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爆炸与炸药的基本理论16年济宁市爆破工程技术人员（复训）：教学培训计划（2016-12-13）一、教学内容1、爆炸与炸药的爆炸理论（二章）2、爆破器材（三章）3、起爆技术（四章）4、岩土爆破理论（六章）5、露天爆破（七章）6、爆破安全技术和环境保护（十四章）7、相关法律法规1天8、爆破安全管理和相关规定（十五章）1天9、复习小结0.5天10、考试（笔试：填空、选择、问答、计算设计题）0.5天二、使用教材《爆破设计与施工》中国爆协汪旭光主编、2015版（15章、782页121.9万字）三、教学时间:5天（40学时）具体教学课程安排见《课程表》四、任课教师: 尹成祥、毕延华等五、教学目的1、提高爆破基础理论知识和爆破设计施工技能；2、提高爆破工程行业管理水平和法律法规意识；3、解决爆破施工作业疑难问题，确保爆破工程施工效果和施工安全；4、复训学习情况存档、备案，为办理个人爆破作业证件许可、审核提供依据；亦为爆破作业证件升级打基础。
六、教学要求1、珍惜这次爆破技术人员复训学习机会95年全国第一次举办爆破技术人员作业证：2、严格遵守培训班各项规章制度；3、严格遵守课堂教学纪律，按时到课；4、认真听课，做好笔记。
编制：尹成祥2016-12-1第二章爆炸与炸药的基本理论（教材10p）第一节基本概念一、爆炸及其分类（一）爆炸物质或物体在外界作用下，瞬间发生物理或化学变化，并在极短时间内放出大量能量的的现象。
如：锅炉爆炸、热水瓶爆炸、轮胎爆炸、炸药爆炸、鞭炮爆炸等。
（二）爆炸的分类1、物理爆炸爆炸后物质的物理状态发生变化，其内部分子结构不发生变化。
如车胎、水瓶、压力罐、雷电等2、化学爆炸爆炸后不但物质的物理形状发生变化，其内部分子结构也发生变化，并生成其它物质。
炸药爆炸属于化学爆炸。
3、核爆炸由核炸药的原子核发生烈变或聚变的连锁反应，并在瞬间放出巨大能量的现象称为核爆炸。
如u235，u238、氚、氘的爆炸等。
二、炸药及其爆炸特征（3个基本条件）（一）炸药凡在外界作用下，能产生快速变化，生成高热和大量气体的物质，叫炸药。
JOB-9003炸药燃烧转爆轰现象研究
黄毅民;冯长根;龙新平;陈朗
【期刊名称】《火炸药学报》
【年(卷),期】2002(025)001
【摘要】对HMX颗粒炸药和JOB-9003炸药进行了燃烧转爆轰(DDT)实验,研究了炸药组分、装药密度以及约束条件对DDT过程的影响,分析了炸药DDT的机理,实验结果表明炸药DDT过程和炸药组分以及装药状态有很大关系,HMX颗粒炸药容易发生DDT现象,而以HMX为主要成分的JOB-9003压装装药不容易发生DDT现象.
【总页数】3页(P54-56)
【作者】黄毅民;冯长根;龙新平;陈朗
【作者单位】北京理工大学机电工程学院,北京,100081;中国工程物理研究院化工材料研究所,四川,绵阳,621900;北京理工大学机电工程学院,北京,100081;中国工程物理研究院化工材料研究所,四川,绵阳,621900;北京理工大学机电工程学院,北京,100081
【正文语种】中文
【中图分类】TQ560
【相关文献】
1.低冲击加载下JOB-9003炸药的反应阈值 [J], 李金河;傅华;曾代朋;李涛
2.废炸药燃烧转爆轰的原因分析及对安全销毁炸药的启示 [J], 张怀智;郭胜强;刘鹏
安;张华
3.多组分气体在JOB-9003炸药表面吸附的动力学模拟 [J], 张翔;王玉玲
4.JOB-9003炸药热老化寿命评估及其结构表征 [J], 左玉芬;熊鹰;房永曦;陈捷
5.基于PDV的JOB-9003炸药爆轰反应区测量 [J], 覃锦程;裴红波;黄文斌;张旭;郑贤旭;赵锋
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2024年民用爆破器材和烟花爆竹生产的安全知识1．火药燃烧的特性及炸药爆炸三要素火药燃烧的特性主要表现在它的能量特征、燃烧特性、力学特性、安定性和安全性方面。
火药的爆炸是一种化学过程，但与一般的化学反应过程相比，具有三大特征，一是反应过程的放热性；二是反应过程的高速度；三是反应生成物必定含有大量的气态物质。
2．火炸药爆炸影响因素影响火炸药爆炸的因素很多，主要有炸药的性质、装药的临界尺寸、炸药层的厚度和密度、杂质及含量、周围介质的气体压力和壳体的密封、环境温度和湿度等。
3．爆炸冲击波的破坏作用和防护措施爆炸所产生的空气冲击波的初始压力(波面压力)可达100MPa，其峰值达到一定值时，对建(构)筑物及各种有生力量(动物等)构成一定程度的破坏或损伤。
防护措施：生产、贮存爆炸物品的工厂、仓库的厂址应建立在远离城市的独立地带，禁止设立在城市市区和其他居民聚集的地方及风景名胜区。
厂库建筑与周围的水利设施、交通枢纽、桥梁、隧道、高压输电线路、通讯线路、输油管道等重要设施的安全距离，必须符合国家有关安全规定。
生产爆炸物品的工厂在总体规划和设计时，应严格按照生产性质及功能划分各分区，并使各分区与外部目标、各区之间保持必要的外部距离。
工厂的平面布置应根据工艺流程、安全距离和各小区的特点，在选定的区域范围内，充分利用有利、安全的自然地形加以区划。
为保证爆炸事故发生后冲击波对建(构)筑物等的破坏不超过预定的破坏等级，危险品生产区、总仓库区、销毁场等区域内的建筑物之间应留有足够的安全距离，称为内部安全距离。
危险品生产区、总仓库区、销毁场等与该区域外的村庄、居民建筑、工厂住宅、城镇、运输线路、输电线路等必须保持足够的安全防护距离，称为外部安全距离。
在生产工艺布置方面应尽量采用新技术、机械化、自动化、连续化、遥控化、做到人机隔离、远距离操作。
还要在生产现场使用防爆电气设备，安装防雷电设施、自动快速雨淋灭火和火灾报警系统，采取防静电措施。
燃烧与爆炸理论及分析燃烧和爆炸是化学反应中常见的现象。
燃烧是指物质与氧气发生化学反应，产生能量的过程。
爆炸是指燃烧过程中产生的能量迅速释放，并产生强大的冲击波和光亮现象。
燃烧和爆炸都是由氧气与可燃物质发生化学反应引起的，但爆炸的反应速度更快，产生的能量更大。
燃烧和爆炸的理论基础是燃烧化学和爆炸动力学。
燃烧化学研究燃烧过程中的物质转化和能量释放。
可燃物质一般是有机物，其化学反应可以分为三个阶段：引燃、燃烧和燃尽。
引燃是指可燃物质与氧气接触后产生点火源，并开始发生反应。
燃烧是指可燃物质与氧气发生反应，产生热和光。
燃尽是指可燃物质完全被氧气消耗，停止燃烧。
燃烧化学研究的重点是物质的热值、燃烧温度、燃烧产物和燃烧速率等参数。
爆炸动力学研究爆炸过程中的能量释放和冲击波的产生。
爆炸反应一般分为四个阶段：点火、反应、扩展和耗减。
点火是指爆炸剂与点火源接触后开始发生燃烧。
反应是指燃烧的爆炸产物放热，产生高温和高压。
扩展是指高温高压的爆炸产物迅速膨胀，产生冲击波和冲击力。
耗减是指爆炸产物消耗完毕，爆炸结束。
爆炸动力学研究的重点是爆炸的速度、压力和能量等参数。
燃烧和爆炸的分析是为了预防和控制火灾和爆炸事故，保护人民的生命财产安全。
燃烧和爆炸的危害主要表现在火势和冲击波两个方面。
火势可以引发火灾，破坏建筑和设备，威胁人员的安全。
冲击波可以引发爆炸事故，造成工厂、工地、交通运输等重大事故。
因此，燃烧和爆炸的分析需要研究燃烧材料的性质、火灾和爆炸的起因和传播机制，以及防火防爆的措施和应急处理方法。
在分析燃烧和爆炸过程中，需要考虑以下几个因素：燃烧材料的种类和性质。
不同的材料燃烧产生的热值和燃烧速率不同，对环境的影响也不同。
氧气的供应。
燃烧和爆炸都需要氧气作为氧化剂，如果缺氧则无法燃烧和爆炸。
点火源的存在。
燃烧和爆炸需要点火源引发反应，因此需要防止点火源的存在，避免引发事故。
环境的温度和压力。
燃烧和爆炸也受到环境的温度和压力的影响，高温和高压有利于燃烧和爆炸的发生。
什么是残余爆炸、爆燃和缓爆
残爆，指炮孔内炸药的不完全爆炸，爆轰中断而残留下一部分药卷。
爆燃，是药卷爆轰中断而变为燃烧。
造成残爆和爆燃的原因有：违反规定采用了盖药(正向装药以外的
药卷)和垫药(反向装药以里的药卷)的装药结构，结果使垫药留在眼底，在燃烧过程中，封盖剂被抛入煤堆或分散在煤堆上；炮眼内留有煤岩粉，或由于装药操作不当使炮眼内的药卷分离或阻隔，影响药卷之间
的传爆；装药时，药卷被捣实，装药的密度增大，爆轰速度降低；小
直径深孔爆破炮眼过长，爆轰方向末端的药卷被空气冲击波“压死”，造成熄爆；炸药质量不好，或药卷受潮、硬化；电雷管起爆能力不足，使药卷达不到稳定的爆速，造成爆轰中断。
什么是缓爆呢?在工作面放炮时，爆破网路通电后，有时会出现炸
药延缓一段时间(但这并不是第5课中提到的人为延迟起爆时间)才爆炸，这种现象叫做缓爆。
在《炸药的爆炸》一课中说过，炸药的爆炸反应过程是瞬间完成的。
但由于起爆能不足、炸药变质、装药量过大等原因，有的炮眼里
炸药不立即起爆，而是先以较慢的分解速度燃烧，在密封的炮眼内，
由于热量和压力的逐渐积聚和增高，炸药最后由燃烧转为爆轰。
这种
缓爆现象，爆炸时间可以延迟几分钟甚至更长。
所以，爆破时发现炸
药不爆炸，不要立即进入爆破地点查找原因，否则最容易造成伤亡事故。
如果等十几分钟还不爆炸，再按瞎炮进行处理。
民用爆破器材和烟花爆竹生产的安全知识1．火药燃烧的特性及炸药爆炸三要素火药燃烧的特性主要表现在它的能量特征、燃烧特性、力学特性、安定性和安全性方面。
火药的爆炸是一种化学过程，但与一般的化学反应过程相比，具有三大特征，一是反应过程的放热性；二是反应过程的高速度；三是反应生成物必定含有大量的气态物质。
2．火炸药爆炸影响因素影响火炸药爆炸的因素很多，主要有炸药的性质、装药的临界尺寸、炸药层的厚度和密度、杂质及含量、周围介质的气体压力和壳体的密封、环境温度和湿度等。
3．爆炸冲击波的破坏作用和防护措施爆炸所产生的空气冲击波的初始压力(波面压力)可达100MPa，其峰值达到一定值时，对建(构)筑物及各种有生力量(动物等)构成一定程度的破坏或损伤。
防护措施：生产、贮存爆炸物品的工厂、仓库的厂址应建立在远离城市的独立地带，禁止设立在城市市区和其他居民聚集的地方及风景名胜区。
厂库建筑与周围的水利设施、交通枢纽、桥梁、隧道、高压输电线路、通讯线路、输油管道等重要设施的安全距离，必须符合国家有关安全规定。
生产爆炸物品的工厂在总体规划和设计时，应严格按照生产性质及功能划分各分区，并使各分区与外部目标、各区之间保持必要的外部距离。
工厂的平面布置应根据工艺流程、安全距离和各小区的特点，在选定的区域范围内，充分利用有利、安全的自然地形加以区划。
为保证爆炸事故发生后冲击波对建(构)筑物等的破坏不超过预定的破坏等级，危险品生产区、总仓库区、销毁场等区域内的建筑物之间应留有足够的安全距离，称为内部安全距离。
危险品生产区、总仓库区、销毁场等与该区域外的村庄、居民建筑、工厂住宅、城镇、运输线路、输电线路等必须保持足够的安全防护距离，称为外部安全距离。
在生产工艺布置方面应尽量采用新技术、机械化、自动化、连续化、遥控化、做到人机隔离、远距离操作。
还要在生产现场使用防爆电气设备，安装防雷电设施、自动快速雨淋灭火和火灾报警系统，采取防静电措施。
炸药燃烧转爆轰的原因分析及对安全销毁炸药的启示
【摘 要】本文针对炸药烧毁过程中由燃烧转爆轰的事故， 对比了炸药燃烧
和爆轰反应， 揭示了两者的异同以及分析了燃烧转爆轰的规律及条件， 获得了
对安全销毁炸药的启示，对安全烧毁废炸药具有实际指导意义。
【关键词】炸药；燃烧；爆轰；安全
1 引言
燃烧转爆轰（Denagrationt to DetonationTransition， 简称DDT）是系统由燃
烧发展为稳定爆轰过程中出现的一个复杂的物理、化学反应，它广泛存在于火箭
推进剂的燃烧、爆破器材的起爆以及炸药的生产、贮存和使用过程中。在炸药的
烧毁过程中， 由燃烧转为爆轰而发生事故的现象时有发生。究其原因，主要是
由于不了解炸药可以由燃烧转为爆轰以及在什么条件下会转化， 未采取相应的
防护措施。因此，研究炸药燃烧转爆轰的原因， 注意避免产生炸药燃烧转爆轰
的现象对于安全销毁炸药具有重要的实际意义。
2 炸药的燃烧和爆轰
燃烧和爆轰是炸药分解的两种常见形式。
炸药的燃烧是一种猛烈的物理化学变化。炸药被引燃后， 火焰向深层传播，
使炸药燃烧。燃烧以燃烧反应波的形式传播， 反应区的能量通过热传导、辐射
及燃烧气体产物的扩散传入下层炸药。炸药的燃烧按照燃烧速度是否稳定可分为
稳定燃烧与不稳定燃烧[1]。
在相同的条件下， 测定炸药燃烧的稳定性其结果列于表1中[2]。
由表1可见，猛炸药燃烧稳定性最高， 而起爆药最低， 易熔炸药（熔点较
低的）又比难熔炸药的稳定性高。
爆轰反应是极其复杂的化学反应， 是炸药化学反应的最激烈形式。爆轰波
沿炸药高速自行传播， 速度一般在数百米到数千米每秒， 爆压可达几十吉帕，
爆温可达几千摄氏度， 且传播速度受外界条件的影响很小。
爆轰时，炸药释放能量的速率也很快，因此可产生很高功率。高压、高温、
高功率决定了炸药作功的强度。可把爆轰的传播视为爆轰波的传播， 它的传播
具有波动性质。在爆炸点附近，压力急剧上升， 其爆轰产物猛烈冲击周围介质，
从而导致爆炸点附近物体的碎裂和变形。
表1 炸药稳定燃烧的临界破坏压力
猛炸药
火药和起爆药 炸药种类
梯恩梯
苦味酸
太安
黑索今
硝化棉
过氯酸铵混合物
雷汞
叠氮化铅+石蜡 熔点/℃
80
122
141
202
—
—
—
— p临/MPa
200
80
55
25
20
10～17
10
任何压力下都爆轰
3 燃烧和爆轰的异同
3.1 燃烧和爆轰的共同点
燃烧波和爆轰波都属于化学反应波。燃烧和爆轰一经发生， 它们不是在全
体物质内进行， 而是在某一局部区域以化学反应波的形式， 按一定的方向、一
定的速度， 一层层地自动传播进行。化学反应波的反应区比较窄， 化学反应就
在这个很窄的反应区内进行并完成， 而且这个过程一经发生就可以自动地继续
下去， 直到爆炸物质全部反应完毕。
3.2 ，燃烧与爆轰的本质区别
燃烧与爆轰是两类不同的化学反应方式， 它们的区别主要表现在如下几方
面： ①激发反应的方式： 燃烧通过热传导、热辐射方式引起化学反应； 爆轰
通过冲击波、冲击压缩引起化学反应。②火焰面传播速度： 燃烧速度为每秒数
毫米至每秒数百米； 而爆轰速度为每秒数千米。③质点运动方向： 燃烧产物质
点运动方向与燃烧界面消失方面相反， 爆轰产物质点运动方向与界面消失方向
相同。④波压： 燃烧时反应压力较低； 而火、炸药爆轰时， 其反应压力常高
达数十万个大气压[3]。
4 DDT的规律和条件
4.1 DDT的规律
燃烧转爆轰具有下述一般规律：
（1）气体平衡的破坏是燃烧转变为爆轰的主要原因， 当燃烧速度超过某一
临界值， 平衡就可能被破坏；
（2）火焰面的弯曲会破坏燃烧的稳定性；
（3）对大多数能燃烧的炸药， 其燃速和加速度大大小于临界值；
（4）当排气不充分时，火焰面压力增加，火焰面后形成冲击波的原因；
（5）装于壳体中的炸药更容易发生燃烧转爆轰。
4.2 DDT的条件
燃烧转变为爆轰最重要的因素是炸药的性质。一般说来， 化学反应速度很
高的炸药很容易产生爆轰。
实验研究得出炸药的燃烧在以下条件下可转化为爆轰：
（1）燃烧气体平衡的破坏， 燃烧转变为爆轰的主要原因。
要燃速超过某一临界值， 就会产生这种破坏。这种转变的关键条件是燃烧
压力的增加。
（2）炸药装入壳体中， 有助于燃烧转变为爆轰。因为装入壳体后造成炸药
的燃烧在密闭或半密闭环境中进行， 生的气体排出受到壳体的阻碍， 燃烧气体
平衡受到破坏， 使燃烧反应区压力增高， 燃烧加快， 而有助于燃烧转变为爆
轰。
（3）燃烧面的扩大， 可以破坏燃烧的稳定性， 促使其转变为爆轰。
因为这时单位时间燃烧的炸药量也要成比例地增加， 燃速加快， 燃烧温度
增高。燃烧速度或燃烧温度达到某一程度时， 燃烧就会转变为爆轰。风可使燃
烧速度加快， 也有助于爆轰的形成。
（4）药量大时，易由燃烧转变为爆轰。
这是因为药量较大时， 炸药燃烧形成的高温反区将热量传给了尚未反应的
炸药， 使其余的炸药受热而爆炸。炸药燃烧转爆轰是一个多因素控制下的复杂
系统， 是多阶段非定常过程， 物理量值要跨过几个量级范围， 研究难度大。
由于对象、实验条件和测试方法等方面的原因， 已有研究对于其机理的解释一
直没有得到令人满意的结论， 只是提供了一些初步结果， 宏观和部分微观的研
究主要是唯象的认识，还有不少问题有待进一步深入研究。
5 启示
在烧毁火炸药过程中， 需要充分考虑到各种火炸药的燃烧转爆炸的性质，
对于烧毁处理火炸药有以下启示。
在炸药烧毁过程中， 要充分认识到大量火炸药即使经过长期储存， 其爆炸
危险性依然存在。炸药的燃烧与爆炸是炸药的两种反应形式， 在一定条件下完
全可能转化， 容易导致爆炸事故的发生； 但是只要在废炸药烧毁过程中， 根
据炸药由燃烧转化为爆炸的规律， 采取必要的措施和方法加以防止， 是能够保
证烧毁作业的安全的， 切不可掉以轻心、麻痹大意， 否则极易导致事故的发生。
各类火炸药燃烧转爆炸的规律有所不同， 在处理废弃火炸药时首先应根据
各种火炸药的性质、状态结合实际条件， 决定采取不同的方法进行处理。感度
大、燃烧速度快、容易转化为爆炸的火炸药如黑火药、传爆药等不适合采用烧毁
法处理， 而应采用浸泡法、化学法等方法处理。
决定采用烧毁法处理废弃火炸药时， 在烧毁过程中应时刻注意防止构成炸
药转化为爆炸的条件。为了防止发生意外事故，应设置足够的安全距离和采取必
要的安全防护措施， 减小意外爆炸带来的危害。在烧毁过程中，操作人员应在
安全距离以外观察燃烧情况。
烧毁的地点应选择在空旷、交通便利的地方， 且周围没有重要建筑物和茂
密的森林等易燃地带，禁止利用山洞、封闭的容器进行大量炸药的烧毁， 否则
极易导致炸药转化为爆炸。
注意要分别烧毁炸药， 不要相混， 防止感度高的炸药在烧毁过程中受影响
发生爆炸。更要注意在烧毁过程中防止炸药中混入个别雷管、起爆药等起爆器材、
带壳体的爆炸元件，以免在燃烧过程中引爆炸药。
应遵守《报废通用弹药处理技术规程》等相关文件规定。一次烧毁的炸药量
不宜过大， 部分炸药一次烧毁最大量可按照表2规定执行。
烧毁作业禁止在大风天气进行， 并且在点火时应在逆风方向间接点火。逆
风点火是指点火处必须从药带的下风方向的一端开始， 换言之， 必须使废药燃
烧传导的方向与风向方向相反，以防止在风力作用下加速燃烧导致爆炸。间接点
火即要求制作点火药包， 用导火索将药包引燃，然后引燃烧毁品。点火有以下
三种方法： 一是用火柴点燃纸条， 然后引燃废药； 二是用火柴点燃导火索， 然
后引燃废药； 三是由于许多条件下风向的多变性， 为防止风向突然改变引起火
药大面积燃烧伤人事故， 可用电发火装置引燃纸条或导火索， 然后引燃废药。
表2 火炸药一次最大烧毁量
烧毁品种 一次最大烧毁量/kg
发射药
火箭炮弹管状推进剂（含发射药管）
梯恩梯
黑索今、含黑索今的混合炸药
特屈儿
太安 100
100
500
100
100
50
参考文献：
[1]欧育湘.炸药学[M].北京：北京理工大学出版社， 2006.
[2]肖忠良，胡双启，吴小青，等.火炸药的安全与环保技术[M].北京：北京
理工大学出版社， 2006.
