炸药的爆轰、爆速与间隙效应(正式版)

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。

名词解释1。

岩石坚固性及坚固性系数岩石坚固性:岩石抵抗任何外力造成其破坏的能力，或岩石破碎的难易程度。

坚固性系数：岩石坚固性在量的方面用坚固性系数f（无量纲量）表示，其值计算方法f=Rc/10，Rc 为岩石的单轴抗压强度(MPa）. 2。

装药最小抵抗线和临界抵抗线装药最小抵抗线:装药中心到自由面的垂直距离。

装药临界抵抗线：当装药处在此抵抗线时，自由面上刚好显现爆破迹象，大于此值,则看不到，小于此值,爆破现象显现。

3. 炸药的爆力和猛度炸药爆力：炸药爆炸后爆生气体膨胀做功的能力，体现了炸药的静作用。

炸药猛度：炸药爆炸后冲击波和应力波作用强度，体现了炸药的动作用.4. 毫秒延期电雷管毫秒延期电雷管：通电后以毫秒量级间隔时间延迟爆炸的电雷管.5. 爆轰波和爆速爆轰波：炸药体内传播的伴随有化学反应的冲击波.爆速：爆轰波在炸药体内传播的速度。

6。

爆破作用指数爆破作用指数：爆破漏斗半径与装药最小抵抗线的比值。

7. 不耦合装药系数不耦合装药系数：炮孔直径与装药直径的比值，此系数值大于等于1,等于1 时为耦合装药.8。

水压爆破水压爆破：在容器状构筑物中注满水，将药包悬挂于水中适当位置，起爆后，利用水的不可压缩性将炸药爆炸时产生的压力传递给构筑物壁面，使之均匀受压而破碎。

9。

定向倒塌爆破定向倒塌爆破：使爆破的建筑物按设计方向倒塌和堆积的爆破方法. 10。

煤矿许用炸药煤矿许用炸药：允许使用在有沼气的工作面或矿井的炸药，这种炸药中加有消焰剂（食盐)，用以吸收炸药爆炸释放的热量,降低爆温和抑制沼气的爆炸反应.11. 预裂爆破预裂爆破：在主爆区爆破之前，沿开挖边界钻一排密集炮孔，少量装药,不耦合装药结构，齐发起爆，爆破后形成一条贯穿裂缝。

在此预裂缝的屏蔽和保护下(预裂缝能反射应力波和地震波，减少对保护区岩体的破坏）进行主爆区爆破。

使之获得较为平整的开挖面。

12。

聚能爆破效应聚能爆破效应：利用爆轰产物运动方向与装药表面垂直或大体垂直的规律，做成特殊形状的装药，就能使爆轰产物聚集起来朝着一定方向运动，提高能流密度，增强爆破效应，此种现象称为聚能爆破效应。

炸药的爆轰、爆速与间隙效应爆轰是炸药在瞬间发生分解应应的一种特定形式，其实质是爆轰波有炸药中的传播。

爆轰波是炸药爆轰时的前阵面，是带冲击波的化学应区，爆轰波是爆轰作用的激发源。

爆轰的特点是：（1）化学反应区很薄，凝聚相炸药的化学反应区厚度在0.5mm~2.5mm之间；（2）化学反应区以常速传播，该速度大于炸药中的声速。

（3）在波阵面上产生很高的温度梯度和压力梯度。

一、爆速炸药中爆轰波传播的速度称为爆速。

常用炸药的爆速在2500m\s~7000m/s之间。

影响炸药爆速的因素有：（1）药柱直径。

爆速随药柱直径增大而增大，当药柱直径增大到一定值后，爆速即可接近理想爆速成药柱为理想封闭，爆轰产物不发生径向流动时即可达到理想爆速）。

反之，减少药柱直径，爆速将相应降低。

当药柱直径减小到定值后，爆轰波就不再能稳定传播，最终将导致熄爆，这是因为有效能量已减少到不能再到持爆轰波稳定传播。

爆轰波能稳定传播的最小药柱直径称为临界直径，临界直径的爆速成称为临界爆速。

（2）炸药密度。

对于单质炸药，爆速随密度的增大而增大；对于混合炸药，密度与爆速的关系比较复杂。

在一定范围内，噌大密度能提高理想爆速；但超过这个范围继续增大密度，就会导致爆速下降，最终导致熄爆。

（3）炸药粒度。

粒度虽不会影响炸药的理想爆速，但减小粒度一般能提高炸药的反应速度，减小反应时间和反应区厚度，从而减小临界直径，提高爆速。

（4）药柱外壳。

药柱外壳不会影响炸药的理想爆速。

但外壳能减小炸药的临界直径，所以当药柱直径较小，爆速距理想爆速相差较大时，增强外壳可提高爆速，其效果与加大药柱直径相同。

二、间隙效应混合炸药细长连续药柱，通常在空气中都能正常传爆。

但在炮眼内，如果药柱与炮眼孔壁间存在间隙，常常会发生爆轰中断或爆轰转变为燃烧的现象。

这种现象称为间隙效应(曾叫沟槽效应或管道效应)。

它不仅降低了爆破效果，而且在瓦斯矿井中进行爆破时，若炸药发生燃烧，就有引发事故的可能。

爆破工程技术人员考试题（中级）一、简答题（共25小题，每小题2分，共50分）1、间隙效应和沟槽效应是一回事吗？正确答案：答：当炮孔直径与药（卷）包直径之间的间隙在一定范围内时，造成长柱装药传爆中断的现象，称为间隙效应或沟槽效应。

间隙效应和沟槽效应是一回事，过去曾称为管道效应。

2、导爆管拒爆的原因有哪几点？正确答案：答：（1）管内断药超过20cm；（2）破裂口大于1cm，或有水渗入管内；（3）管内有异物或涂药结节。

3、导爆管起爆法中，接续雷管的导爆管长度为什么应大于7m？正确答案：答：“炸药自激发（爆速为零）到爆轰（正常爆速）需要有个过程，，炸药只要达到爆轰才能发挥其最大威力。

导爆管内壁药层很薄，药量很少，从激发起爆到稳定爆轰更要有一定长度的爆轰增长期，大量试验证明，这个增长期相应长度为0.7m。

连接雷管的导爆管长度过短，就会在未达到最大爆炸威力前接触雷管，因不能起爆雷管而造成药包拒爆。

4、何谓岩石可爆性？简述其可爆性分级在爆破工程中的作用是什么？正确答案：答：岩石可爆性表示岩石在炸药爆炸作用下发生破碎的难易程度，它是动载作用下岩石物理力学性质的综合体现，通常可将一个或几个指示作为岩石可爆性分级的判据。

在爆破工程中，岩石可爆性分级可用于预估炸药耗量和制定定额，并为爆破设计提供基本参数。

5、何为光面爆破？正确答案：答：沿开挖边界布置密集炮孔，采用不耦合装药或填低威力炸药，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。

6、如何检查导爆管是否传爆？正确答案：答：未爆的导爆管可见内壁上银白色金属光泽，传爆后金属光泽消失，变成暗灰色有的厂家生产的导爆管为“变色”导爆管，未爆时内壁呈淡红色，传爆后导爆管内壁淡红色消失，变成暗灰色。

7、预裂孔与主爆区孔一次起爆时，二者是同时起爆还是延期起爆？正确答案：答：当预裂孔与主爆区炮孔一次爆破时，预裂孔应在主爆孔爆破前引爆，其时间差应不小于75~110ms。

一、选择题1 《爆破安全规程》是ａ。

ａ中华人民共和国国家标准ｂ部颁标准ｃ行业标准2 中华人民共和国国家标准《爆破安全规程》适用于各种民用工程爆破和中国人民解放军、武装警察部队从事的ａ的工程爆破。

ａ非军事目的ｂ所有ｃ土木工程3 通过对爆破事故的统计分析发现，造成爆破事故的主要原因是ｃ。

ａ爆破技术ｂ爆破器材ｃ人为因素4 硐室爆破工程、大型深孔爆破工程、拆除爆破工程以及复杂环境岩土爆破工程，应实行ｂ管理。

ａ统一ｂ分级ｃ严格5 爆破作业人员应参加培训，经考核并取得有关部门颁发的相应类别和作业范围、级别的ｃ，持证上岗。

ａ考试合格证ｂ施工许可证ｃ安全作业证6 爆破工作领导人，应由从事过三年以上爆破工作，无重大责任事故，熟悉爆破事故预防、分析和处理并持有安全作业证的ｂ担任。

ａ项目经理ｂ爆破工程技术人员ｃ工程师7 Ａ级、Ｂ级、Ｃ级、Ｄ级爆破工程均应编制爆破设计书；其他一般爆破应编制ａ。

ａ爆破说明书ｂ施工循环图表ｃ材料消耗清单8 Ａ级、Ｂ级、Ｃ级和ａ爆破工程，都应进行安全评估。

未经安全评估的爆破设计，任何单位不准审批或实施。

ａ对安全影响较大的Ｄ级ｂＤ级ｃ拆除9 各级Ａ级爆破、Ｂ级硐室爆破以及有关部门认定的重要或重点爆破工程应由工程监理单位实施爆破安全监理，承担爆破安全监理的人员应持有相应ｃ。

ａ职称证书ｂ项目经理资格证书ｃ安全作业证10 各级ｂ对管辖区域内的爆破器材的安全管理实施监督检查。

ａ安全管理机关ｂ公安机关ｃ劳动部门11 购买爆破器材的单位，应凭有效的爆破器材供销合同和申请表，向公安机关ａ，方准运输。

ａ申领“爆炸物品运输证”ｂ登记备案ｃ注册12 装卸和运输爆破器材时，ａ携带焰火和发火物品。

ａ不应ｂ少数人可以ｃ可以13 个人不应随身携带爆破器材搭乘公共交通工具，ｂ在托运行李及邮寄包裹中夹带爆破器材。

ａ允许ｂ不允许ｃ经批准允许14 用汽车运输爆破器材，在平坦道路上行驶时前后两部汽车距离不应小于50ｍ，上山或下山不小于ａｍ。

第1章基础理论试题应掌握部分试题填空题1. 爆破安全技术包括爆破施工作业中的安全问题和爆破对周围建筑设施与环境安全影响两大部分。

2. 长期研究和应用实践表明: 工程爆破的发展前景正朝着精细化、科学化、数字化方向发展。

3. 爆破器材的发展方向是高质量、多品种、低成本、高安全和生产工艺连续化。

4．小直径钎头, 按硬质合金形状分为片式和球齿式。

5. 手持式凿岩机可钻凿水平、倾斜及垂直向下方向的炮孔。

6. 目前常用的空压机的类型是风动空压机、电动空压机。

7. 选择钎头时, 主要根据凿岩机的类别, 估计钻凿炮孔的最大直径, 再根据所钻凿矿岩的岩性、节理裂隙的发育情况, 确定钎头类型和规格。

8. 潜孔钻机是将冲击凿岩的工作机构置于孔内, 这种结构可以减少凿岩能量损失。

9．潜孔钻机通过其风接头, 将高压空气输入冲击器, 依靠机械传动装置, 可确保空心主轴输出的扭矩传递给钎杆。

10. 牙轮钻机以独具特色的碾压机理破碎岩石, 它的钻凿速度与轴压之间具有指数关系, 增大轴压可以显著提高凿岩速度。

11. 影响炸药殉爆距离的因素有装药密度、药量、药径、药包外壳和连接方式。

12．雷管和小直径药包底部有一凹穴, 其作用是为了提高雷管和药包的聚能效应。

13．炸药爆炸必须具备的三个基本要素是: 变化过程产生大量的热, 变化过程必须是高速的, 变化过程能产生大量气体。

14. 炸药化学反应的四种基本形式是: 热分解、燃烧、爆炸和爆轰。

15. 引起炸药爆炸的外部作用是: 热能、机械能、爆炸能。

16. 炸药爆炸所需的最低能量称临界起爆能。

17. 炸药爆炸过程的热损失主要取决于爆炸过程中的热传导、热辐射、介质的塑性变形。

18. 炸药的热化学参数有: 爆热、爆温、爆压。

19. 炸药的爆炸性能有: 爆速、炸药威力、猛度、殉爆、间隙效应、聚能效应。

20. 炸药按其组成分类有: 单质炸药、混合炸药。

21. 炸药按其作用特性分类有: 起爆药、猛炸药、发射药、焰火剂。