爆破课件第02章.ppt
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- 爆破 课件 02
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1、第二章 工业炸药第一节 工业炸药的分类第二节 铵梯类炸药第三节 铵油系列炸药第四节 浆状炸药与水胶炸药第五节 乳化炸药第六节 其他工业炸药本章小结第一节 工业炸药的分类返回首页工程爆破对工业炸药的基本要求工程爆破对工业炸药的基本要求1.安全性好,感度适中。2.爆炸性能好。3.具有一定的化学安定性。4.符合环境保护和劳动保护法规的要求。5.具有良好的工艺性,便于生产和加工。6.原料来源丰富,成本低廉。工业炸药的分类工业炸药的分类 按使用范围可分为露天炸药、岩石炸药和煤按使用范围可分为露天炸药、岩石炸药和煤矿许用炸药。矿许用炸药。1.露天炸药(explosive for open-pit oper
2、ation):这类炸药不考虑对瓦斯、煤尘引爆的危险,对爆炸后产生的有毒气体也没有严格的限制,适用于露天爆破工程。返回 2.岩石炸药(rock explosive):这类炸药对爆炸后所产生的有毒气体有严格的限制,适用于露天及无瓦斯和煤尘爆炸危险的环境。3.煤矿许用炸药(permitted explosive):这类炸药对爆炸能量、爆温、爆炸火焰长度、爆炸产物中有害气体及灼热固体颗粒等都有严格的限制,适用于有瓦斯或煤尘爆炸危险的环境。返回第二节 铵梯类炸药返回首页铵梯类炸药包括铵梯炸药(ammonite)和粉状铵梯油炸药(powdery AN-TNT-FO explosive)。铵梯炸药是指以硝酸
3、铵和梯恩梯为主,加入可燃剂(如木粉)等组成的混合炸药。铵梯油炸药是以硝酸铵为主要成分,加入梯恩梯、木粉、复合油相以及复合添加剂(或改性剂)等原材料制成的工业混合炸药。铵梯炸药的组分铵梯炸药的组分 1.氧化剂(oxidizer):在混合炸药中能提供氧的物质。铵梯炸药中的氧化剂是硝酸铵。2.敏化剂(sensitizer):用来提高混合炸药的起爆或爆轰感度的物质。铵梯炸药中的敏化剂是梯恩梯。3.可燃剂(combustible material):又称还原剂,指混合炸药中被氧化的物质。可燃剂的作用是调节炸药的氧平衡和增加反应时的放热量和爆生气体量,提高炸药的做功能力。粉状铵梯炸药中用作可燃剂的成分有梯
4、恩梯和木粉。铝粉、碳粉、柴油等也可用作可燃剂。4.抗水剂(water resisting agent):能降低混合炸药水溶性的物质。常用的抗水剂是沥青、石蜡、松香等物质。5.疏松剂(loose agent):能改善硝酸铵的结块性,减缓铵梯炸药结块速度的物质。铵梯炸药中常用干燥的木粉(20目至40目)作疏松剂,也可用甘蔗渣粉、棉籽饼粉等代替。6.消焰剂(flame-depressant):又称阻化剂,能缩短煤矿许用炸药爆炸时产生的火焰长度和火焰持续时间,降低其爆热和爆温,并能对瓦斯和煤尘的氧化反应起负催化作用的物质。常用的有氯化钠(食盐)、氯化钾、氯化钙等。硝酸铵(ammonium nitrat
5、e)的分子式为NH4NO3,相对分子质量为80.04,氧平衡为+19.98%,熔点为169.6,硝酸铵的堆积密度决定于颗粒度,一般粉状硝酸铵为0.800.95g/cm3,多孔粒状硝酸铵为0.750.85 g/cm3。常温常压下,纯净硝酸铵是白色无结晶水的结晶体,工业硝酸铵由于含有少量铁的氧化物而略呈淡黄色。硝酸铵可以制成多种形状,工业炸药中一般用粉状、粒状和多孔粒状硝酸铵。硝酸铵可用缩写代号AN来表示。硝酸铵吸湿性强,吸湿后易结块和硬化。硝酸铵的吸湿性和结块性限制了铵梯炸药的存放时间和使用条件。硝酸铵是一种钝感的弱爆炸性物质,其撞击感度、摩擦感度和射击感度均为零。硝酸铵的爆轰感度很低,除有坚固
6、的金属外壳外,一般不能用雷管或导爆索起爆,而需采用强力的起爆药柱。在完全爆轰的条件下,硝酸铵的爆炸参数为:爆热:1612kJ/kg;爆温:11001360;比容:980L/kg;爆压:3.6GPa;作功能力:180mL;猛度:1.22.0mm;干燥磨细硝酸铵的临界直径为100mm(钢筒)。密度为0.751.10g/cm3时,爆速:11002700m/s。硝酸铵与硫磺、硫铁矿、酸、过磷酸钙、漂白粉和粉末金属(特别是锌)作用时,分解析出有毒的氢氧化物和氧,所析出的氧可以引起燃烧而导致火灾;在密闭和高温情况下,可由燃烧转变为爆炸。在潮湿条件下,硝酸铵与铜作用后生成安定性很差的亚硝酸盐。它和叠氮化铅的
7、感度和猛度属同一等级。硝酸铵与铝、铁、锡等不起作用,所以在硝铵类炸药的生产中可使用铝、锡等金属制造的设备和工具。梯恩梯药块 梯恩梯,学名三硝基甲苯(2,4,6-Trinitrotoluene),代号TNT,分子式为C6H2(NO2)CH3 或C3H5N3O6,相对分子质量为227。梯恩梯一般呈淡黄色鳞片状晶体,晶体密度1.66g/cm3,晶体堆积密度0.9 g/cm31.0 g/cm3,熔融梯恩梯密度1.464 g/cm3(81)。纯梯恩梯的熔点80.65。梯恩梯的吸湿性很小,难溶于水,易溶于甲苯、丙酮和乙醇等有机溶剂中。梯恩梯的热安定性很高,在常温下储存20年无明显变化。梯恩梯能被火焰点燃,
8、在密闭或堆量很大的情况下燃烧,可以转化为爆炸。TNT有毒,它的粉尘、蒸汽主要是通过皮肤进入体内,其次是通过呼吸道。长期接触梯恩梯有可能中毒。梯恩梯的爆炸性质与许多因素有关。通常条件下:撞击感度:4%8%;摩擦感度:0;爆发点:290300;作功能力:285mL300mL;猛度:16mm17mm;爆热:3810kJ/kg4229kg/kg;比容:750L/kg770 L/kg;密度为1.21g/cm3时,爆速:4720m/s;密度为1.62g/cm3时,爆速:6990m/s;返回第三节 铵油系列炸药返回首页铵油炸药的组分铵油炸药的组分 1.氧化剂:铵油炸药采用粉状硝酸铵作氧化剂。2.可燃剂:可以
9、作为铵油炸药可燃剂的燃料油主要有柴油、机油和一些矿物油,其中柴油是最好的燃料油。由于柴油在低温时易凝固,通常在寒冷季节选用凝固点低的冬季用柴油,或者采用柴油和煤油的混合油。3.疏松剂:很多铵油炸药的配方中都采用木粉作疏松剂。木粉不仅可以提高炸药的吸油能力,同时也是可燃剂,起到调节炸药氧平衡的作用。9-120-4-8+8+4+20+16+12氧平衡(%)图2-1(a)33441672爆热(kJ/kg)012508柴油含量(%)23456784180-16100有毒气体量(L/kg)20100604080120猛度(mm)作功能力(mL)爆速(m/s)3602100280300320340(b)柴
10、油(%)1700180019002000543876柴油(%)(c)柴油(%)(d)10354687911835476380400220023001213 图2-1柴油含量与铵油炸药爆炸性能的关系(a)柴油含量与氧平衡、有毒气体量、爆热的关系;(b)柴油含量与爆速的关系;(c)柴油含量与作功能力的关系;(d)柴油含量与猛度的关系密度爆速(m/s)2700水分含量(%)图2-2 铵油炸药爆速与水分含量的关系210002462400拒爆8100.850.90330030001.000.95爆速(m/s)装药直径(mm)图2-3 偶合装药条件下,散装铵油炸药的爆速与装药直径的关系2001501005
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