工业炸药.ppt

第三讲工业炸药,,一、炸药的分类,二、工程爆破对工业炸药的要求,三、常用工业炸药,四、其它工业炸药,五、炸药量的确定,六、工程爆破中炸药的选择,一、炸药的分类,用于军事目的炸药称为军用炸药。用于经济建设中的炸药称为工业炸药。,威力大、保质期长、对有毒气体没有严格要求TNT,威力适中、保质期一般为2年，对有毒气体有一定要求,一、炸药的分类,1、按组成分类（1）单质炸药碳、氢、氧、氮等元素以一定的化学结构存在于同一分子中。如硝化甘油、硝化乙二醇、TNT、RDX、奥托金、泰安等。（2）混合炸药由两种或两种以上的成分所组成的混合物。混合炸药是目前工程爆破中应用最多，品种最多的一类炸药。如铵梯炸药，铵油炸药等。,化合炸药、单体炸药,一、炸药的分类,2、按炸药的作用特性分（1）起爆药主要用于起爆其他炸药。具有如下特点敏感度高；与其他类型炸药相比，从燃烧转化为爆轰的时间极短。常用的起爆药有雷汞、叠氮化铅、DDNP，斯蒂酚酸铅等。（2）猛炸药安定性好，感度低，爆炸后释放出的能量大。TNT、乳化炸药、铵油炸药、铵梯炸药等。,一、炸药的分类,（3）发射药（火药）用做枪炮或火箭的推进剂，也可用做点火药、延期药。反应过程为迅速燃烧。（4）烟火剂由氧化剂和可燃剂组成的混合物，其主要变化过程是燃烧，在照明弹特定情况下也能爆轰。用于做照明弹、信号弹、燃烧弹等。,一、炸药的分类,3、按使用条件分类第一类准许在一切地下和露天爆破工程中使用的炸药，包括有沼气和矿尘爆炸危险的矿山。第二类准许在地下和露天爆破工程中使用的炸药，但不包括有沼气和矿尘爆炸危险的矿山。第三类只准在露天爆破工程中的使用的炸药。,煤矿许用炸药,岩石炸药,露天炸药,主要区别在于有毒气体量；炮烟；爆炸过程中是否有火焰。,,二、工程爆破对工业炸药的基本要求,（1）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，由能保证使用操作中方便顺利地起爆。（2）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。（3）组分配比应达到或接近零氧平衡，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。（4）有适当的稳定贮存期，在规定的贮存期内，不应变质失效。（5）原料来源广泛，价格便宜。（6）加工工艺简单，操作安全。,1、适当的感度；2、适当的威力；3、适当的氧平衡；4、适当的保质期；,,三、常用工业炸药铵梯炸药,1、原材料NH4NO3为氧化剂、TNT为敏化剂，木粉为可燃剂和松散剂。容易吸收空气中的水分，硬化结块，导致爆炸性能指标劣化，从而影响爆破效果。,铵梯炸药,2、铵梯炸药的分类（1）岩石铵梯炸药只允许在无沼气、无矿尘爆炸危险的场合使用，且适合于在中硬及其以上矿岩爆破作业中使用的铵梯炸药。称为岩石炸药，规定每公斤炸药爆炸后生成的有毒气体量在标准状况下不超过80L。,根据是否具有抗水性能，分为抗水型岩石炸药和非抗水型岩石炸药。,铵梯炸药,（2）露天铵梯炸药只适合在露天爆破作业中使用的铵梯炸药。也称为露天炸药。对用药量大的露天硐室爆破和大孔径、露天台阶爆破，为降低爆破成本，可以考虑选用这类炸药。但应选择一定数量的岩石炸药作为起爆体。,铵梯炸药,（3）煤矿许用铵梯炸药允许在有沼气和煤尘爆炸危险矿井使用的铵梯炸药。,三、常用工业炸药铵油炸药ANFO,1、原材料NH4NO3，柴油、木粉。柴油一般选用轻柴油，黏度小，易被NH4NO3吸收，便于混合均匀，挥发性小，有利于安全生产和保证产品质量。夏天一般用10号轻柴油，在低温度下选用-10号，-20号柴油并保温，以防凝固。为改善性能，可加入一些添加剂，如加松香提高感度，加铝粉，铝镁合金粉提高爆热。,铵油炸药ANFO,2、品种与性能（1）铵油炸药最佳配比是9244。铵油炸药中含水量升高，爆速会显著降低。多孔粒状的吸油性好，不易结块，生产工艺简单，便于爆破现场直接配制和机械化装药。原料来源丰富、加工工艺简单、成本低廉、生产、运输和使用较安全，具有较好的爆炸性能，但感度低，并有吸湿结块性，不能用于有水的条件下爆破作业。,铵油炸药ANFO,（2）重铵油炸药（改善了抗水性能）（3）膨化铵油炸药（采用膨化硝铵）（4）铵松蜡与铵沥蜡炸药（具有一定的抗水性能，并克服了铵梯炸药和普通铵油炸药吸湿性强和贮存期短的缺点）。,三、常用工业炸药乳化炸药,①爆炸性能好。φ32mm药卷爆速可达40005200m/s,猛度可达1519cm，殉爆距离可达712.0cm，用8号工业雷管可引爆。②抗水性能好。小直径药卷敞口在水中96h以上，爆炸性能无明显变化。③安全性能好。机械感度低，爆轰感度高。④环境污染小。是无梯炸药。⑤原料来源广泛，加工工艺简单。⑥生产成本低，爆破效果好。,抗水性和易分装性,三、常用工业炸药煤矿许用炸药,1、煤矿的特点（1）矿井沼气与煤尘矿井沼气等级是根据平均日产一吨煤的沼气涌出量和涌出形式来划分的。低沼气矿（小于10m3/t）;高沼矿（大于10m3/t）；煤与沼气突出矿井。煤尘爆炸是指在热能的作用下能够发生爆炸的细煤粉。,煤矿许用炸药,（2）爆破引起沼气、煤尘爆炸的原因①炸药爆炸时形成的空气冲击波的绝热压缩。②炸药爆炸时生成的炽热的或燃着的固体颗粒的点火作用。③炸药爆炸时生成的气态爆炸产物及二次火焰的直接加热。,煤矿许用炸药,2、煤矿许用炸药的特点①煤矿许用炸药的能量有限制，爆热、爆温、爆速、爆压要低。②有较高的起爆感度和较好的传爆能力，以保证其爆炸的完全性和传爆的稳定性，可以减少炽热颗粒物的形成。③有毒气体生成量要符合国家标准，氧平衡要接近于零。④不能含有金属粉末，以防爆炸后生成炽热固体颗粒。一般是加入NaCl，也可加入氯化铵。,煤矿许用炸药,3、煤矿许用炸药的种类粉状硝铵许用炸药，许用含水炸药，硝化甘油炸药，离子交换炸药，当量炸药，被筒炸药。,,四、其他工业炸药,（1）静态破碎剂①不含有毒组分，不是危险品，保管使用方便；②破碎时噪音小、无振动、无粉尘、无有毒气体，施工安全无公害；③无需捣实覆盖，施工简单。④可与其它施工平行作业。,北京特种水泥厂,武汉理工大学,河南南阳神力破碎剂厂,有普通型、耐热型、抗冻型,四、其他工业炸药,（2）高能燃烧剂由氧化剂、可燃剂和适量添加剂组成，在密闭的钻孔内点燃后，生成高温高压气体，对物体产生破碎或切割。其作用介于炸药和静态破碎剂之间。,,五、炸药量的确定,1、炸药的单耗K1m3介质爆破所需要的炸药量，kg/m3。在特定环境下，爆破1m3介质到预定程度所需的炸药量，kg/m3。,五、炸药量的确定,2、炸药单耗K的确定方法（1）查表法（2）工程经验类比法（3）试爆法土岩爆破可用爆破漏斗试验确定炸药的单耗,标准抛掷爆破,加强抛掷爆破,减弱抛掷爆破,松动爆破,五、炸药量的确定,3、炸药量的计算（1）体积法qKVKWaHqKabH2面积法（光面爆破、切割爆破）qkλaH,五、炸药量的确定,4、不同炸药之间药量的换算原则要达到基本相同的爆破效果，不同种类的炸药爆炸所放出的热量应相等。,,六、工程爆破中炸药的选择,1、硐室爆破、中深孔爆破无水的情况下，选用铵油炸药、有水用乳化炸药2、城市控制爆破一般用乳化炸药3、聚能爆破选用高爆速炸药4、石材开采、光面爆破选用低爆速炸药,,