炸药理论复习资料,关键点
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爆破工程复习纲要重点章节:第一、三、四、五、六、九章第一章炸药与爆炸基本理论1、广义爆炸?爆炸(从化学变化的角度如何定义)?爆破?2、炸药发生化学变化三种基本形式,如何相互转化?3、炸药爆炸三要素?4、炸药、单质炸药、混合炸药、起爆药、猛炸药概念。
5、氧平衡?通式,计算方法。
工业炸药一般应使其氧平衡接近于____氧平衡。
6、爆热、爆温、爆容、爆炸压力?爆炸压力与爆轰压力有何不同?7、冲击波?爆轰波及其与冲击波的关系。
8、凝聚炸药爆轰反应三机理?炸药爆轰往往是几种机理共同作用的结果?9、炸药感度概念?热感度(爆发点)、机械感度、撞击感度、摩擦感度、起爆感度、雷管感度?10、热点起爆理论?爆炸物直接作用于炸药的起爆机理。
11、炸药爆速(影响因素)及其测定。
药柱直径与爆速关系?12、炸药做功能力(炸药威力)、猛度、殉爆距离概念及其测定方法13、沟槽(管道)效应?如何消除?14、聚能效应第二章工业炸药1、工业炸药分类2、铵梯炸药药卷规格(外径、质量)3、普通铵油炸药与重铵油炸药的起爆感度以及组份中的油相有何不同?4、浆状炸药为____型(O/W)悬浮体或凝胶状炸药;乳化炸药为____型(W/O) 乳胶状炸药。
除浆状炸药外,乳化炸药与水胶炸药均具有_____感度?除浆状炸药外,乳化炸药与水胶炸药均具有____效应小_____距离长的特点。
含水炸药主要缺点?第三章起爆器材与起爆方法1、起爆器材与爆破器材之间的关系。
2、常用起爆系统(方法)3、电雷管可分为___号与___号两种。
4、普通电雷管分为哪两种?5、毫秒延期电雷管的延期元件有哪两类?6、延期电雷管作用原理。
7、煤矿许用电雷管段别分为___段,最长延期时间不超过____ms。
8、电雷管性能参数相关概念【(全)电阻、安全电流、发火电流、串联准爆电流、发火冲量】9、串联准爆电流的工程意义【与串联网路中雷管拒爆的关系】?10、常用电力起爆电源?11、用动力电或照明电起爆时,必须设置____个双刀双掷刀闸,分别作为___开关与___开关。
炸药理论考题类型目录一、基本概念 (1)二、计算题1 (2)三、简答题 (2)四、计算题2 (4)五、论述题 (4)炸药理论(一)基本概念第一单元爆炸:从广义角度来看,爆炸是指物质的物理或化学变化,在变化过程中,伴随有能量的快速转化,内能转化为机械压缩能,且使原来的物质或其变化产物、周围介质产生运动,做功。
炸药:广义上,炸药是指能发生化学爆炸的物质,包括化合物和混合物。
狭义上,只将用于爆破目的的物质叫做炸药。
第二单元化学反应热效应:当化学反应进行时,除了极少数热中性反应外,都伴随有热量变化。
若使反应产物的温度降回到反应的起始温度,这时体系放出或吸收的热量称为化学反应的热效应。
定容热效应:如果化学反应过程是等容的,其热效应称为定容热效应。
定压热效应:如果化学反应过程是等压的,其热效应称为定压热效应。
氧平衡:炸药中的氧用来完全氧化可燃元素以后,每克炸药所多余或不足的氧量。
氧系数:炸药分子被氧饱和的程度。
爆热(盖斯定律):单位质量的炸药在爆炸反应时释放出的热量。
爆温:炸药爆炸时所释放出的热量将爆炸产物加热到的最高温度。
爆容:指在标准状态下(273k,100kPa),1kg炸药爆炸反应的气态产物占有的体积。
第三单元物质的热分解:在热的作用下,物质分子发生分裂,形成相对分子质量小于原来物质的众多分解产物的现象。
炸药的热分解:在一定条件下,炸药受热作用后分子键(化学键)断裂生成几种气体或凝聚相产物的过程。
炸药的安定性:在生产、加工、储存甚至运输过程中,炸药保持其原有物理、化学性质不变的能力。
物理安定性:在生产、加工、储存、运输过程中,炸药保持其物理性质不发生超过允许范围变化的能力。
化学安定性:在生产、加工、储存、运输过程中,炸药保持其化学性质不发生超过允许范围变化的能力。
炸药的相容性:炸药和添加剂共混后所组成的混合物热分解速率和原来单一炸药热分解速率对比的变化程度。
内相容性(组成相容性):炸药和其他添加剂混合后表现出混合物的相容性。
第二部分安全技术基础知识第六章爆破基础知识第一节爆破原理一、炸药及爆炸的一般特征1、炸药及其主要特征炸药是在外界能量作用下,自身进行高速的化学反应,同时产生大量的高温高压气体和热量。
2、炸药爆炸及其三要素(1)反应过程中能放出大量的热。
放出大量的热是化学爆炸进行所必须具备的首要条件。
(2)炸药反应速度快。
反应速度快是是形成爆炸的必须条件。
(3)能生成大量的气体立物。
总之,炸药爆炸必须同时具备三个要素,三者又是相互相系的。
所以,高温、高压高速是炸药爆炸的重要特点。
二、炸药爆轰理论基础知识(一)炸药的起爆和感度1、炸药的起爆炸药在未受外界能量作用时,处于相对稳定状态。
2、炸药的感度炸药材料在在外界能量作用下,引起炸药爆炸的难易程度称为感应度。
(二)炸药的殉爆炸药(主爆药)爆轰时引起与相隔一定距离的另一炸药(受爆药)爆轰的现象称为殉爆。
(三)炸药爆炸的稳定性传播(四)炸药的氧平衡三、炸药爆炸的主要性能参数主要有以下5种参数1、爆力2、猛度3、含水率4、密度5、炸药爆炸的热力学参数四、爆破的内部作用和外部作用(一)自由面和最小抵抗线(1)自由面的概念。
自由面是指某种介质与空气接触的界面。
爆破时,位于药包附近被爆破的岩(煤)体与空气接触的界面叫爆破自由面。
(2)最小抵抗线的概念(3)自由面的作用。
(4)《煤矿安全规程》对最小抵抗线的规定(二)爆破的内部作用和外部作用1、爆破的内部作用和外部作用表现形式装药爆破时,其爆破作用的表现形式与埋置药量和深度有关。
2、爆破内部作用的形成3、爆破漏斗的要素及形式第二节矿用炸药一、矿用炸药的种类1、按不主要组成成分分类按主要组成成分将矿用炸药分为硝酸铵类炸药、含水类炸药和硝化甘油类炸药三大类。
2、按应用范围和使用条件分类按炸药是否允许在井下的瓦斯或煤尘爆炸危险的采掘工作面使用,可分为煤矿许用炸药和非煤矿许用炸药两类。
二、煤矿许用炸药的分级、品种及其选用(一)煤矿许用炸药的分级、检验方法与适用条件主要分五个级的煤矿许用炸药。
工业炸药复习重点内容第一部分一、炸药的分类1 起爆药:在较弱外部激发能(如机械、热、电、光)的作用下,即发生燃烧,并能迅速转变成爆轰的敏感炸药。
也称初发炸药。
2 猛炸药:猛炸药是以爆轰的形式对外界做功的一类炸药,属高能炸药。
通常需要借助较强的外界作用或起爆药的作用,才能起爆,故又称为次发炸药。
3 火药:主要作用是利用其燃烧时产生的气体作抛掷功,将战斗部输送到目的地。
火药典型的爆炸变化形式是燃烧,常用作枪或炮弹的发射药,亦广泛应用于火工品中。
4烟火剂:是燃烧时产生光、声、烟、色、热河气体等烟火效应的混合物,也称为烟火药,常又氧化剂、可燃机、黏合剂及其他附加剂组成。
二、炸药爆炸三要素化学反应的放热性,化学反应的快速性,反应生成气态产物(炸药爆炸化学反应特征)。
---炸药爆炸的三要素三、炸药化学变化形式随反应方式和环境条件的不同,炸药的化学变化三种形式:热分解、燃烧、爆轰四、炸药的特点(1)高能量密度(2)强自行活化物质(3)亚稳定物质(4)自供氧物质五、什么是工业炸药工业炸药又称民用炸药,是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属于非理想炸药。
六、工业炸药的命名规则1.工业炸药命名包括全称、简称和代号三部分命名原则:以反映产品主要属性和用途为主命名方法:工业炸药的名称一般由炸药类别、用途、特性或特征(必要时)、产品序号或安全级别组成2.工业炸药全称表示方法3.工业炸药简称或代号表示法(详情见下图)七、工业炸药运用方面工程爆破\爆炸加工\推进驱动\高压相变、信号及焰火效应、快速膨胀作功、特种起爆和传爆等。
注:乳化炸药在工业炸药中占的比重最大。
第二部分一、原材料的概述1、工业混合炸药至少包括一种氧化剂和一种还原剂大多数对外界能量作用比较迟钝,为保证使用的可靠性,体系需要加入敏化剂。
按组成工业炸药原材料角度分类:1.氧化剂、2.还原剂(可燃剂)、3.敏化剂、4.添加剂2、氧化剂种类举例①硝酸盐类,如硝酸铵、硝酸钠、硝酸钾、硝酸钙等。
第一章1.炸药爆炸的三要素:反应的放热性,反应的快速性,生成气态产物。
2.炸药化学反映的三种基本形式:热分解,燃烧,爆轰。
3.炸药按用途分类,分为:起爆药,猛炸药,火药,烟火药。
第二章4.氧平衡和氧系数的定义(知道),计算公式(重点)。
OB=[c-(2a+0.5b)]*16/MA=(c/2a+0.5b)*100%5.炸药爆炸反应方程式的确定(1)炸药爆炸时生成的微量产物可忽略不计(2)炸药中的氮(N)全部生成氮气(N2)(3)炸药中的氧首先将可燃金属元素氧化成金属氧化物。
(4)炸药中的氧再将氢氧化成水。
(5)剩余的氧将滩羊化成一氧化碳,若还有剩余,则将一氧化碳氧化成二氧化碳,若还有氧剩余则以O2形式存在6.炸药爆热,爆温,爆容的定义(三选一)爆热:一定量的炸药爆炸释放出的热量叫作炸药的爆热,通常以1mol或1kg炸药爆炸所释放的热量表示爆温:是指炸药爆炸时放出的能量将爆炸产物加热到的最高温度,爆容:单位质量炸药爆炸时生成的气态产物在标准状态下所占的体积称为炸药的比容7.炸药爆热的计算(盖斯三角形)Q12+Q23=Q13Q13---爆炸产物的生成热Q12---炸药的生成热Q23---炸药的爆热8.炸药爆温的计算(爆炸产物的平均热容法)t=(Qv-L)/ΣCv9.炸药爆容的计算V0=22.4n/m第三章10.形成热点的方式(摩擦,气泡绝热压缩,黏滞流动)及各种方式形成热点的影响因素(选择,判断)P3511.冲击波起爆机理:起爆均相炸药与非均相炸药的区别,特点及炸药类型。
12.影响炸药感度的因素(判断,选择)(1)原子团的影响(2)炸药的生成热对感度的影响(3)炸药的爆热对感度的影响(4)炸药的活化能对感度的影响(5)炸药的热容和热导率对感度的影响(6)炸药的挥发性对感度的影响第四章13.研究热分析的方法①量气法原理②失重法原理③差热分析法原理:该法在程序控温条件下,测量试样与参比物质之间的温度差对温度或时间的函数关系。
爆炸与炸药的基本理论培训简介爆炸与炸药是军事、民用和工业领域中不可或缺的重要技术。
本文档将介绍爆炸与炸药的基本理论知识,包括爆炸的定义、分类和原理,以及常见的炸药种类和特点。
通过学习本文档,您将对爆炸和炸药的基本概念有一个清晰的了解。
爆炸的定义与分类爆炸是指物质在短时间内放出巨大能量的过程。
根据爆炸产生的能量形式,爆炸可以分为化学爆炸、物理爆炸和核爆炸。
化学爆炸化学爆炸是最常见的爆炸形式,它是指由化学反应释放的能量造成物质的迅速膨胀和释放。
化学爆炸通常由燃料和氧化剂之间的剧烈反应引起。
常见的化学爆炸包括炸药、火药和燃料燃烧。
物理爆炸物理爆炸是由于物质受到巨大的冲击或外力作用而引起的爆炸,例如炸弹、地雷和炮弹等。
物理爆炸与化学反应无关,而是通过机械能的转化来释放能量。
核爆炸核爆炸是最具威力的爆炸形式,它是由核裂变或核聚变反应释放的能量引起的。
核爆炸的能量远远超过化学爆炸和物理爆炸,因为核反应中释放的能量比化学反应或物理力学过程更大。
炸药的种类和特点炸药是专门用于实现爆炸效果的物质。
根据炸药的成分和特性,炸药可以分为以下几类:火药火药是一种最古老、最常用的炸药。
它由硝酸盐、炭和硫混合而成。
火药以其稳定性和可控性而广泛使用。
根据硝酸盐的不同类型,火药可分为黑火药、无烟火药和低烟火药等。
炸药炸药是一种能在短时间内释放大量能量的物质。
炸药通常由燃料、氧化剂和增感剂组成。
燃料和氧化剂之间的反应会产生大量的气体,导致炸药爆炸。
根据炸药的成分和特性,炸药可以分为炸药、炸药和炸药等。
高爆炸高爆炸是指能产生高温、高压和大冲击波的炸药。
高爆炸由可燃材料和氧化剂组成,能够产生高速燃烧和快速释放能量的特点。
液体炸药液体炸药是一种稳定性较高、容易加工和使用的炸药。
液体炸药通常由液体燃料、液体氧化剂和增感剂混合而成。
液体炸药在军事和民用领域都有广泛应用。
炸药的特点炸药具有以下共同特点:•高能量释放:炸药能够在极短的时间内释放大量的能量,导致爆炸效果。
炸药与爆炸的基本理论第⼀章本章⼩结本章集中介绍了与炸药爆炸相关的⼀些基本概念、基本理论和基本实验,这些内容是后续章节的基础。
现将其中的要点归纳如下:1.炸药发⽣化学变化的三种基本形式,炸药爆炸的三要素,炸药的分类。
炸药、单质炸药、混合炸药、起爆药、猛炸药和炸药爆炸的概念。
2.炸药氧平衡的概念极其计算⽅法。
爆热、爆温、爆容、爆炸压⼒的概念。
3.波、横波、纵波、⾳波、压缩波、稀疏波、冲击波的概念。
冲击波的基本特性。
4.爆轰波、爆轰压⼒、爆轰温度的概念和爆轰波的结构。
凝聚炸药的爆轰反应机理。
5.炸药的使⽤感度、危险感度、热感度、爆发点、机械感度、撞击感度、摩擦感度、起爆感度和雷管感度的概念。
炸药的物理状态和装药条件对炸药感度的影响。
6.炸药的热点起爆理论,爆炸物直接作⽤于炸药的起爆机理。
7.炸药的爆速、影响爆速的主要因素、爆速的测定⽅法。
作功能⼒、猛度、殉爆距离的概念及其试验测定⽅法。
炸药的理想爆速、临界爆速、极限直径、临界直径、最佳密度、临界密度的概念。
8.沟槽效应,产⽣沟槽效应的机理,消除沟槽效应的措施。
9.聚能效应及其应⽤。
复习题1.计算硝化⽢油和梯恩梯的氧平衡。
2.在铵油炸药中(硝酸铵与柴油的混合炸药),假如4%⽊粉作疏松剂,试按零氧平衡设计炸药配⽅。
3.已知凝聚炸药的绝热指数K 值⼀般取为3,试推导计算凝聚炸药爆轰波参数的⽅程式。
4.已测得某种岩⽯铵梯炸药的密度30/0.1cm g =ρ,爆速D=3750s m /。
经计算得到其爆温C T b ?=2592。
试求这种炸药的其余各项爆轰波参数H u 、H P 、H ρ、H c 和H T 。
5.如果采⽤理想⽓体状态⽅程来计算爆炸压⼒P ,则存在关系v Q K P )1(0-=ρ。
试证明:爆轰压⼒近似等于爆炸压⼒的2倍。
6.试推导实验测定炸药爆速的导爆索法中计算爆速的公式。
第一章
1.炸药爆炸的三要素:反应的放热性,反应的快速性,生成气态产物。
2.炸药化学反映的三种基本形式:热分解,燃烧,爆轰。
3.炸药按用途分类,分为:起爆药,猛炸药,火药,烟火药。
第二章
4.氧平衡和氧系数的定义(知道),计算公式(重点)。
OB=[c-(2a+0.5b)]*16/M
A=(c/2a+0.5b)*100%
5.炸药爆炸反应方程式的确定
(1)炸药爆炸时生成的微量产物可忽略不计
(2)炸药中的氮(N)全部生成氮气(N2)
(3)炸药中的氧首先将可燃金属元素氧化成金属氧化物。
(4)炸药中的氧再将氢氧化成水。
(5)剩余的氧将滩羊化成一氧化碳,若还有剩余,则将一氧化碳氧化成二氧化碳,若还有氧剩余则以O2形式存在
6.炸药爆热,爆温,爆容的定义(三选一)
爆热:一定量的炸药爆炸释放出的热量叫作炸药的爆热,通常以1mol或1kg炸药爆炸所释放的热量表示
爆温:是指炸药爆炸时放出的能量将爆炸产物加热到的最高温度,
爆容:单位质量炸药爆炸时生成的气态产物在标准状态下所占的体积称为炸药的比容
7.炸药爆热的计算(盖斯三角形)
Q12+Q23=Q13
Q13---爆炸产物的生成热
Q12---炸药的生成热
Q23---炸药的爆热
8.炸药爆温的计算(爆炸产物的平均热容法)
t=(Qv-L)/ΣCv
9.炸药爆容的计算
V0=22.4n/m
第三章
10.形成热点的方式(摩擦,气泡绝热压缩,黏滞流动)及各种方式形成热点的影响因素(选
择,判断)P35
11.冲击波起爆机理:起爆均相炸药与非均相炸药的区别,特点及炸药类型。
12.影响炸药感度的因素(判断,选择)
(1)原子团的影响
(2)炸药的生成热对感度的影响
(3)炸药的爆热对感度的影响
(4)炸药的活化能对感度的影响
(5)炸药的热容和热导率对感度的影响
(6)炸药的挥发性对感度的影响
第四章
13.研究热分析的方法
①量气法原理
②失重法原理
③差热分析法原理:该法在程序控温条件下,测量试样与参比物质之间的温度差对温度或时间的函数关系。
④差示扫描量热法原理,参比物:该法是在程序控温条件下,测量试验物质与参比物质的能量差与温度之间的函数关系,试验得到差示扫描量热曲线。
该曲线看起来与DTA曲线相似,实际上横坐标表示温度,而纵坐标表示能量变化率。
两者在定性方面的效果相似,但在定量方面,DSC法比DTA法能得到更准确的结果。
第五章
14.凝聚相炸药燃烧速度的因素:(选择判断名词解释)
①炸药的性质:化学反应区的反应速度,热传导速度,炸药的挥发性,导热系数,氧平衡
②压力:压力上限,压力下限
③初温
④装药直径:临界直径
⑤装药密度
⑥装药外壳:材料,厚度
第六章
15.波的基本概念,压缩波,膨胀波的定义及其形成过程。
(考一个)
扰动在介质中的传播称为波。
受扰动后波阵面上介质的压力,密度均增加的波称为压缩波;
受扰动后波阵面上介质的压力,密度均降低的波称为膨胀波。
16.冲击波的基本知识:(123了解45重点)
④冲击波的波速线:波速线在P-V图中的位置,物理意义,斜率
斜率:tanα=-(vD-u0)²/v0²
物理意义:从物理学角度,波速线就是P-V平面上,从某一初态(V0,P0)出发,以固定波速vD传播的所有终点的轨迹,或者说波速线是以同一波速vD的冲击波传过初态相同(V0,P0)的不同介质时,所达到的终态点的轨迹。
⑤冲击波的绝热曲线:绝热曲线在P-V图中的位置,物理意义P95
17.爆轰波的基本知识:(1234了解)
⑤爆轰波稳定传播的条件:观点表述,公式表示※
观点表述:爆轰波若稳定传播,其爆轰反应终了产物的状态应与波速线和爆轰波雨贡扭曲线相切点M点的状态相对应,否则,爆轰波在自由传播过程中是不可能稳定的。
因此,切点M点的状态就是爆轰波稳定传播时反应终了产物的状态,又称C-J状态,其重要特点是,在该点膨胀波的传播速度恰好等于爆轰波向前推进的速度。
所以爆轰波后面的稀疏波就不能传入爆轰波反应区内所释放的能量就不会有损失,全部被用来支持爆轰波的稳定传播。
公式:vD-u2=c2
18.凝聚相炸药爆轰机理:三种反应机理的特点,炸药类型。
(选择判断)
19.爆轰波传播的影响因素:(选择判断简答)
①炸药的化学性质:爆热,比容。
②装药直径:临界直径,临界爆速,极限直径,极限爆速。
③装药密度:炸药种类。
④炸药颗粒尺寸。
⑤外壳
20.高速爆轰和低速爆轰
在一定条件下炸药的低速爆轰可以向高速爆轰转化。
第七章
21.炸药的做功能力:
①做功能力的理论表示方法,做功能力与爆热的关系。
(判断选择)
-dU=dQ+dA
爆热是决定炸药做功能力的最基本因素,因此提高爆热是提高炸药做功能力最有效的措施。
③提高做功能力的途径(4条,记住)☆
答:采用改善炸药氧平衡的方法,在炸药中加入铝镁铍粉,增加炸药的比容
减少爆炸产物的热容量,增加产物中双原子气体的含量,减少产物中的固体残渣
22.炸药的猛度:
③影响炸药猛度的因素。
(选择判断)
装药密度的影响,组分粉碎度和混合均匀度的影响
④炸药猛度与做功能力的关系(3条,记住)☆
都表示炸药性能的参数,做功包含猛度,做功是整体破坏,猛度是局部破坏,密度和爆速影响猛度,爆热和比容影响做功
23.聚能效应
简答题
24.什么是热点学说?
炸药在收到机械作用时,绝大部分的机械能量首先转化为热能,由于机械作用不可能是均匀的,人呢过不是作用在整个炸药上的,只是集中在炸药的局部范围内,并形成热点。
在热点处发生热分解,有同时放热,促使炸药的分解速度迅速增加。
25.影响殉爆的因素有哪些?
主发装药的装药量及性质,被发装药的爆轰感度,装药间惰性介质的性质,装药的摆放形式。
26.炸药热分解的一般规律是什么?
27.为什么说炸药活化能的大小可以表示炸药热分解的难易程度?为什么说活化能数值越
大,炸药热分解反应速度的温度系数越大?
28.分别说明DSC与DTA的原理是什么?什么物质可以充当参比物?
DTA是温度差对温度或时间的函数关系,DSC是能量差与温度之间的函数关系。
29.易挥发性炸药的燃烧机理分为哪几个阶段?
蒸发到燃烧
30.难挥发性炸药的燃烧机理分为哪几个阶段?
凝聚相的放热反应(热分解)
无焰反应区(分解产物问的放热反应)
火焰反应区(剧烈燃烧)
31.影响炸药燃烧速度的因素有哪些?
炸药性质,压力,初始温度,装药直径,装药密度,装药外壳,材料
32.凝聚相炸药的爆轰反应机理有哪几种?分别有什么特点?
整体反应特点:热起爆均匀灼烧
表面反应特点:热点学说,不均匀燃烧
混合反应特点:物理性质不均匀
33.热点形成的途径有哪些?分别产生什么样的影响?
爆速影响化学性质,装药直径,装药密度,颗粒度,附加物,初温
34.为什么装药直径为极限直径时爆轰波传播呈凸球面形?
炸药的轴线处不受影响,两侧因为膨胀波膨胀的干扰速度变小,落后于中间。