阐述炸药爆炸的基本特征
炸药爆炸的基础知识
１炸药爆炸得基础知识1、1 炸药得爆炸ﻩ爆炸就是人们日常生活中经常见到得现象。
例如超新星得爆发、小行星或陨石得高速碰撞。
在我们地球上见到得闪电、火山爆发、原子弹与氢弹得爆炸、车胎放炮、锅炉胀裂、燃放鞭炮等都就是爆炸。
爆炸就是某一物质系统在有限空间与极短时间内,迅速释放大量能量或急骤转化得物理、化学过程。
在这个过程中,通常伴随有强烈得放热、发光与声响等效应。
爆炸得基本特征表现在速度高、威力大与破坏作用强等方面。
从安全角度出发,爆破时还应考虑爆炸得副作用，如爆破地震效应、冲击波、飞石、有毒气体、噪声以及其她对相邻物体、构筑物与人身得影响等.1。
１。
1 爆炸现象按照爆炸发生得原因，自然界各种爆炸现象可归纳为物理爆炸、核爆炸与化学爆炸三大类.（1)物理爆炸。
爆炸过程就是一个物理过程,即爆炸前后物质得化学成份没有发生质得改变,只就是物态发生了变化。
例如，当蒸汽锅炉内压力过大，超过了锅炉所能承受得抗压强度，使锅炉突然破裂,并发出巨大得声响，就就是典型得物理爆炸.物理爆炸还包括电爆炸、激光与其她强粒子束照射以及物体高速碰撞等引起得爆炸。
大自然中得雷电属于物理爆炸现象，其能源为电能。
带有不同电荷得两块云彩,当距离比较近时,发生强烈得放电现象。
电位差在µ s数量级时间内拉平,使放电区达到极其巨大得能量密度与数万度得高温，导致放电区空气压力急剧升高,并在周围空气中形成强烈得扰动。
（2）核爆炸。
某些物质得原子发生核裂变(U23５得裂变）或核聚变(氘、氚、锂得聚变）等链锁反应时，瞬间释放出巨大能量，使裂变或聚变产物形成高温高压得气体而迅速膨胀做功,造成巨大得破坏作用,称为核爆炸。
原子弹、氢弹得爆炸属于核爆炸。
原子弹就是用铀235或钚239得裂变来实现得。
核裂变时，铀23５或钚23９得原子核在中子得作用下分裂成为较轻得原子核，放出大量得核能。
氢弹就是用氘、氚或锂得聚变来实现得。
核聚变时,氘、氚或锂得原子核在极高温度得条件下结合成为较重得原子核，也能放出大量得核能。
爆炸与炸药的基本理论
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。
3、炸药的爆炸性能
是单位质量炸药爆炸时生成的气体在标准 状态下所占的体积。
爆温
炸药爆炸时所放出的热量将爆炸产物热达 到的最高温度称为爆温。
爆热
是在一定条件下单位质量炸药爆炸 时放出的热量。
爆速
是炸药爆炸时爆轰波沿炸药药内部传播的速度。
第二节 炸药的爆炸参数与性能
1 炸药的爆炸参数
1、爆速 1.1 定义
爆轰波在炸药药柱中的传播速度称为爆轰速度，简称爆速。
要素三
变化过程能产生大量的气体产物 炸药爆炸产生的高压气体（作功的介质）具有膨 胀做功的能力。
第一节 炸药的爆炸现象与条件
3
爆炸
反应的速度和传爆的速度极高，可达 到每秒数千千米。爆炸的传播靠冲击 波，在爆炸界面附近，发生压力、温 度的急剧升高。爆炸过程是很不稳定 的，不是过渡到更大爆速的爆轰，就 是衰减到很小爆速的爆燃直至熄灭。 因此，爆炸只是爆炸变化过程中的一 种过渡状态。
物理爆炸：爆炸前后只是物质形态发生变化，而物质的化学成 分和性质没有发生变化的爆炸现象，称为物理爆炸。
分类
化学爆炸：爆炸前后不仅物质形态发生变化，而且物质的化学 成分和性质也发生变化的爆炸现象，称为化学爆炸。
核爆炸：由核裂变、核聚变或发生物质湮灭等释放出巨大能量 而引起的爆炸称为核爆炸，核爆炸在瞬间施放出极大的能量。
第二节 炸药的爆炸参数与性能
2 炸药的爆炸性能
1、做功能力 炸药的做功能力是指炸药爆炸对周围 介质所做的总功，又称爆力或威力。
A Qv
1
V1 V0
K 1
V1：爆炸产物膨胀前的体积 V0：爆炸产物膨胀到常温时的体积
1) 炸药的最大做功能力随爆热的增大而 增大；
2) 爆热的实际做功能力与比容V0有关， V0越大，效率越高。
第五章 炸药爆炸的基本理论
爆炸
定义：爆炸是物质系统一种迅速的物理或
化学变化，在变化过程中，瞬间放出其内
含能量，并借助系统内原有气体或爆炸生
成气体的膨胀，对系统周围介质做功，使 工质发生巨大的破坏效应，并伴随有强烈 的发光和声响。
爆炸的分类
物理爆炸：
物质仅发生物态的急剧变化，而物质本身的分子组 成，在爆炸前后并未改变。如蒸汽锅炉的爆炸、地壳内 部弹性压缩引起的地壳运动（地震、火山爆发）、强火 化放电或高压电流通过细金属丝所引起的爆炸、高速物 体的碰撞等。
爆炸反应的速度极高，具有极高的能量密 度。
有气体生成
炸药的比容：单位质量的炸药爆炸时生成的气 体产物在标准状态下的体积称为炸药的比容。
爆炸对环境介质做功是通过高温高压的气体 膨胀实现的，也就是说气体产物是炸药爆炸时对 外做功的工质。因此，在反应过程中生成大量的 气体产物也是炸药爆炸的一个重要特征。
例如：一公斤TNT炸药爆炸后，可以产生常 压下的气体740m3，由于反应的放热性和高速性， 这些气体产物在爆炸的瞬间仍占有炸药原来所占 体积，即几乎被压缩在0.0006m3的体积内，因而 形成极高的压力状态。高压状态的气体产物将猛 烈膨胀，从而产生变热能为对外做功的机械功的 爆炸效应。
如果没有气体产生，也就不可能造成高温高 压状态，自然也就不可能发生爆炸现象。
第Ⅰ类炸药
当
d
2a
b 2
时即零氧平衡和正氧平衡（Kb≥0）
对于这类炸药在确定其爆炸化学反应方程
时，可近似地认为，炸药中地氢被氧化为H2O， 碳被完全氧化为CO2，N与O游离。这样爆炸化学 反应方程表示为：
Ca Hb NcOd
aCO2
炸药爆炸的基本理论
Ca Hb NcOd
b 2
H2O (d
b)CO (a d 2
b )C 2
c 2
N2
如：梯恩梯（TNT）
C7H5N3O6 2.5H2O 3.5CO 3.5C 1.5N2
❖ 含有其它元素的炸药,确定爆炸产物的原则：
❖ 水不参与反应，只由液态变为气态； ❖ K、Na、Ca、Mg、Al等金属元素，在反应时首先
例如：一公斤TNT炸药爆炸后，可以产生常 压下的气体740m3，由于反应的放热性和高速性， 这些气体产物在爆炸的瞬间仍占有炸药原来所占 体积，即几乎被压缩在0.0006m3的体积内，因而 形成极高的压力状态。高压状态的气体产物将猛 烈膨胀，从而产生变热能为对外做功的机械功的 爆炸效应。
如果没有气体产生，也就不可能造成高温高 压状态，自然也就不可能发生爆炸现象。
被完全氧化； ❖ 硫被氧化为二氧化硫； ❖ 氯首先与金属作用，再与氢生成HCl。
❖ 影响有毒气体生成量的因素：
❖ 炸药的氧平衡； ❖ 化学反应的完全程度； ❖ 装药外壳等。
爆容
❖ 爆容：单位质量炸药爆炸时，气体产物在标准状 态（00C和一个大气压）下的体积，用V0表示，单 位L/kg。爆容越大，炸药做功能力越强。
炸药上述三种化学变化的形式，在一定条件 下，都是能够相互转化的：缓慢分解可发展为燃 烧、爆炸；反之，爆炸也可转化为燃烧、缓慢分 解。
研究炸药化学变化形式，就是为了控制外界 条件，使炸药的化学变化符合我们的需要。
氧平衡
炸药的爆炸是一个化学反应的过程，或者从 本质上说是一个氧化的过程，即炸药中氧对碳、 氢等元素氧化，使之成为较稳定的氧化物。
爆炸反应方程
❖ 反应方程能够确定反映产物的成分和数量， 确定爆炸释放的能量。它是计算炸药爆炸 热化学参数和爆轰参数的依据。
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。
炸药与爆炸的基本理论
受环境条件的影响较大。
燃烧和爆燃的速度都是亚音速的，
爆炸则是借助于冲击波对炸药一层层的强烈冲击压缩作用来传递能量和激起化学反应的；爆炸
反应比燃烧反应更为激烈，放出热量的速度和形成的温度也更高；爆炸和爆轰的速度则是超音速
的。
一般工业炸药，如梯恩梯和各类混合炸药。感度较低，威力较大。
3)发射药（Propelant） 如黑火药，火焰感度高，多作为推进剂。
按作用特性和用途分类
2）猛炸药（high explosive） 猛炸药指那些利用爆轰所释放的能量对周围介质作
功的炸药。猛炸药因其对周围介质的破坏作用猛烈而 得名。
无论军用还是民用，大量使用的仍是由混合炸药 组成的猛炸药。不同的是民用混合炸药以廉价的硝酸 铵为主要成分，而军用混合炸药则很少使用硝酸铵， 只是在特定条件下将其当作一种代用品。
•● 炸药的氧平衡（oxygen balance）
对单质炸药: O.B.=16[c-(2a+b/2)]/M 对混合炸药：O.B.= ∑((O.B.)i×ki)
当炸药中成份不同或爆炸条件不同时，根据炸 药的氧平衡不同，将可能产生以下几种情况：
(1)零氧平衡 炸药中氧的含量恰好能将碳、氢完全氧化，此时炸药的氧平衡为零，即 c-(2a+b/2)＝0 ◆ 因氧和可燃元素都得到了充分利用，故在理想反应条件下，炸药的热量释放最为充
在民用爆破工程领域，应用最为广泛的是硝铵炸药。
按炸药的物理状态分类
◆ 固体炸药 ◆ 液体炸药 ◆ 气体炸药 ◆ 多相炸药
•1 炸药与爆炸的基本理论
•1.2 炸药的氧平 衡
• 氧化剂 ＋ 还原剂
炸药
1、炸药：在一定能量作用下，无需外界供氧时，能发生快速化学反应，放出巨大能量和气体产物的物质。
2、起爆：炸药在外能的作用下发生爆炸的过程。
3、感度：炸药在外能的作用下发生爆炸的难易程度。
4、爆速：爆轰波在炸药中的传播速度。
5、暴热：单位质量的炸药再定容条件下爆炸瞬间所释放出的热量。
6、爆温：炸药爆炸所放出的热量将爆炸产物加热到的最高温度。
10、爆力：炸药爆炸对周围介质所做机械工的总和。
11、猛度：炸药爆炸时冲击波，应力波和高压爆轰产物的冲击作用对周围介质的破坏程度。
12、殉爆：某处炸药爆炸时引起相隔一定距离处的另一炸药爆炸的现象。
13、殉爆距：主动装药爆轰时能使被动装药100%殉爆的最大距离。
14、炸药的氧平衡：炸药中所含的氧量与可燃元素完全氧化所需氧量之间的关系。
15、间隙效应;当炮眼直径与药卷直径之间的间隙值在一定范围内时，造成炸药传爆中断的现象。
17、岩石的坚固性和坚固性系数;坚硬性指材料抵抗外力造成破坏的能力；坚固性系数;岩石抵抗破碎的相对值，f=Rc/10.18、岩石的波阻抗：指岩石中纵波速度Cp与岩石密度的乘积；霍金逊效应：指当压应力波入射到自由面时，从自由面反射回来，变成反射拉应力波，当次拉应力波峰值大于岩石的动抗拉强度时，岩石产生拉伸破坏；气楔效应：高压爆轰气体膨胀挤入已生成的径向裂隙，像劈楔一样使裂隙扩大，同时爆轰气体在裂隙端部引起应力集中，导致径向裂隙继续向前延伸；聚能效应：靠空穴闭合产生冲击、高压，并将能量集中起来，在一定方向形成较高能流密度的聚能流，亦称空穴效应；装药最小抵抗线和临界抵抗线：最小抵抗线指药包中心到自由面的最短距离，临界抵抗线指当药包埋置深度减小到某一临界值时，地表岩石开始发生破坏；爆破漏斗：爆破的外部作用结果是形成漏斗型的爆破坑；爆破作用指数：爆破漏斗半径和最小抵抗线的比值。
装药不耦合系数：炮孔直径与装药直径之比；炮眼利用率：工作面一次爆破的循环进度与炮眼平均深度的比值;装药集中度;装药质量与炮眼长度的比值炮眼的密集系数：同排孔的孔距与底盘抵抗线的比值；单位炸药消耗量：爆破每平方米原岩所需的装药量；药头：指火药。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、阐述炸药爆炸的基本特征
1、反应的放热性
炸药爆炸就是将蕴藏地大量化学能以热能形式迅速释放出来的过程，放出大量热量是形成爆炸的必要条件，吸收反应或放热不足都不能形成爆炸。
2、生成气体产物
炸药爆炸放出的能量必须借助气体介质才能转化为机械功，因此，生成气体产物是炸药做功不可缺少的条件。
3、反应的快速性
炸药爆炸反应式由冲击波所激起的，因此，其反应速度和爆炸速度都很高，爆炸速度可达到每秒书千米，在反应区内炸药变成爆炸气体产物的时间值需要几十微秒。
二、拒爆的处理
拒爆的处理方法有以下几种，a、因联线不良、错联、漏联，要重新联线放炮。
经检查确认起爆线路完好时，方可重新起爆。
b、因其他原因造成的拒爆，则因在距拒爆至少0.3m处重钻和拒爆眼平行的新炮眼，重新装药放炮。
c、禁止将炮眼残底继续打眼加深，严禁用镐刨，或从炮眼中取出原放置的引药或从引药中拉出雷管。
d、处理拒爆的炮眼爆破后。
因详细检查并收集未未爆炸的爆破材料予以销毁。
三、炸药爆炸可能引起瓦斯爆炸的因素
1、空气冲击波
由爆轰激起的冲击波虽然具有很高的压力和温度，但由于作用时间非常短，不会将瓦斯加热到爆发温度，但是冲击波经反复叠加，或瓦斯经过预热，则仍有引起瓦斯爆炸的危险。
2、炽热固体颗粒
炽热固体颗粒是一些爆炸不完全的炸药颗粒或金属粉末，他们在空气飞散是可能氧化燃烧，本身冷却却又慢，对瓦斯加热时间长，所以危险性极大。
4、炸药生成的高温气体
炸药生成的气体温度高，作用时间长，是引起瓦斯爆炸最危险的因素，特别是含有游离氧，氧化氮等气体时，由于具有强氧化作用，易使瓦斯爆炸，含有游离氧、一氧化碳等气体时，它们接触空气时，可能要燃烧成二次火焰，也可能引起瓦斯爆炸。