各个方向上不一样,质点位移所受的阻力不同,岩石质点移动速度就不同,因此造成岩石中的剪应力。

一旦剪应力大于岩石抗剪强度,岩石即发生剪切破坏。

破碎岩石在爆生气体推动下沿径向抛出,形成椎形爆破漏斗。

A.爆破漏斗的四种基本形式a-松动漏斗b-减弱抛掷漏斗c-标准漏斗d-加强抛掷漏斗井下巷道爆破宜选择减弱抛掷漏斗爆破较好。

B.相邻装药的装药密集系数对爆破漏斗的影响最小抵抗线W:装药中心到自由面的垂直距离。

装药密集系数m:相邻两装药的间距a与最小抵抗线W的比值。

m = a / W实践证明:当m=0.8-1.0时,两装药爆破后合成一个爆破漏斗,底部平坦,体积最大。

2.爆炸应力波反射拉伸作用理论爆炸应力波在自由面反射成反射拉伸波。

岩石的破坏是拉应力大于岩石的抗拉强度而产生的,岩石是被拉断的。

三、如何确定炸药量1.炸药量的多少取决于要求爆破的岩石体积、爆破类型等。

2.井下爆破选择减弱抛掷(加强松动)漏斗爆破。

3.每孔装药量: Q=(0.33~0.55)qVQ-炸药量,kg ;q-单位耗药量(可查表),kg/m3;V-爆破漏斗体积,m3 ; L-炮孔深度,m;γ-岩石重力密度,kg/m3四、光面爆破什么是光面爆破?为什么要搞光面爆破?光面爆破的机理是什么?光面爆破应达到什么效果?如何搞好光面爆破?(一)什么是光面爆破?光面爆破是合理选择爆破参数的一种控制爆破技术。

岩石爆破理论

岩石爆破理论

5岩石爆破理论5.1岩石爆破破坏基本理论炸药爆炸引起岩石破坏,这是一个高能转化释放、传递作功的过程。

在这个过程中,岩石受力情况极其复杂,而历时又极为短暂,因此要正确地解释岩石爆破破碎机理,就极为困难,人们已作了多年的努力,仍没有一个确切全面的唯一的解释,而是各执一词。

但将多类解释的基本观点与理论依据归类,可概括为三大假说:5.1.1 爆生气体膨胀作用理论这种理论是从静力学的观点出发,认为:岩石的破碎主要是由爆炸气体产物的膨胀压力引起。

(1) 炸药爆炸时,产生高压膨胀气体,在周围介质中形成压应力场。

炸药爆炸生成大量气体产物,在爆热的作用下,处于高温高压的状态,而急剧膨胀,这些膨胀气体以极高的压力作用于周围介质,而形成压应力场。

(2) 气体膨胀推力使质点产生径向位移,而产生径向压应力,其衍生拉应力,产生径向裂隙。

很高的压应力场,势必使周围岩石质点发生径向移动,这种位移又产生径向压应力,形成径向压应力的传递;质点在受径向压应力时,将产生径向压缩变形,而在切向伴随有拉伸变形生产,这个拉伸应变就是径向压应力所衍生的切向拉应力所产生。

当岩石的抗拉强度低于此切向拉应力时,就将产生径向裂隙;岩石的抗拉强度远远地小于抗压强度(常为其1/10~1/15),所以拉伸破坏极易发生,而形成径向裂隙。

(3) 质点移动所受阻力不等,引起剪切应力,而导致径向剪切破坏。

质点位移受到周围介质的阻碍,阻力不平衡在介质中就会引起剪切应力,若药包附近有自由面时,质点位移的阻力在最小抵抗线方向最小,其质点位移速度最高,偏离最小抵抗线方向阻力增大,质点位移速度降低,这样在阻力不等的不同方向上,不等的质点位移速度,必然产生质点间的相对运动而产生剪切应力。

在剪切应力超过岩石抗剪强度的地方,将发生径向剪切破坏。

(4) 当介质破裂,爆炸气体尚有较高的压力时,则推动破裂块体沿径向朝外运动,形成飞散。

上述破坏发生将消耗大量的爆炸能,如果爆炸气体还有足够大的压力,则将推动破碎岩块作径向外抛运动,若压力不够就可能仅是松动爆破破坏,而没有抛散,甚至只是内部爆破。

爆破工程4第五章---岩石中的爆破作用原理

爆破工程4第五章---岩石中的爆破作用原理
利用岩体爆破的损伤力学方法,目前基本上可以 实现爆破范围的计算机模拟。
该理论在爆破动力问题上,直接采用爆轰冲击荷 载作用于岩壁的状态方程,利用动力有限元方法 计算爆区的应力状态。其实质是认为岩体爆破动 力是爆炸应力波和爆轰气体的膨胀作用,两者相 辅相成,不可或缺。
第二节 冲击载荷的特征和应力波 一、冲击载荷的特征
一、爆轰气体膨胀压力作用破坏论
这派观点是从静力学的观点出发,认为药包爆炸后, 产生大量高温高压的气体,这种气体膨胀时所产生 推力,作用在药包周围的岩壁上,引起岩石质点的 径向位移,由于作用力的不等引起的不同的径向位 移,导致在岩石中形成剪切应力,当这种剪切应力 超过岩石的极限抗剪强度时就会引起岩石的破裂, 当爆轰气体的膨胀推力足够大时,还会引起自由面 附近的岩石隆起、鼓开并沿径向方向推出,这派观 点完全否认冲击波的作用。
(一)岩体中冲击波的传播规律
冲击波的初始波峰压力就是爆轰波给予岩 石的最初压力,其值的大小取决于炸药的 性质、岩石的性质和炸药与岩石的耦合情 况。
波阻抗越大的岩石,在炮孔壁上产生的压 力也越大,如表5—1所示。
给予岩石的初始峰压越大,则岩石的变形 也越大,破碎越厉害,消耗能量也越多。 因此,在工程爆破中必须根据工程的要求 来合理地控制岩体中的初始峰压值。
压碎区的半径很小,一般约为药包半径的 2~3倍。破坏范围虽然不大,但破碎程度大, 炸药消耗能量多。
2.破裂区(破坏区) 当冲击波通过压碎区以后,随 着冲击波传播范围的扩大而导致单位面积上的能 流密度降低,压缩波(即压缩应力波),其强度 已低于岩石的动抗压强度,所以不能直接压碎岩 石。但是,它可使压碎区外层的岩石遭到强烈的 径向压缩,使岩石的质点产生径向位移,因而导 致外围岩石层中产生径向扩张和切向拉伸应变, 如图5—10所示。如果这种切向拉伸应变超过了 岩石的动抗拉强度的话,那么在外围的岩石层中 就会产生径向裂隙。这种裂隙以(0.15~0.4)倍 压缩应力波的传播速度向前延伸。当切向拉伸应 力小到低于岩石的动抗拉强度时,裂隙便停止向 前发展。另外在冲击波扩大药室时,压力下降了 的爆轰气体也同时作用在药室四周的岩石上,在 药室四周的岩石中形成一个准静应力场。

破碎岩石爆破参数的实时监控与控制分析

破碎岩石爆破参数的实时监控与控制分析

破碎岩石爆破参数的实时监控与控制分析破碎岩石爆破是在工程和采矿等领域中常用的一种爆破方式,用于将坚硬的岩石材料破碎为更小的颗粒,以便于后续的处理和利用。

而为了确保爆破作业的安全性和高效性,实时监控与控制破碎岩石爆破参数是非常重要的。

当进行破碎岩石爆破作业时,我们需要考虑以下几个关键参数:爆破药量、装药密度、装药方式、装药形式以及起爆样式等。

这些参数的合理选择和精确控制将直接影响到爆破效果和安全性。

首先,爆破药量是指在岩石中使用的炸药的总量。

选取合适的爆破药量能够确保爆破能量足够,从而有效地破碎岩石。

然而,过高的爆破药量可能会导致爆破震动过大,对周围环境和建筑物造成破坏。

因此,通过实时监控爆破药量,可以确保在爆破作业中使用适量的炸药,以保证爆破效果的同时减少环境影响。

其次,装药密度是指单位体积岩石中炸药的重量。

适当的装药密度可以提高爆破效率,但过高的装药密度可能造成爆炸回路短路,影响爆破效果。

一般来说,对于不同类型的岩石,需要经过试验和实时监控,确定最佳的装药密度。

装药方式和装药形式也是需要考虑的重要参数。

装药方式包括直排装药、交叉装药等多种方式,选择合适的装药方式可以提高爆破效率和破碎均匀性。

装药形式包括纵向装药、横向装药等,不同的装药形式可以针对不同的岩石特性进行调整,以达到更好的爆破效果。

在实际操作中,起爆样式也需要根据具体情况进行选择和控制。

起爆样式的不同将直接影响到爆炸的传递方式和破碎效果。

常见的起爆样式有中心起爆、分段起爆等,对于不同种类的岩石需要选取合适的起爆样式,以达到预期的爆破效果。

为了实时监控和控制破碎岩石爆破参数,可以采用一些先进的技术手段。

其中,传感器监测技术是一种常用的方法。

通过在爆破现场布置传感器,可以准确地获取爆破药量、装药密度、载荷响应等关键参数,并实时反馈给操作人员。

同时,结合数据采集和处理技术,可以对监测到的参数进行分析和控制,实现破碎岩石爆破参数的优化调整。

此外,还可以结合无人机技术进行实时监控与控制。

浅谈几种常用工业炸药对现场爆破效果的影响以及提高爆破效果的方法

浅谈几种常用工业炸药对现场爆破效果的影响以及提高爆破效果的方法

浅谈几种常用工业炸药对现场爆破效果的影响以及提高爆破效果的方法摘要:通对日常工作中使用的铵油炸药炸药、膨化硝铵炸药、乳化炸药等几种常用的炸药进行爆破参数和爆破指标的对比,总结出炸药性能相对比较好的炸药并且根据现场作业条件提出改进爆破效果的方法。

关键词:爆破参数;爆破指标;炸药性能1.工程概况采区首采地段为必鲁甘干铜钼矿III-1矿体,岩性包括花岗斑岩、硅质角岩、砂质板岩、闪长玢岩、灰绿岩、霏细岩、石英脉等。

矿床岩性以花岗斑岩、硅质角岩为主,岩石硬度普氏系数f=8-12,平均饱和单轴抗压强度为104.93-154.00 Mpa,单轴最低值104.00 Mpa,平均饱和单轴抗拉强度为5.52-10.91 Mpa,单轴最低值5.10 Mpa,内摩擦角为38°52′-39°02′,岩心以柱状、长柱状为主,RQD一般大于80%,岩石以好的、极好的为主、岩体较完整至完整,岩体结构属整体块状结构。

现场采用深孔爆破,台阶设计高度12米,钻机孔径140mm,爆破孔网参数整体采用孔距4m、排距3m或孔距3m、排距3m,日常使用工业炸药主要为铵油炸药炸药、膨化硝铵炸药、乳化炸药等三种常用的炸药。

2现场爆破存在的问题现场爆破过程中的管理者以及技术人员未能准确的掌握不同种类工业炸药的性能指标以及不能根据现场改变爆破参数导致爆破效果不理想,存在大块率较高导致产装效率的降低、爆破后拉距离把控不好导致压榨炮布孔时造成前排孔的浪费、爆破前冲距离把控不好导致飞石过远砸坏现场的钩机设备。

3通过同样的孔网参数对铵油炸药、膨化硝铵、乳化炸药进行爆破指标的对比。

3.1资料的整理与爆破指标的确定3.1.1穿爆资料是有生产技术部门提交到矿业部门的,近四年来的基础资料有3%左右的数据不满足要求。

为有效、准确的总结各个指标的数据,需要对基础资料进行整理。

3.1.2采区近四年为发挥挖掘机的工作效率,对岩石的爆破力度有严格的要求,现场作业施工人员比较稳定,人员变更不大。

爆破工程中影响爆破效果的因素分析

爆破工程中影响爆破效果的因素分析

爆破工程中影响爆破效果的因素分析发表时间:2017-07-14T10:38:01.573Z 来源:《基层建设》2017年第7期作者:李荫[导读] 摘要:科学准确地就爆破工程当中影响爆炸效果的原因开展分析,是得到理想爆破效果以及增强爆破效率的重要前提。

广东爆破工程有限公司广东省 510660摘要:科学准确地就爆破工程当中影响爆炸效果的原因开展分析,是得到理想爆破效果以及增强爆破效率的重要前提。

凭借技术人员所开展的专项分析,能够有效就该爆破工程当中的有利因素进行了解,防止不利现象的出现。

基于实践经验,本文就爆破工程当中会对爆破效果产生影响的因素(岩石因素、炸药因素以及炸药、岩石之间的关联性以及爆破技术等)进行了逐一的分析。

希望在今后的爆破工程当中,相关技术人员可以最大程度使用其中有利条件,规避其中的不利条件,以达到最佳的爆破效果。

关键词:爆破工程;影响因素;爆破效果1岩石因素对爆破效果的影响首先,因为岩石具有各向异性,所以在同一环境不同方向上的岩石强度,也会存在有较大的差异。

在爆破工程当中,冲击波在岩石当中的传播会出现畸变,导致岩石当中的动应力场受到影响。

所以在各个位置上动应力所造成的岩体缝隙宽度、密度、形状、长度等都会有所不同。

长期实践结果表明,针对岩石层进行爆破非常容易导致原生层发生开裂现象,这是因为岩体原生层的强度较低所导致的。

再次,在爆破工程当中所出现的应力波在遇见裂隙时会出现反射现象,让炸药药包和裂隙面之间的岩石击碎情况变得更加均衡。

但是裂隙面以外的岩层却由于应力的衰弱而无法使其破碎,导致这一部分岩层出现大块状况。

此外,炸药药包在岩层差异性巨大的岩体当中被引爆时,其产生的冲击波更容易在岩层较为松软的区域进行突破,而相对较为坚硬的岩石却无法被击碎。

2炸药因素对爆破效果的影响对爆破工程当中炸药性能产生影响的原因,主要有炸药投放密度、爆速、爆炸压力、爆轰压力、炸药波阻抗、爆炸气体量以及爆炸能量的有效使用率等几个方面。

凿岩爆破工程-影响爆破作用的主要因素

凿岩爆破工程-影响爆破作用的主要因素

第六章 岩石爆破理论
自由面数对爆破效果的影响
炮孔与自由面相关位置对爆破的影响 (a)垂直布置炮眼(b)倾斜布置炮眼(c)自由面在炮孔下方(d)自由面在炮孔上方
凿岩爆破工程 6.9 影响爆破作用的主要因素
(4) 自由面数量对爆破作用的影响
第六章 岩石爆破理论
自由面 1 2
爆岩量 1 1.8
自由面 3 4
凿岩爆破工程 思考题与练习
思考题: (1)炮孔密集系数的工程意义? (2)炸药与岩石的匹配关系怎么样获得?
第六章 岩石爆破理论
练习题: (1)简单分析霍普金斯实验研究的现状与进展? (2)延长装药爆破作用的工程意义? (3)自由面和最小抵抗线的定义以及对工程爆破的意义? (4)正向与反向起爆定义与特点?
(6)装药结构及对爆破作用的影响
耦合装药
药包与孔壁的不耦合程度常用不耦合系数来表示:
不耦合装药
Rd = d

de



⑴ 降低了作用在炮孔壁上的冲击压力峰值。
间隔装药
⑵ 增加了应力波作用时间。
连续装药
⑶ 增大了应力波传给岩石的冲量,而且比 冲量沿炮孔分布较均匀。
凿岩爆破工程 6.9 影响爆破作用的主要因素
爆岩量 5.17 13.80
凿岩爆破工程
第六章 岩石爆破理论
6.9 影响爆破作用的主要因素
(5)炸药与岩石匹配关系及对爆破作用的影响
波阻抗
岩石(或其他介质)的密度同岩石(或其他介质)纵波速度
的乘积。炸药与岩石的波阻抗相匹配时,炸药传递给岩石的
(wave impedance) 能量最多,在岩石中引起的应变值就大,可获得较好的爆破 效果。
凿岩爆破工程 6.9 影响爆破作用的主要因素

1炸药与爆炸的基本理论分析

1炸药与爆炸的基本理论分析

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。
常见的炸药的分类方法有以下几种:
① 按炸药的物质构成分类
② 按炸药的主要成分分类 ③ 按炸药的作用特性和用途分类 ④ 按炸药的物理状态分类
按炸药组成分类
铵为主要成分,而军用混合炸药则很少使用硝酸铵,
只是在特定条件下将其当作一种代用品。
按作用特性和用途分类
2)黑火药(black powder)
黑火药的化学变化形式主要是燃烧,生成大量 气体和热能,可用于抛射或推射。因此,又称为发 射药或固体推进剂。 与黑火药类似的高分子复合火药则主要用作发 射弹药的能源,如火炮的发射药、火箭发动机的推 进剂等。
1.1.4 化学爆炸的基本特征
炸药发生化学爆炸反应时,必然具有以下特征:

放出热量


反应迅速,速度极高
生成大量气态产物
这是炸药爆炸反应所具有的基本特征,缺一不可,
故也称之为炸药爆炸的三要素。
1.1.4 炸药爆炸反应的三要素
1)放热反应 Ag2C2O4 = 2Ag+2CO2+123.3 kJ/mol (NH4)C2O4 = 2NH3+H2O+CO+CO2-263.3 kJ/mol 2)反应速度极高 5个 150g 2# 铵梯炸药药卷的功率约为1.4X107 kW,大致相当于一个大型水电 站的功率;煤 40,000kj/kg,一般民用炸药 2900~6300kj/kg。 2)生成大量气态产物

因氧和可燃元素都得到了充分利用,故在理想反应条件下,炸药的热量释放最为
充分,爆炸产物为H2O、CO2和N2,不会生成有毒气体。

新型炸药的性能分析与应用

新型炸药的性能分析与应用

新型炸药的性能分析与应用在现代科技的不断推动下,炸药这一领域也迎来了新的发展和变革。

新型炸药的出现,为各个领域带来了新的可能性和挑战。

本文将对新型炸药的性能进行详细分析,并探讨其在不同领域的应用。

一、新型炸药的种类及特点1、高能量密度炸药高能量密度炸药是目前新型炸药研究的一个重要方向。

这类炸药具有极高的能量释放能力,能够在较小的质量下产生巨大的爆炸威力。

其特点包括能量输出高、爆速快、爆压大等。

常见的高能量密度炸药如CL-20(六硝基六氮杂异伍兹烷),其能量密度远超过传统的炸药,使得武器系统的威力和效能得到显著提升。

2、低感度炸药低感度炸药在安全性方面表现出色,它们对热、撞击、摩擦等外界刺激相对不敏感,降低了意外爆炸的风险。

例如,TATB(1,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基苯)就是一种典型的低感度炸药,广泛应用于对安全性要求极高的弹药和爆炸装置中。

3、环保型炸药随着环保意识的增强,环保型炸药逐渐受到关注。

这类炸药在生产、使用和废弃处理过程中对环境的污染较小。

它们通常采用无毒或低毒的原材料,并且爆炸产物对生态系统的影响也相对较小。

二、新型炸药的性能分析1、能量性能能量是衡量炸药性能的关键指标之一。

新型炸药往往具有更高的能量输出,这意味着它们能够在相同的质量下释放更多的能量,从而实现更强大的爆炸效果。

通过实验和理论计算,可以确定新型炸药的爆热、爆速、爆压等参数,评估其能量性能。

2、安全性安全性是炸药应用中不可忽视的重要因素。

新型炸药在设计和制备过程中,通过优化分子结构、改进配方等手段,降低了其感度,提高了在储存、运输和使用过程中的安全性。

例如,采用钝感材料对炸药进行包覆处理,可以有效减少外界刺激对炸药的影响,降低意外爆炸的可能性。

3、稳定性稳定性是指炸药在不同环境条件下保持其性能不变的能力。

新型炸药需要具备良好的热稳定性、化学稳定性和长期储存稳定性。

通过热分析、加速老化试验等方法,可以评估炸药的稳定性,为其实际应用提供可靠的依据。

第4章岩石爆破理论

第4章岩石爆破理论

第4章岩石爆破理论4.1 岩石爆破特性及爆炸应力波岩石爆破理论的发展岩石爆破理论在20世纪70年代确立了冲击波拉伸破坏理论、爆炸气体膨胀压碎破坏理论、冲击波和爆炸气体综合作用理论。

随着爆破技术和相邻学科的发展,特别是岩体结构力学、岩石动力学、断裂、损伤力学和计算机模拟爆破技术的发展,使爆破理论的研究更实用化,更系统化。

计算机模拟,用以研究裂纹的产生、扩展。

但是,从总体上看,爆破理论的发展仍然滞后爆破技术的要求,理论研究和生产实际仍有不小的差距。

岩石爆破理论的研究内容应该包括:(1)岩石特性,包括岩体结构、构造特征和岩石动力学性质及其对爆破效果的影响;(2)炸药能量向岩石的传递效率;(3)岩石的动态断裂与破坏;(4)爆破过程的数值模拟,预测爆破块度和爆堆形态。

岩石中的爆炸应力波在介质中传播的扰动称为波。

由于任何有界或无界的质点是相互联系着的,其中任何一处的质点受到外界作用而产生变形和扰动时,就要向其他部分传播,这种在压力状态下介质质点的运动或扰动的传播称为应力波。

炸药在岩石和其他固体介质中爆炸所激起的应力扰动(或应变扰动)的传播称为爆炸应力波。

应力波分类(1)按传播速度分类按传播途径不同,应力波分为两类:在介质内部传播的应力波称为体积波;沿着介质内、外表面传播的应力波称为表面波。

体积波按波的传播方向和在传播途径中介质质点扰动方向的关系又分为纵波和横波。

纵波又称P波,其特点是波的传播方向与介质质点运动方向一致,在传播过程中引起压缩和拉伸变形。

因此,纵波又可分为压缩波和稀疏波。

横波又称S波,特点是波的传播方向与介质质点运动方向垂直,在传播过程中会引起介质产生剪切变形。

横波纵波纵波和横波传播过程中质点振动示意图(2)按波阵面形状分类应力波在传播过程中,由于所形成的波阵面形状不同,将应力波分为球面波、柱面波和平面波。

球形药包激起的是球面波;柱状药包沿全长同时起爆时激发的是柱面波;平面药包激起的是平面波。

(3)按传播介质变形性质不同分类由于固体介质变形性质不同,在固体中传播的应力波可分为以下几种:①弹性波。

新型炸药的性能评估与优化

新型炸药的性能评估与优化

新型炸药的性能评估与优化在现代工程和军事领域,炸药的性能优劣直接关系到各种任务的成败和安全。

新型炸药的研发和应用一直是相关领域的重要研究方向。

为了确保新型炸药能够满足实际需求,对其性能进行全面、准确的评估以及针对性的优化显得至关重要。

新型炸药的性能评估是一个多维度、综合性的工作。

首先,我们需要关注的是炸药的爆炸威力。

这是衡量炸药性能的关键指标之一。

爆炸威力通常通过爆炸能量、冲击波压力等参数来表征。

一般来说,爆炸能量越大,产生的破坏效果就越强。

例如,在岩石爆破作业中,威力强大的炸药能够更高效地破碎岩石,提高施工效率。

爆炸速度也是一个重要的性能参数。

它反映了炸药化学反应的传播速度。

较快的爆炸速度意味着炸药能够在更短的时间内释放出能量,从而产生更强烈的冲击作用。

对于一些需要瞬间产生巨大能量的应用场景,如军事领域中的弹药爆炸,高爆炸速度的炸药具有明显的优势。

此外,炸药的稳定性也是评估的重要方面。

稳定性好的炸药在储存、运输和使用过程中不易发生意外爆炸,大大提高了安全性。

这包括对热、冲击、摩擦等外界因素的抵抗能力。

比如,在高温环境下,稳定性差的炸药可能会提前起爆,造成严重后果。

新型炸药的敏感度也是需要重点考量的。

敏感度包括热敏感度、机械敏感度等。

敏感度较低的炸药在正常操作条件下不容易被意外引爆,从而降低了安全风险。

然而,过低的敏感度可能会给正常使用带来一定的困难,需要在安全性和可用性之间找到平衡。

除了上述性能指标,炸药的成本也是不可忽视的因素。

在实际应用中,成本效益是必须要考虑的。

昂贵的炸药可能会限制其大规模应用,而成本低廉但性能良好的炸药则更具有市场竞争力。

在对新型炸药的性能进行评估之后,我们可以根据评估结果进行有针对性的优化。

优化的方向通常包括改进炸药的配方、调整制造工艺以及采用新的材料等。

改进炸药配方是一种常见的优化方法。

通过调整炸药中各种成分的比例,可以改变炸药的性能。

例如,增加高能成分的含量可以提高爆炸威力,但同时可能会影响稳定性。

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。

炸药与岩石的波阻抗匹配理论与应用

炸药与岩石的波阻抗匹配理论与应用

炸药与岩石的波阻抗匹配理论与应用[摘要]本文以波阻抗理论为依据,通过对炸药与岩石的波阻抗匹配的理论分析,结合工程应用,提出了工程爆破中选择炸药的方法,优化装药结构,达到改善爆破效果的目的。

[关键词]波阻抗阻抗匹配爆破Abstract: Based on the wave impedance theory in this paper, through to analysis the explosives and rock wave impedance matching theory, combining engineering application, advanced a choosing method of explosives in engineering blasting, optimization charging structure, to improve the aim of the blasting effect.Keyword: Wave impedance; impedance matching; blasting前言目前我国,炸药的品种越来越多,乳化炸药、铵油炸药、水胶炸药、膨化硝铵炸药等等,性能各异。

然而如何在工程爆破中取得良好的爆破效果,与炸药和岩石的匹配有着很重要的关系。

炸药与岩石波阻抗匹配理论分析岩石的波阻抗[1]是指岩石中纵波波速(C)与岩石密度(ρ)的乘积,反映的是应力波使岩石质点运动时,岩石阻止波能传播的作用。

岩石这一性质与炸药爆炸后传给岩石总能量及传递效率有直接关系。

炸药的密度、爆速、爆热决定着激起爆炸应力波的峰值压力、应力波对岩石的作用时间、热化学的压力、传给岩石的比冲能和比能,随着岩石和炸药的波阻抗值变化而变化的,也直接影响到爆破作用和爆破效果。

所以为了提高爆破效果,可采取以下三点措施:(1) 提高炸药的密度和爆热;(2) 提高炸药的爆速;(3) 寻求适宜的炸药与岩石的波阻抗比。

炸药威力的科学评估

炸药威力的科学评估

炸药威力的科学评估由于现有评估炸药威力的公式中包含有多种炸药参数,相对于某种特定类型岩石爆破使用炸药威力的评估是一种综合评定。

这里提出一种威力评估方式,整合了炸药的各种参数,以单位质量炸药作为单位对相对于各种岩性的炸药进行了一次详细的计算。

以达到对相应岩型炸药匹配的威力公式。

1 炸药性能参数的评估爆容:爆轰气体对岩石的作用是持续一定时间的,从爆轰开始至气体膨胀到一定程度停止(20-30倍初始体积)爆热:表征了爆轰中纵能量的量,能量越大,作功能力越强炸药密度:在一定范围能炸药密度越大,威力越大,低于某值无法产生爆轰,高于某种会造成“压死”现象。

爆速:在爆轰中爆速越快,单位时间反应的炸药越多,对岩壁的瞬间压力越大。

对“粉碎区”影响效果明显。

岩石密度:密度过大,需要的炸药能量越多;密度过小,裂隙发育,爆轰气体作功能力下降,不利于台阶爆破。

岩石中纵波(P波)的波速:P波波速反映了岩石节理频数,2 现场测试方法:现场爆破效果比较,采用直径160孔径进行评估:从一下几个方面对效果进行评估1.破碎度;2.地面震动;3.空气压力波;4.抛掷距离;5.爆破气体的组成;6.超爆;7.台阶面底部的破碎;8.临界抵抗线。

要求现场条件:1、采用单孔爆破法进行测试;2、采用相同孔网参数:台阶高度,孔径,抵抗线,3、底部限制因素相同;4、以两个一组进行试验对比记录。

3 实验室测试方法:采用不同岩体进行(100 × 300 × 300 mm)的方块进行测试,测试数据除上述六个数据外,测定岩石杨氏模量与泊松比,不仅可通过公式算出P波波速,还能进行有限元分析时收集相关数据。

这样,通过炸药参数和岩石参数进行计算,采用现场单孔爆破法和实验室法对爆破效果进行单独评估,对炸药威力评估有一定参考价值。

现代爆破技术课件第五章 岩石爆破理论

现代爆破技术课件第五章  岩石爆破理论
f(n)具体的函数形式有多种,各派学者的观点不一,
我国工程界应用较为广泛的是前苏联学者鲍列斯阔夫
提出的经验公式:
f(n) = 0.4+0.6n3 Qp= (0.4+0.6n3)kbW3
适用于集中药包抛掷爆破装药量的计算
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第五章 岩石爆破理论
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上式计算加强抛掷爆破的装药量时,结 果与实际情况比较接近。但是,当最小抵抗
破坏,它是爆破作用和岩石抛掷的主导方向。 (W) 爆破漏斗半径:形成倒锥形爆破漏斗的底圆半径。(r ) 爆破漏斗破裂半径:从药包中心到爆破漏斗底圆圆周上任一点的距离。 (R) 爆破漏斗深度:爆破漏斗顶点至自由面的最短距离。 (H) 爆破漏斗可见深度:爆破漏斗中碴堆表面最低点到自由面的最短距离。 (h )
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第五章 岩石爆破理论
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三、延长药包的药量计算
延长药包(extended charge)是在工程爆破 中应用最为广泛的药包。如炮眼爆破法和深 孔爆破法中使用的柱状药包(column charge)以 及峒室爆破法中使用的条形药包(linear charge)都属于延长药包。
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二、集中药包的药量计算 1.集中药包(concentrated charge)的标准抛掷爆
破:根据体积公式的计算原理,对于采用单个集中 药包进行的标准抛掷爆破,其装药量可按照下式 来计算:
Qb=kb·V
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第五章 岩石爆破理论
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Qb=kb·V
Qb —形成标准抛掷爆破漏斗的装药量,kg; kb —标准抛掷爆破单位用药量系数。单个集中药包 形成标准抛掷爆破漏斗(n=1)时,爆破每1m3岩石或土 壤所消耗的2号岩石铵梯炸药的质量,简称标准单位用 药量系数。

岩石爆破理论

岩石爆破理论

2.爆炸 爆炸是某一种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聚转化的物理、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。通常可以将爆炸归纳为三大类, 即:物理爆炸、核爆炸和化学爆炸。
3.爆轰 炸药以最大而稳定的爆速进行传播的过程 叫做爆轰。它是炸药所特有的一种化学变化形式, 并且与外界的压力、温度等条件无关。各种不同炸 药爆轰的传播速度一般为每秒数千米乃至万米。比 如,梯恩梯的爆速为6800m/s,对于任何一种炸药 来说,在给定的条件下,爆轰速度均为常数。在爆 轰条件下,爆炸具有最大的破坏作用。
▪ ①裂隙岩体爆破理论的深入研究和岩体结构面对岩 石爆破的影响和控制。
▪ ②断裂力学和损伤力学的引入。
▪ ③计算机模拟和再现爆破过程,用以研究裂纹的产 生、扩展;预测爆破块度的组成和爆堆形态;供计
▪ 算机模拟用的爆破模型不断涌现。
▪ ④一些新的思想,新的研究方法开始进入爆破理论 的研究。
▪ 4.岩石爆破理论研究的内容 ▪ 岩石爆破理论研究的内容包括以下几方面: ▪ ⑴爆轰波理论的研究;
▪ 十一、临界埋深和最佳埋深
▪ 药包大小一定,在一定的埋深范围内,随着埋置深度的 增加,爆破漏斗的体积也有所增加,当深度达到一定值时, 再增加埋置深度,漏斗体积反而减小,到达某一个深度时, 不再出现爆破漏斗。把爆破漏斗体积最大的埋深成为最佳埋 深,把不再出现爆破漏斗的最小埋深称为临界埋深。美国科 罗拉多矿业学院的利文斯顿经长期研究,发现临界埋深和最 佳埋深均与炸药量的三分之一次方成正比。
爆炸和爆轰并无本质上的区别,只不过传播速 度不同而已。爆轰的传播速度是恒定的,爆炸的传 播速度是可变的。从这个意义上来讲,也可认为爆 炸就是爆轰的一种形式,即不稳定的爆轰。

煤矿工人安全知识—炸药的几种爆炸性能及炸药的殉爆

煤矿工人安全知识—炸药的几种爆炸性能及炸药的殉爆

煤矿工人安全知识—炸药的几种爆炸性能及炸药的殉爆一、炸药的几种爆炸性能威力(作功能力) 指炸药爆炸时产生的力量,能够崩下多少煤或岩石。

猛度指炸药爆炸时能够把煤或岩石炸碎的程度。

炸药的威力和猛度的关系是:威力代表炸药总的作功能力,而猛度则是炸药局部的破碎能力。

一般说,威力大的单质炸药,猛度也大;混合炸药虽有较大的威力,但猛度并不高。

因此,要正确选用炸药品种,才干达到理想的爆破效果。

比如爆破中硬以下的岩石或煤层,使用猛度较小、威力较大的炸药,效果较好。

炸药的安全性我国的煤矿大部分有瓦斯和爆炸性的煤尘。

瓦斯爆炸有三个条件,即瓦斯浓度、点燃瓦斯的火焰温度及温度继续的时间、空气中氧含量不低于12%。

如果达到了爆炸的浓度界限和空气中氧含量要求,火焰及其温度就成为引爆瓦斯、煤尘的主要条件。

而炸药爆炸后产生的火焰和高温,最容易引起瓦斯和煤尘爆炸。

因此,矿用炸药对瓦斯和煤尘就必须有一定的安全性。

因为煤矿许用炸药中有食盐,它的爆炸温度较低,火焰也短,比较安全。

但是,炸药中的盐加得过多,炸药的殉爆性能就降低,爆炸不完全,容易出现瞎炮,甚至会发生燃烧(爆燃),反而容易引起瓦斯、煤尘的燃烧或爆炸。

所以,为了提升炸药的安全性,制成被筒炸药。

目前又研制成功安全硬质被筒炸药,可在瓦斯环境中裸露爆破,常用于处理溜煤眼堵塞和放顶煤崩大块,安全可靠。

二、炸药的殉爆炸药爆炸时产生的爆炸波,可以传递一定距离。

如果—个主爆药的爆炸引起了与它有一定距离的受爆药的爆炸,这种现象叫做殉爆。

主爆药和受爆药之间的最大距离,称为殉爆距离。

殉爆距离受各种因素影响,主要有:装药密度受爆药密度较小,殉爆距离增加,这是因为炸药密度小,孔隙多,有利于主爆药冲击波促使受爆药突发而主爆药密度增高,殉爆距离也增大,这是因为爆速及冲击波的强度都随装药密度的加大而增长,容易引爆被发装药药量和竟药径增加药量和药径,会使主爆药的冲击波强度增大,受爆药接受冲击波的面积也增加,殉爆距离也就可以加大。

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表 1 炸药与岩石阻抗匹配 %
1 炸 药和 岩石 匹配 理论 分析 【 实 际运用 要求 ] 及
炸药 与岩石匹配 . 即对 于不 同的岩 石采用与 之对应 的炸 药。 以达 到最好 的爆 破效果 。炸药与岩 石的匹 配可考虑 阻抗
匹配 、 过程 匹配和能量 匹配 。 全
11 阻 抗 匹 配 .
炸 药性能指标对岩石爆破效果 的 理论分析及实际运用
陈 银 良
( 建省 民爆化工股份 有限公 司福安分公 司 福建福安 福
350 ) 5 0 1
摘 要 以 阻抗 匹 配 为 理 论 依 据 对 炸 药性 能 及 岩 石 性 质 进 行 分 析 , 合 实践 经 验 提 出选 用标 准 . 实 际 运 用 中将 爆 破 危 害 结 在
好地稳 定爆轰 以提高爆破 效果 的有效 途径是提 高炸药能 所
量 的有效利用 对爆 速而 言 , 药爆 速提 高 , 炸 可增 大应力波压 力峰值 , 相
作者简介 : 陈银 良 , , 学本 科 , 男 大 工程 师 。
21 .@ 0. 1O N
相 差 太 大 全 过 程 匹 配 的 具 体 要 求 是 :

岩石 的密度同纵 波在岩石 中传 播速度 的乘积 . 称为该岩 石 的波阻抗 . 它表征 岩石对应 力波传播 的阻尼作 用 实 验表 明 . 阻抗 值 的大小 除与 岩石性 质有 关外 . 与作用 于岩 石 波 还 界面 的介 质性质有 关 . 如钎 杆 的材 料种类和粗 细以及炸 药的 种类和性 能等 。 岩石 的波阻抗值 同凿岩爆破 能量在岩体 中的
1 . 全 过 程 匹 配 2
炸药在岩体 的炮孔 中爆 炸 .产生 冲击波 和爆 生气 体 . 向 孔 壁及其裂 隙扩展并传 递给岩石 . 利用应力 波作 用和爆 生气 体 作用 全过程 的能 量有效 利用 率来衡 量炸 药和 岩石 的合理
匹配。
密度 和爆 热而言 . 提高 单位炸药 的能量密度 , 可提 高爆热 , 但 感度 降低 。对于用化 合单质炸 药作敏感剂 的工业 炸药 。 爆热
粉 碎 能 、 形 能 、 裂 能 , 崩 出 抛 掷 能 , 变 致 和 为
f) 1 对于弹 性模量高 、 泊松 比小 的致 密坚 硬岩石 , 用爆 选
压 和 爆 速 都 较 高 的 炸 药 .保 证 相 当 数 量 的 应 力 波 能 传 人 岩 石 . 生 初 始 裂 缝 产 ( ) 于 中硬 岩 , 中 等 爆 速 和 中威 力 炸 药 : 裂 隙较 发 2对 用 对 育 的 岩 石 . 于 内部 难 以 积 蓄 大 量 的 弹 性 能 . 期 应 力 波 不 由 初 易 起 破 碎 作 用 . 动 平 衡 压 力 较 低 , 用 爆 压 中 等 偏 低 的 炸 故 宜 药 过 高 爆 压 会 过 早 冲 击 裂 隙 . 利 于 破 碎 裂 隙 网 的发 展 。 不 ( ) 于 软 岩 、 性 变 形 大 的 岩 石 , 力 波 能 绝 大 部 分 消 3对 塑 应 耗 在 空 腔 的 形 成 . 且 岩 石 本 身 弹性 模 量 低 , 用 爆 压 较 低 、 而 宜 爆热 较高 的炸药 ( 铵油 炸药 ) 如 ( ) 有 合 理 的 孑 网 参 数 . 保 证 炸 药 能 量 产 生 初 始 裂 4要 L 在
扩 展 有 利 。 当 作 用 时 间 相 同 时 。 力 波 的 比 冲 量 决 定 于 应 力 应
爆 炸过 程也极 其复 杂 . 稍有 不慎 . 会给 国家 和人 民的生命 就 财产带来 损害 。为确保 安全 、 高效 、 经济 . 在爆破 工程 中可利
波 波形。对高 阻抗 的岩石 , 因其强度 高 , 为使裂 隙扩展 宽 . 应 力 波应具 有较 高压力 峰值 ; 中等阻 抗 的岩石 . 力波 峰值 对 应
传递效率 有直接关 系 。 当钎杆 或炸药 的波 阻抗 值 同岩石 波阻
抗 值 匹配愈 好 ( 数值 相近 ) , 给岩 石 的能 量就 愈多 , 岩 时 传 在 石 中所引起 的应变值也 愈大
炸 药 的 物 理 化 学 性 能 和爆 炸 性 能 直 接 影 响 爆 破 作 用 和
爆破效果 。 当炸药在 岩体 的炮 孔 中爆炸 。 炸药 的密度 、 速和 爆 爆热决定 着激起爆 炸应力波 的峰值压力 、 应力波对 岩石 的作 用时 间 、 热化学 的压力 、 传给岩 石的 比冲能和 比能 。 炸药 的 对
应 地 减 少 作 用 时 间 。 石 爆 破 裂 隙 的 扩 展 不 仅 取 决 于 应 杂多变 . 使得爆 破工作 者
很 难 用 一 种 统 一 的定 式 来 对 土 岩爆 破 进 行 设 计 和 施 工 . 且 而
峰值 , 与压 力作用时 间有关 。 以 . 速的增大 对岩石裂 隙 还 所 爆
控 制在最低 范 围内, 达到 了预 期的爆破 效果 , 具有 良好 的经济效益和社 会效益…。
关 键 词 阻抗 匹 配 岩石性质 炸 药性 能 爆破危 害。
中图分类号:D 3 . T 2 52 1
文献标识码 : B
文章编号:6 2 9 6 (0 10 — 10 0 17 — 0 42 1 )4 0 6 — 2
提高 2 , 倍 炸药 成本 要提 高 l ; 0倍 炸药 的爆 热低 , 导致 能 将
量密度 的减小 . 相应地会 增大钻孔 工作量和钻 孑 成本 。工业 L
炸药 的密 度和爆 热有 一个极 限值 , 过此 值 . 超 炸药 就不 能很
全过 程 匹配 的基本原 理是爆 破破 碎过 程的 能量 分配 取 决于 炸药 和岩 石的综合 特征 。炸药爆 速和爆 压高 、 岩石 强度 高、 弹性 模量大 , 则孔壁平 衡压力 大 . 应力波 能所 占的 比例相 对减少 ; 若岩石 软弱 、 膨胀 空 腔大 , 孔壁 平衡 压力 就小 , 体 气 能所 占的比重相对减小 。所 以. 动平衡压力 不应 与爆破 压力
用 阻抗匹 配为理论依据 对炸药 和岩石进行 匹配 . 以期达 到最
优 的爆破效果
不宜过 高 , 而应 增大应力波 作用时 间 : 对低 阻抗的软 岩 , 主要 靠气体 静压形成破 坏 , 应力 波峰值应尽 量给予 削弱 。基于这
种认识 , 为提 高炸药能 量传递效率 . 从经济 和爆破 效果考 虑 . 炸 药 的阻 抗尽 可 能 与岩 石 的 波阻 抗 相 匹 配 . 2者 阻抗 越 接 近, 效果越好 。 阻抗 匹配 比较简单 . 但要使 炸药和 岩石的阻抗 相 等却 不容易办到 。具 体 的匹配如表 1 所示
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