工业炸药的研究进展

工业炸药的研究进展【摘要】该文主要介绍了我国工业炸药的的发展近况，指出我国工业炸药的主要类型和研究现状，并对我国工业炸药的发展发表了一点意见。【关键词】工业炸药现状发展种类1引言我国工业炸药在品种、工艺、基础理论和应用技术等方面近年来发展较快,各方面的研究已逐步形成一个比较完整的科学技术体系。目前我国工业炸药有近10个品种和几十个牌号,产量约120万t。[1]新产品、新技术、新工艺和新设备不断涌现。但是,随着经济建设发展的需要,特别是目前改革开放形势下,与国外发达国家相比,在品种结构系列化,产品性能均一性,特别是生产工艺水平及生产过程监控等方面仍有差距,还需作较大努力及发展。而近代工业炸药的发展,仍然是围绕着以硝按为主要成份的硝按类炸药来改进与提高的。2我国工业炸药的现状及品种我国是在新中国成立之后才有自己工业炸药的,产量从1953年的2万多吨,至1990年已增加到100万吨,40年增长近50倍。图1(不完全统计数据)及图2表示了我国工业炸药历年来产量简况及产量比例变化情况。[2]并简单介绍了我国炸药的主要品种。从图1不难看出从1995到1990年我国炸药类型在不断增多，炸药产量也显著提高，尤其是铵梯炸药和铵油类炸药得到了广泛应用。从生产量百分比看出在1950-1960年间我国几乎只有铵梯炸药这一种类型，而后随着经济的发展和生产的需求逐渐产生了胶质、铵油、乳化等其他类型的炸药。但是铵梯炸药仍然是应用最广泛产量最多的炸药。2.1铵梯炸药这是我国最早广泛使用的工业炸药，1953年产量为2.2万吨,1959年约为33.3吨,1978年为57万吨,1990年近80万吨。铵梯炸药一直是我国最主要的工业炸药,具有较高的爆炸性能、起爆性能和安定性。它分为岩石型、露天型和煤矿型,主要品种有1号、2号、3号岩石按梯炸药,1号、2号露天钱梯炸药,4号抗水岩石按梯炸药和1号、2号、3号煤矿按梯炸药、安全被筒炸药和离子交换型安全炸药,其中以2号岩石按梯炸药应用最为广泛。2.2少梯及无梯炸药铵梯炸药最主要的缺点是所含梯恩梯严重影响人体的生理机能,长期接触梯恩梯的人员易慢性中毒。而少梯或无梯炸药在不改变原有炸药性能的基础上减少或完全没有TNT含量，这就大大改善了铵梯炸药对人体的伤害。配方及主要性能如下表所示：[3]2.3铵油炸药铵油炸药是我国使用较早的工业炸药之一1965年产量约2万t,1972年最高产量约30万t,增长近15倍,以后又有所下降,至今维持在20万t。按油炸药的品种有1号、2号及3号按油炸药、多孔粒状铁油炸药.目前其用量为矿山炸药总用量的70%左右,应用的广泛性仅次于铵梯炸药。2.4胶质炸药胶质炸药是一种可以任意搓捏成型的塑性体,具有很高的爆炸能量利用率和殉爆性及很好的传爆性能。我国1955年开始生产,产量约为0.1万t,1960年达到最高产量约0.8万t.由于它的渗油、老化、冻结及某些安全性等问题,使用范围大大缩小,近年来已逐渐被某些炸药取代,目前年产量只有几万吨。2.5桨状炸药浆状炸药是我国第一代含水炸药.50年代开始研制,70年代在金属矿山应用,1976年的产量为0.2万t,1982年达2万t,但目前大幅度减少,年产量不足万吨。2.6水胶炸药它是我国第二代含水炸药,70年代中期开始研制,70年代末期研制成功并投入产。1983年引进美国杜邦公司年产0.6万t的生产线,目前年产量已超过万吨.近些年,在我国生产的品种有SHJ岩石型、煤矿型及露天型;cs一30型及M201型;还有美国配方Tvoex系列等。2.7乳化炸药乳化炸药是70年代发展起来的新型含水炸药。们的配方及性能如表3和表所示：[4]3我国工业炸药的发展现状工业炸药的基本特点在于:它是以氧化剂与可赫物为主体,氧平衡原理构成的爆炸混合物,属于非理想炸药。矿用炸药在现代工业炸药中占主导地位,它应用于矿山采掘,长路与公路修筑,水利工程,地下开挖等岩土工程中。随着爆破工艺日益广一泛地得到应用,现代工业炸药也迅速地传以发展。六十年代前,主要为三大类炸药,即硝化甘油类炸药,铁梯类炸药及安全炸药。六十年代以后,按油炸药与各种类型含水炸药迅速的发展起来。现代爆破理论及测试的研究,己使岩石爆破破碎机理取得了比较一致的结论,它已为爆破工程的生产实践所证明。这一科学的结论认为:炸药在岩石中爆炸(包括在酮室及炮孔中爆炸)对岩石形成的破坏作用系爆炸冲击波及准静态气体契入综合作用的结果。炸药在使好L(或酮室)中爆炸后产生冲击波,它首先使装药周围的岩石产生塑性变形造成粉碎,并向外作用形成径向裂隙。冲击波到达自由面(包括天然裂隙面)以后,反射形成拉伸应力波,它使岩石中产生拉应力,而形成大量裂隙。随之准静态爆炸气体进入微翠隙中`包括原生的裂隙,产生楔入作用,使裂隙扩大而完成对岩石的破碎作用,并伴以抛掷及地震效应。从文献可知:冲击波所消耗的能量只占炸药有用机械功总能量的5一15肠,它为爆炸气体楔入作用创造了重要的先决条件,而后者最终完成岩石破碎作用它所消耗的能量占有十分重要的比重。鉴于岩石都具有天然裂隙(包括微裂隙),炸药爆炸气体的楔入作用就显得更为重要。根据这一破碎作用的机理可以认为:对于工业炸药,其威力的大小主要在于它的冲量的大小,而不在于其脉冲压力的大小。前者主要取决于炸药爆炸的能量大小和作用时间约长短,后者主要取决于爆轰速度。工业炸药的有用机械功的能量主要决定于它的爆炸热及比容。因此,维持适当的爆速和爆压、提高爆炸热值、增加爆炸气体比容、延长爆炸作用时间是提高工业炸药爆炸能量利用率的主要途径,而不是片面追求高爆速及猛度。[5]决定现代工业炸药发展的极为重要的因素之一:在于它的工艺性,即生产、运输和使用安全;伫存性能稳定;抗水防潮性能好;便于实现机械化装药。特别是后者在强化矿山生产和岩石工程快速掘进中极为重要。我国工业炸药分析测试技术近10年来取得了一定的进展:制订了现有的民爆器材产品性能的检测方法与产品标准,建立和健全了统一的试验与检测方法。但是,分析检测水平还比较落后。为了工业炸药质量的提高以及科研的发展,必须完善与建立与国际通用的测试方法、设备与标准,必须发展生产过程质量监控的试验研究,必须加强民爆产品分析检测新技术的研究,从而推进产品分析检测的水平尽快与国际接轨,使我国分析检测呈现一个崭新的面貌。参考文献：1.吕春绪.我国工业炸药现状与发展.中国兵琴工业民用爆破琴材研究所(南京,210094)19952焦淑彦.年我国工业炸药展望.爆破器材,1986(3):303洪有秋,黄有新等.新型粉状硝伎炸药的制造方法与工艺.中国专利,.19564汪旭光.乳化炸药.北京:冶金工业出版社,19865洪有秋.现代工业炸药发展状况；1982.10