什么是炸药的感度
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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。
· 论述题(共 330 题)1. 炸药爆炸后如果不能实现氧平衡有什么危害?答案:炸药通常由碳、氢、氧、氮四种主要元素组成。
其中碳和氢是可燃元素,氧是助燃元素,氮是惰性元素。
炸药爆炸,主要是可燃元素碳、氢与助燃元素氧之间进行急剧氧化反应生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气的过程。
而氧平衡则表达了化学反应过程中氧与可燃元素碳、氢之间所需原子数量之间的关系。
炸药的氧平衡可分为下列三种情况; 1、零氧平衡。
炸药中氧含量恰好与可燃元素完全氧化。
这类炸药称为零氧平衡炸药。
其特点是,炸药中的碳和氢都被氧化成二氧化碳和水蒸气,氧气得到充分利用。
此时反应完全,放出热量最多,作功能量最大,而且不会生成有毒气体。
2、负氧平衡。
炸药中的氧含量不足以将可燃元素充分氧化,这类炸药称为负氧平衡炸药。
其特点是,负氧平衡时,因氧气不足,可燃元素未被充分氧化,生成一氧化碳和固体碳。
一氧化碳为有毒气体,不仅对人体有害,而且在高温下与外界氧反应,能再次燃烧形成二次火焰。
二次火焰和爆炸时生成的灼热固体碳粒,容易引起瓦斯、煤尘爆炸。
3、正氧平衡。
炸药中氧含量足够将可燃元素充分氧化,并有剩余。
这类炸药称为正氧平衡炸药。
其特点是,正氧平衡时,炸药中的氧未被充分利用,剩余氧和游离氮化合,生成一氧化氮、二氧化氮等有毒2. 什么是炸药的感度?对爆破安全有什么影响?答案:炸药的感度是指炸药在外界起爆能的作用下发生爆炸的难易程度。
感度的高低以激发炸药爆炸反应所需起爆能的大小来衡量。
炸药起爆时所需起爆能越小,表示炸药感度越高,反之,所需起爆能越大,则表示炸药感度越低。
炸药的感度可分为热感度、机械感度、起爆感度、静电感度、殉爆感度五种。
1、热感度炸药在热能作用下发生分解、燃烧、爆炸或爆轰的难易程度为热感度,每一种炸药都有一个能使它产生爆轰的最低温度,这个温度值为炸药的爆发点。
爆发点越低,表明炸药对热的感度越高。
例如2号煤矿铵梯炸药的爆发点为180~188摄氏度,2号岩石铵梯炸药的爆发点为180~230摄氏度。
炸药的起爆、感度及有关性能一、炸药的起爆炸药具有爆炸的性能。
在常态下,它能处于相对的稳定状态,也就是说,它不会自行发生爆炸。
要使炸药发生爆炸,必须使炸药失去其相对的稳定状态,即必须给炸药施加一定的外能作用。
炸药在外能作用下发生爆炸的过程,称为炸药的起爆。
使炸药起爆所必须的外能,则称为起爆能。
多种形式的外能都可以激起炸药起爆,但从工程爆破技术、作业安全和有效使用炸药的角度看,热能、爆炸能和机械能较有实际意义。
1.热能当炸药受到热或火焰的作用时,其局部温度将达到突发点而引起爆炸。
例如,火雷管起爆法就是利用导火索的火焰来引爆火雷管;电雷管起爆法则是利用电桥丝通电灼热引燃引火药头而引燃雷管,进而起爆炸药。
2.机械能炸药在撞击或摩擦的作用下,炸药颗粒间产生激烈的相对运动,机械能瞬间转化为热能,从而引起炸药爆炸。
但利用机械能起爆炸药既不方便也不安全,工程爆破中一般不采纳。
在运输和使用炸药时,必须注意机械作用可能引爆炸药的问题,以防爆炸事故发生。
3.爆炸能工程爆破中常用一种炸药爆炸产生的强大能量来引爆另一种炸药。
例如在实际爆破作业中最常见的是利用雷管或导爆索的爆炸来引爆炸药;其次是利用起爆药包的爆炸,引爆一些钝感炸药。
除了上述的热能、机械能和爆炸能外,光能、超声振动、粒子轰击、高频电磁波等也都可激起炸药爆炸,因此这些在爆破作业中都应引起注意和重视。
二、炸药的感度炸药在外界作用影响下发生爆炸的难易程度叫炸药的敏感度(简称为感度)。
即指炸药对外界起爆能的敏感程度。
感度的凹凸,通常以引起爆炸所必须的最小外界能量来表示。
所必须外界能量小则感度高,反之则感度低。
引起炸药爆炸的外界能量有:(1)机械能:冲击、摩擦、针刺、振动等产生的能量。
(2)热能:加热、火花、火焰或灼热物所放出的能量等。
(3)电能:电热、电火花产生的能量。
(4)光能:激光发出的能量。
(5)爆炸能:由爆炸产生的能量引爆炸药。
炸药的感度主要有以下几种。
1.冲击感度即对冲击能量的敏感程度。
4炸药的起爆与感度炸药是一种含能物质,可以发生高速的化学反应,放出大量的热能,并伴随着产生高温、高压气体。
作为一种亚稳态物质,在一定的条件下储存、处理、运输时,发生化学反应的速度可以小到忽略不计。
但在某些条件下,其化学反应的速度可以达到较高的水平,反应放出热量的自身加热作用能进一步增加反应速度,最后导致爆炸。
炸药虽是一种爆炸物质,但它必须具有一定的稳定性,要在一定的外界条件作用下才能发生爆炸变化。
激发炸药发生爆炸的过程称为起爆。
在外界条件作用下使炸药活化并发生爆炸反应所需的活化能称为起爆能或初始冲能。
不同的炸药,所需的初始冲能是不同的。
如碘化氮(NI3)只要用羽毛轻微触动就会爆炸;而梯恩梯炸药,当用步枪子弹贯穿时,也不爆炸。
炸药在外界作用(激发)下发生爆炸的难易程度称为炸药的感度。
炸药的感度用引起炸药发生爆炸变化所必须的最小初始冲能表示。
所需的最小初始冲能愈大,则表示炸药的感度愈低;反之,最小初始冲能愈小,则感度愈高。
引起炸药发生爆炸变化的外界作用(能量)的类型很多,通常主要有以下几种:(1)热能:直接加热、火焰,火花等;(2)机械能:撞击、摩擦、针刺、枪击等;(3)炸药的爆炸能:雷管或炸药直接作用、冲击波作用等;(4)电能:电热、电火花、静电等;(5)化学能:高热化学反应放出的热量;(6)光能:激光等。
炸药对不同形式的起爆能具有不同的感度。
同一种炸药对各种不同作用的感度之间没有一个相当的换算关系。
实用中要求炸药有一个适当的感度,即感度不能太高,也不能太低。
感度太高使用不安全,而感度太低会造成起爆困难。
炸药对于各种外界作用的感度是有选择性的,即一种炸药对某一种外界作用较敏感,而对其它一些作用则较迟钝。
如叠氮化铅对机械能作用比对热能作用更敏感,它的热感度比梯恩梯低,而机械感度比梯恩梯要高得多。
了解炸药的感度对于实际工作有着极其重要的意义。
对一般猛炸药来讲,在生产、储存、运输和使用过程中,不应发生意外的爆炸。
《爆破工程》复习参考一、名词解释1、炸药的氧平衡:炸药中实际含氧量与可燃元素充分氧化所需氧含量相比之间的差值称为该炸药的氧平衡值。
2、爆轰波:在炸药中传播的伴随有快速反应区的冲击波称为爆轰波。
3、炸药的感度:在外界能量的作用下,炸药发生爆炸的难易程度称为炸药的感度。
4、最小抵抗线:药包重心至最近自由面的最短距离叫最小抵抗线。
5、殉爆:炸药爆炸后引起其周围一定距离处炸药发生炮轰的现象。
6、殉爆距离:主发药包爆炸时一定引爆被发药包的两药包间的最大距离。
7、岩石的波阻抗:岩石的密度与纵波在该岩石中传播的速度的乘积称为该岩石的波阻抗.8、欲裂爆破:沿开挖边界布置密集炮孔,采取不耦合装药或装填低威力炸药,在主爆区之前起爆,从而在爆区与保留区之间形成欲裂缝,以减弱主爆区爆破是对保留岩体的破坏并形成平整轮廓面的爆破技术。
9、光面爆破:沿开挖边界布置密集炮孔,采取不耦合装药或装填低威力炸药,在主爆区之后起爆,以形成平整轮廓面的爆破作业称为光面爆破。
10、炸药的单耗:群药包的总装药量与群药包一次爆破的岩体总体积的比值称为单位岩石耗药量。
11、岩石的可爆性:岩石在炸药爆炸作用系发生破碎的难以程度。
12、间隙效应:混合炸药(特别是硝铵类混合炸药)细长连续装药时,通常在空气中都能正常传播,但在炮孔内如果药柱与炮孔孔壁间存在间隙,常常会发生炮轰中断或炮轰转变为爆燃的现象。
13、炸药的聚能效应:利用爆炸产物运动方向与装药表面垂直或大致垂直的规律,做成特殊形状的装药,也能使爆炸产物聚集起来,提高能流密度,增强爆炸作用的现象。
14、不耦合装药:15、霍普金森效应:二、填空题1.使用电雷管爆破时,流经每个电雷管的电流为:一般爆破交流电不小于_ ____,直流电不小于______;大爆破时交流电不小于______,支流电不小于______。
答案:2.5A 2.0A 4.0A 2.5A2.导火索是传递火焰的起爆器材,其索芯是______;导爆索是传递的起爆器材,其索芯是______或______。
编订:__________________审核:__________________单位:__________________炸药的起爆与感度Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号:KG-AO-2706-32炸药的起爆与感度使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。
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一、炸药的起爆每种炸药都具有相对的稳定性,要使它发生爆炸,必须提供一定的外界作用,供给足够的能量来激活一部分炸药分子。
激发炸药爆炸的过程就叫做起爆。
使炸药活化发生爆炸反应所需要的活化能称为起爆能。
起爆能主要有热能、机械能和爆炸能三种形式。
起爆能能否起爆炸药,不仅与起爆能的大小有关,而且还取决于能量的集中程度。
根据活化能理论,化学反应只是在具有活化能量的活化分子互相接触和碰撞时才能发生。
因此,为了使炸药起爆,就必须有足够的外部能量使炸药分子变为活化分子。
活化分子的数量越多,爆炸反应的速度也越高。
起爆时,外部能量转化为炸药的活化能,造成足够数量的活化分子,并因它们的互相接触、碰撞而发生爆炸反应。
二、炸药的感度炸药在外部能量的作用下起爆的难易程度叫做炸药的敏感度(或感度)。
炸药感度的高低用激起炸药爆炸反应所需的最小起爆能的多少来衡量。
所需的最小起爆能越小,表示炸药的感度越高,反之表示炸药的感度低。
炸药对不同形式的起爆能具有不同的感度。
如梯恩梯炸药,对机械作用的感度较低,但对电火花的感度则较高。
1、炸药:在一定能量作用下,无需外界供氧时,能发生快速化学反应,放出巨大能量和气体产物的物质。
2、起爆:炸药在外能的作用下发生爆炸的过程。
3、感度:炸药在外能的作用下发生爆炸的难易程度。
4、爆速:爆轰波在炸药中的传播速度。
5、暴热:单位质量的炸药再定容条件下爆炸瞬间所释放出的热量。
6、爆温:炸药爆炸所放出的热量将爆炸产物加热到的最高温度。
10、爆力:炸药爆炸对周围介质所做机械工的总和。
11、猛度:炸药爆炸时冲击波,应力波和高压爆轰产物的冲击作用对周围介质的破坏程度。
12、殉爆:某处炸药爆炸时引起相隔一定距离处的另一炸药爆炸的现象。
13、殉爆距:主动装药爆轰时能使被动装药100%殉爆的最大距离。
14、炸药的氧平衡:炸药中所含的氧量与可燃元素完全氧化所需氧量之间的关系。
15、间隙效应;当炮眼直径与药卷直径之间的间隙值在一定范围内时,造成炸药传爆中断的现象。
17、岩石的坚固性和坚固性系数;坚硬性指材料抵抗外力造成破坏的能力;坚固性系数;岩石抵抗破碎的相对值,f=Rc/10.18、岩石的波阻抗:指岩石中纵波速度Cp与岩石密度的乘积;霍金逊效应:指当压应力波入射到自由面时,从自由面反射回来,变成反射拉应力波,当次拉应力波峰值大于岩石的动抗拉强度时,岩石产生拉伸破坏;气楔效应:高压爆轰气体膨胀挤入已生成的径向裂隙,像劈楔一样使裂隙扩大,同时爆轰气体在裂隙端部引起应力集中,导致径向裂隙继续向前延伸;聚能效应:靠空穴闭合产生冲击、高压,并将能量集中起来,在一定方向形成较高能流密度的聚能流,亦称空穴效应;装药最小抵抗线和临界抵抗线:最小抵抗线指药包中心到自由面的最短距离,临界抵抗线指当药包埋置深度减小到某一临界值时,地表岩石开始发生破坏;爆破漏斗:爆破的外部作用结果是形成漏斗型的爆破坑;爆破作用指数:爆破漏斗半径和最小抵抗线的比值。
装药不耦合系数:炮孔直径与装药直径之比;炮眼利用率:工作面一次爆破的循环进度与炮眼平均深度的比值;装药集中度;装药质量与炮眼长度的比值炮眼的密集系数:同排孔的孔距与底盘抵抗线的比值;单位炸药消耗量:爆破每平方米原岩所需的装药量;药头:指火药。
练习5
1、什么是炸药的感度?研究炸药的感度有什么实际的意义?炸药的感度与外界作用有什么关系?
2、怎样表示炸药的热感度?5min发火点或5s发火点指的是炸药还是环境的温度?为什么?
3、发火点是不是炸药的固有常数?试分析影响发火点测定结果的因素,由规定的实验条件测出的炸药发火点是否适用于堆放大量炸药的创库?
4、发火点与延滞期的关系如何?怎样由发火点与延滞期的关系求出炸药的活化能?
5、在摩擦感度和冲击感度实验中,炸药所受到的外界作用有什么不同?实际使用时炸药所受到的机械作用与实验时有什么不同?分析这种实验测定方法的优缺点?
6、为什么炸药的摩擦感度和冲击感度要用爆炸百分率或爆炸上、下限来表示?
7、简述炸药在机械作用下发生爆炸的机理。
8、在机械作用下形成热点的途径主要有哪些?主要影响因素是什么?
9、用雷管起爆炸药时,可能发生哪几种情况?决定能否引起炸药爆轰的主要因素是什么?
10、极限起爆药量是什么意思?为什么雷管起爆药选用叠氮化铅时所
用的药量较少,而用雷汞时所用的药量较多?
11、为什么压装梯恩梯可以直接用雷管起爆,而注装梯恩梯则不能?
12、为什么在一定条件下静电能够引起炸药爆炸?在炸药生产中应采取哪些措施来防止由静电引起的爆炸事故?。