工业炸药品种讲解
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常用工业炸药简介
常用工业炸药简介
按炸药的组成和物理特征,炸药分为5大类:
铵梯类炸药,
如铵梯炸药,铵梯油炸药;
铵油类炸药,
如粉状铵油炸药、多孔粒状铵油炸药、乳化铵油炸药;含水炸药,如乳化炸药、粉状乳化炸药、水胶炸药、浆状炸药;硝化甘油类炸药,
如胶质硝化甘油炸药、粉状硝化甘油炸药;
其他炸药,
如太乳炸药、粒状黏性炸药、液体炸药和黑火药等。
铵梯炸药属于混合炸药,通常由3种原料组成:硝酸铵、梯恩梯和木粉。
铵油炸药有粉状铵油炸药和多孔铵油炸药两大类,
粉状铵油炸药由粉状硝酸铵、轻柴油和木粉按一定的比例混合而成。
多孔粒状铵油炸药由多孔粒状硝酸铵和柴油组成,其中硝酸铵占94.0--95.0%,柴油占5.0--6.0%。
关于京城集团炸药选择情况的说明一、工业炸药简介工业炸药品种繁多,按组成特点可分为铵梯炸药、硝甘炸药(硝化甘油类炸药)、铵油炸药、含水炸药(乳化炸药、水胶炸药和浆状炸药)和特种炸药(含铝炸药、液体炸药等)。
1、炸药的发展沿革黑火药是最早的工业炸药,是我国劳动人民的四大发明之一。
早在汉代(距今约200多0年)就开始使用硝石、硫磺和木炭的混合物作为火工武器。
到了宋代,黑火药技术才逐渐经阿拉伯国家传到欧洲。
后来黑火药在矿业开采中获得应用,大大提高了矿岩开采的效率。
因此,黑火药在采矿工业中的应用被认为标志着中世纪的结束和工业革命的开始。
黑火药作为世界上第一代工业炸药使用到19世纪中叶,延续达数百年之久。
硝化甘油发明以后,诺贝尔在一个偶然的机会把硝化甘油溅到包装用的硅藻土里,发现硅藻土能吸收大约三倍于自身质量的硝化甘油。
于是他将75硝%化甘油和25硅藻土混合物作为爆炸剂投放市场,这就是第一代代拿买特,后来用活性吸附剂硝化棉取代硅藻土制得爆胶,并掺入硝酸铵等氧化剂及其它添加剂,发展成一直沿用至今的胶质炸药。
由于胶质代拿买特容易起爆、传爆稳定和爆炸威力高等特点,它迅速取代了黑火药而获得广泛应用。
年瑞典工程师和提出了硝酸铵和各种燃料制成的混合炸药专利,从而出现了硝铵炸药和代拿买特炸药相互竞争发展的局面。
至20世纪30年代硝铵炸药就在欧洲、北美洲和亚洲的许多国家大量生产和使用,成为最主要的工业炸药和军用炸药之一。
我国也比较早地研制和生产硝甘炸药(代拿买特)和铵梯炸药(硝铵炸药),拥有性能优良的配方和工艺。
尤其是铵梯炸药,广泛应用于露天、井下、矿岩、能源、水利、建筑及爆炸加工等各行各业。
铵油炸药是一种硝酸铵和燃料油组成的爆炸性机械混合物。
它于20世纪中叶,由加拿大联合矿冶公司研究生产了普里尔多孔粒状硝酸铵以后,得到了极大发展。
尤其在欧美国家,很快取代了长期沿用的硝化甘油类炸药和粉粒状硝铵炸药而居首要地位,使用量达〜0浆状炸药是年由和发明和使用的。
浅谈几种常用工业炸药对现场爆破效果的影响以及提高爆破效果的方法摘要:通对日常工作中使用的铵油炸药炸药、膨化硝铵炸药、乳化炸药等几种常用的炸药进行爆破参数和爆破指标的对比,总结出炸药性能相对比较好的炸药并且根据现场作业条件提出改进爆破效果的方法。
关键词:爆破参数;爆破指标;炸药性能1.工程概况采区首采地段为必鲁甘干铜钼矿III-1矿体,岩性包括花岗斑岩、硅质角岩、砂质板岩、闪长玢岩、灰绿岩、霏细岩、石英脉等。
矿床岩性以花岗斑岩、硅质角岩为主,岩石硬度普氏系数f=8-12,平均饱和单轴抗压强度为104.93-154.00 Mpa,单轴最低值104.00 Mpa,平均饱和单轴抗拉强度为5.52-10.91 Mpa,单轴最低值5.10 Mpa,内摩擦角为38°52′-39°02′,岩心以柱状、长柱状为主,RQD一般大于80%,岩石以好的、极好的为主、岩体较完整至完整,岩体结构属整体块状结构。
现场采用深孔爆破,台阶设计高度12米,钻机孔径140mm,爆破孔网参数整体采用孔距4m、排距3m或孔距3m、排距3m,日常使用工业炸药主要为铵油炸药炸药、膨化硝铵炸药、乳化炸药等三种常用的炸药。
2现场爆破存在的问题现场爆破过程中的管理者以及技术人员未能准确的掌握不同种类工业炸药的性能指标以及不能根据现场改变爆破参数导致爆破效果不理想,存在大块率较高导致产装效率的降低、爆破后拉距离把控不好导致压榨炮布孔时造成前排孔的浪费、爆破前冲距离把控不好导致飞石过远砸坏现场的钩机设备。
3通过同样的孔网参数对铵油炸药、膨化硝铵、乳化炸药进行爆破指标的对比。
3.1资料的整理与爆破指标的确定3.1.1穿爆资料是有生产技术部门提交到矿业部门的,近四年来的基础资料有3%左右的数据不满足要求。
为有效、准确的总结各个指标的数据,需要对基础资料进行整理。
3.1.2采区近四年为发挥挖掘机的工作效率,对岩石的爆破力度有严格的要求,现场作业施工人员比较稳定,人员变更不大。
常用的工业炸药常用的工业炸药1)TNT(三硝基甲苯)是一种烈性炸药,呈黄色粉末或鱼鳞片状,难溶于水,可用于水下爆破。
由于威力大,常用来做副起爆药。
爆炸后呈负氧平衡,产生有毒的一氧化碳,故不适用于地下工程爆破。
2)胶质炸药(硝化甘油炸药)是烈性炸药,色黄、可塑、威力大、密度大、抗水性强,可作副起爆炸药,也可用于水下和地下爆破工程。
它的冻结温度高达13.2℃,结冻后,敏感度高,安全性差。
随着硝铵类含水炸药的出现,该类炸药的使用日趋减少。
3)铵梯炸药其主要成分是硝酸铵加少量的TNT和木粉混合而成。
调整三种成份的百分比,可制成不同性能的铵梯炸药。
这种炸药敏感度低,使用安全;缺点是吸湿性强,易结块,使爆力和敏感度降低。
国产铵梯炸药有露天铵梯炸药、岩石铵梯炸药和煤矿铵梯炸药等主要品种。
工程爆破中,2号岩石铵梯炸药得到广泛运用,并作为我国药量计算的标准炸药。
其爆力为320mL,猛度为12mm,殉爆距离5cm。
临界直径为18~20mm,直径为32~35mm、处于最佳密度时的药卷爆速约3600m/s,贮存有效期为6个月。
4)铵油炸药铵油炸药主要成分是硝酸铵和柴油。
为减少结块,可加入木粉。
理论与实践表明,硝酸铵、柴油、木粉的配比以92:4:4最佳;但无木粉时,含油率以6%较好。
铵油炸药成本低、使用安全、易于生产,但威力和敏感度较低。
热加工拌和均匀的细粉状铵油炸药,可用8号雷管起爆;冷加工颗粒较粗、拌和较差的粗粉状铵油炸药需用中继药包始能起爆。
铵油炸药的有效贮存期仅为7~15天,一般在施工现场拌制。
5)浆状炸药以氧化剂的饱和水溶液、敏化剂及胶凝剂为基本成分的抗水硝铵类炸药。
含有水溶性胶凝剂的浆状炸药又叫水胶炸药。
具有抗水性强、密度高、爆炸威力较大、原料来源广和使用安全等优点,在露天有水深孔爆破中应用广泛。
6)乳化炸药是以氧化剂(主要是硝酸铵)水溶液与油类经乳化而成的油包水型乳胶体作爆炸基质,再添加少量敏化剂、稳定剂等添加剂而成的一种乳脂状炸药。
关于京城集团炸药选择情况的说明一、工业炸药简介工业炸药品种繁多,按组成特点可分为铵梯炸药、硝甘炸药(硝化甘油类炸药)、铵油炸药、含水炸药(乳化炸药、水胶炸药和浆状炸药)和特种炸药(含铝炸药、液体炸药等)。
1、炸药的发展沿革黑火药是最早的工业炸药,是我国劳动人民的四大发明之一。
早在汉代(距今约2000多年)就开始使用硝石、硫磺和木炭的混合物作为火工武器。
到了宋代,黑火药技术才逐渐经阿拉伯国家传到欧洲。
后来黑火药在矿业开采中获得应用,大大提高了矿岩开采的效率。
因此,黑火药在采矿工业中的应用被认为标志着中世纪的结束和工业革命的开始。
黑火药作为世界上第一代工业炸药使用到19世纪中叶,延续达数百年之久。
硝化甘油发明以后,诺贝尔(Nobel)在一个偶然的机会把硝化甘油溅到包装用的硅藻土里,发现硅藻土能吸收大约三倍于自身质量的硝化甘油。
于是他将75%硝化甘油和25%硅藻土混合物作为爆炸剂投放市场,这就是第一代代拿买特,后来用活性吸附剂硝化棉取代硅藻土制得爆胶,并掺入硝酸铵等氧化剂及其它添加剂,发展成一直沿用至今的胶质炸药。
由于胶质代拿买特容易起爆、传爆稳定和爆炸威力高等特点,它迅速取代了黑火药而获得广泛应用。
1867年瑞典工程师Ohlsson和Norrbein提出了硝酸铵和各种燃料制成的混合炸药专利,从而出现了硝铵炸药和代拿买特炸药相互竞争发展的局面。
至20世纪30年代硝铵炸药就在欧洲、北美洲和亚洲的许多国家大量生产和使用,成为最主要的工业炸药和军用炸药之一。
我国也比较早地研制和生产硝甘炸药(代拿买特)和铵梯炸药(硝铵炸药),拥有性能优良的配方和工艺。
尤其是铵梯炸药,广泛应用于露天、井下、矿岩、能源、水利、建筑及爆炸加工等各行各业。
铵油炸药(ANFO)是一种硝酸铵和燃料油组成的爆炸性机械混合物。
它于20世纪中叶,由加拿大联合矿冶公司(Consolidated Mining and Smelting Co.)研究生产了普里尔多孔粒状硝酸铵以后,得到了极大发展。
常用工业炸药一、炸药的分类被称之为炸药的物质很多,炸药的分类方法也很多。
目前尚没有统一的分类方法。
常见的且较合理的分类法有两种,即按用途分为:起爆药、猛炸药、火药和烟火剂等四类。
按炸药的组成分为:单体炸药如梯恩梯、黑索金、奥克托金、太安、硝化甘油等和混合炸药。
常用工业炸药是指混合炸药,特别是以硝酸铵为主要氧化剂的炸药,是现代工业炸药的主体。
二、硝铵类混合炸药硝铵类炸药是以硝酸铵为主要成分的混合炸药。
到20世纪50年代中期,大规模发展铵油炸药和含水炸药的庞大成就,充分显示了这类炸药的优越性和生命力。
直至今天,粉状硝铵炸药在国内外使用量仍占着很大比例,硝酸铵仍然作为混合工业炸药主要的甚至唯一的氧化剂组分,原因是它具有一系列特别的技术经济优点:①硝酸铵(NH4NO3)的化学组成决定了它在炸药的爆炸反应中可以全部转化为能有效作功的气体产物,这是其他硝酸盐和氯酸盐所不及的;②可以从空气中取原料,通过化学合成制得,因而不受原料来源的限制;③制造工艺可采纳大规模现代化生产方式,因而成本低;④除了吸湿性大外,它的大部分技术性能都较为理想,包括有优良的工艺性、较低的危险性和优良的爆炸反应性能。
硝铵类炸药的性质,主要取决于硝酸铵。
为达到各种不同爆破目的和适应不同爆破条件的要求,通常加入一些敏化剂、可燃剂、疏松剂、消焰剂等。
这类炸药是我国爆破工程中用量最大,且价格低廉的一类炸药。
目前常用的有:铵梯炸药、铵油炸药、铵松蜡及煤矿炸药等。
(一)铵梯炸药铵梯炸药由硝酸铵、梯恩梯和木粉三种成分组成。
硝酸铵为氧化剂,梯恩梯为敏化剂兼还原剂,木粉也是还原剂并起松散和防止炸药结块的作用。
1.梯恩梯(TNT)梯恩梯有苦味和毒性,吸湿性很小,几乎不溶于水,可用于水中爆破。
它在常温下不会自行分解,180℃以上时才会显然分解。
梯恩梯作为可燃剂和敏化剂,它具有:(1)优良的爆炸性能,起爆力强,爆炸威力高,机械感度较低。
(2)优良的理化性能,在长期贮存中性能稳定,理化安定性好,但注意不要与碱接触和受阳光照耀。
凿岩爆破工程 第三章 工业炸药3.2 各类主要炸药及其他特殊炸药(1)铵梯炸药(2)铵油炸药(3)铵松蜡炸药(4)硝化甘油炸药(5)浆状炸药(6)水胶炸药(7)乳化炸药铵梯炸药的全称叫工业粉状铵梯炸药,简称铵梯炸药(Industrial powdery explosive contained ammonium nitrate and trinitrotoluene)一、铵梯炸药的主要成分 (硝酸铵、梯恩梯、木粉)1. 硝酸铵(1)硝酸铵的物理化学性质–呈白色晶体,有时其中含有少量铁盐和铁的氧化物,这时略呈黄色。
–根据不同的生产需要,硝酸铵可以制成细粉状、粒状和多孔粒状。
–比重:1.59~1.71g/cm3。
堆积密度为0.68~0.78g/cm3,熔点 169.6℃–硝酸铵的晶体有正方形、α菱形、β菱形、斜方面体和正方面体等五种形式。
每一种晶体只有在一定温度下才能稳定。
(温度发生改变,晶体性状亦发生改变)。
–硝酸铵能溶于水。
–干燥的硝酸铵与金属作用缓慢,熔融时能与铜、铅、锌等起作用。
生成爆炸性能较强的亚硝酸盐。
然而,硝酸铵不与铝发生作用,所以生成硝酸铵类炸药时亦采用铝制工具。
(2)硝酸铵的爆炸性能–硝酸铵具有爆炸性能,然而它对火焰、加热、冲击、摩擦等的敏感度都很低;–硝酸铵很难用火来点燃,当温度加热到200℃时,分解为有毒气体NO和NO,300℃时发生燃烧,当温度加热到400℃时,硝酸铵发生2爆炸。
(3)硝酸铵的吸湿结块性(4)硝酸铵的作用:作为氧化剂。
2.梯恩梯氧平衡率为-74%,负氧平衡。
起到敏化剂和还原剂的作用。
3.木粉起疏松剂和还原剂的作用,负氧平衡,分子式有两种:一种是C50H72O33,M=1200,O.B=-137%,定容生成热为6637.8kg/mol一种是C15H22O10,M=362,O.B=-137%,定容生成热为2002.2kg/mol。
二、铵梯炸药的特性安全性能好;爆炸威力较高,要比硝酸铵高的多,矿山上常用;与硝化甘油相比,成本大大降低,能够广泛的应用;硝酸铵具有吸湿结块性,不能用于有水工作面。
(一)工业炸药分类1、按使用条件分类(1)矿用炸药(安全炸药),允许在一切地下矿山和露天爆破工程中使用。
(2)允许在地下和露天爆破工程中使用,但不允许在有瓦斯和矿尘爆炸危险的矿山使用。
(3)只允许在露天爆破工程中使用。
2、按炸药主要化学成分分类(1)硝铵类炸药。
(2)硝化甘油类炸药。
(3)芳香族硝基化合物类炸药。
(4)其他工业炸药。
(二)工业炸药的基本要求(P30)(一)硝铵类炸药1、铵梯炸药:以硝酸铵、梯恩梯和木粉为主要成分。
2、铵油炸药:主要由硝酸铵、柴油和木粉组成。
(1)粉状铵油炸药(2)多孔粒状铵油炸药(3)重铵油炸药3、水胶炸药:防水、井下4、乳化炸药:防水、井下(二)煤矿许用炸药1、煤矿许用炸药的要求(1)爆破后不致引起矿井大气的局部高温。
(2)有较好的起爆感度和传爆能力,保证稳定爆轰。
(3)排放毒气量符合国家标准,炸药配比应接近零氧平衡。
(4)炸药成分中不含金属粉末。
2、煤矿许用炸药的分级煤矿许用炸药按其瓦斯安全性分为5 级。
(3)3 级煤矿许用炸药:可用于瓦斯与煤层突出的矿井。
3、煤矿许用炸药的种类含水类炸药包括煤矿许用水胶炸药和乳化炸药。
一、雷管(一)火雷管:(二)电雷管:1、瞬发电雷管2、延期电雷管3、特殊电雷管二、导火索(P33)五、起爆方法(P34)(一)电力起爆法(二)非电起爆法1、火雷管起爆法2、导爆索起爆法3、导爆管起爆法(三)联合起爆法掌握钻眼爆破技术和爆破说明书的编制方法一、井巷转眼爆破技术(一)掏槽方式(P34)1、斜眼掏槽2、直眼掏槽(二)爆破参数1、单位炸药消耗量(P35)2、炮眼直径目前我国多用35~45mm 的炮眼直径。
3、炮眼深度4、炮眼数目5、炮眼利用率井巷掘进中较优的炮眼利用率为0.85~0.95。
(三)炮眼布置1、巷道的炮眼布置(1)首先选择适当的掏槽方式和掏槽位置,其次是布置好周边眼,最后根据断面大小布置崩落眼;(2)掏槽眼通常布置在断面的中央偏下,并考虑崩落眼的分布较为均匀;(3)周边眼一般布置在断面轮廓线上。
一、火工品种类、性能、适合条件
(一)矿用炸药
目前国产的矿用炸药大体可分为硝铵类、含水类和硝化甘油类三大类。
①硝铵类岩石硝铵炸药--------1#、2#抗水,3#、4#--------瓦斯矿禁用。
煤矿硝铵炸药--------适用于瓦斯矿井。
1、硝铵类
②廉价炸药---------价格低、威力小、毒气多、储存短--------井下禁用。
①浆状炸药--------威力大、安全性能差---------瓦斯矿禁用。
2、含水炸药②水胶炸药--------高瓦斯和突出矿井适用。
③乳化炸药--------安全性能好,高瓦斯和突出矿井适用。
3、硝化甘油类--------威力大、安全性能差--------瓦斯矿禁用。
(二)电雷管
目前国产的电雷管分瞬发电雷管和延期电雷管两大类。
①普通型--------适用于地面,瓦斯矿井禁用。
1、瞬发电雷管
②煤矿许用型--------适用于瓦斯矿井。
①毫秒延期:■普通型--------瓦斯矿井禁用。
■煤矿许用型--------最后一段延期时间不得超过
130毫秒瓦斯矿井适用。
2、延期电雷管
②半秒延期:瓦斯矿井禁用。
③秒延期:瓦斯矿井禁用。
关于京城集团炸药选择情况的说明一、工业炸药简介工业炸药品种繁多,按组成特点可分为铵梯炸药、硝甘炸药(硝化甘油类炸药)、铵油炸药、含水炸药(乳化炸药、水胶炸药和浆状炸药)和特种炸药(含铝炸药、液体炸药等)。
1、炸药的发展沿革黑火药是最早的工业炸药,是我国劳动人民的四大发明之一。
早在汉代(距今约2000多年)就开始使用硝石、硫磺和木炭的混合物作为火工武器。
到了宋代,黑火药技术才逐渐经阿拉伯国家传到欧洲。
后来黑火药在矿业开采中获得应用,大大提高了矿岩开采的效率。
因此,黑火药在采矿工业中的应用被认为标志着中世纪的结束和工业革命的开始。
黑火药作为世界上第一代工业炸药使用到19世纪中叶,延续达数百年之久。
硝化甘油发明以后,诺贝尔(Nobel)在一个偶然的机会把硝化甘油溅到包装用的硅藻土里,发现硅藻土能吸收大约三倍于自身质量的硝化甘油。
于是他将75%硝化甘油和25%硅藻土混合物作为爆炸剂投放市场,这就是第一代代拿买特,后来用活性吸附剂硝化棉取代硅藻土制得爆胶,并掺入硝酸铵等氧化剂及其它添加剂,发展成一直沿用至今的胶质炸药。
由于胶质代拿买特容易起爆、传爆稳定和爆炸威力高等特点,它迅速取代了黑火药而获得广泛应用。
1867年瑞典工程师Ohlsson和Norrbein提出了硝酸铵和各种燃料制成的混合炸药专利,从而出现了硝铵炸药和代拿买特炸药相互竞争发展的局面。
至20世纪30年代硝铵炸药就在欧洲、北美洲和亚洲的许多国家大量生产和使用,成为最主要的工业炸药和军用炸药之一。
我国也比较早地研制和生产硝甘炸药(代拿买特)和铵梯炸药(硝铵炸药),拥有性能优良的配方和工艺。
尤其是铵梯炸药,广泛应用于露天、井下、矿岩、能源、水利、建筑及爆炸加工等各行各业。
铵油炸药(ANFO)是一种硝酸铵和燃料油组成的爆炸性机械混合物。
它于20世纪中叶,由加拿大联合矿冶公司(Consolidated Mining and Smelting Co.)研究生产了普里尔多孔粒状硝酸铵以后,得到了极大发展。
尤其在欧美国家,很快取代了长期沿用的硝化甘油类炸药和粉粒状硝铵炸药而居首要地位,使用量达70%~80%。
浆状炸药是1956年由Cook和Farnam发明和使用的。
它是一种以胶凝剂稠化的无机氧化性盐类水溶液为连续相、燃料及敏化剂为分散相,通过交联剂形成网状结构的凝胶炸药。
这种炸药打破了工业炸药不能含水的传统观点,将水引入体系中,以水抗水,不但增强了抗水性能,而且提高了炸药密度和体积威力。
在浆状炸药的基础上,各国也在发展水胶炸药。
实际上,这是一种含硝酸胺盐等敏化剂的浆状炸药,同时含有硝酸铵、硝酸钠等多种氧化剂,降低了析晶点,所以物理稳定性和爆炸能力明显提高。
50年代以来,液体炸药以其良好的特性,在许多特殊爆破场合显示出独到之处。
例如,我国研制成功的硝酸肼类液体炸药,以高爆速、高猛度和制作简便的特点,良好地应用在特种爆破工程上。
1969年6月美国阿特拉斯(Atlas)化学工业有限公司发明了乳化炸药。
它是含水炸药的新发展。
它借助于乳化剂的作用形成油包水型乳状液,是一种反相的水胶炸药。
这一结构特点进一步增强了含水炸药的抗水性和爆轰感度。
很快,乳化炸药成为工业炸药的一支新秀,受到各国的普遍重视和大量使用。
此外,塑性炸药、挠性炸药、耐热炸药和低爆速炸药等特种炸药都作为工业炸药不可缺少的品种而在不同的特殊场合获得应用。
2、性能特点和使用现状工业炸药以成本低廉、制作简单、使用方便和能量较高为特点,作为一个特殊能源,广泛应用于矿岩爆破、爆炸加工、推进驱动、高压相变、起爆传爆等各个方面。
现在主要使用的工业炸药品种有三类:硝铵炸药、铵油炸药和乳化炸药,其中包括安全许用炸药等系列产品。
它们各自的显著特点和应用情况如下:(1)硝铵炸药(铵梯炸药)硝铵炸药的组成特点是含有7%~20%的单质炸药梯恩梯作为敏化剂。
所以起爆感度较高、爆炸性能较好、爆破威力较高,特别适合于无水场合的各种小直径爆破。
由于具有雷管起爆感度,它经常作为铵油炸药和含水炸药等低感度炸药的起爆药包。
硝铵炸药中有时加入金属粉(如铝粉、镁粉等)或高能炸药(如黑索金、太安等),制成高威力、高爆速和高猛度炸药,用于特硬岩石、特殊爆破和爆炸加工等领域。
硝铵炸药中有时加入惰性稀释剂(如砂子、硅藻土等)制得低威力、低爆速和低猛度炸药,用于软性介质爆破、不偶合装药控制爆破及爆炸焊接等特殊爆破工程中。
小直径装药是硝铵炸药用于不偶合装药控制爆破的另一重要途径,这是由于它具有较高爆轰感度和较小临界直径而决定的。
因此,硝铵炸药一直是国内外广泛使用的工业炸药品种之一。
硝铵炸药最主要的性能缺点是:严重的吸湿性和结块性、敏化剂TNT对人体的毒性和污染及T NT造成的成本较高等。
长期以来,各国科学家都致力于这方面的改进研究。
我国膨化硝铵炸药技术使这一问题获得突破,用“微气泡”敏化代替TNT敏化,同时物料表面“被覆”憎水层和表面“活化”,使结构和性质发生质的变化,成本大幅度降低,所以得到广泛应用。
(2)铵油炸药(ANFO)铵油炸药最显著的特点包括:成本低廉、制作简便和比较钝感。
这就决定了它只能采取强力起爆方式,在大孔径、大药量的露天大爆破场合使用。
多孔粒状铵油炸药是铵油炸药的特征品种,用多孔粒状硝酸铵和柴油混制得到。
多孔粒状硝酸铵对柴油的吸附特性决定了混制过程既简单又快速。
所以一般多采用机械化的连续“现场混制”的制作和装药相结合的方法。
无论是粉状铵油炸药,还是多孔粒状铵油炸药,它们结块强度比硝铵炸药小得多,尤其多孔粒状铵油炸药几乎不结块。
但是,它们的贮存稳定性比较差,宜于“现混现用”或“短期存放”。
为了增大爆轰感度、装药密度、爆炸威力和抗水性能,人们研制成功了“重铵油炸药”。
它是多孔粒状铵油炸药(或多孔粒状硝酸铵)和乳化炸药(或乳胶基质)的机械混合物,它具有这两种炸药的综合特点,广泛应用于水孔或非水孔的大爆破工程中。
(3)乳化炸药乳化炸药是含水炸药的典型代表,与浆状炸药、水胶炸药相比,它的物理性能稳定、原料成本降低、成形性能较低、爆炸威力适中。
乳化炸药与硝铵炸药、铵油炸药相比,它具有优良的抗水性、几乎不吸湿、不易结块,可以较长时间浸泡在水中。
所以,乳化炸药特别适宜在有水场合爆破。
它的密度一般在0.95~1 .30g·cm-3之间,因而具有不同的体积爆炸威力。
乳化炸药主要不足之处是不易装填成药卷和不便在炮孔中装药,影响生产效率。
另外,贮存稳定性不利于长期贮存。
3、发展趋势随着经济建设不断发展、科学技术不断进步,对工业炸药的品种、性能、生产和使用等各方面都会提出不同要求。
总的发展趋势分析如下:(1)以两种至三种各具特色的炸药为基础,经过不同比例的简单混合后,就可以获得不同使用要求的最经济炸药。
例如,抗水性优良的乳化炸药与低成本、高威力的粉粒状铵油炸药( 如膨化硝铵炸药);(2)连续自动化生产是炸药生产发展的必然方向。
炸药生产长期以来十分落后,多为间断生产方式,体力劳动强度大、生产条件恶劣、生产效率不高、产品质量不稳定。
近年来,我国已对这方面做了大量工作。
例如,膨化硝铵炸药自动生产线已大量投入生产;(3)现场混装是大孔径露天大爆破的捷径,它将炸药混合和炮孔装填相结合,大大简化了生产和使用过程,而且成本低、效率高;(4)不同特殊场合需要不同的特殊品种炸药,所以各种专用炸药及其制品的系列化开发是必然的。
例如:高爆速炸药、低爆速炸药、耐热炸药、塑性炸药等。
二、国内露天矿山常用炸药及特点1、硝铵炸药硝铵炸药目前主要有铵松蜡炸药、铵沥蜡炸药和膨化硝铵炸药。
铵梯炸药国家已经强制淘汰。
硝铵炸药高温分解,吸湿结块,不防水,适用于无水的露天矿山。
2、铵油炸药铵油炸药比较常用的有粉状铵油炸药、改性铵油炸药和多孔粒状铵油炸药(现场混装炸药)。
铵油炸药储存期短,不防水。
3、乳化炸药乳化炸药主要有粉状乳化炸药、膏状乳化炸药(包装成各种直径、规格)和现场混装乳化炸药。
乳化炸药爆炸性能好,威力大,抗水性能好。
4、硝化甘油类炸药硝化甘油炸药有胶质、半胶质和粉状三种基本状态,分耐冻品种和非耐冻品种。
特点是抗水性强,密度大,爆炸威力大。
缺点是容易老化,老化或冻结后对机械作用很敏感,易发生早爆事故。
价格昂贵(15-16元/kg)。
三、京城集团炸药品种选择京城集团为凹陷露天矿山,大部分炮孔内有水,很多炮孔是满水,因此,必须选用抗水炸药。
1、粉状乳化炸药粉状乳化炸药的抗水性能一般,炸药装入炮孔内会浮在水面上,浸水时间稍长炸药会失效,适用水量少的矿山。
价格比膏状乳化炸药贵2元/kg左右。
2、成品膏状乳化炸药膏状乳化炸药抗水性能好,价格便宜,但是装药劳动强度大。
药卷直径要比炮孔直径小2-4cm,干孔时形成间隙效应,爆破后会留残药;水孔时容易造成装药不连续,也会留残药,安全隐患比较大。
3、现场混装乳化炸药混装乳化炸药抗水性强,装药时是从孔底向上装药,会把炮孔内的水排出孔外,爆破效果好,装药劳动强度小,价格与成品乳化炸药相当。
混装乳化炸药一般不具有雷管起爆感度。
4、胶质炸药胶质炸药抗水性强,炸药威力大,爆破效果好,但是价格昂贵,露天矿山生产爆破不会选用。
因此,京城集团炸药选用现场混装乳化炸药,起爆体采用高能起爆具。