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文檔簡介

1、 16 年濟寧市爆破工程技術(shù)人員(復訓)教學培訓計劃2016-12-13 )、教學內(nèi)容1、爆炸與炸藥的爆炸理論(二章)2、爆破器材(三章)3、起爆技術(shù)(四章)4、巖土爆破理論(六章)5、6、爆破安全技術(shù)和環(huán)境保護(十四章)7、相關(guān)法律法規(guī)1天8、爆破安全管理和相關(guān)規(guī)定(十五章)1天9、復習小結(jié)0.5 天10、考試(筆試:填空、選擇、問答、計算設計題)0.5 天二、使用教材爆破設計與施工 中國爆協(xié)汪旭光主編、 2015 版(15 章、782頁 121.9 萬字)三、教學時間 :5 天( 40 學時)具體教學課程安排見課程表四、任課教師 : 尹成祥、畢延華等五、教學目的1、提高爆破基礎(chǔ)理論知識和爆

2、破設計施工技能;2、提高爆破工程行業(yè)管理水平和法律法規(guī)意識;3、解決爆破施工作業(yè)疑難問題, 確保爆破工程施工效果和施工安全;4、復訓學習情況存檔、備案,為辦理個人爆破作業(yè)證件許可、審核提供依據(jù);亦為爆破作業(yè)證件升級打基礎(chǔ)。六、教學要求1、珍惜這次爆破技術(shù)人員復訓學習機會95 年全國第一次舉辦爆破技術(shù)人員作業(yè)證:2、嚴格遵守培訓班各項規(guī)章制度;3、嚴格遵守課堂教學紀律,按時到課;4、認真聽課,做好筆記。編制:尹成祥2016-12-1第二章 爆炸與炸藥的基本理論(教材 10p )第一節(jié)基本概念一、爆炸及其分類一)爆炸物質(zhì)或物體在外界作用下,瞬間發(fā)生物理或化學變化,并在極短時間內(nèi)放出大量能量的的現(xiàn)象

3、。如:鍋爐爆炸、熱水瓶爆炸、輪胎爆炸、炸藥爆炸、鞭炮爆炸等。二)爆炸的分類1、物理爆炸爆炸后物質(zhì)的物理狀態(tài)發(fā)生變化, 其內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化。 如車胎、水瓶、壓力罐、雷電等2、化學爆炸爆炸后不但物質(zhì)的物理形狀發(fā)生變化,其內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)也發(fā)生 變化,并生成其它物質(zhì)。炸藥爆炸屬于化學爆炸。3、核爆炸 由核炸藥的原子核發(fā)生烈變或聚變的連鎖反應,并在瞬間放出 巨大能量的現(xiàn)象稱為核爆炸。如 u235 ,u238 、氚、氘的爆炸等。二、炸藥及其爆炸特征( 3 個基本條件)(一)炸藥凡在外界作用下, 能產(chǎn)生快速變化, 生成高熱和大量氣體的物 質(zhì),叫炸藥。按用途分類:起爆藥、破壞藥、火藥、核炸藥 按物理狀態(tài)分

4、類:固體、液體和氣體(二)炸藥爆炸的三大特征( 3 個基本條件) 實踐表明:炸藥爆炸時瞬間產(chǎn)生火光、出現(xiàn)煙霧、發(fā)生巨響,并 產(chǎn)生沖擊波?;鸸庹f明:煙霧說明:巨響說明:炸藥爆炸反應過程中釋放出大量的熱量、 生成大量氣體以及化學 反應的快速性是炸藥爆炸所具備的特殊因素和必要條件。炸藥爆速快、 溫度高和氣體多稱為炸藥的三大要素, 簡稱炸藥三 要素。(1)變化速度快炸藥爆炸產(chǎn)物傳爆的速度,稱為爆速。 常用炸藥的爆速約為20008000m/S。開始爆炸到完成爆炸反應,約為十萬一公斤炸藥(集中藥包)分之一秒。6800m/s 。如梯恩梯炸藥的爆速為3500m/s 。硝銨類炸藥的爆速約為(2)釋放大量的熱 炸

5、藥爆炸變化過程放出大量的熱能,使炸藥瞬間產(chǎn)生變化。 常用炸藥爆炸時產(chǎn)生 10003500 kJ/kg 的熱量。在極短的 時間內(nèi)將爆炸產(chǎn)物加熱到數(shù)千攝氏度。爆炸時的溫度最高可達 200050000C。(3 )生產(chǎn)大量的氣體常用炸藥爆炸可產(chǎn)生6001000L/kg的氣體。炸藥爆炸放的氣體約相當于原體積的 1000 倍。以上炸藥爆破快、 溫度高、氣體多就是炸藥三大的特征 (三大要 素):( 1 )反應過程大量放熱;(2)反應過程極快;( 3)生產(chǎn)大量氣體 ??傊?,炸藥爆炸在瞬間形成高溫、高壓的爆炸產(chǎn)物,急劇向 外膨漲,形成超壓沖擊波對介質(zhì)做功。 其超壓最高可達數(shù)十萬 ( 10-40 萬兆帕)個大氣壓

6、。因此,炸藥爆炸時具有巨大的破壞威力。炸藥爆炸時產(chǎn)生的氣體越多、溫度越高、爆速越快,炸藥爆炸威 力就越大,破壞能力越強。三、炸藥化學變化的基本形式 炸藥在外界作用下發(fā)生三種基本的化學反應。 即:熱分解、燃燒、爆炸和爆轟。(一)熱分解 炸藥在常溫下或受熱作用時,會發(fā)生緩慢的分解,并放出熱量, 產(chǎn)生熱分解。炸藥的分解速度主要取決于環(huán)境溫度。溫度越高分解越快。當溫度達到一定限度時, 炸藥緩慢的熱分解會自動轉(zhuǎn)變?yōu)榭焖俚?化學變化,發(fā)生燃燒或爆炸。因此,炸藥在存儲、 保管和使用時,要特別注意炸藥的環(huán)境溫度 變化,如炸藥堆放不易過高,要注意通風保持常溫,防止炸藥因溫度 過高導致熱分解加快,而引起燃燒或爆炸

7、。(二)燃燒 炸藥在火焰或加熱的作用下, 可能引起燃燒。 燃燒的速度一般比 較緩慢。當燃燒生成的氣體或熱量不能及時排除時, 壓力增大,溫度升高,可能由燃燒轉(zhuǎn)為炸藥爆炸。 一般情況下少量炸藥能夠穩(wěn)定的燃燒而不爆炸。 炸藥的燃燒與一般燃料燃燒有著本質(zhì)的區(qū)別, 一般燃料的燃燒需 要外界供氧,而炸藥的燃燒是依靠自身所含的氧進行反應的。(三)爆炸與爆轟, 1 、爆炸 當炸藥受到足夠大的外力作用時,炸藥會發(fā)生最猛烈的化學反 應,這種反應以沖擊波的形式高速傳播。傳播的速度通常每秒數(shù)千米。這就是炸藥的爆炸。 爆炸過程不穩(wěn)定,是開始的過程。2、爆轟炸藥以最大而穩(wěn)定的爆速進行傳播的過程叫爆轟。區(qū)別:( 1)爆轟的

8、傳爆速度恒定,爆炸傳爆速度不穩(wěn)定。(2)爆轟是炸藥變化的最高形式。 爆轟是一種比燃燒更劇烈的化學變化形式。 它是沖擊波在炸藥中 自行高速傳播的現(xiàn)象,并且與外界的壓力、溫度等條件無關(guān)。炸藥爆轟是炸藥特有的一種化學變化形式。對一定的炸藥來說, 爆轟波的速度是穩(wěn)定的。在爆轟條件下,爆炸具有最大的破壞作用。(四)三種變化形式的轉(zhuǎn)化上述炸藥的三種反應形式在性質(zhì)上雖有不同之處, 但它們之間卻 有著非常密切的關(guān)系。1、在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。2、炸藥的熱分解在一定條件下可以轉(zhuǎn)變?yōu)槿紵?、炸藥的燃燒隨溫度和壓力的增加又可以轉(zhuǎn)變?yōu)楸ā?因此,在使用保管中 , 控制外界的溫度變化,就可以控制炸藥向 要求的方

9、面的轉(zhuǎn)化, 以達到對炸藥使用、保管的安全性, 確保炸藥爆 炸的效果。五)炸藥變化的啟示1、炸藥著火時降溫、控制溫度。2、用水滅火,不易使用沙土和泡沫滅火器等。3、起爆炸藥要給予足夠的起爆能,確保炸藥穩(wěn)定爆轟。第二節(jié) 炸藥的起爆和感度一、炸藥的起爆和起爆能1、炸藥的起爆 炸藥是一種相對穩(wěn)定平衡的物質(zhì)。 使之爆炸必須施加一定的 能量,才能爆炸。 因此,引起炸藥爆炸的過程 (現(xiàn)象)叫起爆。2、炸藥的起爆能 使炸藥爆炸的能量,叫起爆能。熱能:火源加熱、電加熱等(最基本的起爆能源)機械能:機械功作用; 撞擊、摩擦、針刺、摔砸等; 爆炸能:(1)(2) 如:(3) 利用炸藥爆炸能量引起另一種炸藥爆炸。 另

10、外:激光能、化學能等,均可以使炸藥爆炸。 起爆能和感度的關(guān)系: 通常炸藥的感度越大,所需的起爆能越小。 相反炸藥的感度越小,所需的起爆能就越大。二、炸藥感度1、什么是炸藥感度? 在外界作用下炸藥發(fā)生爆炸的難易程度。2、炸藥的熱感度(爆發(fā)點)3、爆發(fā)點什么是炸藥爆發(fā)點? 加熱使炸藥爆炸的最低溫度。乳化炸藥 330 0C; 黑火藥 300 0C ; TNT 2950C; 黑索金 2300C ;雷汞 175 0C;(2)火焰感度:(3)撞擊感度: 利用撞擊()(4)爆轟感度: 炸藥感度與起爆能成反比關(guān)系。即:4、影響炸藥感度的因素外界影響:(1)炸藥的物理狀態(tài)(2)裝藥密度可能增大??赡軠p小。 一般

11、顆粒減小,(3)炸藥結(jié)晶的大小: 感度增大。(4)溫度含量等決定。如加入石英砂、玻璃粉等,感度增(4)添加物的加入: 根據(jù)添加物楞角、硬度、 堅硬。棱角大,感度大;如加入油、石蠟等。大。加入松軟物質(zhì)感度降低。5、爆炸和爆轟理論和方程(略)(1)爆轟波基本方程(2)爆轟參數(shù)計算第四節(jié) 炸藥的氧平衡與熱化參數(shù)一)炸藥的基本概念1、炸藥組成(成份)C、 H 、O 、 N因為,炸藥本身含可燃元素和助燃元素, 爆炸反應不需要外界供氧。只要外界條件達到及限,即可爆炸。3、爆炸后生成的主要物質(zhì)CO 、 CO2、 H2O、 NO 、 C、 N。 放出大量的熱、和氣體(二)炸藥的氧平衡1、什么是炸藥的氧平衡?炸

12、藥爆炸時, 炸藥中所含的氧與可燃元素 C、H 原子完全氧 化時所需的氧量問題。2、炸藥的氧平衡的三種情況:(1)零氧平衡:含的氧剛好完全氧化。完全氧化:主要生成產(chǎn) CO2 H2O、放熱量最大。硝銨類炸藥基本為零氧平衡。(2)正氧平衡:含的氧剛好完全氧化,還有剩余。 氧有多余:主要生成產(chǎn) ON、 O2N。(3) 負氧平衡:含的氧不足以將可燃元素完全氧化。缺氧,主要生成產(chǎn) CO、 H2、 C、 正氧平衡和負氧平衡均不利于炸藥發(fā)揮最大威力,同時會 產(chǎn)生有害氣體。特別在煤礦地下實施爆破施工,和瓦斯混合易產(chǎn)生有毒氣體,另外,還可以起催化作用。(三)炸藥的氧平衡計算(略)(四)炸藥的熱化參數(shù)1、爆熱(1)

13、什么是炸藥爆熱? 單位質(zhì)量的炸藥爆炸時產(chǎn)生的熱量,稱為炸藥爆熱。 單位:千卡/公斤( kJ/kg )。工業(yè)炸藥的爆熱一般為 3300-5900 kJ/kg 。1kJ(焦耳)=0.239千卡1 卡:使 1kg 的水升高 1 度使用的熱量(標準大氣壓) 。(2)爆熱的測定(2)爆熱的計算2、爆溫(1 )什么是炸藥爆溫? 炸藥爆炸時將爆炸產(chǎn)物加熱的最高溫度。 單位 :攝氏度( 0C)。單質(zhì)炸藥: 3000-5000 0C 礦用炸藥的爆熱一般為 2000-2500 0C3、爆壓(1 )什么是炸藥爆壓? 炸藥爆炸時爆炸產(chǎn)物高溫、 高壓氣體產(chǎn)生的壓力 。即:對介 質(zhì)產(chǎn)生的超壓。單位:Pa (帕斯卡)。常用

14、工業(yè)炸藥的爆壓為: 3000-3500Mpa 1Mpa=10 6 /m2 = 1 0 5kg/m 21kg=9.8N=10kgF1N=0.1kgF常用炸藥產(chǎn)生的超壓(最大) :30 萬 kg/cm 2。第五節(jié) 炸藥的爆炸性能一、爆速1、什么是炸藥的爆速? 爆轟波在炸藥柱中傳播的速度。單位:(Km/S )裝藥直徑炸藥密度 炸藥的顆粒度 炸藥爆速測量方法2、影響炸藥爆速的因素1)2)3)4)二、炸藥的做功能力(威力)炸藥爆炸時高溫、 高壓爆炸產(chǎn)物瞬間對介質(zhì)產(chǎn)生的作用, 或 總的做功能力,稱為炸藥威力,亦稱爆力。威力的大小取決于:爆速、爆熱和爆炸氣體 。 炸藥威力是衡量炸藥作功能力大小的重要指標之一

15、。 炸藥威力測定方法, 通常是用鉛柱擴孔法, 測量炸藥爆炸后 的容積差值。鉛柱試驗:直徑 20cm ,高 20cm ,10g 炸藥。炸藥威力單位: ( mL/10g )。一般工業(yè)炸藥的爆力為 280-460mL 。炸藥的威力有多大(概算)? 可以說,炸藥是目前所有物質(zhì)瞬間釋放能量最大的物質(zhì)。如 200 克 TNT 炸藥,可以將標準鋼軌斷。 若計算炸藥的爆炸功: 按熱功當量理論計算,炸藥爆炸的瞬時功: 一公斤 TNT 炸藥爆炸,相當于 50 萬臺 75 馬力拖拉機發(fā)出 的舜時功。一公斤的核炸藥爆炸威力是多大? 一公斤核炸藥爆炸相當于 2 萬噸 TNT 炸藥 : 一公斤核炸藥爆炸功相當于 100

16、億臺 75 馬力拖拉機發(fā)出的 舜時功(當然,這只是按理論計算, 未考慮爆炸能量的利用率等)如 1945 年 8 月二戰(zhàn)時為迫使日本投降,美國總統(tǒng)杜魯門、 英國首相丘吉爾認為使用一兩次核襲擊就可以結(jié)束戰(zhàn)爭。 (45 年 7 月 26 日試爆成功 )當時決定襲擊 5 個城市(包括東京) ,最后 選擇兩個。8 月 5 日在日本的廣島、 長奇投下兩顆小型原子彈 (當 量兩萬噸),長 3.05 米,直徑 0.7 米,彈重。 4.082 噸。使用 B 29 轟炸機,在 1 萬米 m 高空投下,在 66 米高空爆炸,爆炸 后, 1000 米內(nèi)花崗巖融化, 3000 米所有建筑物被毀。兩個城市 幾乎全部消失,

17、傷亡人數(shù)五六十萬,至死 23.9 萬人,8月 15日 日本宣布無條件投降?,F(xiàn)在戰(zhàn)略核武器當量大到百萬, 甚至千萬噸級, 可想而知破 壞范圍有多大。61 年蘇聯(lián)(蘇聯(lián)威懾美國)試爆了世界最大的核武器是 5000 萬噸級當量,損傷半徑 1000 公里。 10 月 31 日使用圖 -95 轟炸 機,飛至爆炸中心 10000 米高空,加速返回, 350 公里半經(jīng)范 圍內(nèi)物體幾乎全部破壞。 。具俄羅斯媒體消息至 13 年 10 月中國具有 135 枚核彈頭。 中國的東風 41 飛行最大距離 15000km ,飛行速度 3000km/H ,21 分鐘飛到美國紐約; 可裝載 10 枚(100 萬噸級威力)

18、,且可以 分別制導。中國只要具備 32 枚東風 41,即可將美國 5 萬以上的另外, 城市全部摧毀。具近期媒體報道:世界僅中國具有 30 枚氫彈。 300-1500 萬噸。只要兩顆氫彈既可把日本徹底消滅。三、炸藥的猛度1、什么是炸藥的猛度? 炸藥瞬間爆炸產(chǎn)物直接對介質(zhì)局部產(chǎn)生破碎的猛力程度。2、試驗測試:中 10mm 鋼板。下50g 炸藥;鉛柱:直徑 40,高 60mm ,壓的數(shù)量( mm )黑索金 24mm ;TNT17mm; 硝銨炸藥 8mm猛度的大?。罕?、破碎巖石越碎。四、炸藥的殉爆1、什么是炸藥的殉爆?2、炸藥的殉爆的距離。單位: cm200g:TNT15cm;150g 硝銨炸藥 8

19、cm 。3、影響炸藥殉爆的因素(1)裝藥的密度被發(fā)藥包密度小,殉爆距離增加。(2)藥量和直徑(3)外殼和連接方式 五、溝槽效應1、什么是炸藥溝槽效應? 即:管道效應、間隙效應。2、管道效應的產(chǎn)生(1)線性裝藥在藥孔中爆炸時,爆炸產(chǎn)物(超壓沖擊波) 超前于爆轟波,并壓縮藥卷、仰制爆轟。會產(chǎn)生炸藥爆速衰減甚 至拒爆。(2)影響因素 炸藥性質(zhì)、物理狀態(tài)、包裝和加工工藝有關(guān)。 乳化炸藥溝槽效應較小。六、聚能效應1、什么是聚能效應?2、聚能效應的產(chǎn)生:200mm留有炸高110m有凹穴罩80mm(1)爆炸產(chǎn)物的散射方向 (2)凹槽一定距離聚集能量。 例如: 50gTN 炸藥實驗 (p) 加工直徑 30mm

20、 ,高 100mm ,炸鋼板 裝藥平底底部凹穴淺坑6-7mm七、炸藥密度 單位體積裝填炸藥的重量,叫炸藥密度。 單位:克 /立方厘米( g/cm 3 )。 銷銨類炸藥的密度為 0.9-1.3 g/cm 3; 梯恩梯炸藥的密度(壓制的藥塊)為 1.6kg/dm 3。八、臨界直徑 使炸藥正常爆炸反應的最小直徑,稱為炸藥的臨界直經(jīng)。 銷銨類炸藥的臨介直徑約 1.2 厘米。小于直徑1.2厘米的小線性硝銨炸藥藥包,就不能保證正常 傳爆。九、炸藥的安定性稱為炸炸藥在存儲、使用中保持自身性質(zhì)穩(wěn)定不變的能力, 藥的安定性。炸藥的安定性,包括物理安定性和化學安定性。長期保持自身性質(zhì)穩(wěn)定的炸藥, 稱為炸藥安定性好

21、。否則相 反。如壓榨或溶鑄塊狀梯恩梯炸藥安定性好,可以長期存儲數(shù)十 年或百年。十、炸藥的溶點炸藥由固體變成液體的最小溫度,稱為炸藥的熔點。乳化炸藥約170度溶化為液體.梯恩梯炸藥的溶點約為80.3度。十一、裝藥(1 )名詞解釋:制作或加工好的定量炸藥。亦稱藥包。(2)動詞解釋:向藥孔(洞或容器)內(nèi)裝填炸藥。十二、集中藥包藥包的長度或高度不大于其寬度的三倍,稱為集中藥包或叫集團藥包。十三、線性藥包藥包的長度或高度大于其寬度的三倍以上,稱為線性藥包或叫直列藥包。十四、內(nèi)部藥包炸藥(藥包)設置在藥孔(硐、室)中或放在目標的內(nèi)部, 稱為內(nèi)部藥包。一般的民用工程爆破,通常使用內(nèi)部藥包。 內(nèi)部藥包爆破,炸

22、藥的能量利用率高,效果好,單耗小。十五、外部藥包炸藥(藥包)直接放在爆破目標的外部,稱為外部藥包,亦 稱裸露藥包。1、直接接觸藥包:藥包放在外部,直接接觸目標爆破,叫 接觸爆破。正方體:利用率 1/6.2、非接觸藥包:藥包設置在目標一定距離上,藥包不直接 接觸目標的爆破,叫非接觸爆破。外部藥包爆破, 藥包表面與爆破目標接觸少或不接觸。 爆炸 產(chǎn)物向無限的空間散射,藥包爆炸能量利用率低,效果差,單耗 大。十六、火工品 裝有火藥或炸藥的火工器材。亦稱火具。 用以引燃火藥或炸藥的一次性使用元器件。 如:雷管、火帽、底火、延期件、導火索、導爆索、爆炸 開關(guān)等。十七、爆轟爆炸:炸藥受到足夠大的外力作用時

23、,瞬間發(fā)生猛烈的化 學變化,以沖擊波形式高速傳播,為炸藥爆炸。炸藥爆炸反應傳播速度保持穩(wěn)定時的化學反應, 稱為爆轟。爆破是炸藥的變化過程,是炸藥的瞬間變化初始狀態(tài),爆 炸速度不穩(wěn)定。區(qū)別:(1)傳播速度不同;(2)爆炸是爆轟一種化學變化的一種形式,爆速不穩(wěn)定, 是炸藥變化的一個過程。2016-12-13 上午 十八、爆炸當量 炸藥(爆炸物爆)炸時的威力相當梯恩梯炸藥的數(shù)量。 (單位:噸)。1。1、TNT 是世界公認的標準炸藥,爆炸威力系為2、常用爆破工程的藥量計算(公式) ,計算的藥量均為標 準炸藥梯恩梯,威力系數(shù)為 1。3、爆破施工中使用其它炸藥應進行威力系數(shù)換算: 使用硝銨類炸藥時:(1)

24、內(nèi)部藥包:與 TNT 等量(不用換算) 。 (2)外部藥包:增加 50% 。 即:20000 噸 TNT 。Qe=1.5Q (3)核炸藥與標準炸藥的換算: 核炸藥: 1kg=20000 噸 TNT 。 即:一公斤的核炸藥,爆炸威力相當于 核武器的分類 : (1)原子彈: 鈾 235 、 239 等重原子核的裂變或聚變。 威力:數(shù)萬噸 -數(shù)十萬噸級當量。(2)氫彈:利用原子彈的能量的同位素氘、氚等, 質(zhì)量較輕 的原子核發(fā)生聚變反應(熱核反應)威力巨大,通常威力可達數(shù)千萬噸級,溫度可達 3.5 億度。(3 ) 中子彈:小型氫彈,只會對人產(chǎn)生巨大的殺傷作用, 對建筑物損傷較小。且沒有長期的放射性污染

25、。近期媒體報道:世界僅有中國具有 300-1500 萬噸的氫彈30 枚。 兩顆氫彈即可徹底消滅日本。 世界核彈的爆炸歷史 :421、2、453、 子彈。45年美國開始研究原子彈(曼哈頓計劃) ; 年 7 月 6 日試爆成功第一顆原子彈成功。 年 8 月 6 日 9 日美國在日本廣島和長奇投下兩顆原4、64 年 10 月 16 日年第一顆原子彈爆炸成功 (2 萬屯級);5、67 年 6 月 7日氫彈爆炸成功( 300 萬噸級);5、 76 年 9 月 17 日 500 萬噸級氫彈爆炸成功。6、61 年蘇聯(lián)爆炸 5000 萬噸級氫彈爆炸。2016-12-1 修改(一)按組成分類 炸藥按組成成分分為

26、單質(zhì)炸藥和混合炸藥。1、單質(zhì)炸藥單質(zhì)炸藥系指碳、 氫、氧、氮等元素以一定的化學結(jié)構(gòu)存在于同 一分子中,并能自身發(fā)生迅速氧化還原反應釋放出大量熱量和氣體的 物質(zhì)。例如:梯恩梯、黑索金、太恩(安) 、硝化甘油、奧克托金等。2、混合炸藥 混合炸藥系指由兩種或兩種以上的成分組成的機械混合物。 混合炸藥既可以含單質(zhì)炸藥,也可以不含單質(zhì)炸藥。 混合炸藥一般由以下三種原料組成:1) 如:3)石蠟、乳化劑等 例如:硝銨類炸藥、黑火藥等。二)按用途分類氧化劑: 硝酸銨、硝酸鈉、硫酸、鹽、硫磺等 可燃劑:木粉、柴油、煤粉、瀝青等 添加劑:為改善炸藥的性能。炸藥按用途分為起爆藥、猛炸藥、火藥和煙火藥等。1、起爆藥

27、用以起爆炸藥或裝填雷管的炸藥,稱為起爆藥。 (起爆藥是用以起爆其它炸藥的藥劑。 )特點:起爆感度大,制作復雜,成本高,風險大。 在很小的外界作用下就可用以發(fā)生爆炸。 如:雷汞、氮化鉛、特屈兒、二硝基重氮酚、斯梯粉酸鉛等。 用途:主要用于裝填雷管或制作擊發(fā)火帽或和高級混合炸藥。2、猛炸藥(破壞藥) 猛炸藥又稱猛性炸藥,軍隊亦稱破壞藥。 特點:威力大、感度鈍感(相對) ,穩(wěn)定性好,具有較大的起爆 能量才能起爆。用途:工程爆破、爆炸加工、制作各種民用爆破器材、軍用爆炸 性器材等。如:乳化炸藥、 TNT 、黑索金、太安、奧克托金等。 在工程爆破中多數(shù)是用雷管或其它起爆器材起爆。 猛性炸藥分為高級炸藥、

28、中級炸藥和低級炸藥。3、火藥 能釋放煙火效能的炸藥,稱為火藥?;鹚幹饕米鰳審?、 火箭的發(fā)射用藥。 亦可用做點火藥、延期藥。 火藥分為有煙火藥和無煙火藥。(1)無煙火藥無煙火藥主要是發(fā)射用藥。 用于彈殼裝藥,火箭發(fā)射。如雙鉛 -2、雙石-2 等。(2)有煙火藥 有煙火藥引燃后能發(fā)出煙火效應。 如黑色藥,用以制作煙花、燃燒彈、炮竹、禮花彈等,也可以用 于巖土爆破工程。4、煙火劑內(nèi)容-r、雷汞乳化炸藥TNT黑索金黑火藥外觀白色灰白色褐或淺黃白色黑色爆速54003800690088004oo爆溫445040004500342722oo爆氣31690070091028o爆發(fā)點1753302902302

29、8o威力中小中大小感度最大小中大大毒性大無有毒有毒小存期長6 個月長長短用途裝雷管爆破工程武器彈藥混合用藥 發(fā)射用藥說明:表中單位爆速 m/s;爆溫、爆發(fā)點co;爆氣 L/kg。61煙火劑是燃燒時能產(chǎn)生煙火效應的藥劑。通常使用氧化劑、和金屬分或可燃物組成如:照明劑、燃燒劑、發(fā)煙劑、信號劑等年前蘇聯(lián)實驗爆炸的最大的核武器為常用炸藥的性能用途表5000 萬噸級。一)銨油炸藥:1、組成:硝酸銨: 94-95% ; 柴油( 0、-10 號):5-6%2、性能:爆速 :2800m/s; 暴力: 280ml/kg ;猛度: 10mm ;密度: 0.9-1.0 。吸濕性強、存儲時間短( 15-30 天)。3

30、、用途:地下巖土內(nèi)部爆破。二)乳化炸藥巖石乳化、煤礦乳化、露天乳化等。1、組成:硝酸銨:硝酸銨 70% (鈉)、乳化劑、油相材料、鋁粉等。2 、性能:爆速 :3700-4300m/s; 暴力: 340-380ml/kg ;猛度:15-18mm ;密度: 1.0-1.3 。3、抗水好、有效期 180 天。4、用途:一般爆破工程。T NT炸藥黑索今炸藥五)雷汞炸藥黑火藥所謂硝銨類炸藥,即以硝酸銨(氧化劑)為主要成分組的各類炸藥。銨油炸藥成分:硝酸銨9 4 95% ;柴油(0或負10號)5 6%。特點是:制作簡單、使用安全,成本低廉。主要有:銨油炸藥、銨木炸藥、銨歷蠟炸藥、巖石炸藥礦用 2號銨梯乳化

31、炸藥、漿狀炸藥、水膠炸藥等。是當前發(fā)展最快,多的一類炸藥。組成:硝酸銨、乳化劑、鋁粉、油相材料、添加劑等。特點:爆炸性好、抗水性好、安全性好、成本低。常用硝銨類炸藥的主要性能和用途炸藥名稱銨油炸藥2 號巖石炸藥乳化炸藥水膠炸藥主要成份硝銨油粉硝酸銨爆速 m/s300032004000-47003500猛度 mm121212-17 11爆力 ml300298300320殉爆 cm8-128-13抗水性差差好好存期/月3-66-126-126-12用途巖土內(nèi)部爆破內(nèi)部巖土水中說明:1、銨油炸藥成分:硝酸銨9 4 95%;柴油(0或負10號)5 6%。三、爆炸及其分類一)爆炸物質(zhì)或物體在外界作用下,

32、瞬間發(fā)生物理或化學變化,并在極短時間內(nèi)放出大量能量的的現(xiàn)象。如:鍋爐爆炸、熱水瓶爆炸、輪胎爆炸、炸藥爆炸等。二)爆炸的分類1、物理爆炸爆炸后物質(zhì)的物理狀態(tài)發(fā)生變化, 其內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化。 如車胎、水瓶、壓力罐、雷電等2、化學爆炸 爆炸后不但物質(zhì)的物理形狀發(fā)生變化,其內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)也發(fā)生 變化,并生成其它物質(zhì)。炸藥爆炸屬于化學爆炸。3、核爆炸 由核炸藥的原子核發(fā)生烈變或聚變的連鎖反應,并在瞬間放出 巨大能量的現(xiàn)象稱為核爆炸。如 u235 ,u238 、氚、氘的爆炸等。(三)爆炸與爆轟, 1 、爆炸 當炸藥受到足夠大的外力作用時,炸藥會發(fā)生最猛烈的化學反 應,這種反應以沖擊波的形式高速傳播。傳

33、播的速度通常每秒數(shù)千米。這就是炸藥的爆炸。 爆炸過程不穩(wěn)定,是開始的過程。2、爆轟 炸藥以最大而穩(wěn)定的爆速進行傳播的過程叫爆轟。區(qū)別:( 1)爆轟的傳爆速度恒定,爆炸傳爆速度不穩(wěn)定。 (2)爆轟是炸藥變化的最高形式。爆轟是一種比燃燒更劇烈的化學變化形式。 它是沖擊波在炸藥中 自行高速傳播的現(xiàn)象,并且與外界的壓力、溫度等條件無關(guān)。炸藥爆轟是炸藥特有的一種化學變化形式。對一定的炸藥來說,爆轟波的速度是穩(wěn)定的。在爆轟條件下,爆炸具有最大的破壞作用。第二節(jié) 炸藥的起爆能和感度一、起爆能 使炸藥爆炸的能量,叫起爆能。 1、熱能:火源加熱、電加熱等(最基本的起爆能源)2、機械能:機械功作用。如:撞擊、摩擦

34、、針刺。3、爆炸能: 如電能、熱能、機械能、激光能、化學能、炸藥的爆炸能等,均 可以使炸藥爆炸。通常炸藥的感度越大,所需的起爆能越小。 相反炸藥的感度越小,所需的起爆能就越大。二、炸藥感度 1、什么是炸藥感度? 2、炸藥的熱感度(爆發(fā)點)3、爆發(fā)點 什么是炸藥爆發(fā)點? 乳化 炸藥 330 0C; 黑 火藥 3000C ; TNT 2950C; 黑索 金 2300C ;雷汞 175 0C;(2)火焰感度(3)摩擦感度 炸藥感度與起爆能成反比關(guān)系。即:4、影響炸藥感度的因素(1)炸藥的物理狀態(tài) (2)裝藥密度(3) 度增大。(4) 根據(jù)添加物楞角、硬度、含量等決定。添加物的加入:炸藥結(jié)晶的大小:可

35、能增大??赡軠p小。一般顆粒減小,感堅硬。棱角大,感度大;如加入石英砂、玻璃粉等,感度增大。加入松軟物質(zhì)感度降低。如加入油、石蠟等。第三節(jié) 炸藥的氧平衡與熱化參數(shù) 一、炸藥的基本概念 1、什么是炸藥? 2、炸藥組成(成份)C、 H 、O 、 N因為,炸藥本身含可燃元素和助燃元素, 爆炸反應不需要外界供 氧。只要外界條件達到及限,即可爆炸。3、爆炸后生成的主要物質(zhì)CO 、 CO2、 H2O、 ON、C、N。二、炸藥的氧平衡1、什么是炸藥氧平衡? 炸藥爆炸時, 炸藥中所含的氧與可燃元素 C、H 原子完全氧化時 所需的氧量問題。2、炸藥的氧平衡的三種情況: (1)零氧平衡:含的氧剛好完全氧化。完全氧化

36、:主要生成產(chǎn) CO2 H2O、放熱量最大。 硝銨類炸藥基本為零氧平衡、( 2)正氧平衡:含的氧剛好完全氧化,還有剩余。 氧有多余:主要生成產(chǎn) ON、 O2N。( 3)負氧平衡:含的氧不足以將可燃元素完全氧化。 缺氧,主要生成產(chǎn) CO、 H2、 C、 正氧平衡和負氧平衡均不利于炸藥發(fā)揮最大威力,同時會產(chǎn)生 有害氣體。特別在煤礦地下實施爆破施工,和瓦斯混合易產(chǎn)生有毒氣體,另外,還可以起催化作用。三、炸藥的熱化參數(shù)(一)爆熱1、什么是炸藥爆熱?炸藥爆轟時放出的熱量。 (kJ/kg ) 單位質(zhì)量的炸藥爆炸時產(chǎn)生的熱量,稱為炸藥爆熱。 單位:千卡/公斤( kJ/kg )。工業(yè)炸藥的爆熱一般為 3300-

37、5900 kJ/kg 。1kJ( 焦耳)=0.239 千卡1 卡:使 1kg 的水升高 1 度使用的熱量(標準大氣壓) 。2、爆熱的測定3、爆熱的計算第四節(jié) 炸藥的爆炸性能一、爆速1、什么是炸藥的爆速? 爆轟波在炸藥柱中傳播的速度。(Km/S)2、常用炸藥的爆速3、影響炸藥爆速的因素 (1)裝藥直徑 (2)炸藥密度(3)炸藥的顆粒度(4)炸藥爆速測量方法二、炸藥的威力炸藥爆炸時高溫、 高壓爆炸產(chǎn)物瞬間對介質(zhì)產(chǎn)生的作用, 或總的 做功能力,稱為炸藥威力,亦稱爆力。炸藥威力是衡量炸藥作功能力大小的重要指標之一。 炸藥威力測定方法, 通常是用鉛柱擴孔法, 測量炸藥爆炸后的容 積差值。鉛柱試驗: 直徑

38、 20cm ,高 20cm ,10g 炸藥。炸藥威力單位:(mL/10g )。一般工業(yè)炸藥的爆力為 280-460mL 。 炸藥的威力有多大? 可以說,炸藥是目前所有物質(zhì)瞬間釋放能量最大的物質(zhì)。如 200 克 TNT 炸藥,可以將標準鋼軌斷。 若計算炸藥的爆炸功,按熱功當量理論計算: 一公斤 TNT 炸藥爆炸,相當于 50 萬臺 75 馬力拖拉機發(fā)出的舜 時功。一公斤的核炸藥爆炸威力是多大?一公斤核炸藥爆炸相當于 2 萬噸 TNT 炸藥: 一公斤核炸藥爆炸功相當于 100 億臺 75 馬力拖拉機發(fā)出的舜時 功(當然,這只是按理論計算,未考慮爆炸能量的利用率等)如 1945 年 8 月二戰(zhàn)時為迫

39、使日本投降,美國總統(tǒng)杜魯門、英國 首相丘吉爾認為使用一兩次核襲擊就可以結(jié)束戰(zhàn)爭。 (45 年 7 月 26 日試爆成功 )當時決定襲擊 5 個城市(包括東京) ,最后選擇兩個。 8 月 5 日在日本的廣島、長奇投下兩顆小型原子彈(當量兩萬噸) ,長 3.05 米,直徑 0.7 米,彈重。 4.082 噸。使用 B29 轟炸機,在 1 萬米 m 高空投下,在 66 米高空爆炸,爆炸后, 1000 米內(nèi)花崗巖融 化, 3000 米所有建筑物被毀。兩個城市幾乎全部消失,傷亡人數(shù)五 六十萬,至死 23.9 萬人,8月15 日日本宣布無條件投降?,F(xiàn)在戰(zhàn)略核武器當量大到百萬, 甚至千萬噸級, 可想而知破壞

40、范 圍有多大。61 年蘇聯(lián)(蘇聯(lián)威懾美國)試爆了世界最大的核武器是 5000 萬噸級當量,損傷半徑 1000 公里。 10 月 31 日使用圖-95 轟炸機, 飛至爆炸中心 10000 米高空,加速返回, 300 公里半經(jīng)范圍內(nèi)物體 幾乎全部破壞。具俄羅斯媒體消息至 13 年 10 月中國具有 135 枚核彈頭。 中國的東風 41飛行最大距離 15000km ,飛行速度 3000km/H ,21 分鐘飛到美國紐 約;可裝載 10 枚(100 萬噸級威力) ,且可以分別制導。另外,中國只要具備 32 枚東風 41,即可將美國 5 萬以上的城市 全部摧毀。具近期媒體報道:世界僅中國具有 30 枚氫

41、彈。 300-1500 萬噸。 只要兩顆氫彈既可把日本徹底消滅。三、炸藥的猛度1、什么是炸藥的猛度? 炸藥瞬間爆炸產(chǎn)物直接對介質(zhì)局部產(chǎn)生破碎的猛力程度。2、試驗測試:50g 、鉛柱:直徑 40,高 60mm ,中 10mm 鋼板。下壓的數(shù)量 mm)TNT17;猛度的大?。罕?、破碎巖石越碎。四、炸藥的殉爆1、什么是炸藥的殉爆?2、炸藥的殉爆的距離。3、影響炸藥殉爆的因素(1)裝藥的密度 被發(fā)藥包密度小,殉爆距離增加。(2)藥量和直徑(3)外殼和連接方式五、溝槽效應1、什么是炸藥溝槽效應?即:管道效應、間隙效應。2、管道效應的產(chǎn)生(1)線性裝藥在藥孔中爆炸時,爆炸產(chǎn)物(超壓沖擊波)超前 于爆轟波

42、,并壓縮藥卷、仰制爆轟。產(chǎn)生炸藥爆爆速衰減甚至拒爆。(2)影響因素炸藥性質(zhì)、物理狀態(tài)、包裝和加工工藝有關(guān)。 乳化炸藥溝槽效應較小。六、聚能效應1、什么是聚能效應?2、聚能效應的產(chǎn)生例如: 50gTN 炸藥實驗 (66p) 加工直徑 30mm ,高 100mm ,炸鋼板 200mm 裝藥平底 淺坑底部凹穴6-7mm有凹穴罩 留有炸高80mm110m叫炸藥密度。7、炸藥密度 單位體積炸藥的重量, 單位:克 /立方厘米( g/cm 3)。 銷銨類炸藥的密度為 0.9-1.3 g/cm梯恩梯炸藥的密度(壓制的藥塊)為 1.6kg/dm 3。8、臨界直徑 使炸藥正常爆炸反應的最小直徑,稱為炸藥的臨界直經(jīng)

43、。 銷銨炸藥的臨介直徑約 1.2 厘米。小于直徑 1.2 厘米的小線性硝銨炸藥藥包, 就不能保證正常傳爆。9、炸藥的安定性炸藥在存儲、使用中保持自身性質(zhì)穩(wěn)定不變的能力, 稱為炸藥的 安定性。炸藥的安定性,包括物理安定性和化學安定性。長期保持自身性質(zhì)穩(wěn)定的炸藥,稱為炸藥安定性好。否則相反。如壓榨或溶鑄塊狀梯恩梯炸藥安定性好,可以長期存儲。10、炸藥的溶點炸藥由固體變成液體的最小溫度,稱為炸藥的熔點。乳化炸藥約170度溶化為液體.梯恩梯炸藥的溶點約為80.3度。11、裝藥(1)名詞解釋:制作或加工好的定量炸藥。亦稱藥包。(2)動詞解釋:向藥孔(洞或容器)內(nèi)裝填炸藥。12、集中藥包藥包的長度或高度不大于其寬度的三倍,稱為集中藥包

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