第三章炸药的爆炸性能

第三章爆破工程一、填空题1．在无限均匀介质中，炸药爆炸，按岩石破坏特征,可将爆破作用的影响圈划分为＿＿＿压缩圈＿、＿＿抛掷圈＿＿、松动圈＿＿＿＿和＿＿震动圈＿＿。

2．无限均匀介质中炸药爆炸,岩石受爆破作用产生各影响圈半径的大小与＿炸弹特性及容量＿＿＿、＿药包结构＿＿＿、＿＿爆破方式＿＿以及＿介质特性＿＿＿密切相关。

3．在有限介质中起爆集中药包,当药包的爆破作用具有使部分介质直接飞逸出临空面的能量时，则爆破后将会在岩石中由药包中心到自由面形成＿爆破漏斗＿＿＿。

其几何特性参数有＿＿爆破漏斗半径＿＿、＿＿最小抵抗线＿＿、＿爆破作用半径＿＿＿、＿可见漏斗深度＿＿＿和＿抛掷距离＿＿＿.4．爆破作用指数 n 为＿＿＿＿与＿最小抵抗线＿＿＿的比值。

当 n＝1 时，其爆破作用为＿标准抛掷爆破＿＿＿爆破;n＞1 时，其爆破作用为＿加强抛掷爆破＿＿＿爆破；0.75＜n＜1 时,其爆破作用为＿＿减弱抛掷爆破＿＿爆破，0。

33＜n＜0。

75 时,为＿＿松动抛掷爆破＿＿爆破。

5．药包的种类不同，爆破效果各异.按形状,药包分为＿＿集中＿药包和＿＿延长＿药包。

当药包最长边与最短边之比 L/d≤4 时为＿集中＿＿＿药包；L/d＞4 时为＿延长＿＿＿药包。

洞室大爆破装药，常用＿集中系数＿＿＿来区分药包类型。

6．集中爆破中，采用标准情况下的单位耗药量计算装药量.所谓标准情况系指＿＿标准炸药＿＿、＿标准抛掷炸药＿＿＿和＿一个临空面＿＿＿.7．某药包进行减弱抛掷爆破，引爆后得到底圆直径为 10 m 的爆破漏斗，其药包的埋设深度应在＿＿5＿＿m 至＿6.67＿＿＿m 的范围内。

8．对于延长药包,药包量计算与＿药包＿＿＿和＿临空面＿＿＿的相对位置有关。

在标准抛掷爆破情况下,若相对位置互相＿＿垂直＿＿时，则 Q＝125KL 3 /216；若互相＿＿平行＿＿时,则 Q＝KW 2 L。

9．土石方开挖工程中,通常采用的基本爆破方法有＿＿浅孔爆破法＿＿、＿＿深孔爆破法＿＿、＿＿药壶爆破法＿＿和＿洞室爆破法＿＿＿等。

《消防安全技术实务》知识点整理第一篇消防基础知识第三章爆炸第一节爆炸的定义及分类爆炸是物质从一种状态迅速转变成另一种状态，并在瞬间放出大量能量的现象，通常伴有发光和声响。

火灾过程有时会发生爆炸，从而对火势的发展及人员安全产生重大影响，爆炸发生后往往又易引发大面积火灾。

一、爆炸的定义爆炸指在周围介质中瞬间形成高压的化学反应或状态变化，通常伴有强烈放热、发光和声响。

爆炸是由物理变化和化学变化引起的。

在发生爆炸时，势能(化学能或机械能)突然转变为功能，有高压气体生成或释放出高压气体，这些高压气体随之做机械功，如移动、改变或抛射周围的物体。

一旦发生爆炸，将会对邻近的物体产生极大的破坏作用，这是由于构成爆炸体系的高压气体作用到周围物体上，使物体受力不平衡，从而遭到破坏。

二、爆炸的分类爆炸有着不同的分类，按物质产生爆炸的原因和性质不同，通常将爆炸分为物理爆炸、化学爆炸和核爆炸三种。

其中物理爆炸和化学爆炸最为常见。

(一)物理爆炸物质因状态变化导致压力发生突变而形成的爆炸叫物理爆炸。

物理爆炸的特点是爆炸前后物质的化学成分均不改变。

例如，蒸汽锅炉因水快速汽化，容器压力急剧增加，压力超过设备所能承受的强度而发生的爆炸;压缩气体或液化气钢瓶、油桶受热爆炸等。

物理爆炸本身虽没有进行燃烧反应，但它产生的冲击力可直接或间接地造成火灾。

(二)化学爆炸化学爆炸是指由于物质急剧氧化或分解产生温度、压力增加或两者同时增加而形成的爆炸现象。

化学爆炸前后，物质的化学成分和性质均发生了根本的变化。

这种爆炸速度快，爆炸时产生大量热能和很大的气体压力，并发出巨大的声响。

化学爆炸能直接造成火灾，具有很大的火灾危险性。

各种炸药的爆炸和气体、液体蒸气及粉尘与空气混合后形成的爆炸都属于化学爆炸，特别是后一种爆炸，几乎存在于工业生产、交通运输、日常生活等各个领域，危害性很大，应特别注意。

1、炸药爆炸炸药是为了完成可控制爆炸而特别设计制造的物质，其分子中含有不稳定的基团，绝大多数炸药本身含有氧，不需要外界提供氧就能爆炸，但炸药爆炸需要外界寻找火源引起。

能量爆炸及炸药爆炸的一般特征前言能量爆炸与炸药爆炸都属于化学爆炸的一种，是指在化学反应中放出热能和气体，产生强烈的声、光、热效应以及废弃气体或物质等，引起严重的灾难性后果。

在近代战争中，炸药爆炸被广泛应用于武器、军事装备、民用建筑等领域，因此对炸药爆炸及能量爆炸的研究成为了十分重要的科学领域。

本文将简要介绍能量爆炸和炸药爆炸的一般特征。

能量爆炸的特征能量爆炸又称为热爆炸、气爆炸，在化学反应中，产生大量的热和气体，形成高温高压环境，引起大规模破坏。

能量爆炸通常有以下几个特征：1. 空气中能产生爆炸：能量爆炸不需要氧气等反应物，可以在空气中自燃，如二氧化碳、氢气等气体。

2. 反应速度快：能量爆炸在反应开始后的很短时间内会迅速放出大量的热量，产生巨大的压力和速度，瞬间将周围介质推离。

3. 能量释放量大：能量爆炸能够释放极大量的热量和气体，这些能量会使周围介质瞬间被加热膨胀，形成巨大的冲击波。

4. 引发破坏：能量爆炸在爆炸过程中产生的冲击波，具有极强的破坏能力，能够摧毁建筑物、机械设备等。

炸药爆炸的特征炸药爆炸是利用爆炸性能的化合物进行瑕面破坏或杀伤敌人的行为。

炸药爆炸通常有以下几个特征：1. 爆炸前存储稳定：炸药在存储和运输过程中应具有稳定性，不受外界因素影响，如阳光、水分等。

2. 释放巨大能量：炸药爆炸时，放出大量的热量和气体，这些能量会使周围介质瞬间被加热膨胀，并形成冲击波。

3. 不具备燃烧性：炸药不需要氧气等反应物，可以在空气中自燃，并且燃烧产生的产物很少。

4. 可精确控制：炸药的爆炸能够通过遥控引爆控制在特定区域内，以达到精确的杀伤和破坏目标。

结语总之，能量爆炸和炸药爆炸都是化学爆炸的一种表现形式，都有着自己的一般特征。

对于这些灾难性事件，我们应该尽可能多地了解和研究，以增加预防控制的能力，从而减少爆炸事件对人类社会的危害和损失。

第六章 炸药的性能随着科学技术和经济建设的发展，炸药已成为一种特殊的能源，其用途日益广泛，不仅消耗量逐年增加，而且对炸药的性能提出了新的要求。

在制造炸药产品、改进炸药品种的过程中，只有通过性能的研究和测试，才能提供充分的数据，说明该炸药的引爆和爆轰性能是否满足使用要求，说明在生产、运输、储存和使用过程中是否安全可靠。

研究炸药的性能对推动炸药品种和使用的发展，确保产品制造质量，起着极其重要的作用。

炸药的性能，一是决定于它的组成和结构，二是决定于它的加工工艺，三是决定于它的装药状态和使用条件。

各种不同的炸药及其使用领域，对其性能有不同的要求。

本章主要介绍炸药的密度、爆速、爆压、做功能力、猛度、殉爆距离、有毒气体产物等知识。

6.1 炸药的密度密度是炸药，特别是实际使用的装药形式炸药的一个很重要的性质。

机械力学性能、爆炸性能和起爆传爆性能等均与密度有密切的关系。

6.1.1 理论密度对于爆炸化合物，理论密度指炸药纯物质的晶体密度，或称最大密度。

对于爆炸混合物，理论密度则取决于组成该混合炸药各原料的密度。

定义混合炸药的理论密度等于各组分体积分数乘以各自密度的加权平均值，其表达式为：/ii i T iiim V Vm ρρρ==∑∑∑∑ （6-1）式中 T ρ—炸药的理论密度；i m —第i 组分的质量；i V —第i 组分的体积； i ρ—第i 组分的理论（或最大）密度炸药的理论密度是指理论上炸药可能达到的最大装药密度。

实际上所得到的炸药装药密度，不论采用何种装药工艺，均小于理论密度。

6.1.2 实际装药密度和空隙率炸药装药中总存在一定的空隙，空隙率可由下式定义：0(1)100%T ερρ=-⨯ （6-2）而装药的实际密度可由下式求得：(1)(1)ii Tim m V V ρερε==-=-∑∑∑（6-3）式中：0ρ—装药的实际密度；ε—空隙率；V —装药的实际体积例1、已知某炸药T ρ=1.833g cm -，装药密度0ρ=1.61~1.693g cm -，求其空隙率。

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。

《爆轰物理》教学大纲课程类别：技术基础教育课程课程名称：爆轰物理开课单位：环境与安全工程系课程编号：2080302总学时：48学时学分： 3适用专业：特种能源工程与烟火技术专业先修课程：炸药理论、流体力学等一、课程在教学计划中的地位和作用《爆轰物理》属于特种能源工程与烟火技术专业重要的技术基础教育课程之一。

炸药作为一种能源，具有许多独特的优点。

无论在军事上还是在国民经济的许多领域中，炸药均得到广泛的使用。

通过对该课程的学习可以使学生了解炸药的爆炸、炸药的起爆机理、炸药中的爆轰传播以及对周围介质做功的能力。

同时炸药爆炸现象的发生，爆轰的传播规律以及爆炸效应等有关内容，是本专业学生必备的基础知识。

二、课程内容、基本要求绪论1.概述2.热力学基本知识本章主要了解爆炸现象及性质并掌握热力学的基础知识。

为后述章节打下基础。

第一章炸药的爆炸1.概述2.炸药爆炸的特征3.炸药的组成与爆炸分解4.炸药的爆炸变化与炸药的分类5.炸药的主要特性数6.炸药爆炸对介质的作用本章主要了解炸药爆炸的特征、对介质的作用，掌握爆热、爆温和爆容等特性数的计算与测定。

第二章炸药的起爆机理1.概述2.炸药的热起爆理论3.炸药的机械作用起爆机理4.炸药的冲击波起爆5.炸药对静电放电的感度本章主要要求学生了解炸药的起爆过程以及起爆能具有的各种形式，重点掌握热起爆和机械作用起爆理论。

第三章冲击波基本理论1.概述2.一维非定常等熵流动3.正冲击波基本关系式4.冲击波雨贡纽曲线及冲击波的性质5.运动冲击波的正反射6.运动冲击波的斜反射7.冲击波的声学近似本章要理解特征线的概念及冲击波雨贡纽曲线的含义，区别运动冲击波的正反射与斜反射，熟练掌握冲击波参数的计算方法。

第四章爆轰波的流体力学理论1.概述2.爆轰波的基本关系式3.多方气体中的爆轰4.爆轰波的定常结构----ZND模型本章主要重点了解爆轰过程中炸药的化学反应和反应产物质点的运动过程以及一个复杂的爆轰过程可以用比较简单的冲击波流体力学理论而进行研究的方法，掌握根据C-J理论建立爆轰波的基本关系式，根据ZND模型研究爆轰过程的规律。

绪论1.火炸药是一类高能量密度材料，它具有高温、高速、高压的反响特征和瞬间一次性效应的特点。

2.火药是指在适当的外界能量作用下，自身能进展迅速而有规律的燃烧，同时生成大量高温气体的物质。

分为发射药和推进剂。

3.火药用于枪炮〔身管武器〕发射弹丸装药时又叫发射药。

发射药装在药筒或弹壳内。

4.发射药在枪、炮膛内燃烧时，所到达的最大压力称为最大膛压〔简称膛压〕。

弹丸在离开枪、炮出口处的速度称为初速。

5.膛压和初速是衡量枪、炮发射药内弹道性能的两个重要参数，也是生产厂家交验装药产品的重要指标。

6.炸药是指无外界供氧时，在一定能量作用下，能够发生快速化学反响，生成大量的热和气体产物的物质。

7.燃料-空气炸药：以固体或液体燃烧与空气按一定比例组成的爆炸性混合物。

第一章1.爆热、爆温、爆速、爆压、爆容（1）在规定条件下，单位质量炸药爆炸时放出的热量。

爆热分为定容爆热及定压爆热。

（2）炸药爆炸时放出的热量使爆炸产物定容加热时所到达的最高温度。

爆温越高，气体产物的压力越高，做功能力越大。

（3）爆轰波在炸药中传播的速度。

（4）爆轰波C-J面上的压力。

（5）在规定条件下，单位质量炸药爆炸时生成的气体产物在标准状态下所占的体积。

2.炸药的爆炸性能：作功能力。

猛度。

聚能效应3.主发药与被发药之间发生殉爆的概率为100%的最大距离称为殉爆距离。

主发药与被发药之间发生殉爆概率为0%的最小距离称为殉爆平安距离。

4.发射药的燃烧性能：燃烧速度、燃烧压力指数、燃烧温度系数、火焰温度等5.推进剂的燃速压力指数小于1是火箭发动机稳定工作的必要条件第二章1.向有机化合物分子内引入硝基的反响称为硝化反响。

2.硝化剂：硝酸〔酸的浓度越高，硝化能力越强，而氧化能力那么相3.芳香族化合物硝化中的主要副反响是氧化反响和聚合反响第三章1.tnt主要原材料为：甲苯、硝酸、硫酸、亚硫酸钠2.甲苯的质量直接影响产品质量、生产本钱以及硝化过程的平安性。

3.硫酸的质量主要是控制浓度与机械杂质4.甲苯的两相硝化的根本特点是，在化学反响过程中存在着传质，传质速度与化学反响速度都影响硝化速度。

绪论1.火炸药是一类高能量密度材料，它具有高温、高速、高压的反应特征和瞬间一次性效应的特点。

2.火药是指在适当的外界能量作用下，自身能进行迅速而有规律的燃烧，同时生成大量高温气体的物质。

分为发射药和推进剂。

3.火药用于枪炮（身管武器）发射弹丸装药时又叫发射药。

发射药装在药筒或弹壳内。

4.发射药在枪、炮膛内燃烧时，所达到的最大压力称为最大膛压（简称膛压）。

弹丸在离开枪、炮出口处的速度称为初速。

5.膛压和初速是衡量枪、炮发射药内弹道性能的两个重要参数，也是生产厂家交验装药产品的重要指标。

6.炸药是指无外界供氧时，在一定能量作用下，能够发生快速化学反应，生成大量的热和气体产物的物质。

7.燃料-空气炸药：以固体或液体燃烧与空气按一定比例组成的爆炸性混合物。

第一章1.爆热、爆温、爆速、爆压、爆容（1）在规定条件下，单位质量炸药爆炸时放出的热量。

爆热分为定容爆热及定压爆热。

（2）炸药爆炸时放出的热量使爆炸产物定容加热时所达到的最高温度。

爆温越高，气体产物的压力越高，做功能力越大。

（3）爆轰波在炸药中传播的速度。

（4）爆轰波C-J面上的压力。

（5）在规定条件下，单位质量炸药爆炸时生成的气体产物在标准状态下所占的体积。

2.炸药的爆炸性能：作功能力。

猛度。

聚能效应3.主发药与被发药之间发生殉爆的概率为100%的最大距离称为殉爆距离。

主发药与被发药之间发生殉爆概率为0%的最小距离称为殉爆安全距离。

4.发射药的燃烧性能：燃烧速度、燃烧压力指数、燃烧温度系数、火焰温度等5.推进剂的燃速压力指数小于1是火箭发动机稳定工作的必要条件第二章1.向有机化合物分子内引入硝基的反应称为硝化反应。

2.硝化剂：硝酸（酸的浓度越高，硝化能力越强，而氧化能力则相对减弱，反之亦然。

提高硝化温度，硝化速度增高，但氧化副反应也加剧。

）3.芳香族化合物硝化中的主要副反应是氧化反应和聚合反应第三章1.tnt主要原材料为：甲苯、硝酸、硫酸、亚硫酸钠甲苯的两相硝化的基本特点是，在化学反应过程中存在着传质，传质速度与化学反应速度都影响硝化速度。

爆破工程复习题第二章：工业炸药1.对工业炸药的基本要求有哪些：（1）具有足够的炸药能量，爆炸性能良好，且有足够的爆炸威力；（2）具有合适的感度，既能用工业雷管引爆，又能确保制造、运输、储存和使用等方面的安全；（3）炸药的反应接近零氧平衡，即爆后生成的有毒气体不得超过安全规定所允许的标准；（4）具有一定的化学安定性，在存储中不变质、老化、失效甚至爆炸，具有一定的存储期；（5）原料来源广，制造工艺简单，价格便宜。

2.试比较铵锑炸药、铵油炸药的组成、优缺点、以及适用条件：（1）铵梯炸药：①组成：铵梯炸药是以硝酸铵为主要成分，以梯恩梯为敏化剂并配以其他组分的一种混合炸药。

其组成成分还包括木粉、谷糠；沥青、石蜡、松香；食盐、氯化钾等。

②优缺点：铵梯炸药爆炸后生成气体量大、感度低，吸湿性强，当空气相对湿度大于硝酸铵吸湿点时，随空气湿度增高，吸湿速度加快，吸湿后易结块、硬化、大大降低爆炸性能，抗水性差。

③适用条件：铵梯炸药可用于岩石隧道、巷道的掘进，露天爆破以及煤矿开采。

（2）铵油炸药：①组成：以硝酸铵和油类混合而成的不含敏化剂的无梯炸药。

包括：硝酸铵；柴油；木粉、碳粉；表面活性剂。

②优缺点：原料广泛，价格低廉，安全性好，加工简单，利于机械加工和现场混药；缺点是不抗水，易吸湿结块，感度低，临界直径大，威力小，产生有毒气体量多。

③适用条件：铵油炸药多用于露天爆破。

3．试比较水胶炸药和乳化炸药的组成、优缺点以及适用条件：（1）水胶炸药：①组成：水胶炸药主要由氧化剂水溶液、敏化剂、胶凝剂和交联剂组成，有时加入少量交联延迟剂、抗冻剂、表面活性剂和安定剂；②优缺点：机械敏感度低，安全性好，爆炸产生的炮烟少，有毒气体含量少，炸药的威力高，猛度和爆速值一般高于岩石铵梯炸药，具有塑性和流动性，有利于机械化装填，可提高工作效率、装药密度和爆破效果。

③适用条件：水胶炸药抗水性强，适合有水工作面的爆破作业。

（2）乳化炸药：①组成：由氧化剂水溶液、燃料油、乳化剂、稳定剂、敏化发泡剂、高热剂等成分组成；②优缺点：乳化炸药具有较高的猛度、爆速和感度，密度范围较宽，抗水性能比水胶炸药更强，加工使用安全，可实现装药机械化，原料广泛，加工工艺简单。

炸药的起爆与感度前言炸药在军事、工业、矿业等领域大量应用，是一种高能量爆炸物质。

炸药的性能主要取决于其化学成分、晶体结构、密度和孔隙度等因素。

而炸药的起爆与感度又关系到其危险性和可控性，因此炸药起爆与感度是炸药研究和使用领域中的一个重要问题。

炸药的起爆炸药起爆是指通过引发某个点火源，使炸药中的化学能量快速放出，从而引发爆炸的过程。

炸药的起爆方式主要有以下几种：撞击起爆撞击是常用的机械起爆方式。

当炸药受到足够大的力或压力时，就可以被撞击起爆。

例如，炸药在运输、搬运或使用过程中不慎被撞击，就可能引发爆炸。

火花起爆火花起爆是利用火花电弧产生的高温点火，使炸药起爆的方式。

这种方式适用于对炸药进行接触点火操作，常见于炸药加工和使用过程中。

由于火花起爆容易引发不可控的火灾和爆炸，因此在使用中必须加强控制和防护。

热量起爆热量起爆是将热源以瞬间高温的形式作用于炸药上，使其爆炸的方式。

常见的热源有导火线、电烙铁等。

这种方式可以通过控制热源的温度和作用时间来控制炸药的起爆。

激波起爆激波起爆是利用气体压缩产生的激波力量，使炸药起爆的方式。

例如，在炸药试验的过程中，可以用爆炸产生的激波来起爆下一批样品。

这种方式也有一定危险性，需要专业人员进行控制和操作。

炸药的感度炸药感度是指炸药对各种外界刺激（如撞击、摩擦、火焰、电波）的敏感程度。

对于军事、工业和民用领域中需要使用炸药的场合，正确评估炸药的感度具有重要意义。

常见的炸药感度测试方法有以下几种：撞击感度测试撞击感度测试是测量炸药在一定撞击强度下的变化，以评估其敏感性程度。

测试方法有单撞击法、多撞击法和差动撞击法等。

摩擦感度测试摩擦感度测试是测量炸药在与其他物体接触或摩擦时的敏感性。

测试方法包括手摩擦法、自摩擦法和直角摩擦法等。

火焰感度测试火焰感度测试是测量炸药在一定温度和火焰条件下的敏感性，以进一步确定炸药的安全性。

测试方法有顶燃法、屈折点法等。

电波感度测试电波感度测试是通过关键的电磁波辐射源和带电指示物来间接评估炸药的敏感性，主要用于测试铁磁炸药、电子炸药和随身携带的设备等。