2.1基本概念爆炸及其分類爆炸的概念：是某一物質(zhì)系統(tǒng)在有限空間和極短時(shí)間內(nèi)，大量能量迅速釋放或急驟轉(zhuǎn)化的物理、化學(xué)過程。爆炸的分類：化學(xué)爆炸、物理爆炸、核爆炸。炸藥爆炸的基本條件（要素）：1、變化過程釋放大量的熱2、變化過程必須是高速的3、變化過程能產(chǎn)生大量氣體。炸藥的化學(xué)變化基本形式1、熱分解2、燃燒3、爆炸4、爆轟。2.2炸藥的起爆與感度起爆的概念引起炸藥發(fā)生爆炸的過程稱為起爆。起爆能的形式

1、熱能

2、機(jī)械能

3、爆炸能

炸藥起爆的基本理論炸藥的熱能起爆理論爆炸時(shí)系統(tǒng)內(nèi)部增溫的結(jié)果炸藥的機(jī)械能起爆理論當(dāng)炸藥受到外部作用沖擊、摩擦，被加熱到相同的溫度。炸藥的爆炸沖擊能基本理論均相炸藥的爆炸沖擊能起爆過程主發(fā)裝藥爆炸產(chǎn)生沖擊波進(jìn)入均相炸藥，經(jīng)過一定的延遲后，便開始在表面形成爆轟波。非均相炸藥的起爆過程物理性質(zhì)不均勻炸藥的傳播過程。炸藥的感度炸藥在外界能量作用下，發(fā)生爆炸反應(yīng)的難易程度稱為炸藥感度。炸藥感度與所需的起爆能成反比，就是說炸藥爆炸所需的起爆能愈小，該炸藥的感度愈高。炸藥感度的種類1、熱感度五分鐘、五秒鐘爆發(fā)點(diǎn)

爆發(fā)點(diǎn)測(cè)定器1－合金浴；2－電熱絲；3－隔熱層；4－銅試管；5－溫度計(jì)2、機(jī)械感度3、爆轟感度4、靜電火花感度

立式落錘儀1－落錘；2－撞擊器；3－鋼爪；4－基礎(chǔ)；5－上擊柱；6－炸藥；7－導(dǎo)向套；8－下?lián)糁?－底座

擺式摩擦儀1-擺錘；2-擊桿；3-導(dǎo)向套；4-擊柱；5-活塞；6-炸藥試樣；7-頂板影響炸藥感度的因素1、內(nèi)在因素

A、鍵能；B、分子結(jié)構(gòu)和成分；C、生成熱；D、熱效應(yīng)；E、活化能；F、熱能量。2、外在因素

A、炸藥的物理狀態(tài)與晶體形態(tài)；B、裝藥密度；C、炸藥的結(jié)晶；D、溫度；E、惰性雜質(zhì)的摻入。2.3炸藥的爆轟理論爆轟波在炸藥中傳播的特種形式的沖擊波稱為爆轟波。爆轟波穩(wěn)定傳播的機(jī)理和條件

1、反應(yīng)區(qū)化學(xué)反應(yīng)機(jī)理

2、理想爆轟與穩(wěn)定爆轟

3、側(cè)向擴(kuò)散對(duì)反應(yīng)區(qū)結(jié)構(gòu)的影響炸藥的氧平衡氧平衡的概念氧平衡是衡量炸藥中所含的氧與將可燃元素安全氧化所需要的氧兩者是否平衡的問題。氧平衡的分類正氧平衡、零氧平衡、負(fù)氧平衡。炸藥的熱化學(xué)參數(shù)1、爆熱一定量的炸藥爆炸發(fā)出的熱量。2、爆溫炸藥爆炸時(shí)所放出的熱量將爆炸產(chǎn)物加熱達(dá)到的最高溫度。3、爆壓炸藥在密閉的容器中爆炸時(shí)，其爆炸產(chǎn)生對(duì)器壁所施的壓力。1、爆速爆轟波在炸藥藥柱中的傳播速度稱為爆轟速度，簡(jiǎn)稱為爆速，通常以m/s或km/s表示之。必須指出，炸藥的爆速與炸藥的爆炸化學(xué)反應(yīng)速度是本質(zhì)不同的兩個(gè)概念，即爆速是爆轟波陣面一層一層地沿炸藥柱傳播的速度，而爆炸化學(xué)反應(yīng)速度是指單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)完成的物質(zhì)的質(zhì)量，其度量單位是g/s。2.5炸藥的爆炸性能爆速與藥柱直徑的關(guān)系影響爆速的因素如下：（1）藥柱直徑，隨著藥柱直徑的增大，爆速也增大；（2）約束條件，實(shí)踐表明，在藥柱直徑較小的情況下，增強(qiáng)藥柱的約束條件可以顯著提高炸藥的爆速，減少其臨界直徑值；（3）炸藥密度，概括地說，當(dāng)炸藥分配比和工藝條件控制一定時(shí)，炸藥的爆速隨著密度的增加而增大；就工業(yè)炸藥而言，當(dāng)藥柱直徑一定時(shí)，存在有使爆速達(dá)最大值的密度值，即最佳密度，再繼續(xù)增大密度，就會(huì)導(dǎo)致爆速下降，當(dāng)爆速下降至臨界爆速時(shí)，爆轟波應(yīng)不再能夠穩(wěn)定傳播，最終導(dǎo)致熄爆；（4）炸藥粒度，一般來說，減少炸藥粒度能夠提高炸藥的反應(yīng)速度，減少反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)區(qū)厚度，從而減少臨界直徑提高爆速。炸藥的威力（爆力）1、炸藥的爆力是表示炸藥爆炸做功的一個(gè)指標(biāo)，它表示炸藥爆炸所產(chǎn)生的沖擊波和爆轟氣體作用于介質(zhì)內(nèi)部，對(duì)介質(zhì)產(chǎn)生壓縮、破壞和拋移的做功能力。2、爆力的大小取決于炸藥的爆熱、爆溫和爆炸生成氣體體積。炸藥的爆熱、爆溫愈高，生成氣體體積愈多，則爆力就愈大。3、通過用鉛鑄擴(kuò)孔法、爆破漏斗法測(cè)量炸藥的爆力。炸藥的猛度炸藥猛度是指炸藥爆炸瞬間爆轟波和爆炸氣體產(chǎn)物直接對(duì)與之接觸的固體介質(zhì)局部產(chǎn)生破碎的能力。炸藥猛度的測(cè)量方法炸藥猛度的實(shí)測(cè)方法一般采用鉛柱壓縮法。影響猛度的因素猛度的大小主要取決于爆速。爆速愈高，猛度愈大，巖石被粉碎得愈厲害。鉛柱壓縮實(shí)驗(yàn)圖

1-鋼砧；2-鉛柱；3-鋼片；4-受試炸藥；5-雷管

炸藥的殉爆一個(gè)藥包（卷）爆炸后，引起與它不相接觸的臨近藥包（卷）爆炸的現(xiàn)象。影響炸藥殉爆距離的因素1、裝藥密度；2、藥量；3、藥徑；4、藥包外殼；5、連接方式。溝槽效應(yīng)的概念溝槽效應(yīng)也稱管道效應(yīng)、間隙效應(yīng)，即當(dāng)藥卷與炮孔壁間存在有月牙形成空間時(shí)，爆炸產(chǎn)物壓縮藥卷與孔壁之間的空氣會(huì)產(chǎn)生沖擊波，它超前于爆轟波并壓縮藥卷，使其密度增加而抑制爆轟。溝槽效應(yīng)的影響因素一般來說，溝槽效應(yīng)與炸藥配方、物理結(jié)構(gòu)、炸藥包裝條件和加工工藝有關(guān)。聚能效應(yīng)底部具有錐孔（也叫聚能穴）的藥包爆炸時(shí)對(duì)目標(biāo)的破壞作用顯著增強(qiáng)的現(xiàn)象稱為聚能效應(yīng)。聚能效應(yīng)產(chǎn)生的原因1、爆轟產(chǎn)物質(zhì)點(diǎn)以一定速度沿近似垂直于錐面方向向軸線匯集，使能量集中。2、爆轟產(chǎn)物的壓力本來就很高，匯集時(shí)軸線處形成更高的壓力區(qū)，高壓迫使爆轟產(chǎn)物向周圍低壓區(qū)膨脹，使能量分散。影響聚能效應(yīng)的因素1、炸藥種類2、裝藥密度3、聚能穴材質(zhì)4、聚能穴的形狀5、炸高本章考試要點(diǎn)1.影響炸藥殉爆距離的因素有裝藥密度、藥量、藥徑、藥包外殼和連接方式。2.炸藥爆炸必須具備的三個(gè)基本要素是：變化過程釋放大量的熱、變化過程必須是高速的、變化過程能產(chǎn)生大量氣體。3.炸藥化學(xué)反應(yīng)的四種基本形式是：熱分解、燃燒、爆炸和爆轟。4.引起炸藥爆炸的外部作用是：熱能、機(jī)械能、爆炸能。5.炸藥爆炸所需的最低能量稱臨界起爆能。6.炸藥爆炸過程的熱損失主要取決于爆炸過程中的熱傳導(dǎo)、熱輻射、介質(zhì)的塑性變形。7.炸藥的熱化學(xué)參數(shù)有：爆熱、爆溫、爆壓。8.炸藥的爆炸性能有：爆速、炸藥威力、猛度、殉爆、間隙效應(yīng)、聚能效應(yīng)。9.爆炸壓力的大小取決于炸藥爆熱、爆溫和爆轟氣體的體積。10.什么是炸藥的做功能力？什么是炸藥的爆力？爆力的測(cè)量方法是什么？答：炸藥的做功能力是表示爆炸產(chǎn)物做絕熱膨脹直到溫度降至炸藥爆炸前的溫度時(shí)，對(duì)周圍介質(zhì)所做的功。它的大小取決于炸藥的爆熱、爆溫和爆炸生成的氣體體積。炸藥的爆熱、爆溫愈高，生成氣體體積愈大。則炸藥的做功能力就愈大。爆力是表示炸藥爆炸做功的一個(gè)指標(biāo)，其測(cè)量方法有兩種：（1）鉛鑄擴(kuò)孔法；（2）爆破漏斗法。11.什么是氧平衡？分哪幾種不同情況，各有什么含義？答：氧平衡是衡量炸藥中所含的氧與將可燃元素安全氧化所需要的氧兩者是否平衡的問題。根據(jù)所含氧的多少，炸藥氧平衡有零氧平衡、正氧平衡和負(fù)氧平衡之分。正氧平衡是指炸藥中所含的氧將可燃元素安全氧化后還有剩余。負(fù)氧平衡是指炸藥中所含的氧不足以將可燃元素完全氧化。零氧平衡是指炸藥中所含的氧正好將可燃元素完全氧化。12.什么是爆炸？答：爆炸是某一物質(zhì)系統(tǒng)在有限空間和極短時(shí)間內(nèi)，大量能量迅速釋放或急驟轉(zhuǎn)化的物理、化學(xué)過程。爆炸有化學(xué)爆炸、物理爆炸與核爆炸三種形態(tài)。13.炸藥起爆能有幾種形式？答：炸藥起爆能有三種形式，即熱能、機(jī)械能和爆炸能。14.何為炸藥感度？答：炸藥在外界能量作用下，發(fā)生爆炸反應(yīng)的難易程度稱為炸藥感度。炸藥感度與所需的起爆能成反比，就是說炸藥爆炸所需的起爆能愈小，該炸藥的感度愈高。15.聚能效應(yīng)是如何產(chǎn)生的？答：當(dāng)爆轟波前進(jìn)到錐孔部分，其爆轟產(chǎn)物則沿著錐孔內(nèi)表面垂直的方向飛出。由于飛出速度相等，藥形對(duì)稱，爆轟產(chǎn)物則聚集在軸線上，匯聚成一股速度和壓力都很高的氣流，稱為聚能流，它具有極高的速度、密度、壓力和能量密度。無疑，爆轟產(chǎn)物的能量集中在靶板的較小面積上，在鋼板上形成了更深的孔，這便是錐孔能夠增大破壞作用的原因。16.炸藥爆炸三要素是什么？答：（1）化學(xué)反應(yīng)過程大量放熱。放熱是化學(xué)爆炸反應(yīng)得以自動(dòng)高速進(jìn)行的首要條件，也是炸藥爆炸對(duì)外做功的動(dòng)力。（2）反應(yīng)過程極快。這是區(qū)別于一般化學(xué)反應(yīng)的顯著特點(diǎn)，爆炸可在瞬間完成。（3）生成大量氣體。炸藥爆炸瞬間產(chǎn)生大量高溫氣體產(chǎn)物，在膨脹過程中將能量迅速轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功，使周圍介質(zhì)受到破壞。17.炸藥猛度的定義是什么？一般采用的測(cè)量方法是什么？答：炸藥猛度是指炸藥爆炸瞬間爆轟波和爆炸氣體產(chǎn)物直接對(duì)與之接觸的固體介質(zhì)局部產(chǎn)生破碎的能力。猛度的大小主要取決于爆速。爆速愈高，猛度愈大，巖石被粉碎得愈厲害。炸藥猛度的實(shí)測(cè)方法一般采用鉛柱壓縮法。18.什么是炸藥的感度？對(duì)炸藥的使用有何意義，其感度有哪幾種？答：炸藥在外界能量作用下起爆的難易程度稱為該炸藥的感度。容易起爆，則該炸藥的感度高；反之，則感度低。炸藥的感度對(duì)于炸藥的制造加工、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用的安全十分重要。感度過高的炸藥容易發(fā)生爆炸事故，而感度過低的炸藥又給起爆帶來困難。按照外界能量作用的形式，炸藥的感度可分為熱感度、機(jī)械感度和爆轟感度。19.為什么炸藥威力通常用鉛鑄擴(kuò)孔法和爆破漏斗法表示？答：炸藥做功能力是相對(duì)衡量炸藥威力的重要指標(biāo)之一，通常以爆炸產(chǎn)物做絕熱膨脹直至其溫度降至炸藥爆炸前的溫度時(shí)，對(duì)周圍介質(zhì)所做的功來表示。炸藥的威力在理論上雖然可以近似地用炸藥爆炸做功的能力表示，但是實(shí)際上炸藥在巖石中爆炸后究竟做了多少功，很難用理論計(jì)算法和實(shí)測(cè)的方法求得。因此在工程爆破中，為了比較不同炸藥的做功能力，通常采用一種規(guī)定的實(shí)驗(yàn)方法以所得到的結(jié)果，用來衡量不同炸藥爆炸做功的相對(duì)指標(biāo)，但不表示炸藥爆炸真正所做的功。炸藥的爆力是表示炸藥爆炸做功的一個(gè)指標(biāo)，它表示炸藥爆炸所產(chǎn)生的沖擊波和爆轟氣體作用于介質(zhì)內(nèi)部，對(duì)介質(zhì)產(chǎn)生壓縮、破壞和拋移的做功能力。爆力的大小取決于炸藥的爆熱、爆溫和爆炸生成氣體體積。炸藥的爆熱、爆溫愈高，生成氣體體積愈多，則爆力就愈大。通過用鉛鑄擴(kuò)孔法、爆破漏斗法測(cè)量炸藥的爆力。20.何謂炸藥爆速？試分析影響爆速的因素有哪些？答：爆轟波在炸藥藥柱中的傳播速度稱為爆轟速度，簡(jiǎn)稱為爆速，通常以m/s或km/s表示之。必須指出，炸藥的爆速與炸藥的爆炸化學(xué)反應(yīng)速度是本質(zhì)不同的兩個(gè)概念，即爆速是爆轟波陣面一層一層地沿炸藥柱傳播的速度，而爆炸化學(xué)反應(yīng)速度是指單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)完成的物質(zhì)的質(zhì)量，其度量單位是g/s。影響爆速的因素如下：（1）藥柱直徑，隨著藥柱直徑的增大，爆速也增大；（2）約束條件，實(shí)踐表明，在藥柱直徑較小的情況下，增強(qiáng)藥柱的約束條件可以顯著提高炸藥的爆速，減少其臨界直徑值；（3）炸藥密度，概括地說，當(dāng)炸藥分配比和工藝條件控制一定時(shí)，炸藥的爆速隨著密度的增加而增大；就工業(yè)炸藥而言，當(dāng)藥柱直徑一定時(shí)，存在有使爆速達(dá)最大值的密度值，即最佳密度，再繼續(xù)增大密度，就會(huì)導(dǎo)致爆速下降，當(dāng)爆速下降至臨界爆速時(shí)，爆轟波應(yīng)不再能夠穩(wěn)定傳播，最終導(dǎo)致熄爆；（4）炸藥粒度，一般來說，減少炸藥粒度能夠提高炸藥的反應(yīng)速度，減少反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)區(qū)厚度，從而減少臨界直徑提高爆速。21.什么是爆轟壓力？什么是爆壓？其作用是什么？答：爆轟壓力是指炸藥爆轟時(shí)爆轟波波陣面中的C-J面所測(cè)得的壓力，當(dāng)爆轟波傳到炮孔孔壁上時(shí)，在孔壁的巖石中會(huì)激發(fā)成強(qiáng)烈的沖擊波和應(yīng)力波。這種沖擊波在巖石中，特別是在硬巖中會(huì)引起周圍巖石出現(xiàn)粉碎和破裂，它為整個(gè)巖石破裂創(chuàng)造了先決條件。爆轟壓力與炸藥的密度的一次方和爆速平方的乘積成正比關(guān)系。所以在爆破堅(jiān)硬致密的巖石時(shí)，以選用密度大和爆速較高的炸藥為宜。爆壓是爆轟氣體產(chǎn)物膨脹作用在孔壁上的壓力。在爆破破碎過程中爆炸壓力對(duì)巖石起脹裂、推移和拋擲作用。一般來說，爆炸壓力越高，說明爆轟產(chǎn)物中含有的能量越大，對(duì)巖石的脹裂、推移和拋擲的作用越強(qiáng)烈。22．什么是炸藥起爆的灼熱核理論？答：灼熱核理論認(rèn)為，當(dāng)炸藥受到撞擊、摩擦等機(jī)械能的作用時(shí)，并非受作用的各個(gè)部分都被加熱到相同的溫度，而只是其中的某一部分或幾個(gè)極小的部分，例如個(gè)別晶體的棱角處或微小氣泡處，首先被加熱到炸藥的爆發(fā)溫度，促進(jìn)局部炸藥首先起爆，然后迅速傳播至全部。這種溫度很高的微小區(qū)域，通常被稱為灼熱核。研究表明，灼熱核的形狀一般近似于球體，其直徑比分子直徑大得多。即每一個(gè)灼熱核起爆實(shí)際上是為數(shù)眾多的炸藥分子同時(shí)起爆。這種局部炸藥起爆后，又會(huì)在其附近形成眾多新的灼熱核，呈連鎖反應(yīng)，迅速傳播開來，在極短暫的時(shí)間完成整個(gè)爆炸過程。21、何謂溝槽效應(yīng)？試說明減少或消除溝槽效應(yīng)的措施有哪些？答：溝槽效應(yīng)也稱管道效應(yīng)、間隙效應(yīng)，即當(dāng)藥卷與炮孔壁間存在有月牙形成空間時(shí)，爆炸產(chǎn)物壓縮藥卷與孔壁之間的空氣會(huì)產(chǎn)生沖擊波，它超前于爆轟波并壓縮藥卷，使其密度增加而抑制爆轟。另一種觀點(diǎn)認(rèn)為爆轟波波陣面前方有一個(gè)等離子層，對(duì)未反應(yīng)的藥卷表面產(chǎn)生壓縮作用，妨礙該層炸藥的完全反應(yīng)，等離子波越強(qiáng)烈，這個(gè)表層穿