第三四章1.铵梯炸药1.硝酸铵:氧化剂,防潮剂,白色晶体,易吸湿变硬,400-500度后分解爆炸2.梯恩梯:还原剂,敏化剂,负氧平衡物质 3.木粉:起疏松作用,组织硝酸铵颗粒的粘结,作为可燃剂,与氧化剂分解的氧进行氧化反应,生成气体氧化物,放出热量,另作为疏松剂,调节炸药密度,防止硝酸铵发生结块2.乳化炸药 1.氧化剂水溶液:为水相,硝酸铵和硝酸钠的过饱和水溶液作氧化剂,硝酸钠为降低析晶点 2.燃料油:粘度合适的石油产品和氧化剂配成零氧平衡,提供较多爆炸能, 3.乳化剂:乳化炸药的基质是油包水型的乳化液,在乳化液的作用下水和油互相紧密吸附,形成的乳状液具有很高的比表面积,使氧化剂同还原剂的耦合程度增强,具有一定粘性的油蜡物质互相连接,形成外相 4.敏化剂:保证炸药的起爆敏感度,空心玻璃微珠,空心塑料微珠或膨胀珍珠岩粉等密度降低材料能够长久包子吃微细气泡,多用作商品乳化剂3.工业炸药的要求:1.具有足够的爆炸能量 2.具有合适的感度,保证使用,运输,搬运等环节的安全,并能被8号雷管或其他引爆体直接引爆3.具有一定的化学安定性,在储存中不贬值,老化,失效甚至爆炸,且具有一定的储存期 4.爆炸产生的有毒气体少 5.原材料来源广,成本低廉,便于生产加工。
4.粉状硝铵类炸药的组成和作用 组成:氧化剂(硝酸铵、硝酸钾等)可燃剂(木粉、沥青、石蜡、煤油、柴油等)敏化剂(TNT、石英砂、碎玻璃、金属粉等)5.绘图火雷管,电雷管,非电延期雷管,无起爆药雷管的构造工作原理6.解释术语 1.最大安全电流:给电雷管通以恒定直流电,5min内不致引爆雷管的电流最大值 2.最小发火电流:给电雷管通以恒定的直流电,能准确的引爆雷管的最小电流值 3.电雷管的反应时间:电雷管从通入最低准爆电流开始到引火头点燃的这一时间称为电雷管的点燃时间tb,从引火头点燃开始到雷管爆炸的这一时间,称为传导时间θb,两者之和称为电雷管的反应时间 7.电力起爆法:利用电雷管通电后起爆产生的爆炸能引爆炸药的方法,通过由电雷管,导线和起爆电源三部分组成的起爆网络来实施的 优点:1在准备到整个施工过程中,从挑选雷管到连接起爆网络等所有工序,都能用仪表进行检查,并能按设计计算数据,及时发现施工和网络连接中的质量和错误,从而保证了爆破的可靠性和准确性 2.能在安全隐蔽的地点远距离起爆药包群,是爆破工作在安全条件下顺利进行 3.能准确地控制七宝时间和腰包群之间的爆炸顺序,因而可保证良好的爆破效果 4.可同时起爆大量雷管等 缺点:1.普通电雷管不具备抗杂散电流和抗静电的能力,所以,在有杂散电流的地点或露天爆破遇有雷电时,危险性较大,此时应避免使用普通电雷管 2.电力起爆准备工作量大,操作复杂,作业时间较长 3.电爆网路的设计计算,敷设和连接要求较高,操作人员必须要有一定的技术水平 4.需要可靠地电源盒必要的仪表设备等8.导爆管起爆法:导爆管起爆法的主题是塑料导爆管,起爆网路由激发元件,传爆元件,连接元件和起爆元件组成 起爆原理:主导爆管被激发产生冲击波,引爆传爆雷管,再激发导爆管产生冲击波,最后引爆七宝雷管和起爆炮孔内的装药 优点:操作简单轻便,使用安全,准确可靠,能抗杂散电流,静电和雷电,原料是塑料,金属和棉纱的用量少,导爆管运输安全。
缺点:不能用仪表检测网路连接质量,爆炸时产生冲击波,不适用于有瓦斯与矿尘爆炸危险的矿山9.爆炸:物质系统一种极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,并借助其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,使之发生巨大的破坏效应,并伴随有强烈的发光和声响 自然界中存在有那些爆炸?物理爆炸,核爆炸,化学爆炸特点:物理爆炸:由物理原因造成的爆炸,过程中不发生化学变化,列如锅炉爆炸,氧气瓶爆炸和轮胎放炮核爆炸:由核裂变或核聚变引起的爆炸,放出能量极大,相当于数万吨至数千吨梯恩梯爆炸能,并辐射出很强的各种射线化学爆炸:由化学变化造成的爆炸,例如 炸药爆炸,瓦斯或煤尘爆炸10:炸药:在一定条件下,能够发生快速化学反应,放出能量,生成气体产物,并显示爆炸效应的化合物或混合物,主要由碳氢氮氧四种元素组成的化合物或混合物 特点:平常条件下,炸药比较安定,一旦外界给予足够活化能,炸药内各种分子的运动速度和相互间碰撞力增加,发生迅速的化学反应,丧失安定性,引起炸药爆炸炸药爆炸通常是从局部分子被活化,分解开始,反应热又使周围炸药分子被活化分解,不断循环直至全部反应完毕11:炸药三要素:1.反应的放热性:吸热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 3.反应的快速性:爆炸过程的高速度决定了炸药能够在很短时间内释放大量能量,因此单位体积内的而能很高,从而具有极大的威力,如果反应速度很慢,就不可能形成强大威力的爆炸。
11、炸药的化学变化的基本形式,各有什么特点? 基本形式:缓慢分解,燃烧,爆炸 特点:缓慢分解:炸药内各点温度相同,在全部炸药内反应同时进行,没有集中的反应区;分解时,既可以吸热,也可以放热,决定于炸药类型和环境温度燃烧:靠热传导来传递热量和激起化学反应,受环境影响较大;反应不激烈,放出的热和温度较低;燃烧产物的运动方向和反应区传播方向相反;燃烧产生的压力很低;燃烧速度是亚音速的爆炸:靠冲击波的作用来传递能量和激起化学反应,基本不受环境影响;反应激烈,放出的热量和形成的温度高;爆炸产物的运动方向与反应区传播方向相同;爆炸能产生很大的压力;爆炸的速度是超音速的12.炸药的氧平衡:炸药内含氧量与可燃物充分氧化所需氧量之间的关系称为氧平衡 类型:正氧平衡,零氧平衡,负氧平衡 配置炸药为什么选零氧平衡:零氧平衡炸药因氧和可燃元素都能得到充分利用,故在理想反应条件下能放出最大热量,而且不会生成有毒气体13.求下列炸药的氧平衡14.爆热:单位质量炸药在定容条件下爆炸所释放的热量称为爆热 爆温:炸药爆炸时放出的能量将爆炸产物加热到的最高温度 爆容:1kg炸药爆炸生成气体产物在标准装填下的体积称为爆容15.炸药的感度:炸药在外界起爆能作用下发生爆炸反应与否以及发生爆炸反应的难易程度叫做炸药的感度或敏感度 分类:热感度:在热能作用下引起炸药爆炸的难易程度,包括加热感度(又来表示炸药在均匀加热条件下发生爆炸的难易程度,通常采用炸药在一定条件下确定出的爆发点来表示)和火焰感度(炸药在明火作用下发生爆炸的难易程度,常用炸药对导火索喷出的火焰的最大引爆距离来表示)机械感度:包括冲击感度、摩擦感度冲击波感度()起爆冲能感度() 静电火花感度()16.音波的特点:1.音波是压缩波和膨胀波交替的波,在传播过程中,介质状态参数的变化时连续的和有节奏的 2. 介质的指点只在其平衡位置上振动,不发生位移,音波经过后,介质便又回复到他原来的位置 3.音波是由弱扰动而产生的无限振幅波,其波阵面上介质的状态参数变化无限小,即音波对介质的压缩极小 4.音波是弱扰动的传播速度,它只取决于介质的状态,而与波的强度无关 冲击波的特点:1.冲击波传播速度对未扰动介质而言是超音速的,对已扰动介质而言则是亚音速的 2.冲击波波速与波的强度有关,波的强度越大,波速越大 3.冲击波具有陡峭的波头,其波阵面上的介质状态参数产生突跃变化 4.冲击波传播过程中,波阵面上的介质将产生质点运动,运动方向与波的传播方向相同,但其速度小于波速,因此在冲击波后伴随有稀疏波 5.介质受冲击波压缩时,熵值增大,即内能增大,动能减小,所以随着冲击波在介质中传播,波的强度随之衰减,最终衰减为音波 6.冲击波是一种脉冲波,不具有周期性17.爆轰波:在炸药中传播并伴随有高速化学反应的冲击波叫爆轰波,具有传播速度稳定的特点,传播的速度成为爆速。
ZND模型:前沿为压力P1的冲击波波阵面(图中粗线),阵面后为化学反应区,反应区结束时压力为PCJ,一般PCJ = P1 /2,压力为PCJ的阵面称为契普曼- 儒格面(CJ 面),CJ 面之后经过一个过渡段,爆生产物变成高温高压准静态气体 爆轰波稳定传播的条件(C-J条件):反应终了气体的流速与音速之和必须等于爆速,即u+c=D18.求密度的爆轰参数19.影响炸药爆速的因素:1.装药直径 2.装药密度 3.炸药粒度 4.装药外壳 5.起爆冲能 6间隙效应20.炸药爆炸作用:动作用:利用炸药爆炸产生冲击波应力波形成的破坏作用 静作用:利用爆炸气体产物的流体静压或膨胀功形成的破坏或抛掷作用21.爆炸的爆力:炸药爆炸对周围介质所做机械功的总和,反映了爆生气体产物膨胀做功的能力测定方法:铅铸法,弹道臼炮法,抛掷漏斗法 猛度:炸药爆炸产生冲击波和应力波的作用强度称为猛度,表征了炸药动作用的强度,测量方法:铅柱压缩法,猛度摆法22.采用2号岩石炸药第五章1、何为岩石的波阻抗,其物理意义是什么?岩石的波阻抗是指岩石密度ρ与纵波在该岩石中传播速度的乘积其物理意义是使岩石介质产生单位质点运动速度所需要的应力波的应力值,它反应了应力波使岩石质点运动时,岩石阻止波能传播的作用。
2、岩石有哪些动力学特性?在爆炸动荷载作用下,岩石具有如下动态特点:①岩石由弹塑性、塑性向脆性转变;②岩石的弹性模量增大;③岩石的强度提高;④岩石中产生冲击波或应力波,冲击波或应力波在传播过程中引起岩石的变形乃至破坏3、岩石的强度特征是什么?同一岩石在不同受力状态下的强度一般符合以下规律:三轴等压强度>三轴不等压强度>双轴抗压强度>单轴抗压强度>抗剪强度>抗拉强度4、什么是岩石的坚固性?强度可否理解为坚固性?他们之间有什么关系?岩石的坚固性是用以表示各种方法破碎岩石(包括爆破破碎)的难易程度或岩石对任何歪理造成破坏的抵抗作用强度不可以理解为坚固性,岩石坚固性系数f=(为岩石静态单轴抗压强度)5、什么是岩石的可爆性?岩石可爆性分级的目的和意义是什么?(叙述题)岩石的可爆性是指岩石对爆破破坏的抵抗能力或岩石爆破破坏的难易程度岩石的可爆性分级是根据岩石可爆性的定量指标将岩石划分为爆破破坏难易程度的等级,它是爆破工程中进行施工方案选择、定额编制和爆破参数确定等爆破设计的重要依据同时,岩石爆破性分级也是进行爆破工程管理的科学依据之一6、岩石爆破破碎机理有哪几种假说?(填空)你倾向于哪一种?①爆生气体膨胀作用理论②爆炸应力波反射拉伸作用理论③爆生气体和应力波综合作用理论。
更倾向第三种7、试简述爆生气体和应力波综合作用破岩理论该理论认为,实际爆破中,爆生气体膨胀和爆炸应力波都对岩石起作用,不能绝对分开,而应是两种作用综合的结果,加强了岩石的破碎效果至于哪一种作用是主要作用,应根据不同的情况来确定这种理论的实质,可以认为是岩体内最初裂隙的形成是由冲击波或应力波造成的,随后爆生气体渗入裂隙并在准静态压力的作用下,使应力波形成的裂隙进一步扩展就是爆炸的动作用与静作用在爆破过程中的体现爆生气体的膨胀的准静态能量,是破碎岩石的主要能源8、什么叫爆破的内部作用和外部作用?内部作用:对于一定量的装药来说,若最小抵抗线超过某一临界值(称为临界抵抗线)时,可认为药包处在无限岩石介质中此时药包爆炸后,在自由面不会看到爆破的迹象,也就是说,爆破作用发生在岩石内部,未能达到自由面装药的这种爆破作用叫做爆破的内部作用外部作用:当最小抵抗线小于临界抵抗线时,即不是在无限岩石中,而是在半无限岩石中装药爆破时,炸药爆炸后除发生内部的破坏。