膨胀炸药使用
《炸药爆炸理论》讲义,安徽理工大学 郭子如教授 第七章 炸药的爆炸作用
第七章 炸药的爆炸作用炸药发生爆炸时所形成的高温高压气体产物，必然对周围的介质产生强烈的冲击和压缩作用。
若物体与爆炸的炸药接触或相距较近时，由于受到爆轰产物的直接作用，物体便产生运动、变形、破坏和飞散；若物体离爆炸源较远时，则受爆轰产物的直接破坏作用就不明显。
但是，当炸药在可压缩的介质（如空气、水等）中进行爆炸时，由于爆轰产物的膨胀，压缩周围的介质并在介质中形成冲击波，此冲击波在介质中传播，便可以对较远距离的物体产生破坏作用。
因此，炸药爆炸对周围物体的作用，既可以表现在较近的距离上，又可以表现在离炸药较远的距离上。
习惯上将炸药爆炸时对周围物体的各种机械作用称为炸药的爆炸作用。
通过分析知道，炸药的爆炸作用与炸药的装药量、炸药的性质、炸药装药的形状（在一定的距离上），以及爆炸源周围介质的性质等因素有关。
通过对炸药爆炸作用的研究，可以正确地评价炸药的性能，为合理使用炸药和充分发挥其效能，以及为各种装药设计提供必要的理论依据。
7.1爆炸冲击波在介质分解界面上的初始参数炸药爆炸时，在与之接触的介质中必然要产生冲击波，在爆轰产物中可产生冲击波或稀疏波。
（研究初始参数对评定炸药爆炸对邻近介质的作用，冲击波传播规律很有益处）介质中的初始冲击波参数取决于炸药的爆轰参数和介质的性质（力学性质：压缩性与密度），如果介质的密度大于爆轰产物的密度，则在介质与爆轰产物分解面处的压力x P ﹥2P （爆轰压力），同时向爆轰产物中传递一个冲击波；否则x P ﹤2P ，则向爆轰产物中传递一个稀疏波。
2P >x P 时情形：当装药在空气中爆炸时，最初爆轰产物与空气的最初分界面上的参数，也就是形成空气冲击波的初始参数。
图7-1 2x P P 时分界面附近初始参数分布情况由于爆轰形式的冲击波在开始阶段必然是强冲击波，可采用强冲击波关系式：x x u k D 21+= 2021x x D P k ρ=+ 011ρρ-+=k k x （7-1）可见，只要能从理论上获得x u ，即可计算其它参数。
膨胀剂使用说明书
一、产品特性及特点高效膨胀剂（又名：无声破碎剂、静态爆破剂、破石剂、裂石剂、膨胀剂、无声炸药） SCA ，破碎物体时不产生震动、噪音、飞石、粉尘及有毒气体，属无公害环保型产品，不属易燃、易爆物品。
运输、保管安全可靠，使用方便。
本品破碎效果稳定，一般可使被破碎物在 12 小时以内发生破碎．1、膨胀力大。
最大可达到120兆帕（1200kg/cm2）。
2、反应时间短。
最大膨胀力可在15分钟内出现。
反应时间还可在15分钟至12小时之间调节。
3、需破则破，需留则留。
可以很容易控制被破碎体破碎完后的形状。
4、施工简单，易操作：本品用洁净水搅拌后灌入钻孔中捅紧即可。
不需雷管炸药，不需放炮，不需专业工种。
操作人员培训时间很短。
5、安全，易管理: 无声破碎剂属建材类产品，产品标准归类于《水泥制品》中，代号为：JC506-92，为非易燃易爆危险品，购买，运输，保管、使用安全可靠。
不受国家危险品、爆炸品管理法规限制。
6、保质期长。
在包装无破损，存储地干燥，基本恒温（16℃-32℃）的条件下，保质18个月。
二、产品用途1、用于混凝土和钢筋凝土构筑物的拆迁。
2 、用于各种花岗岩、大理石等名贵石材的切割、整形；3、用于城市大型混凝土基础拆除，水利、桥墩、隧道等静态破碎施工的工程。
保留部分的岩石和混凝土完整性和结构强度要求不能受到任何损害的破碎拆除4、用于不适宜使用炸药爆破施工的条件下，需要拆除的混凝土工程、岩石工程。
5、用于普通岩石的破碎和松动，大尺寸竖井，边坡开挖处理工程6 、用于机关学校、公共场所及住宅旁的破碎施工。
禁止出现点燃明火的炸药库、危险品仓库、军火库旁的破碎拆除施工；；不允许和不适宜出现强烈震动的破碎施工，如建筑物保留拆除、边坡险情处理、不允许和不适宜出现巨大声响和噪声的破碎施工；如城市深夜的破碎施工等。
三、类型及应用气温范围四、使用方法步骤（一）、施工前准备：跟据当地气温、药剂温度、拌水温度、被破碎体温度、是否与要求相符合；检查药剂包装是否破损。
浅谈二氧化碳气爆技术在路基控制爆破中的应用
浅谈二氧化碳气爆技术在路基控制爆破中的应用利用密闭容器内液态二氧化碳经加热迅速气化后瞬间释放巨大膨胀力可以对拟爆体进行劈裂破碎原理研发出二氧化碳气体膨胀爆破技术（简称气爆技术），并将这一技术运用到路基石方控制爆破中，满足了特殊环境下对爆破震动的要求，同时也达到了安全环保的施工效果。
标签：二氧化碳；路基；爆破在路基爆破开挖施工过程中，当线路周边遇有敏感性建筑或重要管线经过时，为避免路基石方开挖爆破对邻近建筑设施的震动破坏影响，需要在距建造设施一定距离范围内采取控制爆破措施，施工时常规的做法是采用机械开挖或使用膨胀剂进行预裂破碎。
上述方法存在施工成本高和施工效率低等缺点，不适合大规模路基开挖。
近年来随着施工技术的进步，二氧化碳气体膨胀致裂爆破技术逐步引入路基控制爆破中，该技术具有安全环保、爆破震动小，施工成本低、有特殊条件限制时工作效率相对较高等优点，现已逐步发展成熟。
本文主要结合深圳外环高速公路某标段路基石方开挖采用二氧化碳气爆技术进行静力破碎取得的施工经验，并参考相关文献，简要论述二氧化碳气爆的原理以及施工方法。
1、项目简介深圳外环高速公路某标段路基最高边坡开挖高度为64.5m，山体主要为强风化岩，设计为6级边坡，边坡防护形式为锚索框架梁和锚杆格梁；路基右侧有中石化LNG高压燃气管线和中石油输油管线平行经过，距路基边坡开挖线最近距离为5m，施工受影响长度为200m，影響开挖方量约为3万m3。
设计方案要求管线环向距离50m范围采用静力破碎开挖方式，震动波速最大不超过2m/s，并要求对管道位移进行实时监测。
按照设计方案要求显然不能使用传统炸药爆破施工，施工单位选择膨胀剂劈裂破碎和二氧化碳气体膨胀爆破两种方案进行对比分析，考虑到开挖工程量大、工期紧等特点，决定采用二氧化碳气体膨胀爆破技术进行爆破。
2、工作原理二氧化碳气爆系统是由多根强度高可周转利用的膨胀管、加热装置、泄能装置、充气装置、电路连接组件，以及其他辅助组件构成。
炸药的原理及应用
炸药的原理及应用概述炸药是一种能够迅速释放大量能量并产生剧烈化学反应的物质。
它在军事、民用、工业等各个领域都有广泛的应用。
本文将介绍炸药的原理及其应用。
炸药的定义炸药是一种内含燃烧剂、氧化剂和助燃剂的混合物，通过引发化学反应迅速释放大量的能量，产生爆炸效果。
炸药的分类根据炸药中所含的化学物质以及其在爆炸过程中的特点，炸药可以分为以下几类： - 硝化甘油炸药：如黑火药、炸药胶囊等。
- 硝化脲炸药：如TNT、RDX等。
- 硝化酯炸药：如水胶炸药、黄色炸药等。
- 合成高聚物炸药：如塑料炸药、聚能炸药等。
- 无烟炸药：如无烟火药、氮氧化物炸药等。
炸药的原理炸药的爆炸原理是通过火焰、碰撞或电火花等外界刺激引发燃烧反应，燃烧产物迅速释放大量的能量和高温气体，从而产生剧烈的爆炸效果。
具体原理包括以下几个过程：1. 引发过程：外界刺激导致炸药的燃烧或爆炸反应开始。
2. 爆轰过程：炸药内部的燃烧反应以极高的速率扩散，形成火焰球。
3. 冲击波产生：燃烧产物形成的气体迅速膨胀，产生巨大的冲击波。
4. 压缩气体产生：气体膨胀过程中产生的高压气体压缩周围的空气。
炸药的应用炸药在各个领域都有不同的应用，以下是炸药在军事、民用和工业领域的主要应用：军事应用•爆破炸药：用于炸毁敌方设施、障碍物以及地雷、炸弹等。
•火箭炸药：用于火箭推进剂，提供巨大的推力。
•火炮炸药：用于火炮、坦克等武器系统。
•燃料炸药：用于喷气式飞机、火箭、导弹等。
民用应用•矿山工程：用于爆破矿石、岩石等。
•建筑拆迁：用于拆除建筑物、桥梁等。
•隧道工程：用于隧道掘进、铁路建设等。
•水下工程：用于水下 demolitions 和打捞等。
工业应用•炼铁工业：用于炼铁过程中的高炉爆破和冲击波处理。
•石油化工：用于催化炉和石化装置清洗。
•矿山工业：用于开采、爆破和破碎等作业。
•金属加工：用于金属淬火和废旧金属回收等。
炸药的应用广泛，但由于其爆炸威力大、危险性高，使用时需要严格控制和操作。
爆破安全技术—爆破基础知识（2篇）
爆破安全技术—爆破基础知识爆破工作是矿山生产工艺流程中的一道主要工序。
它是为随后的采、装、运工作创造条件。
爆破工作直接接触炸药、各种起爆器材等易燃易爆物品。
不安全因素极多，时刻威胁着作业人员、采矿设备和邻近居民的人身安全。
因此，矿山企业负责人必须加强对爆破工作的安全管理，避免或减少爆破事故的发生。
一、炸药爆炸特征炸药是在一定条件下能发生化学爆炸的物质。
它在外界作用下能够发生高速的放热反应，同时形成强烈压缩状态的高压气体并迅速膨胀对周围介质做机械功。
在工程爆破实践中，我们看到炸药爆炸时，瞬间产生火花，出现烟雾，发出巨响，形成“爆风”，把各种材料炸坏，当爆破设计不合理或误操作时，就可能引起事故。
1．炸药的主要特征(1)炸药是能发生自身燃烧和爆炸反应的物质。
不论单质炸药还是混合炸药，本身都含有可燃元素碳(C)、氢(H)和助燃元素氧(O)。
一旦发生爆炸，原来的分子结构就破坏了，氧元素就与碳、氢等元素化合，生成气体。
(2)炸药是具有化学爆炸特征的相对稳定的物质。
要使其爆炸，必须从外界供给一定的能量。
若外界供给的能量小，不足以引爆炸药，则炸药处于暂时稳定状态。
为了打破炸药的稳定状态，必须由外界供给足够的能量，这种外界能叫起爆能。
工业炸药的起爆能有热能、机械能和爆炸冲击能等形式。
(3)炸药的能量密度高。
炸药和一般燃料相比，单位质量的炸药爆炸后所放出的热虽不比一般燃料燃烧后所放出的热量多，但是，如以反应产物单位体积能量计算，则前者高于后者。
例如：炭、煤和氧混合燃烧8959．8kJ／kg梯恩梯4186kJ／kg硝铵炸药(零氧平衡)4228kJ／kg反之，以反应产生单位体积的能储量计算，则炭、煤和氧混合燃烧17.2kI／L梯恩梯6807．7kJ／L硝铵炸药(零氧平衡)7117．5kJ／L2．炸药爆炸的要素(1)反应过程放热量大。
(2)反应速度必须快。
(3)反应必须生成大量气体。
二、爆破作用的原理(一)爆破作用圈炸药在岩石中爆炸后，产生高温、高压和高速膨胀的气体，使周围矿岩受压缩破碎，并向深处传播，形成爆轰波。
工程爆破的方法及分类
一、工程爆破的方法及分类1、按药包形式分类：集中药包法、延长药包法、平面药包法、形状药包法。
2、按装药方式与药室空间形状：药室法、药壶法、炮眼法、裸露药包法。
3、定向爆破：简单地说就是使爆破后土石方碎块按预定的方向飞散、抛掷和堆积，或者使被爆破的建筑物按设计方向倒塌和堆积。
4、光面爆破：是沿开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区之后起爆，可以形成平整轮廓面的爆破作业。
5、预裂爆破：是沿开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区之前起爆，从而在爆区与保留区之间形成预裂缝，以减弱主爆破对保留岩体的破坏，并形成平整轮廓的爆破作业。
6、微差爆破：是一种巧妙地安排各炮孔起爆次序与合理起爆时差的爆破技术，由于通常爆破的时间间隔为毫秒级，所以微差爆破又可以称为毫秒爆破。
7、控制爆破：对爆破效果和爆破危害进行双重控制的爆破二、爆炸的理论基础1、炸药爆炸的基本特征（爆炸三要素）：过程的放热性；过程的高速度并能自动传播；过程中生成大量气体产物。
2、炸药化学变化的基本形式：热分解、燃烧和爆轰。
三者在一定条件下可以互相转化。
3、燃烧的特征：①传播速度：每秒几毫米至几十米（低于炸药中声速），受外界压力影响大。
②传播性质：热传导、扩散、辐射。
③对外界的作用：燃烧点压力升高不大，在一定条件下才对周围介质产生爆破作用。
④产物运动方向：与波阵面的传播方向相反4、爆轰的特征：①每秒几百米之几千米（高于炸药中声速），受外界压力影响小。
②传播性质：冲击波。
③对外界的作用：爆炸点有剧烈的压力突跃，无需封闭系统便能对周围介质产生剧烈的爆破作用。
④产物运动方向：与波阵面的传播方向一致。
5、氧平衡：是研究氧与可燃元素的平衡问题，也就是研究炸药内含氧量是可燃元素完全氧化所需氧量之间的关系。
6、炸药根据氧平衡的关系可分为：正氧平衡炸药、零氧平衡炸药、负氧平衡炸药。
7、炸药的热化学参数：爆容（V o）：1kg炸药爆炸后所生成气体产物在标准状况下的体积称为炸药的爆容；爆热（Qv）：定量炸药在定容条件下爆炸时所放出的热量爆温（t）：炸药爆轰结束后，爆炸产物在炸药初始体积内达到热平衡后的温度称为爆温；爆速（D）：爆轰过程传播的速度称为爆速；爆压（p）：爆炸产物在炸药初始体积内达到热平衡后流体静压值称为爆压。
爆震弹文档
爆震弹简介爆震弹是一种用于制造爆炸波并造成大范围破坏的武器。
它由一个炸药填充的金属外壳组成，当引爆时，炸药释放出的高压气体会迅速膨胀并产生冲击波。
这种冲击波以声速传播，会对周围的物体和结构造成巨大的破坏。
原理爆震弹的原理是利用炸药的爆炸能量释放出的气体膨胀来产生冲击波。
当引爆器被触发时，引发炸药的爆炸。
炸药爆炸产生的高压气体会迅速膨胀，形成一股巨大的压力波，从而产生冲击波。
这个冲击波以声速传播，并对周围的物体和结构造成破坏。
模块组成爆震弹通常由以下几个模块组成： 1. 外壳：爆震弹的外壳通常由金属材料制成，能够承受爆炸产生的高压气体膨胀和冲击波。
2. 炸药：炸药是爆震弹的核心部分，负责产生爆炸能量。
常用的炸药包括TNT（三硝基甲苯）和C4（塑性炸药）等。
3. 引信：引信是触发爆炸的装置，可以根据需要进行设置。
常见的引信有时间引信和遥控引信等。
4. 引爆器：引爆器用于触发引信。
它可以是一个电子装置，也可以是机械装置，视情况而定。
应用领域爆震弹主要用于军事和安全领域，具体应用包括： 1. 破坏敌方建筑：爆震弹可以用于摧毁敌方的防御工事、建筑物和设施等目标。
它能够造成大范围的破坏和伤亡，具有较高的杀伤力。
2. 爆破作业：爆震弹在民用领域也广泛应用于爆破作业。
例如，在建筑和矿山领域，爆震弹可以用于清除障碍物、拆除建筑物和挖掘矿石等。
3. 娱乐和表演：爆震弹也被用于娱乐和表演。
例如，在烟花表演中，爆震弹可以模拟烟火爆炸的效果，为观众呈现出美丽的图案和颜色。
安全使用注意事项由于爆震弹具有极高的杀伤力和破坏力，其使用需要严格遵守以下安全注意事项： 1. 仅在授权的场合使用：爆震弹属于危险品，只能在获得授权的场合使用。
未经授权的使用可能会造成严重的后果。
2. 严格遵守使用规程：使用爆震弹时必须严格遵守使用规程。
这包括正确设置引信、正确选择爆震弹的数量和定位，以及正确的操作方法。
3. 保持安全距离：在使用爆震弹时，必须保持安全距离。
中贵天然气管道安全施工技术方案
目录1、工程概况 (1)2、编制原则 (2)3、编制依据 (2)4、防护方案 (2)5、施工采取的具体措施 (2)5.1超前支护 (3)5.2隧道开挖 (3)5.3初期支护 (3)5.4仰拱、二次衬砌 (4)5.5监控量测 (4)5.5.1监控量测断面及测点设计 (4)5.5.2主要监测项目测点布置 (5)5.6超前地质预报 (5)5.6.1超前地质预报目的和重点 (5)5.6.2超前地质预报方法 (6)5.7 通风技术措施 (6)6、隧道塌方应急预案 (6)6.1编制目的 (6)6.2 组织结构及职责 (6)6.3采取的措施 (7)7、质量保证措施 (8)中贵天然气管道防护方案1、工程概况新建西成铁路客专四川段华家梁隧道。
隧道起讫里程：DK395+841～DK397+410，全长1569m。
华家梁隧道进口97米处下穿中贵天然气管道，管道直径Ф1016mm，管道在隧道线路里程DK395+938,管道走向与隧道走向夹角77°,距离DK395+938隧道断面洞顶垂直距离约14.3m。
图1 天然气管道与华家梁隧道平面关系图图2 天然气管道与华家梁隧道立面关系图2、编制原则保护中贵天然气管道不受破坏且不影响管道正常运营。
3、编制依据1)设计文件，规则和技术要求；2)现场踏勘及调查相关资料。
4、防护方案根据设计要求，在隧道与管道交叉位置前后各60米范围，采用非爆破开挖施工，尽量采用凿岩机进行开挖，遇到较坚硬的孤石，可采用灌膨炸药施工。
在隧道和管道交叉点位置，增加隧道开挖超前支护，采用Φ89管棚、加强隧道初期支护，严格控制开挖进尺。
此外，华家梁隧道在施工中，距离隧道与管道交叉点位置60m～150m 范围,严格控制爆破装药量,控制隧道安全震动速度小于1cm/s。
为确保在隧道运营期间不影响输汽管道，在隧道两侧设阴极保护测试桩。
5、施工采取的具体措施5.1超前支护为避免隧道开挖出现坍塌风险，该段隧道进行了超前支护设计，尤其是在隧道与管道交叉位置，增加了超前管棚。
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5、施工安全及注意事项：①为安全起见，施工时要戴防护眼睛和手套，灌孔后不要在近距离直视孔口，以防万一喷出伤害眼睛。②如果不小心皮肤粘上HSCA浆体，应立即用清水冲洗，防止皮肤烧伤。③HSCA膨胀剂要放在干燥场所，切勿受潮。④破碎剂灌充完后，8h内对施工现场进行封锁，闲杂人员不得入内。
会审人员
总工程师：
2、膨胀剂钻孔设计：①孔径取42mm；孔间距300mm；钻孔深度1800mm；钻孔倾角为10°。②为提高破碎效果：根据膨胀剂的现场使用效果随机调整施工钻孔个数，钻孔应尽可能与岩石节理方向垂直。
附图：《膨胀剂钻孔布置图》
3、施工工艺：首先在迎头使用风锤施工22个装药孔，钻孔施工完毕装入膨胀剂，膨胀8h后采用掘进机进行全断面掘进。为保证施工安全必须搭设好临时支护，支护参数按《N2105回风顺槽过F156断层专项安全技术措施》及其规程复查中的内容执行。
安全副总：
生产副总：
通风副总：
安监处：
抽采科:
通风科：
地测科：
调度室：
总工办：
北工区：
审核：
队长：
编制：
规程（措施）复查
编号
TB-N2105HFSC-14
规程（措施）名称
《N2105回风顺槽掘进作业规程》
施工队组Байду номын сангаас
掘六一五队
作业地点
N2105回风顺槽
复查时间
2011-1-6
复查意见：
1、N2105回风顺槽在过F156断层施工时，断层面砂岩为中硬岩石，为保证巷道断面积需破碎岩石。考虑到破碎剂的井下应用环境条件及以前施工时对膨胀炸药的使用效果，所以选择HSCA-Ⅱ膨胀剂对巷道顶板岩石进行破碎。