
凿岩机具第九章 钻孔方法与钻孔机具.ppt
183页第九章第九章 钻孔方法与钻孔机具钻孔方法与钻孔机具爆破技术的改进或爆破效率的提高往往有赖于施工机具打爆破技术的改进或爆破效率的提高往往有赖于施工机具打眼这项工作,在矿山中称之为凿岩或钻孔一般来说,用凿眼这项工作,在矿山中称之为凿岩或钻孔一般来说,用凿岩机打眼叫做凿岩,而用钻机打眼叫做钻孔或穿孔根据钻岩机打眼叫做凿岩,而用钻机打眼叫做钻孔或穿孔根据钻孔直径和钻孔深度可将钻孔方法分为浅孔钻孔、中深孔钻孔孔直径和钻孔深度可将钻孔方法分为浅孔钻孔、中深孔钻孔和深孔钻孔三种根据破岩机理,可将钻孔方法分为冲击式、和深孔钻孔三种根据破岩机理,可将钻孔方法分为冲击式、旋转式、旋转冲击式和滚压式四种旋转式、旋转冲击式和滚压式四种浅孔:浅孔:孔径小于孔径小于5050mmmm,,孔深不超过孔深不超过3 3~5m5m浅孔又称为浅眼或浅孔又称为浅眼或炮眼矿山中一般用于巷道掘进和井下采场爆破矿山中一般用于巷道掘进和井下采场爆破 中深孔:中深孔:孔径为孔径为5 50 0~70mm70mm,,孔深为孔深为5 5~15m15m深孔:深孔:孔径一般不小于孔径一般不小于80mm80mm,孔深大于,孔深大于1212~15m15m;分为露天深;分为露天深孔和地下深孔。
孔和地下深孔 露天深孔:露天深孔:孔径可达孔径可达 潜孔钻机潜孔钻机 150 150~200200mmmm;;牙轮钻机牙轮钻机 250250~310310mmmm,,孔深可达十几米孔深可达十几米 地下深孔:地下深孔:孔径可达孔径可达8080~100100mmmm,,有时可达有时可达165165mmmm 第一节 冲击式凿岩机一、冲击式凿岩机的工作原一、冲击式凿岩机的工作原理理 l手工打眼所需的工具有:铁锤、手工打眼所需的工具有:铁锤、钢钎、一个大耳勺钢钎、一个大耳勺 l凿岩原理凿岩原理::l第一次冲击首先凿一刻痕第一次冲击首先凿一刻痕A-A’l转一个角度再冲击,又凿一刻转一个角度再冲击,又凿一刻痕痕B-B’ l并破碎阴影部分并破碎阴影部分AOB,,然后再然后再转一角度再冲击又破碎一部分岩转一角度再冲击又破碎一部分岩石,这样循环往复地进行下去,石,这样循环往复地进行下去,就逐渐地将岩石破碎,最后凿出就逐渐地将岩石破碎,最后凿出一个炮孔一个炮孔 第一节 冲击式凿岩机根据手工凿岩而制成的冲击式凿岩机必须有一下根据手工凿岩而制成的冲击式凿岩机必须有一下几部分:几部分: 1.钢钎,或就叫钎子.钢钎,或就叫钎子2.冲击机构,相当于铁锤,用于对钢钎的冲击.冲击机构,相当于铁锤,用于对钢钎的冲击3.旋转机构,相当于人的手,用来使钢钎旋转.旋转机构,相当于人的手,用来使钢钎旋转4..排排粉粉机机构构,,用用高高压压空空气气将将岩岩粉粉从从孔孔底底吹吹出出,,不不用用大耳勺大耳勺5.导轨或气腿,用于支撑凿岩机,亦相当于人手.导轨或气腿,用于支撑凿岩机,亦相当于人手6.另外还有润滑机构,(机器)和操纵机构等。
.另外还有润滑机构,(机器)和操纵机构等 第一节 冲击式凿岩机二、冲击式凿岩机的分类二、冲击式凿岩机的分类 1.按动力来源可分为四种.按动力来源可分为四种 ((1)风动凿岩机;)风动凿岩机; ((2)液压凿岩机;)液压凿岩机; ((3)内燃凿岩机;)内燃凿岩机; ((4)电动凿岩机;)电动凿岩机; 2.风动凿岩机按推进方式和用途.风动凿岩机按推进方式和用途不同又分为不同又分为((1)手持式凿岩机,如)手持式凿岩机,如Y-30型;型; ((2)气腿式凿岩机)气腿式凿岩机 ,,YT-23,,24~27,,YTP-26 ;;((3)伸缩式(上向式)凿岩机)伸缩式(上向式)凿岩机 YSP-45型型 ((4)导轨式凿岩机)导轨式凿岩机 YG-40、、YG-65、、YG-80、、YGZ-90 第二节 浅眼凿岩工具用于直接破碎岩石的用于直接破碎岩石的钢钎钢钎,我们又称之为凿岩,我们又称之为凿岩工具 常用的钢钎一般分为两种:整体钢钎和组合钢常用的钢钎一般分为两种:整体钢钎和组合钢钎 整体钢钎:是将钎头和钎杆做成一体,这时钎整体钢钎:是将钎头和钎杆做成一体,这时钎杆又分为三部分:杆又分为三部分:钎身钎身、、钎肩钎肩和和钎尾钎尾。
组合钢钎:钎头和钎杆是分离的钎头安装在组合钢钎:钎头和钎杆是分离的钎头安装在钎杆上,亦可拿下来这时钎杆又分为四部分:钎杆上,亦可拿下来这时钎杆又分为四部分:钎身钎身、、钎肩钎肩、、钎尾钎尾和和钎梢钎梢在凿岩时,为了钻凿一定深度的炮孔,通常选在凿岩时,为了钻凿一定深度的炮孔,通常选择若干根长度不一的钢钎组成一组,称为钢钎择若干根长度不一的钢钎组成一组,称为钢钎组 每两根相邻钢钎的长度差,硬岩时(每两根相邻钢钎的长度差,硬岩时(f >12))为为300mm,,中硬岩石(中硬岩石(f==6~12))400~500mm软岩(软岩(f <6))500~700mm 一、钎头一、钎头 1.钎头的形状.钎头的形状 根据硬质合金片的形状和数量的根据硬质合金片的形状和数量的不同,钎头分为以下四种:不同,钎头分为以下四种:一字一字型型,,十字型十字型,,X字型字型以及以及柱齿合柱齿合金金钎头 2.钎头的构造.钎头的构造 ((1)刃角)刃角α:: 刃角小,凿岩速度快,但磨损快;刃刃角小,凿岩速度快,但磨损快;刃角大,凿岩速度慢,但磨损慢;一般采用角大,凿岩速度慢,但磨损慢;一般采用 中硬以下岩中硬以下岩石石100°~110°;坚硬岩石;坚硬岩石110°~120°。
((2)隙角)隙角β::作用作用 减少钎头与炮孔壁间的摩擦阻减少钎头与炮孔壁间的摩擦阻力,避免钎头在孔内卡住一般合金片钎头力,避免钎头在孔内卡住一般合金片钎头3°,柱齿状,柱齿状钎头在钎头在7°左右左右 3)曲率半径)曲率半径 ::合金片的钎刃如果是平直的,刃合金片的钎刃如果是平直的,刃的两端就容易破坏,所以要使钎刃带有一定的弧度的两端就容易破坏,所以要使钎刃带有一定的弧度 ((4)初始直径)初始直径 ::凿岩时由于炮孔的周边阻力较大,凿岩时由于炮孔的周边阻力较大,钎刃两端的磨损比中间快钎刃两端的磨损比中间快3.钎头材料.钎头材料 钎头钎头采用合金钢制造,它频繁受冲击,一个采用合金钢制造,它频繁受冲击,一个40mm的钎的钎头在使用寿命内所受的冲击次数可达头在使用寿命内所受的冲击次数可达 3×106 次,破坏属次,破坏属于疲劳破坏于疲劳破坏 硬质合金片硬质合金片的主要成分是碳化钨和金属钴,将碳化钨粉的主要成分是碳化钨和金属钴,将碳化钨粉末和金属钴粉末按一定比例配制均匀,在压力机上适当末和金属钴粉末按一定比例配制均匀,在压力机上适当加压使其成型,在加压使其成型,在80~130℃℃条件下干燥,再在氢氧炉条件下干燥,再在氢氧炉中加热到中加热到1400~1500℃℃焙烧焙烧2小时。
冷却就形成钨小时冷却就形成钨-钴硬钴硬质合金片质合金片 二、钎杆二、钎杆 前面讲到,钎杆由钎梢、钎身、钎肩和钎尾四部分组成前面讲到,钎杆由钎梢、钎身、钎肩和钎尾四部分组成 钎杆的断面形状是六角中空钢当然也有圆形中空钢,钎杆的断面形状是六角中空钢当然也有圆形中空钢,但常用的还是六角中空钢,外面是六边形,中间有一圆但常用的还是六角中空钢,外面是六边形,中间有一圆孔 六边形内切圆直径为六边形内切圆直径为22和和25.4mm两种 圆形有直径为圆形有直径为32、、38mm 中心孔直径中心孔直径5~7mm 用于制造钎杆的钢材叫做钎钢用于制造钎杆的钢材叫做钎钢 ,,目前已推广使用非镍目前已推广使用非镍铬的低合金钢铬的低合金钢ZK55SiMnMo,,ZK35SiMnMoV,,平均使平均使用寿命可达用寿命可达150~250m 三、钎头与钎杆的连接三、钎头与钎杆的连接 浅眼凿岩主要采用锥形连接,钎梢做成锥形,浅眼凿岩主要采用锥形连接,钎梢做成锥形,钎裤也做成锥形,钎梢插入裤体中正好相吻钎裤也做成锥形,钎梢插入裤体中正好相吻合 深孔凿岩 第一节第一节 接杆式凿岩接杆式凿岩第二节第二节 潜孔凿岩潜孔凿岩第三节第三节 牙轮钻进牙轮钻进第四节第四节 凿岩效率凿岩效率第一节 接杆式凿岩 深孔凿岩有三种方式:深孔凿岩有三种方式:接杆式凿岩接杆式凿岩、、潜孔式凿岩潜孔式凿岩和和牙轮牙轮钻进钻进。
一、接杆式凿岩的特点一、接杆式凿岩的特点 ((1 1)采用导轨式凿岩机;)采用导轨式凿岩机;((2 2)随着炮孔加深陆续接长钎杆;)随着炮孔加深陆续接长钎杆;((3 3)凿岩机安装在台车或台架上,炮孔不易偏斜凿岩机安装在台车或台架上,炮孔不易偏斜 二、钻具二、钻具接杆式凿岩的钻具不仅包括接杆式凿岩的钻具不仅包括钎杆钎杆和和钎头钎头,还有钎杆相互连接的,还有钎杆相互连接的连接套连接套和和专门受冲击器的冲击的专门受冲击器的冲击的钎尾钎尾 1 1.钎头.钎头 和浅孔凿岩时的钎头是一样的和浅孔凿岩时的钎头是一样的1 1)采用超前刃钻头,超前刃起到定心和导向作用采用超前刃钻头,超前刃起到定心和导向作用 ((2 2)加大刃厚,使钎头滚动阻力增大,减少跳动加大刃厚,使钎头滚动阻力增大,减少跳动 第一节 接杆式凿岩 第一节 接杆式凿岩2.钎杆.钎杆 材料:主要采用材料:主要采用30~35SiMnMoV合金钢 规格:内切圆直径为规格:内切圆直径为25.4mm中空六角型中空六角型 或或 直径直径32mm,,中空圆形中空圆形 长长1m、、1.2m、、1.4m、、~4.0m几种规格几种规格。
在钎杆两端有左旋圆形螺纹,以便用于连接在钎杆两端有左旋圆形螺纹,以便用于连接 3.钎尾.钎尾 作用:安装在凿岩机一端,受冲击作用作用:安装在凿岩机一端,受冲击作用 材料与钎杆的材料相同材料与钎杆的材料相同 一端锻压成与凿岩机回转套相配合的形状和尺寸,另一一端锻压成与凿岩机回转套相配合的形状和尺寸,另一端为左旋螺纹端为左旋螺纹4.连接套筒.连接套筒 钎杆与钎杆之间是通过连接套筒相连接的,在连接套筒钎杆与钎杆之间是通过连接套筒相连接的,在连接套筒内有与钎杆向配套的左旋螺纹内有与钎杆向配套的左旋螺纹第一节 接杆式凿岩一、潜孔凿岩一、潜孔凿岩潜孔钻机与凿岩机的不同就在于:潜孔钻机与凿岩机的不同就在于: ((1 1)冲击器与钎头相连,潜入到炮孔中去,直接冲)冲击器与钎头相连,潜入到炮孔中去,直接冲击岩石 ((2 2)在孔外有回转机构和加压机构(加一轴推力)在孔外有回转机构和加压机构(加一轴推力) 潜孔钻机一般分为潜孔钻机一般分为露天潜孔钻机露天潜孔钻机和和井下潜孔钻机井下潜孔钻机两大两大类 l露天潜孔钻机露天潜孔钻机一般有独立的行走装置,有一般有独立的行走装置,有轻型轻型、、中中型型和和重型重型三种。
三种 l轻型轻型:有:有80、、KQ-100等,直径等,直径100mm左右,重量轻,体左右,重量轻,体积小,移动灵活,适用于小型露天矿的钻机积小,移动灵活,适用于小型露天矿的钻机 l中型中型:直径:直径130~180mm,,有有KQ-150、、T-170,适用于中,适用于中小露天矿小露天矿 l重型重型:直径在:直径在180~250mm,,有有KQ-200、、KQ-250,适用,适用于大型露天矿于大型露天矿 l井下潜孔钻机井下潜孔钻机多为柱架式,炮孔直径多为柱架式,炮孔直径80~130mm,,机重机重150~360kg,,常用的有:常用的有:QZJ-80、、QZJ-100、、YQ-100、、QZJ-100A、、QZJ-100B等 第二节 潜孔式凿岩 二、潜孔钻机的基本原理二、潜孔钻机的基本原理 潜潜孔孔钻钻机机从从结结构构上上来来讲讲有有以以下下几几部部分组成1.回转供风机构.回转供风机构2.推进机构.推进机构3.钎杆(钻杆).钎杆(钻杆)4.冲击机构.冲击机构5.钻头.钻头以以潜潜孔孔钻钻机机的的破破岩岩是是冲冲击击和和与与回回转转相相结结合合,,冲冲击击是是间间断断的的而而回回转转是是连连续续的的,,但但起起主主导导作作用用的的还还是是冲冲击击作作用。
用 第二节 潜孔式凿岩 三、钻具三、钻具 钻具包括钻具包括钻头钻头和和钻杆钻杆 1.钻头.钻头按镶焊硬质合金形状分为刃片钻头、按镶焊硬质合金形状分为刃片钻头、柱齿钻头、和混合型钻头柱齿钻头、和混合型钻头 刃片钻头有一字型,刃片钻头有一字型,Y型和十字形型和十字形三种,前面有超前刃三种,前面有超前刃柱齿钻头:在钻头上镶焊若干个合柱齿钻头:在钻头上镶焊若干个合金柱,合金柱在孔底分布比较均匀,金柱,合金柱在孔底分布比较均匀,周边多,中间少周边多,中间少 混合型钻头:中心镶硬质合金柱,混合型钻头:中心镶硬质合金柱,周边镶硬质合金片,这类钻头一般周边镶硬质合金片,这类钻头一般适用于直径较大的炮孔适用于直径较大的炮孔 第二节 潜孔式凿岩2.钻杆.钻杆 井下钻机的钻杆,其长度等于推进机构一次推进的行井下钻机的钻杆,其长度等于推进机构一次推进的行程,一般程,一般800~1300mm,,有数根钻杆,其数量可根有数根钻杆,其数量可根据炮孔深度来定据炮孔深度来定 露天小型潜孔钻机也有数根钻杆,钻孔时连接使用露天小型潜孔钻机也有数根钻杆,钻孔时连接使用 材料选用直径为材料选用直径为50或或60mm的薄壁钢管。
的薄壁钢管 露天大型潜孔钻机的钻杆共有两根,一根是主钻杆,露天大型潜孔钻机的钻杆共有两根,一根是主钻杆,一根是副钻杆,之间可用方螺纹相连接,每根长一根是副钻杆,之间可用方螺纹相连接,每根长9米 材料采用中空厚壁无缝钢管制造材料采用中空厚壁无缝钢管制造 第二节 潜孔式凿岩 潜潜孔孔钻钻机机与与凿凿岩岩机机相相比比,,由由于于冲冲击击器器潜潜入孔内,所以具有以下优点:入孔内,所以具有以下优点:工作面的噪音大大降低工作面的噪音大大降低钻钻孔孔效效率率提提高高,,钻钻孔孔速速度度不不随随炮炮孔孔的的加加深深而而减减小小,,可可以以钻钻很很深深的的孔孔,,例例如如井井下下VCR采采矿矿法法以以及及打打天天井井首首先先要要钻钻中中心心孔孔,,从从上上一一个个中段到下一个中段,达五六十米深中段到下一个中段,达五六十米深减轻了工人的体力劳动减轻了工人的体力劳动 第三节 牙轮钻机 一、牙轮钻机的组成一、牙轮钻机的组成一、牙轮钻机的组成一、牙轮钻机的组成 牙轮钻机主要由牙轮钻机主要由牙轮钻机主要由牙轮钻机主要由回转供风机构回转供风机构回转供风机构回转供风机构、、、、加压提升机构加压提升机构加压提升机构加压提升机构、、、、行走机构行走机构行走机构行走机构、、、、钻具钻具钻具钻具以及以及以及以及接卸钻具机构接卸钻具机构接卸钻具机构接卸钻具机构等组成。
等组成二、牙轮钻头的凿岩原理二、牙轮钻头的凿岩原理二、牙轮钻头的凿岩原理二、牙轮钻头的凿岩原理 1 1.牙轮钻头.牙轮钻头.牙轮钻头.牙轮钻头 矿用的牙轮钻头是三牙轮钻头矿用的牙轮钻头是三牙轮钻头矿用的牙轮钻头是三牙轮钻头矿用的牙轮钻头是三牙轮钻头 第三节 牙轮钻机2.牙轮的凿岩原理.牙轮的凿岩原理当牙轮钻机工作时,加压机构给当牙轮钻机工作时,加压机构给加一轴向压力,使合金柱紧密接加一轴向压力,使合金柱紧密接触岩石,回转机构回转时,三个触岩石,回转机构回转时,三个牙轮随之旋转,在牙轮旋转的同牙轮随之旋转,在牙轮旋转的同时,牙轮上的合金柱交替接触岩时,牙轮上的合金柱交替接触岩石,当一个合金柱接触岩石时,石,当一个合金柱接触岩石时,有一个交点,牙轮的旋转中心在有一个交点,牙轮的旋转中心在O的位置,再转一个角度,当两个的位置,再转一个角度,当两个合金柱同时接触岩石时,有两个合金柱同时接触岩石时,有两个触点,牙轮的旋转中心变到触点,牙轮的旋转中心变到O’的的位置,显然位置,显然O’ 较较O低,这样在低,这样在O变变到到O’的过程中,牙轮随之振动一的过程中,牙轮随之振动一次,再变成一个触点时,牙轮在次,再变成一个触点时,牙轮在提高,变成两个交点时,牙轮在提高,变成两个交点时,牙轮在降低,牙轮又振动一次,如此循降低,牙轮又振动一次,如此循环往复,靠着牙轮的上下振动,环往复,靠着牙轮的上下振动,使牙齿产生对孔底岩石的冲击作使牙齿产生对孔底岩石的冲击作用,使岩石破坏。
用,使岩石破坏 第四节 凿岩效率 工班效率工班效率表明工人的工作效率,一般是以每工班多少米表明工人的工作效率,一般是以每工班多少米来表示,不限设备数量,来表示,不限设备数量,m/(工班) 台班效率台班效率表明了设备的工作效率,是以台班多少米来表表明了设备的工作效率,是以台班多少米来表示,不限人员,设备一班所凿的米数,示,不限人员,设备一班所凿的米数,m/((台班) 要想增加凿岩效率必须从以下几方面考虑:要想增加凿岩效率必须从以下几方面考虑:lT::每人每班工作时间是一定的,不允许增加工作时间;每人每班工作时间是一定的,不允许增加工作时间;lK::时时间间利利用用系系数数,,增增加加凿凿岩岩时时间间,,提提高高工工人人素素质质,,保保证证设设备备完完好率;好率;lV::改善设备性能,减少漏气,保证足够的风压,减少辅助时间;改善设备性能,减少漏气,保证足够的风压,减少辅助时间;lN::增加设备数量,几乎不可能,每个人所操作的设备是固定的增加设备数量,几乎不可能,每个人所操作的设备是固定的所以要想提高凿岩效率,只能从两方面考虑所以要想提高凿岩效率,只能从两方面考虑1..增增加加纯纯凿凿岩岩时时间间,,减减少少辅辅助助时时间间,,经经常常对对设设备备维维修修,,保保持持设设备备完好率;完好率;2.改进设备性能,提高纯凿岩速度.改进设备性能,提高纯凿岩速度 。
主要内容主要内容第十章第十章 工业炸药工业炸药 2.1 基本概念基本概念 2.2 单质起爆药与猛炸药单质起爆药与猛炸药2.3 硝铵类炸药硝铵类炸药 2.4 煤矿许用炸药煤矿许用炸药 (略)(略)2.5 其他工业炸药其他工业炸药(略)(略)2.6 爆破器材销毁方法简介爆破器材销毁方法简介(略)(略)::第一节第一节 基本概念基本概念烟火剂发射药猛炸药混合炸药起爆药单质炸药芳香族硝基化合物类炸药硝化甘油类炸药硝铵类炸药按主要化学成分分按主要化学成分分类类按炸药作用分类按炸药作用分类按炸药组成分类按炸药组成分类按工业炸药使用条件分类按工业炸药使用条件分类 只准许在露天爆破工程中使用的炸药 准许在地下和露天爆破工程中使用的炸药,但不包括有瓦斯和矿尘爆炸危险的矿山 准许在一切地下和露天爆破工程中使用的炸药,包括有瓦斯和矿尘爆炸危险的矿山炸药的分类炸药的分类工程爆破对工业炸药的基本要工程爆破对工业炸药的基本要求求 DCBA爆炸性能好,具有足够的爆炸威力,以满足不同矿岩的爆破需要.有适当的稳定贮存期在规定的贮存期间内,不应变质失效.原料来源广泛,价格便宜. 加工工艺简单,操作安全. EF其组分配比应达到零氧平衡或接近于零氧平衡,以保证爆炸后有毒气体生成量少,同时炸药中应不含或少含有毒成分. 具有较低的机械感度和适度的起爆感度,既能保证生产、贮存、运输和使用过程中的安全,又能保证使用操作中方便顺利的起爆.第二节第二节 单质起爆药与猛炸药单质起爆药与猛炸药CAB雷汞雷汞 叠氮化铅叠氮化铅 二硝基重氮酚二硝基重氮酚 单单质质起起爆爆药药分子式分子式结构式构式可表示可表示为或 简称简称氮化铅氮化铅分子式分子式结构式构式可表示可表示为氮化铅的热感度较低,但起爆威力较大。
氮化铅的热感度较低,但起爆威力较大 简称简称DDNP分子式分子式 DDNP纯品为黄色针状结晶纯品为黄色针状结晶,火焰感度高于糊精氮化铅而与雷汞火焰感度高于糊精氮化铅而与雷汞相近起爆力为雷汞的两倍,是目前用量最大的单质起爆药之一相近起爆力为雷汞的两倍,是目前用量最大的单质起爆药之一. 单质猛炸药单质猛炸药『『1』』A 梯恩梯梯恩梯简称简称TNT ,,即:即:三硝基甲苯三硝基甲苯纯梯恩梯的熔点80.65℃ 梯恩梯难溶于水,易溶于甲苯甲苯,,热安定性很高, 梯恩梯能被火焰点燃能被火焰点燃,在密闭或堆量很大的情况下燃烧,可以转化为爆炸 梯恩梯的机械感度较低机械感度较低,但如混入细砂类硬质掺合物时则容易引爆 梯恩梯也是一种有毒的物质有毒的物质,主要是引起中毒性肝炎和再生障碍性贫血,结果导致黄疸病、青紫病、消化功能障碍及红、白血球减少等症,严重时可死亡此外,还可以引起白内障,影响生育功能 单质猛炸药单质猛炸药『『2』』B 黑索金黑索金即:即:环三次甲基三硝胺环三次甲基三硝胺 特屈儿是淡黄色晶体特屈儿是淡黄色晶体 爆力500mL,猛度(25g药量)16mm,爆速8300m/s。
由于它的威力和 爆速都很高,除用作雷管中的加强药外,还可用作导爆索的药芯或同梯恩梯混合制造起爆药包简称简称RDX C 特屈儿特屈儿D 太太 安安 简称简称PETN 即:即:季戊四醇四硝酸酯季戊四醇四硝酸酯 黑索金机械感度比梯恩梯高 简称简称CE 太安是白色晶体太安是白色晶体,,它的爆炸特性与黑索金相近,用途相同它的爆炸特性与黑索金相近,用途相同 即:即:三硝基苯甲硝胺三硝基苯甲硝胺 硝酸铵硝酸铵不能用雷管或导爆索起爆不能用雷管或导爆索起爆,主要缺点是具有较强的吸湿性和结块性主要缺点是具有较强的吸湿性和结块性为了提高硝酸铵的抗水性,可加入为了提高硝酸铵的抗水性,可加入防潮剂防潮剂:: 第一类第一类::憎水性物质憎水性物质 (如松香、石蜡、沥青和凡士林等)(如松香、石蜡、沥青和凡士林等) ;; 第二类第二类::活性物质活性物质(如硬脂酸钙、硬脂酸锌等(如硬脂酸钙、硬脂酸锌等 )硝酸铵的结块性与其吸湿性有密切关系硝酸铵的结块性与其吸湿性有密切关系 :当硝酸铵颗粒吸湿以后,在颗粒表面逐渐形成饱和溶液膜,通过表面张力和毛细管作用,使饱和溶液膜在颗粒之间搭成“液桥”。
随着温度的下降,从“液桥”中析出坚硬致密的晶粒,并将硝酸铵颗粒牢固地粘结成块状硝酸铵晶形的互变性质:硝酸铵晶形的互变性质:通常,硝酸铵有正方形、 菱形、 菱形、斜六面体和正六面体五种晶形当温度上升到32.3℃时, 菱形晶体的体积增加3%,同时分裂成为 菱形晶体 第三节第三节 硝铵类炸药硝铵类炸药 硝酸铵硝酸铵(ammonium nitrate)缩写:AN 分子式:分子式: NH4NO3 氧平衡:氧平衡: ++19.98% 爆速爆速 :: 100~2700m/s 临界直径:临界直径:100mm 硝酸铵与铜作用后生成安定性很差的亚硝酸盐硝酸铵与铜作用后生成安定性很差的亚硝酸盐 AN 吸湿、结块过程吸湿、结块过程 D/m·s-1 ≥3200成分成分 性能性能2号岩石铵梯炸药号岩石铵梯炸药 硝酸铵 85±1.5 梯恩梯 11±1.0 木粉 4±0.5 猛 度 ≥12 作功能力 ≥29 殉爆距离 ≥5(amnonite) 由由 硝酸铵硝酸铵、、梯恩梯梯恩梯 和和 木粉木粉 三种成分组成三种成分组成。
1. 硝酸铵是主要成分兼起硝酸铵是主要成分兼起氧化剂氧化剂作用;作用; 2. 梯恩梯为敏化剂兼起梯恩梯为敏化剂兼起还原剂还原剂作用;作用; 3. 木粉为木粉为疏松剂疏松剂铵梯炸药铵梯炸药 铵梯炸铵梯炸药药 密 度 0.95~1.10g·cm-3 mm ml cm D/m·s-1 铵油炸药铵油炸药 铵油炸药铵油炸药是由硝酸铵和燃料油为主要成分的粒状或粉状是由硝酸铵和燃料油为主要成分的粒状或粉状(添加适量木粉)爆炸性混合物,(添加适量木粉)爆炸性混合物,简称爆破剂简称爆破剂铵油炸铵油炸药药( ammonium nitrate fuel oil mixture / ANFO explosive)铵油炸药感度较低,并具有吸湿结块性(粉状品),故铵油炸药感度较低,并具有吸湿结块性(粉状品),故不能用于有水的工作面爆破不能用于有水的工作面爆破铵油炸药的原材料主要有铵油炸药的原材料主要有硝酸铵硝酸铵、、柴油柴油 和和 木粉木粉粉状铵油炸药较合理的成分配比是硝酸铵:柴油:木粉硝酸铵:柴油:木粉=92::4::4 铵油炸药的种类铵油炸药的种类AA铵油炸药铵油炸药BB重铵油炸药重铵油炸药C C膨化铵油炸药膨化铵油炸药 DD铵松蜡与铵沥蜡炸药铵松蜡与铵沥蜡炸药 铵松蜡铵沥蜡炸药铵松蜡铵沥蜡炸药 (AN-rosin-wax explosive ))铵松蜡铵沥蜡炸药铵松蜡铵沥蜡炸药 (AN-asphalt-wax explosive)以硝酸铵、沥青、石蜡为原料以硝酸铵、沥青、石蜡为原料. 以硝酸铵、松香、石蜡为原料以硝酸铵、松香、石蜡为原料. 利用膨化硝酸铵代替普通结晶硝酸铵或多孔粒利用膨化硝酸铵代替普通结晶硝酸铵或多孔粒状硝酸铵制备的铵油炸药称为状硝酸铵制备的铵油炸药称为膨化铵油炸药膨化铵油炸药。
将将W/O型乳胶基质按一定的比例掺混到粒状铵油炸药型乳胶基质按一定的比例掺混到粒状铵油炸药中,形成的乳胶与铵油炸药掺和物,称为中,形成的乳胶与铵油炸药掺和物,称为重铵油炸药重铵油炸药((heavy ANFO ))也称为也称为乳胶粒状炸药乳胶粒状炸药 ((ANFO explosive)) 见上一页见上一页乳化炸药的主要成分乳化炸药的主要成分水水少量添加剂少量添加剂油相材料油相材料密度调整剂密度调整剂氧化剂氧化剂油包水型乳化剂油包水型乳化剂成分成分 水和氧化剂组成乳化炸药的水和氧化剂组成乳化炸药的分散相分散相,,又称又称水相水相或或内相内相. 一类非水溶性的有机物质,形成乳一类非水溶性的有机物质,形成乳化炸药的化炸药的连续相连续相,又称,又称外相外相. 微小气泡微小气泡 封闭性夹带气体的固体微粒封闭性夹带气体的固体微粒 浆状炸药与水胶炸药浆状炸药与水胶炸药 浆状炸药是以浆状炸药是以氧化剂水溶液氧化剂水溶液、、敏化剂敏化剂和和凝聚剂凝聚剂为基本成分的为基本成分的抗水硝铵类炸药抗水硝铵类炸药 区分区分:浆状炸药浆状炸药水胶炸药水胶炸药 一般地说,水胶炸药与浆状炸药没有严格的界限,二者的主要区别在于使用不同的敏化剂主要区别在于使用不同的敏化剂。
主要敏化剂主要敏化剂是非水溶性的火炸药成分、金属粉和固体可燃物是非水溶性的火炸药成分、金属粉和固体可燃物主要敏化剂主要敏化剂是采用水溶性的甲胺硝酸盐是采用水溶性的甲胺硝酸盐Slurry Explosive))((Water Gel Explosive))工业炸药工业炸药工业炸药工业炸药( ( ( (Industrial explosive)Industrial explosive)Industrial explosive)Industrial explosive)又称又称又称又称民用炸药民用炸药民用炸药民用炸药( ( ( (commercial explosive),commercial explosive),commercial explosive),commercial explosive),是是是是以氧化剂和可燃剂为主体,按照氧平衡以氧化剂和可燃剂为主体,按照氧平衡以氧化剂和可燃剂为主体,按照氧平衡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工业炸药在原理构成的爆炸性混合物工业炸药在原理构成的爆炸性混合物工业炸药在原理构成的爆炸性混合物工业炸药在铁路、公路建设及煤矿、冶金、石油、铁路、公路建设及煤矿、冶金、石油、铁路、公路建设及煤矿、冶金、石油、铁路、公路建设及煤矿、冶金、石油、地质、水电、建筑等方面得到了广泛的地质、水电、建筑等方面得到了广泛的地质、水电、建筑等方面得到了广泛的地质、水电、建筑等方面得到了广泛的应用。
应用工业炸药工业炸药云南包装厂生产云南包装厂生产云南包装厂生产云南包装厂生产第一节第一节 起爆药起爆药 一、雷汞一、雷汞一、雷汞一、雷汞 化学式:化学式:化学式:化学式: Hg(CNO)Hg(CNO)Hg(CNO)Hg(CNO)2 2 2 2 结构式:结构式:结构式:结构式: 近近近近 代:代:代:代: 白色、有毒,对撞击、摩擦、火药极为白色、有毒,对撞击、摩擦、火药极为敏感 注:注:与铝、镁等轻金属能剧烈反应,与铝、镁等轻金属能剧烈反应,不许用不许用铝壳,用铜、纸壳铝壳,用铜、纸壳 白色晶体,起爆能力大,受潮不失爆炸白色晶体,起爆能力大,受潮不失爆炸能力,可用于水下,热敏感度低能力,可用于水下,热敏感度低。
注:易于铜发生反应,生成对电场极为注:易于铜发生反应,生成对电场极为敏感的叠氮化铜,用铅、纸壳敏感的叠氮化铜,用铅、纸壳二、氮化铅(叠氮化铅)二、氮化铅(叠氮化铅)化学式:化学式:Pb(NPb(N3 3) )2 2 三、二硝基重氮酚三、二硝基重氮酚三、二硝基重氮酚三、二硝基重氮酚 英文缩写:英文缩写:英文缩写:英文缩写:DDNPDDNPDDNPDDNP DDNPDDNPDDNPDDNP早在早在早在早在1858185818581858年就可制得,年就可制得,年就可制得,年就可制得,作为黄色染料作为黄色染料作为黄色染料作为黄色染料 1916 1916 1916 1916年始用于炸药,其具年始用于炸药,其具年始用于炸药,其具年始用于炸药,其具有雷汞和氮化铅的所有长处,有雷汞和氮化铅的所有长处,有雷汞和氮化铅的所有长处,有雷汞和氮化铅的所有长处,原料来源广,生产工艺简单,原料来源广,生产工艺简单,原料来源广,生产工艺简单,原料来源广,生产工艺简单,安全,成本低,不含重金属,安全,成本低,不含重金属,安全,成本低,不含重金属,安全,成本低,不含重金属,威力大,起爆性能好。
威力大,起爆性能好威力大,起爆性能好威力大,起爆性能好 结构式:结构式:结构式:结构式:第二节第二节 单质猛炸药单质猛炸药 单质猛炸药单质猛炸药指化学成分为单一化指化学成分为单一化合物的猛炸药,不敏感,要用较大的合物的猛炸药,不敏感,要用较大的起爆能 性性 质质 一、梯恩梯一、梯恩梯 学名学名三硝基甲苯三硝基甲苯,英文缩写:,英文缩写:TNTTNT是是由甲苯经过三段硝化而制成的由甲苯经过三段硝化而制成的 工业工业TNTTNT呈黄色鳞片状,具有苦味和毒呈黄色鳞片状,具有苦味和毒性,几乎不溶于水,可用水下,性,几乎不溶于水,可用水下,50℃50℃成塑体成塑体(水溶)遇火烧而不爆水溶)遇火烧而不爆TNTTNT结构式结构式 机械感度高,混入砂易起爆,由于它非机械感度高,混入砂易起爆,由于它非机械感度高,混入砂易起爆,由于它非机械感度高,混入砂易起爆,由于它非常稳定,呈中性,不腐金属,可压装,铸造,常稳定,呈中性,不腐金属,可压装,铸造,常稳定,呈中性,不腐金属,可压装,铸造,常稳定,呈中性,不腐金属,可压装,铸造,在军事上得到大量应用。
在军事上得到大量应用在军事上得到大量应用在军事上得到大量应用 二、黑索金二、黑索金二、黑索金二、黑索金 音译英文名:音译英文名:音译英文名:音译英文名:HexogenHexogenHexogenHexogen,,,,代号:代号:代号:代号:RDXRDXRDXRDX,,,, 学名:环三次甲基三硝胺,稳定性好,机械感学名:环三次甲基三硝胺,稳定性好,机械感学名:环三次甲基三硝胺,稳定性好,机械感学名:环三次甲基三硝胺,稳定性好,机械感度比度比度比度比TNTTNTTNTTNT高结构式:结构式:结构式:结构式:三、泰安三、泰安三、泰安三、泰安 英文缩写:英文缩写:英文缩写:英文缩写:PENTPENTPENTPENT,,,,季戊四醇四硝酸酯,与季戊四醇四硝酸酯,与季戊四醇四硝酸酯,与季戊四醇四硝酸酯,与RDXRDXRDXRDX类类类类似,对摩擦和撞击很敏感似,对摩擦和撞击很敏感似,对摩擦和撞击很敏感似,对摩擦和撞击很敏感 四、特屈儿四、特屈儿四、特屈儿四、特屈儿 缩写:缩写:缩写:缩写:CECECECE,,,,是淡黄色晶体,难溶于水。
是淡黄色晶体,难溶于水是淡黄色晶体,难溶于水是淡黄色晶体,难溶于水 注:注:注:注:CECECECE有毒,易于硝酸铵发生强烈作用而自燃,有毒,易于硝酸铵发生强烈作用而自燃,有毒,易于硝酸铵发生强烈作用而自燃,有毒,易于硝酸铵发生强烈作用而自燃, 严禁严禁严禁严禁与硝酸铵混合使用与硝酸铵混合使用与硝酸铵混合使用与硝酸铵混合使用 五、硝化甘油五、硝化甘油五、硝化甘油五、硝化甘油 缩写:缩写:缩写:缩写:NGNGNGNG,,,,学名:丙三醇三硝基酸酯学名:丙三醇三硝基酸酯学名:丙三醇三硝基酸酯学名:丙三醇三硝基酸酯 淡黄色,带甜味的油状液体,不溶于淡黄色,带甜味的油状液体,不溶于淡黄色,带甜味的油状液体,不溶于淡黄色,带甜味的油状液体,不溶于水,可用于水下,有毒,应避免皮肤直接接水,可用于水下,有毒,应避免皮肤直接接水,可用于水下,有毒,应避免皮肤直接接水,可用于水下,有毒,应避免皮肤直接接触,对撞击异常敏感,尤其在触,对撞击异常敏感,尤其在触,对撞击异常敏感,尤其在触,对撞击异常敏感,尤其在13.2℃13.2℃13.2℃13.2℃时凝固。
时凝固 一、硝酸铵一、硝酸铵一、硝酸铵一、硝酸铵( ( ( (Ammonium Nitrate)Ammonium Nitrate)Ammonium Nitrate)Ammonium Nitrate) 简写:简写:简写:简写:ANANANAN分子式:分子式:分子式:分子式:NHNHNHNH4 4 4 4NONONONO3 3 3 3,,,,白色晶体,白色晶体,白色晶体,白色晶体,晶形随温度而异,有五种,晶形随温度而异,有五种,晶形随温度而异,有五种,晶形随温度而异,有五种,400℃400℃400℃400℃可发生爆可发生爆可发生爆可发生爆炸,爆速:炸,爆速:炸,爆速:炸,爆速:2000200020002000~~~~2500250025002500m/sm/sm/sm/s 第三节第三节 铵梯炸药铵梯炸药 两个物理特性:两个物理特性:两个物理特性:两个物理特性: 吸湿性;吸湿性;吸湿性;吸湿性; 结块性。
结块性 ANANANAN的饱和水溶液的饱和水溶液的饱和水溶液的饱和水溶液————液桥液桥液桥液桥————盐桥盐桥盐桥盐桥————结块 32.3℃ 32.3℃ 32.3℃ 32.3℃时时时时ANANANAN从菱形变为从菱形变为从菱形变为从菱形变为ββββ菱形晶体,体积菱形晶体,体积菱形晶体,体积菱形晶体,体积增大增大增大增大3%3%3%3%措施措施:: 加憎水剂,与空气隔离,松香、石蜡、沥青、加憎水剂,与空气隔离,松香、石蜡、沥青、加憎水剂,与空气隔离,松香、石蜡、沥青、加憎水剂,与空气隔离,松香、石蜡、沥青、凡士林 加表面活性剂,形成憎水膜(亲水基因、增水加表面活性剂,形成憎水膜(亲水基因、增水加表面活性剂,形成憎水膜(亲水基因、增水加表面活性剂,形成憎水膜(亲水基因、增水基因)基因)基因)基因) 加疏松剂,木粉类加疏松剂,木粉类加疏松剂,木粉类加疏松剂,木粉类 1867 1867 1867 1867年用于炸药,不是化肥。
年用于炸药,不是化肥年用于炸药,不是化肥年用于炸药,不是化肥二、二、TNTTNT 为敏化剂,可提高感度,兼起还原剂作用为敏化剂,可提高感度,兼起还原剂作用为敏化剂,可提高感度,兼起还原剂作用为敏化剂,可提高感度,兼起还原剂作用 三、木粉三、木粉 分子式:分子式:C C1515H H2222O O1010;;分子量:分子量:362362;氧平;氧平衡:衡:-8.56-8.56;; 疏松剂:疏松剂:C C5050H H7272O O3333;;分子量:分子量:12001200;氧;氧平衡:平衡:-137-137;; 兼还原剂:兼还原剂:C C3939H H7070O O2828;;分子量:分子量:986986 四、铵梯炸药的品种四、铵梯炸药的品种 1.1.露露天天铵铵梯梯炸炸药药::主主要要考考虑虑威威力力,,OBOB要求不高要求不高 2.2.岩岩石石铵铵梯梯炸炸药药::井井下下用用,,接接近近零零氧平衡。
氧平衡 3.3.煤煤矿矿铵铵梯梯炸炸药药::不不引引起起瓦瓦斯斯、、矿矿尘爆炸,加尘爆炸,加1515~~20%20%NaclNacl做消焰剂做消焰剂 常用的常用的常用的常用的2#2#2#2#岩石硝铵炸药的性能如表岩石硝铵炸药的性能如表岩石硝铵炸药的性能如表岩石硝铵炸药的性能如表2-12-12-12-1所示表表表表2-1 2#2-1 2#2-1 2#2-1 2#岩石硝铵炸药性能指标岩石硝铵炸药性能指标岩石硝铵炸药性能指标岩石硝铵炸药性能指标组成组成组成组成含量含量含量含量((((% % % %))))作用作用作用作用性能性能性能性能规格规格规格规格优点优点优点优点缺点缺点缺点缺点ANANANAN85858585氧化剂氧化剂氧化剂氧化剂D=3750M/SD=3750M/SD=3750M/SD=3750M/Se=320mle=320mle=320mle=320mlh=12mmh=12mmh=12mmh=12mml l l l殉殉殉殉=5=5=5=5cmcmcmcm感度:感度:感度:感度:8#8#8#8#电电电电雷管可靠起雷管可靠起雷管可靠起雷管可靠起爆爆爆爆Ф32mmФ32mmФ32mmФ32mmL=200mmL=200mmL=200mmL=200mmg=150g=150g=150g=150~~~~200g200g200g200g安全安全安全安全性能性能性能性能好,好,好,好,威力威力威力威力高高高高吸潮结吸潮结吸潮结吸潮结块,怕块,怕块,怕块,怕潮失潮失潮失潮失 效,含效,含效,含效,含TNTTNTTNTTNTTNTTNTTNTTNT11111111敏化剂、敏化剂、敏化剂、敏化剂、还原剂还原剂还原剂还原剂木粉木粉木粉木粉4 4 4 4疏松剂、疏松剂、疏松剂、疏松剂、兼还原兼还原兼还原兼还原剂剂剂剂 一、粉状铵油炸药的组分和性能一、粉状铵油炸药的组分和性能一、粉状铵油炸药的组分和性能一、粉状铵油炸药的组分和性能 粉状铵油炸药粉状铵油炸药粉状铵油炸药粉状铵油炸药((((ammonium nitrate fuel ammonium nitrate fuel ammonium nitrate fuel ammonium nitrate fuel oil mixture oil mixture oil mixture oil mixture 简写为简写为简写为简写为ANFOANFOANFOANFO),),),),简称简称简称简称铵油炸药铵油炸药铵油炸药铵油炸药是由硝酸铵和燃料油组成的一种硝铵类混合是由硝酸铵和燃料油组成的一种硝铵类混合是由硝酸铵和燃料油组成的一种硝铵类混合是由硝酸铵和燃料油组成的一种硝铵类混合炸药(有时加入木粉)。
铵油炸药是一种最炸药(有时加入木粉)铵油炸药是一种最炸药(有时加入木粉)铵油炸药是一种最炸药(有时加入木粉)铵油炸药是一种最简单、最廉价的混合炸药铵油炸药主要由简单、最廉价的混合炸药铵油炸药主要由简单、最廉价的混合炸药铵油炸药主要由简单、最廉价的混合炸药铵油炸药主要由以下成分组成以下成分组成以下成分组成以下成分组成 第四节第四节 铵油系列炸药铵油系列炸药 1. 1. 1. 1. 氧化剂:铵油炸药采用粉状硝酸铵作氧化氧化剂:铵油炸药采用粉状硝酸铵作氧化氧化剂:铵油炸药采用粉状硝酸铵作氧化氧化剂:铵油炸药采用粉状硝酸铵作氧化剂 2. 2. 2. 2. 可燃剂:可以作为铵油炸药可燃剂的燃料可燃剂:可以作为铵油炸药可燃剂的燃料可燃剂:可以作为铵油炸药可燃剂的燃料可燃剂:可以作为铵油炸药可燃剂的燃料油主要有柴油、机油和一些矿物油,其中柴油是油主要有柴油、机油和一些矿物油,其中柴油是油主要有柴油、机油和一些矿物油,其中柴油是油主要有柴油、机油和一些矿物油,其中柴油是最好的燃料油由于柴油在低温时易凝固,通常最好的燃料油。
由于柴油在低温时易凝固,通常最好的燃料油由于柴油在低温时易凝固,通常最好的燃料油由于柴油在低温时易凝固,通常在寒冷季节选用凝固点低的冬季用柴油,或者采在寒冷季节选用凝固点低的冬季用柴油,或者采在寒冷季节选用凝固点低的冬季用柴油,或者采在寒冷季节选用凝固点低的冬季用柴油,或者采用柴油和煤油的混合油用柴油和煤油的混合油用柴油和煤油的混合油用柴油和煤油的混合油 3. 3. 3. 3. 疏松剂:很多铵油炸药的配方中都采疏松剂:很多铵油炸药的配方中都采疏松剂:很多铵油炸药的配方中都采疏松剂:很多铵油炸药的配方中都采用木粉作疏松剂木粉不仅可以提高炸药的用木粉作疏松剂木粉不仅可以提高炸药的用木粉作疏松剂木粉不仅可以提高炸药的用木粉作疏松剂木粉不仅可以提高炸药的吸油能力,同时也是可燃剂,起到调节炸药吸油能力,同时也是可燃剂,起到调节炸药吸油能力,同时也是可燃剂,起到调节炸药吸油能力,同时也是可燃剂,起到调节炸药氧平衡的作用氧平衡的作用氧平衡的作用氧平衡的作用 根据不同的需要,还可在铵油炸药中根据不同的需要,还可在铵油炸药中添加各种附加成分添加各种附加成分,如添加铝粉(镁粉),如添加铝粉(镁粉)和石蜡等就可以制备出爆炸威力和能量都和石蜡等就可以制备出爆炸威力和能量都比较高的铵铝油炸药。
表比较高的铵铝油炸药表2-22-2列出了几种列出了几种铵油炸药的组成和性能铵油炸药的组成和性能 由于普通铵油炸药(硝酸铵由于普通铵油炸药(硝酸铵由于普通铵油炸药(硝酸铵由于普通铵油炸药(硝酸铵94%94%94%94%,柴油,柴油,柴油,柴油6%6%6%6%)不具有雷管感度,在无约束条件下不能)不具有雷管感度,在无约束条件下不能)不具有雷管感度,在无约束条件下不能)不具有雷管感度,在无约束条件下不能用用用用1 1 1 1发发发发8 8 8 8号雷管可靠起爆,号雷管可靠起爆,号雷管可靠起爆,号雷管可靠起爆,一些国家把这类不一些国家把这类不一些国家把这类不一些国家把这类不具有雷管感度的铵油炸药称作具有雷管感度的铵油炸药称作具有雷管感度的铵油炸药称作具有雷管感度的铵油炸药称作铵油爆破剂铵油爆破剂铵油爆破剂铵油爆破剂((((ANFO blasting agentsANFO blasting agentsANFO blasting agentsANFO blasting agents) 需要指出需要指出需要指出需要指出的是:添加木粉的铵油炸药,的是:添加木粉的铵油炸药,的是:添加木粉的铵油炸药,的是:添加木粉的铵油炸药,只要配比合适,是完全可以具有雷管感度的,只要配比合适,是完全可以具有雷管感度的,只要配比合适,是完全可以具有雷管感度的,只要配比合适,是完全可以具有雷管感度的,如抚顺矿务局十一厂生产的铵油炸药(硝酸如抚顺矿务局十一厂生产的铵油炸药(硝酸如抚顺矿务局十一厂生产的铵油炸药(硝酸如抚顺矿务局十一厂生产的铵油炸药(硝酸铵铵铵铵89.5%89.5%89.5%89.5%,柴油,柴油,柴油,柴油8.5%8.5%8.5%8.5%,木粉,木粉,木粉,木粉2%2%2%2%)用直径)用直径)用直径)用直径35353535mmmmmmmm的的的的纸筒装药,殉爆距离可达纸筒装药,殉爆距离可达纸筒装药,殉爆距离可达纸筒装药,殉爆距离可达3 3 3 3cm cm cm cm ,,,,但为可靠起但为可靠起但为可靠起但为可靠起见,在一些大的爆破工程中仍使用起爆药柱见,在一些大的爆破工程中仍使用起爆药柱见,在一些大的爆破工程中仍使用起爆药柱见,在一些大的爆破工程中仍使用起爆药柱起爆具有雷管感度的铵油炸药。
起爆具有雷管感度的铵油炸药起爆具有雷管感度的铵油炸药起爆具有雷管感度的铵油炸药 二、影响铵油炸药爆炸性能的因素二、影响铵油炸药爆炸性能的因素二、影响铵油炸药爆炸性能的因素二、影响铵油炸药爆炸性能的因素 铵油炸药的铵油炸药的铵油炸药的铵油炸药的爆炸性能爆炸性能爆炸性能爆炸性能与含油率、水分含与含油率、水分含与含油率、水分含与含油率、水分含量、药柱直径、炸药的约束条件、炸药密度、量、药柱直径、炸药的约束条件、炸药密度、量、药柱直径、炸药的约束条件、炸药密度、量、药柱直径、炸药的约束条件、炸药密度、硝酸铵的粒度、柴油和木粉的质量、混制情硝酸铵的粒度、柴油和木粉的质量、混制情硝酸铵的粒度、柴油和木粉的质量、混制情硝酸铵的粒度、柴油和木粉的质量、混制情况和使用条件等因素有关况和使用条件等因素有关况和使用条件等因素有关况和使用条件等因素有关 当含油率使氧平衡为零或接近于零时,当含油率使氧平衡为零或接近于零时,当含油率使氧平衡为零或接近于零时,当含油率使氧平衡为零或接近于零时,炸药爆炸生成的有毒气体量最小,爆热、爆炸药爆炸生成的有毒气体量最小,爆热、爆炸药爆炸生成的有毒气体量最小,爆热、爆炸药爆炸生成的有毒气体量最小,爆热、爆速、作功能力和猛度最大。
速、作功能力和猛度最大速、作功能力和猛度最大速、作功能力和猛度最大 炸药爆速炸药爆速炸药爆速炸药爆速随着水分含量的增大而降低,随着水分含量的增大而降低,随着水分含量的增大而降低,随着水分含量的增大而降低,直至不能正常爆轰直至不能正常爆轰直至不能正常爆轰直至不能正常爆轰药柱直径是影响铵油炸药柱直径是影响铵油炸药柱直径是影响铵油炸药柱直径是影响铵油炸药爆速的一个重要参数药爆速的一个重要参数药爆速的一个重要参数药爆速的一个重要参数施加给药柱的约束施加给药柱的约束施加给药柱的约束施加给药柱的约束条件越强,或者说包裹药柱的外壳越坚固,条件越强,或者说包裹药柱的外壳越坚固,条件越强,或者说包裹药柱的外壳越坚固,条件越强,或者说包裹药柱的外壳越坚固,则炸药的爆速越大则炸药的爆速越大则炸药的爆速越大则炸药的爆速越大 铵油炸药的铵油炸药的临界直径临界直径与炸药的约束条件与炸药的约束条件和装药密度有关和装药密度有关,当炮孔中散装炸药的密度,当炮孔中散装炸药的密度为为0.80.8g/cmg/cm3 3时,临界直径在时,临界直径在2525mmmm左右,当炸左右,当炸药密度增大到药密度增大到1.151.15g/cmg/cm3 3时,临界直径则增时,临界直径则增大到大到7575mmmm,,当密度大于当密度大于1.21.2g/cmg/cm3 3时,铵油炸时,铵油炸药就不能有效地爆轰,甚至不能起爆。
药就不能有效地爆轰,甚至不能起爆 形成爆炸的形成爆炸的高速化学反应高速化学反应首先是从炸药首先是从炸药颗粒的表面开始的,所以硝酸铵的粒度越小,颗粒的表面开始的,所以硝酸铵的粒度越小,比表面积越大,越有利于爆炸过程的进行;比表面积越大,越有利于爆炸过程的进行;同时,比表面积增大使有效吸油面积增大、同时,比表面积增大使有效吸油面积增大、吸油率升高吸油率升高 因此,硝酸铵越细,越有助于提高铵因此,硝酸铵越细,越有助于提高铵油炸药的爆炸能力油炸药的爆炸能力三、铵油炸药的特点三、铵油炸药的特点三、铵油炸药的特点三、铵油炸药的特点 1. 1. 1. 1. 铵油炸药的优点铵油炸药的优点铵油炸药的优点铵油炸药的优点 ((((1 1 1 1)))) 原料丰富、价廉易得与铵梯炸药相比,原料丰富、价廉易得与铵梯炸药相比,原料丰富、价廉易得与铵梯炸药相比,原料丰富、价廉易得与铵梯炸药相比,铵油炸药的费用降低了铵油炸药的费用降低了铵油炸药的费用降低了铵油炸药的费用降低了35%35%35%35%~~~~45%45%45%45%。
((((2 2 2 2)组分简单、制备容易既可在工厂生产,也)组分简单、制备容易既可在工厂生产,也)组分简单、制备容易既可在工厂生产,也)组分简单、制备容易既可在工厂生产,也可用混装车或人工方法在现场混制可用混装车或人工方法在现场混制可用混装车或人工方法在现场混制可用混装车或人工方法在现场混制 ((((3 3 3 3)))) 不含严重影响人体生理机能的梯恩梯,不含严重影响人体生理机能的梯恩梯,不含严重影响人体生理机能的梯恩梯,不含严重影响人体生理机能的梯恩梯,炸药的生产过程无环境污染炸药的生产过程无环境污染炸药的生产过程无环境污染炸药的生产过程无环境污染 ((((4 4 4 4)))) 对冲击、火焰钝感,使用安全鉴于上对冲击、火焰钝感,使用安全鉴于上对冲击、火焰钝感,使用安全鉴于上对冲击、火焰钝感,使用安全鉴于上述优点,铵油炸药在铁路建设和矿山工程中,特别述优点,铵油炸药在铁路建设和矿山工程中,特别述优点,铵油炸药在铁路建设和矿山工程中,特别述优点,铵油炸药在铁路建设和矿山工程中,特别是露天大爆破中大量使用。
是露天大爆破中大量使用是露天大爆破中大量使用是露天大爆破中大量使用 2. 2. 2. 2. 铵油炸药的铵油炸药的铵油炸药的铵油炸药的缺点缺点缺点缺点 ((((1 1 1 1)))) 临界直径一般大于临界直径一般大于临界直径一般大于临界直径一般大于50505050mmmmmmmm,,,,起爆感度低,起爆感度低,起爆感度低,起爆感度低,通常需用传爆药柱或自制的起爆体引爆通常需用传爆药柱或自制的起爆体引爆通常需用传爆药柱或自制的起爆体引爆通常需用传爆药柱或自制的起爆体引爆 ((((2 2 2 2)单位体积爆破威力小于铵梯炸药铵油)单位体积爆破威力小于铵梯炸药铵油)单位体积爆破威力小于铵梯炸药铵油)单位体积爆破威力小于铵梯炸药铵油炸药的密度在炸药的密度在炸药的密度在炸药的密度在0.80.80.80.8~~~~1.01.01.01.0g/cmg/cmg/cmg/cm3 3 3 3,,,,若加大炸药密度则若加大炸药密度则若加大炸药密度则若加大炸药密度则爆速急剧下降,甚至不能正常爆轰爆速急剧下降,甚至不能正常爆轰爆速急剧下降,甚至不能正常爆轰。
爆速急剧下降,甚至不能正常爆轰 ((3 3)不抗水,贮存期短不适合潮湿、)不抗水,贮存期短不适合潮湿、有水的爆破环境,长期贮存会出现渗油、有水的爆破环境,长期贮存会出现渗油、结块和硬化现象,爆炸性能下降结块和硬化现象,爆炸性能下降 ((4 4)爆炸产物中有害气体含量大,一)爆炸产物中有害气体含量大,一般不用于地下工程般不用于地下工程 ((5 5)气动装药时会产生积聚静电,存)气动装药时会产生积聚静电,存在事故隐患在事故隐患 四、多孔粒状铵油炸药四、多孔粒状铵油炸药四、多孔粒状铵油炸药四、多孔粒状铵油炸药 由多孔粒状硝酸铵和燃料油组成的炸药由多孔粒状硝酸铵和燃料油组成的炸药由多孔粒状硝酸铵和燃料油组成的炸药由多孔粒状硝酸铵和燃料油组成的炸药称作称作称作称作多孔粒状铵油炸药多孔粒状铵油炸药多孔粒状铵油炸药多孔粒状铵油炸药((((porous prilled porous prilled porous prilled porous prilled AN explosiveAN explosiveAN explosiveAN explosive)。
多孔粒状硝酸铵是一种高孔隙率的硝酸多孔粒状硝酸铵是一种高孔隙率的硝酸铵颗粒其堆积密度为铵颗粒其堆积密度为0.750.75~~0.850.85g/cmg/cm3 3,,孔孔隙率一般在隙率一般在0.450.45cmcm3 3/g/g以上由于多孔粒状硝以上由于多孔粒状硝酸铵的孔隙率和吸附燃料油的有效表面积比较酸铵的孔隙率和吸附燃料油的有效表面积比较大,所以其吸油率比普通硝酸铵大得多大,所以其吸油率比普通硝酸铵大得多 多孔粒状硝酸铵的颗粒较大,且颗粒内部的多孔粒状硝酸铵的颗粒较大,且颗粒内部的多孔粒状硝酸铵的颗粒较大,且颗粒内部的多孔粒状硝酸铵的颗粒较大,且颗粒内部的孔隙中吸附有燃料油,所以用它混制出的多孔粒孔隙中吸附有燃料油,所以用它混制出的多孔粒孔隙中吸附有燃料油,所以用它混制出的多孔粒孔隙中吸附有燃料油,所以用它混制出的多孔粒状铵油炸药不仅具有良好的流散性(便于人工和状铵油炸药不仅具有良好的流散性(便于人工和状铵油炸药不仅具有良好的流散性(便于人工和状铵油炸药不仅具有良好的流散性(便于人工和机械化装药),同时其吸湿性、结块性和贮存性机械化装药),同时其吸湿性、结块性和贮存性机械化装药),同时其吸湿性、结块性和贮存性机械化装药),同时其吸湿性、结块性和贮存性能也得到了改善。
多孔粒状铵油炸药比用粉状硝能也得到了改善多孔粒状铵油炸药比用粉状硝能也得到了改善多孔粒状铵油炸药比用粉状硝能也得到了改善多孔粒状铵油炸药比用粉状硝酸铵制得铵油炸药的起爆感度低酸铵制得铵油炸药的起爆感度低酸铵制得铵油炸药的起爆感度低酸铵制得铵油炸药的起爆感度低 多孔粒状硝酸铵以其较高的吸油能力和多孔粒状硝酸铵以其较高的吸油能力和良好的流散性而在铵油炸药的生产中得到广良好的流散性而在铵油炸药的生产中得到广泛的应用多孔粒状铵油炸药中硝酸铵与燃泛的应用多孔粒状铵油炸药中硝酸铵与燃料油(通常用柴油)的配比为料油(通常用柴油)的配比为94.5∶5.594.5∶5.5 膨膨化化硝硝铵铵炸炸药药是是以以膨膨化化硝硝酸酸铵铵、、复合油和木粉等混合制成的工业炸药复合油和木粉等混合制成的工业炸药五、膨化硝铵炸药五、膨化硝铵炸药((expanded AN explosiveexpanded AN explosive)) 膨化硝酸铵是在表面活性剂膨化硝酸铵是在表面活性剂作用下,采用真空析晶工艺制得作用下,采用真空析晶工艺制得的。
其比表面积为的其比表面积为1454.57 1454.57 cmcm2 2/cm/cm3 3 ((或或3328.543328.54cmcm2 2/g/g),),比比普通硝酸铵增加了近普通硝酸铵增加了近4 4倍 膨化硝酸铵颗粒中布满了微细小孔,其膨化硝酸铵颗粒中布满了微细小孔,其膨化硝酸铵颗粒中布满了微细小孔,其膨化硝酸铵颗粒中布满了微细小孔,其松散密度仅为多孔粒状硝酸铵的松散密度仅为多孔粒状硝酸铵的松散密度仅为多孔粒状硝酸铵的松散密度仅为多孔粒状硝酸铵的1/41/41/41/4当膨化硝酸铵与燃料油及木粉混合时,组分间具有硝酸铵与燃料油及木粉混合时,组分间具有硝酸铵与燃料油及木粉混合时,组分间具有硝酸铵与燃料油及木粉混合时,组分间具有更大的接触面积,混合体中含有更多的更大的接触面积,混合体中含有更多的更大的接触面积,混合体中含有更多的更大的接触面积,混合体中含有更多的““““热热热热点点点点””””源,因而具有源,因而具有源,因而具有源,因而具有良好的爆炸性能良好的爆炸性能良好的爆炸性能良好的爆炸性能,可用,可用,可用,可用8 8 8 8号号号号雷管直接起爆雷管直接起爆雷管直接起爆。
雷管直接起爆 六、重铵油炸药(六、重铵油炸药(六、重铵油炸药(六、重铵油炸药(heavy ANFOheavy ANFOheavy ANFOheavy ANFO)))) 重铵油炸药重铵油炸药重铵油炸药重铵油炸药是由乳化基质和多孔粒状铵油炸是由乳化基质和多孔粒状铵油炸是由乳化基质和多孔粒状铵油炸是由乳化基质和多孔粒状铵油炸药按不同比例组成的工业炸药药按不同比例组成的工业炸药药按不同比例组成的工业炸药药按不同比例组成的工业炸药,又称,又称,又称,又称乳化粒状炸乳化粒状炸乳化粒状炸乳化粒状炸药或乳化铵油炸药药或乳化铵油炸药药或乳化铵油炸药药或乳化铵油炸药((((emulsion/ANFO emulsion/ANFO emulsion/ANFO emulsion/ANFO combinationcombinationcombinationcombination)在这种物理掺和物中,乳胶基质在这种物理掺和物中,乳胶基质在这种物理掺和物中,乳胶基质在这种物理掺和物中,乳胶基质的重量比例可由的重量比例可由的重量比例可由的重量比例可由0%0%0%0%变化为变化为变化为变化为100%100%100%100%,多孔粒状铵油炸,多孔粒状铵油炸,多孔粒状铵油炸,多孔粒状铵油炸药的比例则相应由药的比例则相应由药的比例则相应由药的比例则相应由100%100%100%100%变化为变化为变化为变化为0%0%0%0%。
优点优点 重铵油炸药与铵油炸药相比,具有能量密重铵油炸药与铵油炸药相比,具有能量密重铵油炸药与铵油炸药相比,具有能量密重铵油炸药与铵油炸药相比,具有能量密度大、使用感度高、抗水性强、生产工艺简单度大、使用感度高、抗水性强、生产工艺简单度大、使用感度高、抗水性强、生产工艺简单度大、使用感度高、抗水性强、生产工艺简单便于机械化混制和装药等优点成本低于铝化便于机械化混制和装药等优点成本低于铝化便于机械化混制和装药等优点成本低于铝化便于机械化混制和装药等优点成本低于铝化铵油炸药铵油炸药铵油炸药铵油炸药 七、铝化铵油炸药(七、铝化铵油炸药(AL ANFOAL ANFO)) 由于铵油炸药的密度较低,其单位体积由于铵油炸药的密度较低,其单位体积由于铵油炸药的密度较低,其单位体积由于铵油炸药的密度较低,其单位体积所能释放的爆炸能量也较低为了提高铵所能释放的爆炸能量也较低为了提高铵所能释放的爆炸能量也较低为了提高铵所能释放的爆炸能量也较低为了提高铵油炸药的威力,可以在铵油炸药中加入适油炸药的威力,可以在铵油炸药中加入适油炸药的威力,可以在铵油炸药中加入适油炸药的威力,可以在铵油炸药中加入适量的铝粉组成所谓的量的铝粉组成所谓的量的铝粉组成所谓的量的铝粉组成所谓的铝化铵油炸药铝化铵油炸药铝化铵油炸药铝化铵油炸药。
铝粉合适的添加比率为铝粉合适的添加比率为13%13%~~15%15%,当铝,当铝粉的添加量超过粉的添加量超过25%25%时,就会造成炸药能量利时,就会造成炸药能量利用率的降低用率的降低 当铝粉的添加量较小时,铝化铵油炸药爆当铝粉的添加量较小时,铝化铵油炸药爆炸时产生如下的化学反应:炸时产生如下的化学反应:2 2 2 2AlAlAlAl++++3NH3NH3NH3NH4 4 4 4NONONONO3 3 3 3—→3N—→3N—→3N—→3N2 2 2 2 + 6H + 6H + 6H + 6H2 2 2 2O + AlO + AlO + AlO + Al2 2 2 2O O O O3 3 3 3 + 6897 J/g + 6897 J/g + 6897 J/g + 6897 J/g ((((2—12—12—12—1)))) 当铝粉的添加量增大到一定比率当铝粉的添加量增大到一定比率时,铝化铵油炸药的爆炸反应方程式时,铝化铵油炸药的爆炸反应方程式变为如下形式:变为如下形式: 2 2AlAl++NHNH4 4 4 4NONO3 3 3 3—→N—→N2 2 2 2 +2H +2H2 2 2 2 + Al + Al2 2 2 2O O3 3 3 3 + 9614 + 9614 J/gJ/g ((2—22—2)) 八、铵沥蜡炸药和铵松蜡炸药八、铵沥蜡炸药和铵松蜡炸药 铵沥蜡炸药铵沥蜡炸药( (AN-asphalt-wax AN-asphalt-wax explosive)explosive)是以是以硝酸铵硝酸铵为主,加入适量木为主,加入适量木粉和少量沥青、石蜡等组成的炸药。
粉和少量沥青、石蜡等组成的炸药 铵松蜡炸药铵松蜡炸药((AN-rosin-wax AN-rosin-wax explosiveexplosive))则是指以则是指以硝酸铵硝酸铵为主,加入为主,加入适量木粉和少量松香、石蜡等组成的炸药适量木粉和少量松香、石蜡等组成的炸药 有区别哦有区别哦 这两种炸药的特点是用沥青、石蜡、松这两种炸药的特点是用沥青、石蜡、松这两种炸药的特点是用沥青、石蜡、松这两种炸药的特点是用沥青、石蜡、松香等憎水性物质代替了铵油炸药中的柴油,香等憎水性物质代替了铵油炸药中的柴油,香等憎水性物质代替了铵油炸药中的柴油,香等憎水性物质代替了铵油炸药中的柴油,抗水性能较铵油炸药有明显改善,能用抗水性能较铵油炸药有明显改善,能用抗水性能较铵油炸药有明显改善,能用抗水性能较铵油炸药有明显改善,能用8 8 8 8号雷号雷号雷号雷管直接起爆,产生的有毒气体含量较铵油炸管直接起爆,产生的有毒气体含量较铵油炸管直接起爆,产生的有毒气体含量较铵油炸管直接起爆,产生的有毒气体含量较铵油炸药少 铵沥蜡炸药和铵松蜡炸药的制造工艺较铵沥蜡炸药和铵松蜡炸药的制造工艺较铵沥蜡炸药和铵松蜡炸药的制造工艺较铵沥蜡炸药和铵松蜡炸药的制造工艺较铵油炸药复杂,但贮存期比铵油炸药长,宜铵油炸药复杂,但贮存期比铵油炸药长,宜铵油炸药复杂,但贮存期比铵油炸药长,宜铵油炸药复杂,但贮存期比铵油炸药长,宜于在炸药厂内批量生产。
于在炸药厂内批量生产于在炸药厂内批量生产于在炸药厂内批量生产 第五节第五节 浆状炸药与水胶炸药浆状炸药与水胶炸药 浆浆浆浆状状状状炸炸炸炸药药药药((((slurriesslurriesslurriesslurries))))是是是是由由由由可可可可燃燃燃燃剂剂剂剂和和和和敏敏敏敏化化化化剂剂剂剂分分分分散散散散在在在在氧氧氧氧化化化化剂剂剂剂((((以以以以硝硝硝硝酸酸酸酸铵铵铵铵为为为为主主主主,,,,通通通通常常常常可可可可加加加加入入入入其其其其它它它它硝硝硝硝酸酸酸酸盐盐盐盐等等等等))))的的的的饱饱饱饱和和和和水水水水溶溶溶溶液液液液中中中中,,,,经经经经稠稠稠稠化化化化或或或或再再再再经经经经交交交交联联联联后制成的一种水包油型(后制成的一种水包油型(后制成的一种水包油型(后制成的一种水包油型(O/WO/WO/WO/W))))凝胶状炸药凝胶状炸药凝胶状炸药凝胶状炸药 水水胶胶炸炸药药((water water gel gel explosiveexplosive))则则是是指指以以硝硝酸酸甲甲胺胺为为主主要要敏敏化化剂剂的的浆浆状状炸炸药药。
水水胶胶炸炸药药是是浆浆状状炸炸药药发发展展和和改改进进的的产产物物两两种种炸炸药药的的组组分分基基本本相相同同,,主主要要区区别别在在于于敏化剂的不同敏化剂的不同 一、浆状炸药和水胶炸药的组成一、浆状炸药和水胶炸药的组成一、浆状炸药和水胶炸药的组成一、浆状炸药和水胶炸药的组成 浆状炸药和水胶炸药同属一类多组分的浆状炸药和水胶炸药同属一类多组分的浆状炸药和水胶炸药同属一类多组分的浆状炸药和水胶炸药同属一类多组分的复杂的化学体系复杂的化学体系复杂的化学体系复杂的化学体系主要主要主要主要由氧化剂水溶液、敏由氧化剂水溶液、敏由氧化剂水溶液、敏由氧化剂水溶液、敏化剂、可燃剂、胶凝剂和交联剂以及一些特化剂、可燃剂、胶凝剂和交联剂以及一些特化剂、可燃剂、胶凝剂和交联剂以及一些特化剂、可燃剂、胶凝剂和交联剂以及一些特殊添加剂等组成殊添加剂等组成殊添加剂等组成殊添加剂等组成 1. 1. 1. 1. 氧化剂:以氧化剂:以氧化剂:以氧化剂:以硝酸铵硝酸铵硝酸铵硝酸铵为主,含量约为为主,含量约为为主,含量约为为主,含量约为40%40%40%40%~~~~60%60%60%60%,还可加入硝酸钠、硝酸钙作为辅,还可加入硝酸钠、硝酸钙作为辅,还可加入硝酸钠、硝酸钙作为辅,还可加入硝酸钠、硝酸钙作为辅助氧化剂。
硝酸钠是在水胶炸药和浆状炸药助氧化剂硝酸钠是在水胶炸药和浆状炸药助氧化剂硝酸钠是在水胶炸药和浆状炸药助氧化剂硝酸钠是在水胶炸药和浆状炸药中被广泛采用的一种辅助氧化剂,其用量一中被广泛采用的一种辅助氧化剂,其用量一中被广泛采用的一种辅助氧化剂,其用量一中被广泛采用的一种辅助氧化剂,其用量一般约占炸药总量的般约占炸药总量的般约占炸药总量的般约占炸药总量的10%10%10%10%~~~~20%20%20%20% 2. 2. 2. 2. 水:水是这类炸药中特有的基本组分,水:水是这类炸药中特有的基本组分,水:水是这类炸药中特有的基本组分,水:水是这类炸药中特有的基本组分,其含量一般为炸药总重量的其含量一般为炸药总重量的其含量一般为炸药总重量的其含量一般为炸药总重量的8%8%8%8%~~~~20%20%20%20%作为浆状炸药的填充剂状炸药的填充剂状炸药的填充剂状炸药的填充剂 水具有以下优点:水具有以下优点:水具有以下优点:水具有以下优点: ⑴ ⑴ ⑴ ⑴ 提高了炸药的提高了炸药的提高了炸药的提高了炸药的密度密度密度密度和和和和爆速爆速爆速爆速。
由于炸药的主由于炸药的主由于炸药的主由于炸药的主要组分要组分要组分要组分────────硝酸铵、硝酸钠溶于水,颗粒间的空隙硝酸铵、硝酸钠溶于水,颗粒间的空隙硝酸铵、硝酸钠溶于水,颗粒间的空隙硝酸铵、硝酸钠溶于水,颗粒间的空隙能够充满硝酸盐水溶液,从而使炸药的密度大大提能够充满硝酸盐水溶液,从而使炸药的密度大大提能够充满硝酸盐水溶液,从而使炸药的密度大大提能够充满硝酸盐水溶液,从而使炸药的密度大大提高在炸药体系中,水与其它组分紧密接触,成为高在炸药体系中,水与其它组分紧密接触,成为高在炸药体系中,水与其它组分紧密接触,成为高在炸药体系中,水与其它组分紧密接触,成为传播爆轰的连续性介质,因而在一定范围内可使炸传播爆轰的连续性介质,因而在一定范围内可使炸传播爆轰的连续性介质,因而在一定范围内可使炸传播爆轰的连续性介质,因而在一定范围内可使炸药的爆速增加药的爆速增加药的爆速增加药的爆速增加 ⑵ ⑵ ⑵ ⑵ 使炸药在物理形态上具有使炸药在物理形态上具有使炸药在物理形态上具有使炸药在物理形态上具有流变性流变性流变性流变性,在爆,在爆,在爆,在爆炸性能上具有炸性能上具有炸性能上具有炸性能上具有稳定性稳定性稳定性稳定性。
水的存在使这类炸药具有水的存在使这类炸药具有水的存在使这类炸药具有水的存在使这类炸药具有较好的流变性,能密实地填充炮孔空间,提高偶较好的流变性,能密实地填充炮孔空间,提高偶较好的流变性,能密实地填充炮孔空间,提高偶较好的流变性,能密实地填充炮孔空间,提高偶合作用,改善爆破效果其次,水和胶凝剂、交合作用,改善爆破效果其次,水和胶凝剂、交合作用,改善爆破效果其次,水和胶凝剂、交合作用,改善爆破效果其次,水和胶凝剂、交联剂一起构成具有粘弹性的凝胶体系,使炸药各联剂一起构成具有粘弹性的凝胶体系,使炸药各联剂一起构成具有粘弹性的凝胶体系,使炸药各联剂一起构成具有粘弹性的凝胶体系,使炸药各组分均匀地分散于其中,防止了固液分离,保持组分均匀地分散于其中,防止了固液分离,保持组分均匀地分散于其中,防止了固液分离,保持组分均匀地分散于其中,防止了固液分离,保持炸药性能的相对稳定性炸药性能的相对稳定性炸药性能的相对稳定性炸药性能的相对稳定性 ⑶ ⑶ ⑶ ⑶ 使炸药具有抗水性粘弹性凝胶体具有包使炸药具有抗水性粘弹性凝胶体具有包使炸药具有抗水性粘弹性凝胶体具有包使炸药具有抗水性。
粘弹性凝胶体具有包覆作用,这种作用既能阻止外部水的渗入,又能防覆作用,这种作用既能阻止外部水的渗入,又能防覆作用,这种作用既能阻止外部水的渗入,又能防覆作用,这种作用既能阻止外部水的渗入,又能防止硝酸铵等可溶性组分向水中扩散或被水沥滤因止硝酸铵等可溶性组分向水中扩散或被水沥滤因止硝酸铵等可溶性组分向水中扩散或被水沥滤因止硝酸铵等可溶性组分向水中扩散或被水沥滤因而,水是使浆状炸药和水胶炸药具有抗水性的重要而,水是使浆状炸药和水胶炸药具有抗水性的重要而,水是使浆状炸药和水胶炸药具有抗水性的重要而,水是使浆状炸药和水胶炸药具有抗水性的重要组分 ⑷ ⑷ ⑷ ⑷ 提高了炸药的提高了炸药的提高了炸药的提高了炸药的安全性安全性安全性安全性水的热容量较大,水的热容量较大,水的热容量较大,水的热容量较大,蒸发时要吸收蒸发时要吸收蒸发时要吸收蒸发时要吸收2553255325532553J/gJ/gJ/gJ/g的蒸发潜热水使浆状炸药的蒸发潜热水使浆状炸药的蒸发潜热水使浆状炸药的蒸发潜热水使浆状炸药和水胶炸药的敏感度降低,大大提高了炸药的安和水胶炸药的敏感度降低,大大提高了炸药的安和水胶炸药的敏感度降低,大大提高了炸药的安和水胶炸药的敏感度降低,大大提高了炸药的安全性,为这类炸药的现场混制和装药机械化创造全性,为这类炸药的现场混制和装药机械化创造全性,为这类炸药的现场混制和装药机械化创造全性,为这类炸药的现场混制和装药机械化创造了条件。
了条件 水是影响浆状炸药和水胶炸药爆炸性能水是影响浆状炸药和水胶炸药爆炸性能水是影响浆状炸药和水胶炸药爆炸性能水是影响浆状炸药和水胶炸药爆炸性能的重要因素之一其含量多少不仅影响爆的重要因素之一其含量多少不仅影响爆的重要因素之一其含量多少不仅影响爆的重要因素之一其含量多少不仅影响爆炸性能,而且影响炸药的物理状态、抗水炸性能,而且影响炸药的物理状态、抗水炸性能,而且影响炸药的物理状态、抗水炸性能,而且影响炸药的物理状态、抗水和耐冻性能等和耐冻性能等和耐冻性能等和耐冻性能等 ⑵⑵非炸药敏化剂用金属粉、非炸药型非炸药敏化剂用金属粉、非炸药型可燃剂、气泡等作为敏化剂的称为非炸药敏可燃剂、气泡等作为敏化剂的称为非炸药敏化剂其中常用的金属粉是铝粉和镁粉其中常用的金属粉是铝粉和镁粉铝粉的使用最为普遍,含量一般为粉的使用最为普遍,含量一般为15%15%左右 在浆状炸药和水胶炸药中引入敏化气泡在浆状炸药和水胶炸药中引入敏化气泡的方法有三种:的方法有三种: 1. 1.是加入膨胀珍珠岩粉、空心玻璃微球是加入膨胀珍珠岩粉、空心玻璃微球等含有气泡的多孔性物质微粉;等含有气泡的多孔性物质微粉; 2. 2.是加入亚硝酸盐等化学发泡剂;是加入亚硝酸盐等化学发泡剂; 3. 3.是直接用机械方法将气体充入并溪流是直接用机械方法将气体充入并溪流吸留在体系中。
引入气泡也可起到调节含水吸留在体系中引入气泡也可起到调节含水炸药密度的作用炸药密度的作用 4. 4. 4. 4. 可燃剂:常用的有梯恩梯、硝酸甲胺、可燃剂:常用的有梯恩梯、硝酸甲胺、可燃剂:常用的有梯恩梯、硝酸甲胺、可燃剂:常用的有梯恩梯、硝酸甲胺、铝粉、柴油、煤粉、石蜡和硫磺粉等随着敏化铝粉、柴油、煤粉、石蜡和硫磺粉等随着敏化铝粉、柴油、煤粉、石蜡和硫磺粉等随着敏化铝粉、柴油、煤粉、石蜡和硫磺粉等随着敏化技术的发展,许多原来只是一些可燃剂的物质,技术的发展,许多原来只是一些可燃剂的物质,技术的发展,许多原来只是一些可燃剂的物质,技术的发展,许多原来只是一些可燃剂的物质,在特定的条件下又都可作为敏化剂在特定的条件下又都可作为敏化剂在特定的条件下又都可作为敏化剂在特定的条件下又都可作为敏化剂 在目前的浆状炸药和水胶炸药中,很难在目前的浆状炸药和水胶炸药中,很难在目前的浆状炸药和水胶炸药中,很难在目前的浆状炸药和水胶炸药中,很难 将敏化剂与可燃剂严格区别开来。
将敏化剂与可燃剂严格区别开来将敏化剂与可燃剂严格区别开来将敏化剂与可燃剂严格区别开来 5. 5. 胶凝剂(胶凝剂(gelling agentgelling agent):):指能在指能在氧化剂盐类水溶液中溶胀,使浆状炸药体系氧化剂盐类水溶液中溶胀,使浆状炸药体系形成凝胶的物质又称形成凝胶的物质又称稠化剂或增稠剂稠化剂或增稠剂胶胶凝剂凝剂是决定浆状炸药和水胶炸药的物理化学是决定浆状炸药和水胶炸药的物理化学性能、流变特性、储存性能、抗水性能、乃性能、流变特性、储存性能、抗水性能、乃至爆炸性能的一个重要因素至爆炸性能的一个重要因素常用的胶凝剂常用的胶凝剂是一些易在水或氧化剂饱和水溶液中溶胀水是一些易在水或氧化剂饱和水溶液中溶胀水合的植物胶(如田菁胶、古尔胶、槐豆胶等)合的植物胶(如田菁胶、古尔胶、槐豆胶等)和合成聚合物(如聚丙烯酰胺等)等和合成聚合物(如聚丙烯酰胺等)等 6. 6. 交联剂(交联剂(crosslinking agentcrosslinking agent):):使使胶凝剂分子进一步键合为网状体型结构因而胶凝剂分子进一步键合为网状体型结构因而形成稳定凝胶的物质。
浆状炸药胶凝体系的形成稳定凝胶的物质浆状炸药胶凝体系的质量好坏不仅取决于胶凝剂,而且与交联剂质量好坏不仅取决于胶凝剂,而且与交联剂的种类、数量和添加时机密切相关常用的的种类、数量和添加时机密切相关常用的交联剂有焦锑酸钾、硼砂、重铬酸盐等交联剂有焦锑酸钾、硼砂、重铬酸盐等 7. 7. 7. 7. 其它添加剂:主要有用来降低炸药冻结温度其它添加剂:主要有用来降低炸药冻结温度其它添加剂:主要有用来降低炸药冻结温度其它添加剂:主要有用来降低炸药冻结温度的抗冻剂(如乙二醇和甲酰胺等),抑制结晶生长的抗冻剂(如乙二醇和甲酰胺等),抑制结晶生长的抗冻剂(如乙二醇和甲酰胺等),抑制结晶生长的抗冻剂(如乙二醇和甲酰胺等),抑制结晶生长或使结晶生长过程发生变化的晶形改性剂(如甲基或使结晶生长过程发生变化的晶形改性剂(如甲基或使结晶生长过程发生变化的晶形改性剂(如甲基或使结晶生长过程发生变化的晶形改性剂(如甲基萘磺酸钠、十二烷基磺酸钠)和控制炸药凝胶体系萘磺酸钠、十二烷基磺酸钠)和控制炸药凝胶体系萘磺酸钠、十二烷基磺酸钠)和控制炸药凝胶体系萘磺酸钠、十二烷基磺酸钠)和控制炸药凝胶体系形成速度的交联抑制剂(如草酸、草酸盐、柠檬酸)形成速度的交联抑制剂(如草酸、草酸盐、柠檬酸)形成速度的交联抑制剂(如草酸、草酸盐、柠檬酸)形成速度的交联抑制剂(如草酸、草酸盐、柠檬酸)等。
等 二二 浆状炸药和水胶炸药的抗水性浆状炸药和水胶炸药的抗水性 所谓炸药的抗水性,实质上就是只防止所谓炸药的抗水性,实质上就是只防止和最大限度地减少炸药组分中硝酸铵、硝酸钠和最大限度地减少炸药组分中硝酸铵、硝酸钠等可溶性组分在水中的溶解,和防止外部水分等可溶性组分在水中的溶解,和防止外部水分渗入炸药内部,以保证炸药的爆炸性能不致变渗入炸药内部,以保证炸药的爆炸性能不致变化 浆状炸药和水胶炸药具有良好抗水性能浆状炸药和水胶炸药具有良好抗水性能的原因主要有以下两点:的原因主要有以下两点: 1. 1. 1. 1. 浆状炸药和水胶炸药所用的胶凝剂是线性浆状炸药和水胶炸药所用的胶凝剂是线性浆状炸药和水胶炸药所用的胶凝剂是线性浆状炸药和水胶炸药所用的胶凝剂是线性高分子化合物(或混合物),当其遇水溶胀水合后高分子化合物(或混合物),当其遇水溶胀水合后高分子化合物(或混合物),当其遇水溶胀水合后高分子化合物(或混合物),当其遇水溶胀水合后与交联剂作用形成体型网状结构在这种结构中,与交联剂作用形成体型网状结构。
在这种结构中,与交联剂作用形成体型网状结构在这种结构中,与交联剂作用形成体型网状结构在这种结构中,未溶解的氧化剂盐类和敏化剂等固相组分处于由网未溶解的氧化剂盐类和敏化剂等固相组分处于由网未溶解的氧化剂盐类和敏化剂等固相组分处于由网未溶解的氧化剂盐类和敏化剂等固相组分处于由网络结构产生的彼此隔离的各个络结构产生的彼此隔离的各个络结构产生的彼此隔离的各个络结构产生的彼此隔离的各个““““小巢穴小巢穴小巢穴小巢穴””””内,被连内,被连内,被连内,被连续的水凝胶介质所包围,一方面保证各组分均匀分续的水凝胶介质所包围,一方面保证各组分均匀分续的水凝胶介质所包围,一方面保证各组分均匀分续的水凝胶介质所包围,一方面保证各组分均匀分布而不致分层离析,另一方面形成了对炮孔中水起布而不致分层离析,另一方面形成了对炮孔中水起布而不致分层离析,另一方面形成了对炮孔中水起布而不致分层离析,另一方面形成了对炮孔中水起隔离作用的保护膜,使水既不易侵入,同时盐类也隔离作用的保护膜,使水既不易侵入,同时盐类也隔离作用的保护膜,使水既不易侵入,同时盐类也隔离作用的保护膜,使水既不易侵入,同时盐类也不易溶失不易溶失不易溶失。
不易溶失 2. 2. 2. 2. 浆状炸药和水胶炸药同属一类高密度浆状炸药和水胶炸药同属一类高密度浆状炸药和水胶炸药同属一类高密度浆状炸药和水胶炸药同属一类高密度的连续凝胶体系,具有相当大的内聚力和抗的连续凝胶体系,具有相当大的内聚力和抗的连续凝胶体系,具有相当大的内聚力和抗的连续凝胶体系,具有相当大的内聚力和抗渗透能力,交联后的胶凝剂分子间存在着较渗透能力,交联后的胶凝剂分子间存在着较渗透能力,交联后的胶凝剂分子间存在着较渗透能力,交联后的胶凝剂分子间存在着较强的吸引力,水难以向这种凝胶体系内渗透强的吸引力,水难以向这种凝胶体系内渗透强的吸引力,水难以向这种凝胶体系内渗透强的吸引力,水难以向这种凝胶体系内渗透 三三 浆状炸药和水胶炸药的性能浆状炸药和水胶炸药的性能 浆状炸药和水胶炸药是一类优点十分浆状炸药和水胶炸药是一类优点十分突出的含水炸药浆状炸药是美国犹他大突出的含水炸药浆状炸药是美国犹他大学学M.A.M.A.库克(库克(CookCook))教授和加拿大法南姆教授和加拿大法南姆((FarnamFarnam))于于19561956年发明并开始使用的。
年发明并开始使用的 我国从我国从19591959年开始研制浆状炸药,年开始研制浆状炸药,7070年年代中期开始研制水胶炸药,至今已形成一个代中期开始研制水胶炸药,至今已形成一个独立的比较完整的生产体系有岩石型、露独立的比较完整的生产体系有岩石型、露天型和煤矿许用型三类水胶炸药,分别适用天型和煤矿许用型三类水胶炸药,分别适用于不同的爆破作业中表于不同的爆破作业中表2 2--3 3列出了我国煤列出了我国煤炭行业水胶炸药的性能指标炭行业水胶炸药的性能指标第六节第六节 乳化炸药乳化炸药 乳化炸药乳化炸药乳化炸药乳化炸药( ( ( (emulsion explosive; emulsion)emulsion explosive; emulsion)emulsion explosive; emulsion)emulsion explosive; emulsion)是通过乳化剂的作用,使氧化剂水溶液的微滴均是通过乳化剂的作用,使氧化剂水溶液的微滴均是通过乳化剂的作用,使氧化剂水溶液的微滴均是通过乳化剂的作用,使氧化剂水溶液的微滴均匀地分散在含有空气泡或空心微球等多孔性物质匀地分散在含有空气泡或空心微球等多孔性物质匀地分散在含有空气泡或空心微球等多孔性物质匀地分散在含有空气泡或空心微球等多孔性物质的油相连续介质中而成的一种油包水型(的油相连续介质中而成的一种油包水型(的油相连续介质中而成的一种油包水型(的油相连续介质中而成的一种油包水型(W/OW/OW/OW/O))))的乳胶状炸药。
的乳胶状炸药的乳胶状炸药的乳胶状炸药 一、乳化炸药的组成一、乳化炸药的组成一、乳化炸药的组成一、乳化炸药的组成 乳化炸药主要由形成连续相的可燃剂乳化炸药主要由形成连续相的可燃剂乳化炸药主要由形成连续相的可燃剂乳化炸药主要由形成连续相的可燃剂(油相材料)、形成分散相的氧化剂水溶液、(油相材料)、形成分散相的氧化剂水溶液、(油相材料)、形成分散相的氧化剂水溶液、(油相材料)、形成分散相的氧化剂水溶液、密度调节剂、油包水型乳化剂和一些添加剂密度调节剂、油包水型乳化剂和一些添加剂密度调节剂、油包水型乳化剂和一些添加剂密度调节剂、油包水型乳化剂和一些添加剂组成 1. 1. 可燃剂:通常采用石蜡、凡士林、柴可燃剂:通常采用石蜡、凡士林、柴油等油相材料作可燃剂在乳化剂的作用下,油等油相材料作可燃剂在乳化剂的作用下,它与氧化剂水溶液一起形成油包水型乳化液它与氧化剂水溶液一起形成油包水型乳化液在乳化炸药体系中,油相材料构成乳化液的在乳化炸药体系中,油相材料构成乳化液的连续相,它将水溶性氧化剂盐包于其中,这连续相,它将水溶性氧化剂盐包于其中,这样既防止了液样既防止了液——液分层,又阻止了外部水的液分层,又阻止了外部水的侵蚀和沥滤作用,从而使炸药具有良好的抗侵蚀和沥滤作用,从而使炸药具有良好的抗水性。
水性 油相材料还可以用来调整炸药的粘稠度油相材料还可以用来调整炸药的粘稠度以获得适宜的外观状态,同时对降低炸药的以获得适宜的外观状态,同时对降低炸药的机械感度、改善炸药的安全性能起机械感度、改善炸药的安全性能起着重要作着重要作用用 2. 2. 氧化剂水溶液:通常使用硝酸铵和氧化剂水溶液:通常使用硝酸铵和硝酸钠的过饱和水溶液作氧化剂,形成乳硝酸钠的过饱和水溶液作氧化剂,形成乳化炸药的分散相(水相)化炸药的分散相(水相) 加入硝酸钠的加入硝酸钠的主要作用主要作用是增大溶解度,是增大溶解度,降低氧化剂水溶液的析晶点水含量对乳降低氧化剂水溶液的析晶点水含量对乳化炸药的密度和炸药性能有显著的影响,化炸药的密度和炸药性能有显著的影响,一般控制在一般控制在8%8%~~16%16%范围内 3. 3. 3. 3. 密度调节剂密度调节剂密度调节剂密度调节剂( ( ( (density modifier)density modifier)density modifier)density modifier)::::通通通通常采用玻璃或树脂空心微球、膨胀珍珠岩、常采用玻璃或树脂空心微球、膨胀珍珠岩、常采用玻璃或树脂空心微球、膨胀珍珠岩、常采用玻璃或树脂空心微球、膨胀珍珠岩、亚硝酸钠作密度调节剂,也可通过机械搅拌亚硝酸钠作密度调节剂,也可通过机械搅拌亚硝酸钠作密度调节剂,也可通过机械搅拌亚硝酸钠作密度调节剂,也可通过机械搅拌方法将气体吸留于乳化炸药体系中对炸药密方法将气体吸留于乳化炸药体系中对炸药密方法将气体吸留于乳化炸药体系中对炸药密方法将气体吸留于乳化炸药体系中对炸药密度进行调节。
度进行调节度进行调节度进行调节 4. 4. 4. 4. 乳化剂(乳化剂(乳化剂(乳化剂(emulsifying agentemulsifying agentemulsifying agentemulsifying agent)))): : : :乳化乳化乳化乳化剂是指能使两种互不相容的体系(例如一种剂是指能使两种互不相容的体系(例如一种剂是指能使两种互不相容的体系(例如一种剂是指能使两种互不相容的体系(例如一种为水相,另一种为油相)在乳化处理后形成为水相,另一种为油相)在乳化处理后形成为水相,另一种为油相)在乳化处理后形成为水相,另一种为油相)在乳化处理后形成稳定乳胶(或乳浊液)的物质油包水型乳稳定乳胶(或乳浊液)的物质油包水型乳稳定乳胶(或乳浊液)的物质油包水型乳稳定乳胶(或乳浊液)的物质油包水型乳化剂的含量通常只占炸药总重量的化剂的含量通常只占炸药总重量的化剂的含量通常只占炸药总重量的化剂的含量通常只占炸药总重量的0.8%0.8%0.8%0.8%~~~~3.0%3.0%3.0%3.0%,却直接影响着氧化剂水溶液与油相材,却直接影响着氧化剂水溶液与油相材,却直接影响着氧化剂水溶液与油相材,却直接影响着氧化剂水溶液与油相材料的乳化效率,是乳化炸药的关键组分。
常料的乳化效率,是乳化炸药的关键组分常料的乳化效率,是乳化炸药的关键组分常料的乳化效率,是乳化炸药的关键组分常用的油包水型乳化剂是司本用的油包水型乳化剂是司本用的油包水型乳化剂是司本用的油包水型乳化剂是司本—80—80—80—80(失水山梨(失水山梨(失水山梨(失水山梨糖醇单油酸脂)糖醇单油酸脂)糖醇单油酸脂)糖醇单油酸脂) 5. 5. 其它添加剂:在乳化炸药的生产过程其它添加剂:在乳化炸药的生产过程中,为控制硝酸铵等无机氧化剂盐的结晶,需中,为控制硝酸铵等无机氧化剂盐的结晶,需加入晶形改进剂;为防止发生分层、变型和破加入晶形改进剂;为防止发生分层、变型和破乳现象,需加入乳胶稳定剂对于较高等级的乳现象,需加入乳胶稳定剂对于较高等级的煤矿许用型炸药还需加入消焰剂煤矿许用型炸药还需加入消焰剂 二、乳化炸药的性能二、乳化炸药的性能二、乳化炸药的性能二、乳化炸药的性能 乳化炸药是乳化炸药是乳化炸药是乳化炸药是1969196919691969年年年年6 6 6 6月月月月3 3 3 3日由日由日由日由H.F.H.F.H.F.H.F.布卢布卢布卢布卢姆(姆(姆(姆(BluhmBluhmBluhmBluhm))))在在在在3447978344797834479783447978号美国专利中首次号美国专利中首次号美国专利中首次号美国专利中首次公开的。
公开的1980198019801980年北京矿冶研究总院、阜新年北京矿冶研究总院、阜新年北京矿冶研究总院、阜新年北京矿冶研究总院、阜新矿务局十二厂、抚顺矿务局十一厂等单位矿务局十二厂、抚顺矿务局十一厂等单位矿务局十二厂、抚顺矿务局十一厂等单位矿务局十二厂、抚顺矿务局十一厂等单位率先研制出了不同型号的乳化炸药,并很率先研制出了不同型号的乳化炸药,并很率先研制出了不同型号的乳化炸药,并很率先研制出了不同型号的乳化炸药,并很快形成了一个独立的、比较完整的抗水工快形成了一个独立的、比较完整的抗水工快形成了一个独立的、比较完整的抗水工快形成了一个独立的、比较完整的抗水工业炸药体系业炸药体系业炸药体系业炸药体系 三、含水炸药的特点三、含水炸药的特点 乳化炸药、水胶炸药和浆状炸药统称含乳化炸药、水胶炸药和浆状炸药统称含水炸药(水炸药(water-based explosivewater-based explosive),),含水量含水量一般都在一般都在8%8%~~20%20%范围内含水炸药具有以下范围内含水炸药具有以下共同的共同的优点优点:: ((1 1)抗水性强、密度高、体积威力大。
抗水性强、密度高、体积威力大适用于含水爆破环境,易沉入有水炮孔孔底适用于含水爆破环境,易沉入有水炮孔孔底 ((2 2)摩擦、撞击、枪击感度和热感度大)摩擦、撞击、枪击感度和热感度大大低于铵梯炸药,可塑性好;使用安全,适大低于铵梯炸药,可塑性好;使用安全,适合于现场混装机械化施工合于现场混装机械化施工 ((3 3)除浆状炸药外,乳化炸药和水胶)除浆状炸药外,乳化炸药和水胶炸药都具有较好的爆轰感度,可以用炸药都具有较好的爆轰感度,可以用1 1发发8 8号雷管直接起爆号雷管直接起爆 ((4 4)除浆状炸药外,乳化炸药和水胶)除浆状炸药外,乳化炸药和水胶炸药都具有沟槽效应小和传爆距离长的特炸药都具有沟槽效应小和传爆距离长的特点,能够很好地满足露天深孔爆破对传爆点,能够很好地满足露天深孔爆破对传爆长度的技术要求长度的技术要求 ((((5 5 5 5)炸药成分、炸药密度及炸药的形态)炸药成分、炸药密度及炸药的形态)炸药成分、炸药密度及炸药的形态)炸药成分、炸药密度及炸药的形态可在较大范围内进行调节可以根据所爆岩可在较大范围内进行调节。
可以根据所爆岩可在较大范围内进行调节可以根据所爆岩可在较大范围内进行调节可以根据所爆岩体的性质和最小抵抗线,在现场机械化混制体的性质和最小抵抗线,在现场机械化混制体的性质和最小抵抗线,在现场机械化混制体的性质和最小抵抗线,在现场机械化混制出具有合适爆炸性能的炸药出具有合适爆炸性能的炸药出具有合适爆炸性能的炸药出具有合适爆炸性能的炸药 含水炸药的含水炸药的主要缺点主要缺点是耐冻性差,使用是耐冻性差,使用时一般要求炸药温度在时一般要求炸药温度在0℃ 0℃ 以上以上另外,我另外,我国含水炸药的包装水平还有待提高,一些厂国含水炸药的包装水平还有待提高,一些厂家的乳化炸药采用纸卷包装,容易破包,给家的乳化炸药采用纸卷包装,容易破包,给装药工作带来很多不便装药工作带来很多不便 有区别哦有区别哦 四四. .乳化炸药与浆状炸药、水胶炸药的区别乳化炸药与浆状炸药、水胶炸药的区别 乳化炸药与浆状炸药、水胶炸药相比,乳化炸药与浆状炸药、水胶炸药相比,就其基本组成来说,没有本质的区别,但是就其基本组成来说,没有本质的区别,但是各个组分在体系中所起的作用、体系的内部各个组分在体系中所起的作用、体系的内部结构、外观形态和制备工艺则是迥然不同的。
结构、外观形态和制备工艺则是迥然不同的 乳化炸药是以氧化剂水溶液为分散相,非乳化炸药是以氧化剂水溶液为分散相,非乳化炸药是以氧化剂水溶液为分散相,非乳化炸药是以氧化剂水溶液为分散相,非水溶性组分为连续相构成的乳化体系,属于水溶性组分为连续相构成的乳化体系,属于水溶性组分为连续相构成的乳化体系,属于水溶性组分为连续相构成的乳化体系,属于油包水型(油包水型(油包水型(油包水型(W/OW/OW/OW/O)其抗水性是通过油包水的其抗水性是通过油包水的其抗水性是通过油包水的其抗水性是通过油包水的物理内部结构来获得的物理内部结构来获得的物理内部结构来获得的物理内部结构来获得的 乳化技术是乳化炸药生产过程中的关键乳化技术是乳化炸药生产过程中的关键技术浆状炸药和水胶炸药则是以硝酸铵等技术浆状炸药和水胶炸药则是以硝酸铵等无机氧化剂盐的水溶液为连续相,非水溶性无机氧化剂盐的水溶液为连续相,非水溶性的可燃剂、敏化剂(固体或液体)为分散相的可燃剂、敏化剂(固体或液体)为分散相构成的胶凝体系,属于水包油型构成的胶凝体系,属于水包油型 ( (O/W)O/W)的范的范畴 浆状炸药和水胶炸药的抗水性是通过粘浆状炸药和水胶炸药的抗水性是通过粘弹性凝胶体对硝酸铵等可溶性组分的包覆作弹性凝胶体对硝酸铵等可溶性组分的包覆作用来实现的。
胶凝和交联技术是浆状炸药和用来实现的胶凝和交联技术是浆状炸药和水胶炸药生产过程中的关键技术连续相,水胶炸药生产过程中的关键技术连续相,非水溶性的可燃剂、敏化剂(固体或液体)非水溶性的可燃剂、敏化剂(固体或液体)为分散相构成的胶凝体系,属于水包油型为分散相构成的胶凝体系,属于水包油型((O/WO/W))的范畴 浆状炸药和水胶炸药的抗水性是通过粘浆状炸药和水胶炸药的抗水性是通过粘弹性凝胶体对硝酸铵等可溶性组分的包覆作弹性凝胶体对硝酸铵等可溶性组分的包覆作用来实现的用来实现的胶凝和交联技术是浆状炸药和胶凝和交联技术是浆状炸药和水胶炸药生产过程中的水胶炸药生产过程中的关键技术关键技术第七节第七节 其它工业炸药其它工业炸药 一、硝化甘油炸药(一、硝化甘油炸药(一、硝化甘油炸药(一、硝化甘油炸药(nitroglycerine explosivenitroglycerine explosivenitroglycerine explosivenitroglycerine explosive)))) 硝化甘油炸药是指硝化甘油被氧化剂和可燃剂硝化甘油炸药是指硝化甘油被氧化剂和可燃剂硝化甘油炸药是指硝化甘油被氧化剂和可燃剂硝化甘油炸药是指硝化甘油被氧化剂和可燃剂等吸收后组成的炸药,国外称代那买特等吸收后组成的炸药,国外称代那买特等吸收后组成的炸药,国外称代那买特等吸收后组成的炸药,国外称代那买特( ( ( (dynamite)dynamite)dynamite)dynamite)硝化甘油炸药是由阿尔弗雷德硝化甘油炸药是由阿尔弗雷德硝化甘油炸药是由阿尔弗雷德硝化甘油炸药是由阿尔弗雷德····诺贝尔(诺贝尔(诺贝尔(诺贝尔(Alfred B. Alfred B. Alfred B. Alfred B. NobelNobelNobelNobel))))于于于于1866186618661866年发明的。
分为年发明的分为年发明的分为年发明的分为粉状硝化甘油炸药粉状硝化甘油炸药粉状硝化甘油炸药粉状硝化甘油炸药和和和和胶质硝化甘油炸药胶质硝化甘油炸药胶质硝化甘油炸药胶质硝化甘油炸药(胶质炸药)两个系列胶质炸药)两个系列胶质炸药)两个系列胶质炸药)两个系列 用爆炸油用爆炸油( (硝化甘油和硝化乙二醇或硝化硝化甘油和硝化乙二醇或硝化二乙二醇的混合物二乙二醇的混合物) )代替单一硝化甘油时制出代替单一硝化甘油时制出的品种称为难冻硝化甘油炸药的品种称为难冻硝化甘油炸药 由由92%92%的硝化甘油和的硝化甘油和8%8%的硝化棉(还含有的硝化棉(还含有少量抗酸剂)组成的炸药称为爆胶(少量抗酸剂)组成的炸药称为爆胶(blasting blasting gelatingelatin)), ,它是硝化甘油炸药中它是硝化甘油炸药中威力最大威力最大的一的一种炸药 硝化甘油炸药具有爆炸威力大、起硝化甘油炸药具有爆炸威力大、起爆感度高、传爆性能好和抗水性能强爆感度高、传爆性能好和抗水性能强等优点,因此自其诞生之日起就统治等优点,因此自其诞生之日起就统治工业炸药长达一个世纪。
工业炸药长达一个世纪 但是硝化甘油炸药同时也存在着机械感但是硝化甘油炸药同时也存在着机械感度高、加工和使用不安全、抗冻性差、易渗度高、加工和使用不安全、抗冻性差、易渗油和老化、生产成本高等油和老化、生产成本高等缺点缺点 随着工业炸药的发展,特别是本世纪随着工业炸药的发展,特别是本世纪6060年代含水炸药的出现,硝化甘油炸药正逐渐年代含水炸药的出现,硝化甘油炸药正逐渐被取代 二、煤矿许用炸药(二、煤矿许用炸药(二、煤矿许用炸药(二、煤矿许用炸药(permissible explosivepermissible explosivepermissible explosivepermissible explosive)))) 凡是允许在有瓦斯和可燃性煤尘爆炸危险的矿凡是允许在有瓦斯和可燃性煤尘爆炸危险的矿凡是允许在有瓦斯和可燃性煤尘爆炸危险的矿凡是允许在有瓦斯和可燃性煤尘爆炸危险的矿井中使用的炸药称为煤矿许用炸药井中使用的炸药称为煤矿许用炸药。
井中使用的炸药称为煤矿许用炸药井中使用的炸药称为煤矿许用炸药 当铁路隧道通过煤系地层时,当铁路隧道通过煤系地层时,当铁路隧道通过煤系地层时,当铁路隧道通过煤系地层时,必须必须必须必须根据瓦斯等根据瓦斯等根据瓦斯等根据瓦斯等级使用相应安全等级的煤矿许用炸药级使用相应安全等级的煤矿许用炸药级使用相应安全等级的煤矿许用炸药级使用相应安全等级的煤矿许用炸药 煤矿许用炸药的特点是对爆温、爆热、煤矿许用炸药的特点是对爆温、爆热、爆炸产生的火焰长度及持续时间、爆炸产物爆炸产生的火焰长度及持续时间、爆炸产物中的有害气体及灼热固体颗粒等都有严格的中的有害气体及灼热固体颗粒等都有严格的限制 煤矿许用炸药主要有以下几种:煤矿许用炸药主要有以下几种: 1. 1. 添加惰性消焰剂的炸药:常用的惰添加惰性消焰剂的炸药:常用的惰性消焰剂是氯化钠(食盐)和氯化铵,用性消焰剂是氯化钠(食盐)和氯化铵,用来吸收热量,降低爆温,并抑制瓦斯的链来吸收热量,降低爆温,并抑制瓦斯的链锁反应 目前,我国使用的煤矿许用炸药主要是目前,我国使用的煤矿许用炸药主要是添加食盐的硝酸铵系列炸药。
添加食盐的硝酸铵系列炸药 2. 2. 被筒炸药(被筒炸药(sheathed explosivesheathed explosive)): :以以煤矿许用炸药为药芯,外面包有由消焰剂煤矿许用炸药为药芯,外面包有由消焰剂(氯化钠、氯化钾等)做成的被筒而制成的(氯化钠、氯化钾等)做成的被筒而制成的安全性等级比原来药芯炸药高的煤矿许用炸安全性等级比原来药芯炸药高的煤矿许用炸药 3.3.当量型炸药当量型炸药( (equivalent to sheathed equivalent to sheathed explosiveexplosive))是指将被筒用的惰性盐适量地混是指将被筒用的惰性盐适量地混入硝化甘油炸药中而制成的安全性等级与被入硝化甘油炸药中而制成的安全性等级与被筒炸药相当的煤矿许用炸药筒炸药相当的煤矿许用炸药 4. 4. 离子交换型炸药(离子交换型炸药(ion-exchange ion-exchange explosiveexplosive)): :指含有离子交换盐对(氯化铵指含有离子交换盐对(氯化铵和硝酸铵;或氯化铵和硝酸钾)和硝化甘油和硝酸铵;或氯化铵和硝酸钾)和硝化甘油的煤矿许用炸药。
在爆炸反应时,盐对进行的煤矿许用炸药在爆炸反应时,盐对进行离子交换反应,生成起消焰作用的氯化钠或离子交换反应,生成起消焰作用的氯化钠或氯化钾微粒氯化钾微粒 NHNH4 4Cl + NaNOCl + NaNO3 3((KNOKNO3 3))—→NaCl—→NaCl((KClKCl)) +NH+NH4 4NONO3 3+125.4+125.4((123.73123.73)) kJ/molkJ/mol 三、太乳炸药(三、太乳炸药(PETN-latex flexible PETN-latex flexible explosiveexplosive)) 太乳炸药又称塑太乳炸药又称塑B B 炸药炸药,是一种以,是一种以太太安安为主要成分,加入适量胶乳等混合制成为主要成分,加入适量胶乳等混合制成的炸药外观呈红紫色弹性好,可切割,的炸药外观呈红紫色弹性好,可切割,抗水性强,是一种塑性炸药,主要用于爆抗水性强,是一种塑性炸药,主要用于爆炸压接和爆炸焊接等。
炸压接和爆炸焊接等 四、粒状粘性炸药(四、粒状粘性炸药(sticky prilled sticky prilled explosiveexplosive)) 粒状粘性炸药是以多孔粒状硝酸铵、粉粒状粘性炸药是以多孔粒状硝酸铵、粉状硝酸铵为主要成分,加入梯恩梯、其它附状硝酸铵为主要成分,加入梯恩梯、其它附加物和少量水混合制成的外观为松散的浅加物和少量水混合制成的外观为松散的浅黄色粘稠粒状均匀混合物,可用手握成团,黄色粘稠粒状均匀混合物,可用手握成团,有良好的松散性该产品具有雷管感度,其有良好的松散性该产品具有雷管感度,其特点是便于机械化装药特点是便于机械化装药 五、粉状乳化炸药(五、粉状乳化炸药(powdery emulsion powdery emulsion explosive explosive )) 粉状乳化炸药是以粉状乳化炸药是以硝酸铵和复合油硝酸铵和复合油为主为主要成分,经乳化和成粉工艺制成的工业炸药要成分,经乳化和成粉工艺制成的工业炸药GB/T 17582-1998 GB/T 17582-1998 《《工业炸药分类和命名规工业炸药分类和命名规则》把粉状乳化炸药归入含水炸药的体系内。
则》把粉状乳化炸药归入含水炸药的体系内 实际上粉状乳化炸药已突破了传统的含实际上粉状乳化炸药已突破了传统的含水炸药的概念,其最终产品的水含量已由普水炸药的概念,其最终产品的水含量已由普通乳化炸药的通乳化炸药的8%8%~~15%15%下降到下降到3%3%~~5%5%,外观形,外观形态不再是乳胶体,而是以极薄油膜包复的硝态不再是乳胶体,而是以极薄油膜包复的硝酸铵等无机氧化剂盐结晶粉末酸铵等无机氧化剂盐结晶粉末 由于它保持了乳化炸药体系中氧化剂与由于它保持了乳化炸药体系中氧化剂与燃烧剂接触紧密充分的特点,且呈粉末状态,燃烧剂接触紧密充分的特点,且呈粉末状态,故它无需有意识地引入敏化气泡,就可以具故它无需有意识地引入敏化气泡,就可以具有雷管感度和较好的爆炸性能有雷管感度和较好的爆炸性能 实践证明,粉状乳化炸药不仅具备了乳实践证明,粉状乳化炸药不仅具备了乳化炸药优良的爆炸性能和较好的抗水性能,化炸药优良的爆炸性能和较好的抗水性能,而且具有工业粉状炸药形态好的而且具有工业粉状炸药形态好的优点优点 六、液体炸药(六、液体炸药(liquid explosivesliquid explosives)) 液体炸药可分为液体单质炸药和液体混液体炸药可分为液体单质炸药和液体混合炸药两种。
合炸药两种 多数液体单质炸药的性能不适合工程应多数液体单质炸药的性能不适合工程应用,如硝化甘油及二硝基二甘油醇的机械感用,如硝化甘油及二硝基二甘油醇的机械感度较高,而丙二醇二硝酸酯的撞击感度虽然度较高,而丙二醇二硝酸酯的撞击感度虽然较低,但其安定性较差,因此未能得到广泛较低,但其安定性较差,因此未能得到广泛应用 液体混合炸药通常是由氧化剂、可燃剂和液体混合炸药通常是由氧化剂、可燃剂和添加剂组成由于液体混合炸药各组分之间为添加剂组成由于液体混合炸药各组分之间为分子混合,具有较为理想的分散性和均匀性,分子混合,具有较为理想的分散性和均匀性,能形成均匀、连续的混合爆炸体系,因此,在能形成均匀、连续的混合爆炸体系,因此,在工程应用方面有其独特的优点液体混合炸药工程应用方面有其独特的优点液体混合炸药主要有以下一些品种:主要有以下一些品种:(1)(1)含硝酸、氮的氧化物、含硝酸、氮的氧化物、硝基甲烷或双氧水等的液体炸药,硝基甲烷或双氧水等的液体炸药,(2)(2)高氯酸脲高氯酸脲为基的液体炸药,为基的液体炸药,(3)(3)氨基酸氨基酸( (醛醛) )类液体炸药,类液体炸药,(4)(4)含有硝酸肼的液体炸药。
含有硝酸肼的液体炸药 在液体炸药的应用方面,目前国内外均在液体炸药的应用方面,目前国内外均处于实验研究阶段,由于某些技术难关未处于实验研究阶段,由于某些技术难关未能突破而受到限制能突破而受到限制 但是在不久的将来,液体炸药在民用但是在不久的将来,液体炸药在民用特种爆破工程上必将得到广泛的应用特种爆破工程上必将得到广泛的应用主要内容主要内容第三章第三章 起爆器材与起爆方法起爆器材与起爆方法3.1 基本概念基本概念 3.2 火雷管起爆法火雷管起爆法 3.3 导爆索起爆法导爆索起爆法 3.4 导爆管雷管起爆法导爆管雷管起爆法 3.5 电力起爆法电力起爆法 ::第一节第一节 基本概念基本概念•起爆材料起爆材料((各种雷管各种雷管))•传爆材料传爆材料((导火索导火索、、导爆管导爆管 )) 工程爆破中使用的起爆器材主要有:工程爆破中使用的起爆器材主要有:雷管雷管、、导火索导火索、、导爆索导爆索、、导爆导爆管管、、导爆管连接元件导爆管连接元件、、继爆管继爆管((detonating relay))和和起爆药柱起爆药柱等 起爆器材的种类起爆器材的种类::((继爆管、导爆索继爆管、导爆索)) 起爆能起爆能 炸药虽然属于不稳定的化学体系,但只有在一定的外界能量的作炸药虽然属于不稳定的化学体系,但只有在一定的外界能量的作用下才能起爆,这种外界能量叫做起爆能用下才能起爆,这种外界能量叫做起爆能 。
initiation power))起爆器材--起爆器材--用于起爆炸药的器材用于起爆炸药的器材工业雷管工业雷管雷管雷管 雷管雷管是管壳中装有起爆药,通过点火装置使其爆炸而后引爆炸药的装置是管壳中装有起爆药,通过点火装置使其爆炸而后引爆炸药的装置blasting cap) 工业雷管按其装药填量的多少分为工业雷管按其装药填量的多少分为10个等级个等级号数愈大,起爆力愈强号数愈大,起爆力愈强 常用:常用:8号雷管和号雷管和6号雷管号雷管雷管号数 成 分起 爆 药加 强 药药 量/g二硝基重氮酚雷汞三硝基间苯二酚铅(氮化铅)黑索金(或钝化黑索金)特屈儿黑索金梯恩梯特屈儿梯恩梯6号雷管0.3±0.020.4±0.020.1±0.020.21±0.020.42±0.020.42±0.020.5±0.02—8号雷管0.3~0.36±0.020.4±0.020.1±0.020.21±0.020.7~0.72±0.020.7~0.72±0.020.7~0.72±0.020.7~0.72±0.02常用工业雷管常用工业雷管工程爆破中常用的工业雷管有:工程爆破中常用的工业雷管有:火雷管火雷管、、 和和非电雷管非电雷管等。
等普通电雷管普通电雷管、、磁电雷管、数码电子雷管磁电雷管、数码电子雷管电雷管电雷管瞬发电雷管、秒与半秒延期电雷管、毫秒延期电雷管等瞬发电雷管、秒与半秒延期电雷管、毫秒延期电雷管等 工业雷管两个方面的要求:工业雷管两个方面的要求:((1)技术条件方面的要求)技术条件方面的要求((2)生产经济条件方面的要求)生产经济条件方面的要求起爆方法分类起爆方法分类火雷管火雷管起爆法起爆法导爆管雷导爆管雷管起爆法管起爆法电雷管电雷管起爆法起爆法数码电子雷数码电子雷管起爆法管起爆法 电力起爆法电力起爆法无线无线起爆法起爆法雷管起爆法雷管起爆法导爆索起爆法导爆索起爆法药包起爆法药包起爆法非非电电起起爆爆法法第二节第二节 火雷管起爆法火雷管起爆法 火雷管起爆法火雷管起爆法是利用导火索传递火焰引爆雷管再起爆炸药的一种方是利用导火索传递火焰引爆雷管再起爆炸药的一种方法,法,又称又称导火索起爆法、火花起爆法导火索起爆法、火花起爆法 火雷管起爆材料火雷管起爆材料由由导火索导火索、、火雷管火雷管和和点火材料点火材料3部分组成部分组成 火雷管结构示意图火雷管结构示意图1—管壳;2—传火孔;3—加强帽;4—正起爆药;5—加强药;6—聚能穴导火索导火索工业导火索结构示意图工业导火索结构示意图1—芯线;芯线;2—索芯;索芯;3—内层线;内层线;4—中层线;中层线;5—防潮层;防潮层;6—纸条层;纸条层;7—外线层;外线层;8—涂料层涂料层 工业导火索在外观上一般呈工业导火索在外观上一般呈白色白色,其外径一般为,其外径一般为5.2~5.8mm,,药芯药量药芯药量一般为一般为7~8g/m。
燃烧速度为燃烧速度为100~125s/m为了保证可靠地引爆火雷管,导火为了保证可靠地引爆火雷管,导火索的喷火强度(喷火长度)不小于索的喷火强度(喷火长度)不小于40mm导火索在燃烧过程中不应有断火、导火索在燃烧过程中不应有断火、透火、外壳燃烧、速燃和爆燃等现象导火索的燃烧速度和燃烧性能是导火索透火、外壳燃烧、速燃和爆燃等现象导火索的燃烧速度和燃烧性能是导火索质量的重要标志导火索还应具有一定的防潮耐水能力:在质量的重要标志导火索还应具有一定的防潮耐水能力:在1m深的常温静水深的常温静水中浸泡中浸泡4h后,其燃速和燃烧性能不变后,其燃速和燃烧性能不变点火筒点火筒点火棒点火棒点火线点火线自制导火索段自制导火索段点火材料点火材料ABCD((点火材料点火材料))火雷管起爆法施工工艺火雷管起爆法施工工艺A 起爆雷管的制作起爆雷管的制作 B 起爆药包的制作起爆药包的制作 C 点火时的施工工艺:点火时的施工工艺: 1. 单人点火时,一人连续点火的根数(或分组一次点火的组数);单人点火时,一人连续点火的根数(或分组一次点火的组数); 地下爆破不得超过地下爆破不得超过5根(组),露天爆破不得超过根(组),露天爆破不得超过10根(组);根(组); 2. 导火索长度应保证点完导火索后,人员能撤至安全地点,但最短导火索长度应保证点完导火索后,人员能撤至安全地点,但最短不得不得短于短于1.2m。
3. 从最后炮响算起,应从最后炮响算起,应超过超过5min方准许检查人员进入爆破作业地点;方准许检查人员进入爆破作业地点; 4. 如不能确认有无盲炮,应如不能确认有无盲炮,应经经15min后后才能进入爆区检查才能进入爆区检查 震源导爆索震源导爆索 铅锑管导爆索铅锑管导爆索 油井导爆索油井导爆索安全导爆索安全导爆索 普通导爆索普通导爆索普通导爆索普通导爆索 导爆索导爆索导爆索导爆索的分类的分类的分类的分类第三节第三节 导爆索起爆法导爆索起爆法导爆索导爆索 导爆索导爆索是用单质猛炸药黑索金或太安作为索芯用单质猛炸药黑索金或太安作为索芯,用棉、麻、纤维及防潮材料包缠成索状的起爆器材 导爆索可以直接引爆工业炸药导爆索可以直接引爆工业炸药,用导爆索组成的起爆网路可以起爆群药包,但用导爆索组成的起爆网路可以起爆群药包,但导爆索网路本身需要雷管先将其引爆导爆索起爆法属非电起爆法导爆索网路本身需要雷管先将其引爆导爆索起爆法属非电起爆法 12354继爆管的作用与结构继爆管的作用与结构 继爆管继爆管是一种专门与导爆索配合使用与导爆索配合使用,具有毫秒延期作用毫秒延期作用的起爆器材。
继爆管继爆管继爆管结构示意图继爆管结构示意图a单向继爆管; b双向继爆管1—消爆管;2—大内管;3—外套管;4—延期药;5—加强帽;6—正起爆药;7—副起爆药;8—导爆索;9—连接管导爆索起爆网路(导爆索起爆网路(1)) 导爆索并联网路导爆索并联网路((a))并簇联并簇联 ;; ((b))分段并联分段并联1—起爆雷管;起爆雷管; 2—主导爆索;主导爆索; 3—支导爆索;支导爆索; 4—引爆索;引爆索; 5—药包药包导爆索起爆网路(导爆索起爆网路(2)) 导爆索串联网路导爆索串联网路1—雷管;雷管; 2—导爆索;导爆索; 3—药包药包 双向分段并联网路双向分段并联网路1—雷管雷管 ;; 2—主导爆索;主导爆索; 3—支导爆索支导爆索4—被引爆索;被引爆索; 5—药包药包 导爆索起爆网络(导爆索起爆网络(3)) 排间毫秒微差排间毫秒微差1—起爆雷管起爆雷管 2—继爆管继爆管3—导爆索导爆索 4—药包药包 导爆索导爆索—继爆管网路图继爆管网路图1—起爆雷管;起爆雷管; 2—导爆索;导爆索;3—双向继爆管双向继爆管 4—药包药包 导爆索起爆网路施工技术导爆索起爆网路施工技术 1.导爆索连接方式导爆索连接方式((a))搭接;搭接; ((b))扭接;扭接; ((c))T形结;形结; ((d))水手结水手结3.导爆索与炸药的连接导爆索与炸药的连接 2.导爆索连接技术导爆索连接技术 第四节第四节 导爆管雷管起爆法导爆管雷管起爆法 导爆管雷管起爆法导爆管雷管起爆法利用导爆管传递冲击波引爆雷管,进而直接或通利用导爆管传递冲击波引爆雷管,进而直接或通过导爆索起爆法起爆工业炸药。
过导爆索起爆法起爆工业炸药属属非电起爆法非电起爆法 塑料导爆管塑料导爆管1. 结结构构3. 性性能能2. 传传爆爆原原理理导爆管雷管导爆管雷管a.非电毫秒雷管结构示意图非电毫秒雷管结构示意图1—塑料导爆管 2—塑料连接套 3—消爆空腔 4—空信帽 5—延期药 6—加强帽 7—正起爆药 8—副起爆药 9—金属管壳b.卡口塞放大图卡口塞放大图1—连通管 2—导爆管 3—管壳限位台阶 4—导爆管限位台阶 5—喷孔c.装入炮孔内的导爆管雷管及段别图示法图例装入炮孔内的导爆管雷管及段别图示法图例右上方((6))表示6段 导爆管连接元件(导爆管连接元件(1))1. 连接块连接块带传爆雷管的连接块图带传爆雷管的连接块图(a) 连接块及导爆管连通装配图 (b) 带雷管的连接点图示法图例1—塑料连接块主体;2—传爆雷管;3—主爆导爆管;4—被爆导爆管导爆管连接元件(导爆管连接元件(2))2. 连通器连通器分岔式连通器分岔式连通器集束式连通器集束式连通器单向反射式联接点图示法图例单向反射式联接点图示法图例正向分流式联接点图示法图例正向分流式联接点图示法图例单向反射式四通连通器示意图单向反射式四通连通器示意图导爆管激发元件导爆管激发元件 在导爆管爆破网路图示中,在导爆管爆破网路图示中,击发元件主要是在起爆点处才标注击发元件主要是在起爆点处才标注,击,击发元件的标示如图发元件的标示如图 ::激发起爆点图示法图例激发起爆点图示法图例能够引爆导爆管的器材能够引爆导爆管的器材统称统称起爆元件起爆元件。
导爆管起爆法网路连接形式导爆管起爆法网路连接形式((1)) 1. 簇连法簇连法2.并串联连接法并串联连接法 3.闭合网路连接法闭合网路连接法 1.导爆管簇连起爆网路连联接示意图导爆管簇连起爆网路连联接示意图 导爆管起爆法网路连接形式导爆管起爆法网路连接形式((2))2.2 导爆管并串联起爆网路(连接块)示意图导爆管并串联起爆网路(连接块)示意图 2.1 导爆管并串联起爆网路(连通器)示意图导爆管并串联起爆网路(连通器)示意图 1. 簇连法簇连法2.并串联连接法并串联连接法 3.闭合网路连接法闭合网路连接法 导爆管起爆法网路连接形式导爆管起爆法网路连接形式((3))3.闭合起爆网路(反射四通)连接示意图闭合起爆网路(反射四通)连接示意图 1. 簇连法簇连法2.并串联连接法并串联连接法 3.闭合网路连接法闭合网路连接法 导爆管毫秒爆破网路(导爆管毫秒爆破网路(1)) 1.孔外微差爆破网路孔外微差爆破网路3.孔内外微差爆破网路孔内外微差爆破网路 2.孔内微差爆破网路孔内微差爆破网路 孔外接力起爆网路孔外接力起爆网路A—主传爆干线;B—搭线支线;炮孔内装10段导爆管毫秒爆破网路(导爆管毫秒爆破网路(2)) 1.孔外微差爆破网路孔外微差爆破网路3.孔内外微差爆破网路孔内外微差爆破网路 2.孔内微差爆破网路孔内微差爆破网路 孔内、外不同段接力起爆网路孔内、外不同段接力起爆网路导爆管起爆网路施工技术导爆管起爆网路施工技术 ABC一般施工一般施工要求要求 网格式闭合网格式闭合网路的施工网路的施工技术技术 捆联网路的捆联网路的施工技术施工技术 第五节第五节 电力起爆法电力起爆法 电力起爆法电力起爆法就是利用电能引爆电雷管进而直就是利用电能引爆电雷管进而直接或通过其他起爆方法起爆工业炸药的起爆方接或通过其他起爆方法起爆工业炸药的起爆方法。
法 构成电力起爆法的器材有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电雷管、导线、起爆电源和测量仪表电力起电力起爆法爆法电雷管的种类(电雷管的种类(1)) 一、瞬发电雷管一、瞬发电雷管 瞬发电雷管结构瞬发电雷管结构1-脚线;2-管壳;3-密封塞;4-纸垫;5-桥丝;6-引火头;7-加强帽;8-二硝基重氮酚;9-正起爆药;10-副起爆药二、秒延期电雷管二、秒延期电雷管 三、毫秒延期电雷管三、毫秒延期电雷管 秒延期电雷管结构秒延期电雷管结构1-蜡纸; 2-排气孔; 3-精制导火索毫秒延期电雷管结构毫秒延期电雷管结构1-塑料塞; 2-延期内管; 3-延期药; 4-加强帽电雷管的种类(电雷管的种类(2)) 电雷管的种类(电雷管的种类(3)) 四、抗杂散电流电雷管四、抗杂散电流电雷管 五、安全电雷管五、安全电雷管 六、数码电子雷管六、数码电子雷管 ((1))无桥丝抗杂毫秒电雷管无桥丝抗杂毫秒电雷管 ((2))低阻桥丝式抗杂电雷管低阻桥丝式抗杂电雷管 ((3))电磁雷管电磁雷管。
电雷管的主要性能参数(电雷管的主要性能参数(1)) ((1)电阻)电阻 电雷管的桥丝电阻与脚线电阻之和,又称全电阻 ((2)最高安全电流)最高安全电流((3)最低准爆电流)最低准爆电流 给单发电雷管通恒定直流电5min,能把20发测试雷管全起爆的最低电流称为电雷管 的最低准爆电流 给单发电雷管通恒定直流电5min,20发测试雷管均不会起爆的最高电流称为电雷管的最高安全电流 最高安全电流的实际意义在于保证爆破作业的安全进行;在设计爆破专用仪表时,作为选用仪表输出电流的依据按安全规程规定,取30mA作为设计采用的最高安全电流值,故一切电雷管的测量仪表,其工作电流不得大于此值 ((4)点燃时间)点燃时间 td 和传导时间和传导时间 tc 点燃时间td是桥丝通电到引火点燃所需的时间; 传导时间tc是即发电雷管从引火药点燃到电雷管爆炸所经历的时间 定义电雷管的爆炸反应时间 tf == td++ tc电雷管的主要性能参数(电雷管的主要性能参数(2)) ((5)点燃起始能)点燃起始能 kd 点燃起始能或称发火冲能发火冲能,是使电雷管引火头发火的最小电流起始能,即电流起始能的最低值。
((6)串联成组电雷管的准爆条件)串联成组电雷管的准爆条件 为了保证串联成组电雷管的准爆为了保证串联成组电雷管的准爆,必须要满足条件: 电雷管的主要性能参数(电雷管的主要性能参数(3)) ((7)工程应用中成组电雷管的准爆条件)工程应用中成组电雷管的准爆条件①① 成组电雷管同网起爆时,流经每个电雷管的电流应满足: 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这就是电爆网路单个电雷管的最低电流准爆值:I准 ②② 电爆网路同网起爆应使用同厂、同批、同规格产品,电雷管的电阻差值不得大于产品说明书的规定,也就是每个电雷管的电阻值应是相近或相等的 各雷管的电阻差值一般不得大于0.25Ω③③ 在混合电爆网路中要求各串(并)组电阻差值一般不得大于5%, 也就是各串(并)组电雷管数目最好相等,在设计和安装电爆网路时,电雷管在平面呈矩阵排列,横竖都成行(列)导线、起爆电源导线、起爆电源 主线主线主线主线区域线区域线区域线区域线连接线连接线连接线连接线端线端线端线端线一、导线一、导线二、起爆电源二、起爆电源 属于直流式起爆电源。
起爆器有手摇发电机起爆器和电容式起爆器两种ABC电池电池 交流电源交流电源 起爆器起爆器 包括干电池和蓄电池电池属于直流电 即工频交流电 有220V的照明电和380V的动力电 电爆网路及计算(电爆网路及计算(1)) 一、串联一、串联二、并联二、并联= Rm+ nR’ 电爆网路及计算(电爆网路及计算(2)) 三、混联三、混联b. 串并联串并联a. 并串联并串联电爆网路及计算(电爆网路及计算(3)) 四、电爆网路最大起爆能力与最佳连接计算四、电爆网路最大起爆能力与最佳连接计算 A、、混联电爆网路的最大起爆能力计算混联电爆网路的最大起爆能力计算令令得得同理同理该函数式中,该函数式中,m是是N的函数,对的函数,对m求导可得:求导可得:网路总电雷管数则为:网路总电雷管数则为:电爆网路及计算(电爆网路及计算(4)) B、、混联电爆网路的最大连接数计算混联电爆网路的最大连接数计算令令得得同理同理该函数式中,该函数式中,m是是i的函数,对的函数,对m求导可得:求导可得:四、电爆网路最大起爆能力与最佳连接计算四、电爆网路最大起爆能力与最佳连接计算 电力起爆网路电力起爆网路仪表电、起爆电源仪表电、起爆电源雷电雷电静电静电感应电流感应电流高压电、射频电高压电、射频电杂散电流杂散电流早爆早爆因素因素二、电力起爆中早爆事故及预防二、电力起爆中早爆事故及预防 一、电爆网路施工技术一、电爆网路施工技术 。
