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第三章工业炸药第一节混合炸药的组分本节掌握重点与考核要点：1．我国在唐朝就出现黑药配方，用硫磺、硝石和木炭三种组分配制。2．民用黑火药的一般配比是硝酸钾：硫磺：木炭=75:10:15。3．黑火药大约是在11～12世纪传入非洲国家的。4．人类对爆破的研究与应用起源于我国黑火药的发明和发展。5.根据史料记载，黑火药传人欧洲后，匈牙利人首先将黑火药用于开采矿石。6．瑞典化学家诺贝尔在1865年发明了以硝化甘油为主要组分的达纳迈特炸药。7.混合炸药的组分一般含有以下三种：氧化剂、可燃物和附加物。8．民用爆炸物品是指用于非军事目的、列入民用爆炸物品品名表的各类火药、炸药及其制品和雷管、导火索等点火、起爆器材。9.工业炸药、工业雷管、工业索类火工品属于原国防科工委、公安部公布的《民用爆炸物品品名表》中的民爆物品。10.起爆器、欧姆表不是民用爆炸物品。一、工业炸药的历史民用爆炸物品是指用于非军事目的、列入民用爆炸物品品名表的各类火药、炸药及其制品和雷管、导火索等点火、起爆器材。人类对爆炸的研究与应用，渊源于我国黑火药的发明和发展。早在公元808年以前，我国炼丹家就发明了以硫磺、销石和木炭3种组分配制的黑火药（民用黑火药的一般配比是硝酸钾：硫磺：木炭=75∶10∶15）。13世纪黑火药经印度、阿拉伯传入欧洲，直到1627年，匈牙利将黑火药用于采掘工程，从而开拓了工程爆破。黑火药作为独一无二的炸药，延续了数百年之久。一直到1865年瑞典化学家阿尔弗雷德.诺贝尔发明了以硝化甘油为组要组分的达纳迈特炸药之后，工业炸药才步入了多品种时代。我国从1959年开始研制浆状炸药，60年代中期在矿山爆破作业中获得应用，70年代初期，我国浆状炸药发展十分迅速。二、混合炸药的组分混合炸药是目前工程爆破中应用最广、品种最多的一类炸药。混合炸药大多是针对用途而涉及到，它们的物理、化学和爆炸性能是多种多样的，原料、配方和工艺过程也不相同。但混合炸药的组分一般含有氧化剂、可燃物和附加物。在此仅介绍混合炸药中的主要成分：硝酸铵。1、硝酸铵的生产工艺2、硝酸铵的主要物理性质：①吸湿性②结块性③多晶体性（晶变点：32.3℃）硝酸铵固有的“盐桥作用”是导致结块的主要原因。硝酸铵吸湿以后，颗粒表面形成一层饱和水溶液膜，由于表面张力作用，相邻颗粒间形成“液桥”。当外界温湿度减小时，“液桥”中溶解的硝酸铵析晶出来，型成所谓“液桥”。正是这些“液桥”将硝酸铵颗粒紧紧地连成一体，形成密实的硬快。3、硝酸铵的化学性质：①常温下比较稳定，温度较高时会发生缓慢的自分解反应，并释放出一定的热量。②不能与还原剂存放在一起，否则容易因发生氧化还原反应而引起自燃（自燃点110℃）。③与弱酸强碱盐，亚硝酸盐，氯酸盐发生化学反应生成极不稳定的物质，容易引起爆炸。④与能够产生游离酸的物质（如湿的硫铁矿粉）混在一起，分解速度加快，甚至引起自燃或自爆。⑤碱类物质可使硝酸铵分解并放出氨气。⑥在有水存在时与铅、镍、锌尤其是铜和镉的作用很剧烈，生成不稳定的亚硝酸铵盐，容易引起爆炸（但不与铝作用，故生产中多用铝设备）。4、硝酸铵的爆炸性质：添加剂溶液制备硝酸和气氨中和硝铵溶液蒸发硝铵溶液结晶造粒冷却、包装、储运①硝酸铵是一种相当钝感的爆炸性物质（爆轰感度很低，一发8号雷管不能起爆它，是一种弱爆炸性物质，爆速为1100——2700m/s）。②纯净的硝酸铵难于被明火点燃，加热可使硝酸铵分解。温度增高时，分解速度加快。散热不畅会发生自燃或自爆。③尽管常温下干燥的纯硝酸铵的分解是很缓慢的，但若混入某些杂质时，其分解速度就会大大加快，甚至引起自燃和爆炸。这些物质有：铬酸盐、高猛酸盐、硫化物、氯化物、石蜡、沥青、焦油、脂肪烃、环烷烃、煤粉、木粉等。④硝酸铵与硫酸钾（或其它硫酸盐）按1：1混合会发生爆炸。第二节工业炸药的分类本节掌握重点与考核要点：1.按炸药的组成，可将炸药分成单质炸药和混合炸药两大类。2.按炸药在实际应用中的作用可将炸药分为：起爆药、猛炸药、火药及烟火剂四大类。3.TNT、黑索今、太安属于单质炸药一、工业炸药的分类：1、按使用条件分类①、煤矿许用炸药（安全炸药）性能特点：抗瓦斯（矿尘）、有毒气体量少。使用场所：一切场所均可使用（含煤矿）。②、岩石炸药性能特点：不抗瓦斯，有毒气体量少。使用场所：除煤矿以外的任何场所。③、露天炸药性能特点：对有毒气体的产生量无特殊要求。使用场所：露天爆破工程。2、按组成分类①、单质炸药单质炸药系之碳、氢、氧、氮等元素以一定的化学结构存在于同一分子中，并能自身发生迅速氧化还原反应释放出大量热能和气体产物的物质。如：TNT、黑索今、太安。②、混合炸药由两种或两种以上的成分所组成的机械混合物。一般民用爆破工程中使用的工业炸药均为混合炸药。3、按用途分类①、起爆药(起爆药是一种对外界作用十分敏感的炸药.它不但在比较小的外界作用下如机械作用或热作用等就能发生爆炸变化,而且反应速度可以在很短时间内增致最大值.起爆药可用来引起其他炸药发生爆炸变化.例如,工业雷管中就装有起爆药,用它的爆炸引起整个雷管的爆炸,最终引爆主装药－工业炸药。)②、猛炸药（猛炸药爆炸时，对周围介质有强烈的机械作用，能粉碎附近的固体介质，故作为爆炸装药的主装药。猛炸药需要较大的外界作用或一定量的起爆药才能引起爆炸变化。常用的单质猛炸药有：梯恩梯、黑索金、太安、六硝基氏等价；混合猛炸药有铵梯炸药、铵油炸药、乳化炸药、水胶炸药。）③、火药(火药在没有外界助燃剂参加下，进行有规律的快速燃烧，而产生的高温高压气体对弹丸作抛射功。因此，火药装在炮弹的药筒或火箭发动机内作为发射药或推进剂。主要代表有：黑火药、无烟火药或溶塑火药、硝化棉火药和硝化甘油火药等)④、烟火剂（包括照明剂、信号剂曳光剂、燃烧剂及烟幕剂用以装填特种弹药，产生特定的烟火效应。显燃，延期雷管中用的延期药属于烟火剂范畴。）第三节常见的工业炸药本节掌握重点与考核要点：1.铵油炸药由硝酸铵和燃料油组成。2.铵油炸药有粉状铵油炸药和多孔粒装铵油炸药两大类。铵油炸药有粉状铵油炸药和起爆药两大类的说法是错误的。3.常用的多孔粒装铵油炸药由多孔粒状硝酸铵和柴油组成，其中硝酸铵占94.0%～95.0%，柴油占5.0%～6.0%。4.多孔粒状铵油炸药的装药密度为0.90～0.93g/cm3时，爆速一般为2800m/s。5.粉状铵油炸药、多孔粒状铵油炸药、改性铵油炸药是常见的铵油类炸药。6.膨化铵油炸药由膨化碳酸铵和复合油相物品混制而成。7.乳化炸药分岩石乳化炸药、煤矿乳化炸药和露天乳化炸药三种类型，它是目前使用最广泛的含水炸药。8.乳化炸药、水胶炸药、浆状炸药是含水炸药。9．乳化炸药由硝酸盐水溶液、油包水型乳化剂组分构成。10．乳化炸药、水胶炸药可直接用于有水的深孔爆破和浅孔爆破作业。11．在潮湿或有水炮孔中，应使用乳化炸药或其它抗水炸药。12.2号岩石乳化炸药爆速不小于3200m/s。13.2号岩石乳化炸药的有效储存期为6个月。14.煤矿许用乳化炸药的有效储存期为4个月。一、铵油炸药由硝酸铵和燃料油为主要成分的粉状或粒状爆炸性机械混合物称为铵油炸药。它的典型配方是：硝酸铵94%～95%和柴油5%～6%。其中硝酸铵可以是粉状、粒状或多孔粒状硝酸铵。多孔粒状铵油炸药(不能用雷管起爆)是铵油炸药的特别品种，用多孔粒状硝铵和柴油混制得到。铵油炸药具有以下优点：1、原料丰富、价廉易得，与传统炸药相比具有优越的经济性。2、组成简单、制作容易。3、使用方便。4、安全性好。铵油炸药主要缺点：不抗水，易吸湿结块，一般不具有雷管感度。二、改性铵油炸药改性铵油炸药与铵油炸药配方相同，主要区别在于将组分中的硝酸铵、燃料油和木粉进行改性，使炸药的爆炸性能和储存稳定性提高。其中，燃料油改性相当简单，即将复合蜡、松香、凡士林、柴油等与少量表面活性剂按一定配比加热熔化至80。C左右保温即可值得改性燃料油，通常称为复合油。这种油相使得燃料油表面具有一定的亲水基团，有利于提高复合油相在硝酸铵颗粒表面的分散性。而木粉和硝酸铵的改性相对较为复杂。改性铵油炸药具有以下特点。1、吸湿性低2、吸油性好。3、爆轰感度高。三、膨化硝铵炸药膨化硝铵炸药是一种低成本、环保型粉状硝铵炸药。根据炸药爆轰的“热点”理论和表面活性剂理论，在硝酸铵自敏化理论的基础上，采用复合表面活性剂和特殊的控制吸晶工艺制得自敏化的膨化硝酸铵，然后再与高热值的液体燃料和多孔纤维性固体燃料混合，得到膨化硝铵炸药。膨化硝铵炸药具有以下特点：1、用“微气泡”敏化代替了TNT的敏化作用，粉状硝铵炸药中可以不含单质炸药敏化剂。2、炸药产品的原材料成本降低了20%-35%,生产能耗低。3、消除了TNT的毒性和污染，提高了炸药生产与时用的本质安全性。4、改善了硝酸铵不良的吸湿、结块等物理性能。5、炸药的爆炸性能和应用效果与铵梯炸药相当。四、乳化炸药乳化炸药是以无机含氧酸盐水溶液作为分散相，不溶于水的可液化的碳质燃料作连续相，借助乳化剂的乳化作用和敏化剂（包括敏化气泡）的敏化作用，而制成的一种油包水型的乳脂状混合炸药。乳化炸药外观为牙膏状的浅褐色或银灰色糊状物，其密度一般为1.05～1.35克/厘米3。乳化炸药特别适合炸硬岩。分为岩石乳化炸药、煤矿乳化炸药和露天乳化炸药三大类。1、优点：①爆炸性能好。2号岩石乳化炸药爆速不小于3200m/s,32mm小直径药卷的爆速可达4000～5200米/秒；猛度可达15～19毫米；殉爆距离7.0～12.0厘米；临界直径为12～16毫米。因此，用一发8号工业雷管就完全可以引爆。同时药卷直径和爆炸性能均可根据用户的要求来设计。②抗水性能好，密度大于水，解决了水孔爆破和水下爆破作业的问题。③安全性能好。机械感度低而爆轰感度比较高。④环境污染小。不含有毒的TNT，爆炸后有毒气体生成量较少。⑤爆破效率较高。2、缺点：①装药比较困难。②保存期较短(2号岩石乳化炸药的有效储存期为6个月,煤矿许用乳化炸药的有效储存期为4个月)。③气温高时容易出现破乳（流水）失效。第四章起爆器材第一节工业雷管本节掌握重点与考核要点：1.诺贝尔在1867年发明了火雷管。2.目前，常用的工业雷管主要有电雷管、导爆管雷管和电子雷管三类。3.电雷管由管壳、加强帽、起爆药、装药部分与电引火头装置组成。4.电点火装置由脚线、桥丝和引火头组成。5.瞬发电雷管的点火装置可分为直插式和引火头式两种。6.秒延迟电雷管是通电后延迟爆炸时间以秒、半秒、1/4秒为计量单位的延发电雷管。7.电阻指电阻管的全电阻，它包括桥丝电阻和脚线电阻。8.电雷管的安全电流是指以恒定的直流电流5min不使电雷爆炸的最大电流。9.【爆破安全规程】规定，用来导通电雷管的仪表工作电流不应超过30mA。10.煤矿许用电雷管是允许在有瓦斯和煤尘爆炸危险的矿井中使用的特种电雷管。11.在煤矿许用电雷管中，雷管的外壳不准使用铝金属，这是因为铝壳雷管在起爆炸药过程中，形成炽热颗粒能引爆瓦斯和煤尘。12.煤矿许用电雷管的检验，主要是瓦斯安全性检查。13.抗静电雷管主要用于有交流电感应的场所。14.抗静电雷管按延期时间分为抗静电瞬发电雷管和抗静电毫秒延期电雷管。15.磁电雷管是由电磁感应产生电能而激发的电雷管。16.导爆管雷管是专门与导爆管配套使用的雷管。17.导爆管雷管禁止在有瓦斯、煤尘或有其他粉尘爆炸危险的场所使用。18.用于制造导爆雷管管壳的材料主要为铜、覆铜钢、铝合金、铁等。19.第一系列毫秒电雷管与毫秒导爆管雷管的第2、3、4、5的延期时间分别是25、50、75、100ms。20.电子雷管采用一个微型电子芯片取代普通电雷管中的化学延期药及电点火元件。21.起爆电子雷管需要专门的起爆设备并需要通过密码识别，如密码正确则启动内置的延期程序，达到规定的延期时间后，才输出强的电流信号引爆雷管。22.电子雷管采用三重密码保护，即爆破员、保管员与雷管各自独立设置密码，三重密码对应起爆。23.电子雷管起爆系统在安全性、可靠性、实用性等方面具有普通电雷管起爆系统无法比拟的技术优势和实用前景。24.专用起爆器、导爆索、雷管可以引爆导爆