2022年医学专题-工业炸药

工业(gōngyè)炸药第一页，共三十四页。炸药(zhàyào)是指在外部能量作用下，能发生化学爆炸的物质。一、炸药(zhàyào)的定义第二页，共三十四页。二、炸药(zhàyào)的分类用于军事目的炸药称为军用炸药。用于经济建设(jiànshè)中的炸药称为工业炸药。第三页，共三十四页。二、炸药(zhàyào)的分类1、按组成分类（1）单质炸药(zhàyào)：碳、氢、氧、氮等元素以一定的化学结构存在于同一分子中。如硝化甘油、硝化乙二醇、TNT、RDX、奥托金、泰安等。（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，既可以含单质炸药，也可以不含单质炸药。混合炸药是目前工程爆破中应用最多，品种最多的一类炸药。如铵梯炸药，铵油炸药等。第四页，共三十四页。二、炸药(zhàyào)的分类2、按炸药的作用特性分（1）起爆药主要(zhǔyào)用于起爆其他炸药。具有如下特点：敏感度高；与其他类型炸药相比，从燃烧转化为爆轰的时间极短。常用的起爆药有雷汞、叠氮化铅、DDNP，斯蒂酚酸铅等。（2）猛炸药安定性好，感度低，爆炸后释放出的能量大。TNT、乳化炸药、铵油炸药、铵梯炸药等。（3）发射药（火药）用做枪炮或火箭的推进剂，也可用做点火药、延期药。反应过程为迅速燃烧。（4）烟火剂由氧化剂和可燃剂组成的混合物，其主要变化过程是燃烧，在照明弹特定情况下也能爆轰。用于做照明弹、信号弹、燃烧弹等。第五页，共三十四页。二、炸药(zhàyào)的分类3、按主要化学成分分类（1）硝铵类炸药（2）硝化甘油(xiāohuàɡānyóu)类炸药（3）芳香族硝基化合物类炸药TNT等，用量不大。第六页，共三十四页。二、炸药(zhàyào)的分类4、按使用条件分类第一类：准许在一切地下和露天爆破工程中使用的炸药，包括有沼气和矿尘爆炸(bàozhà)危险的矿山。第二类：准许在地下和露天爆破工程中使用的炸药，但不包括有沼气和矿尘爆炸危险的矿山。第三类：只准在露天爆破工程中的使用的炸药。重要要区别在于：有毒气体量，炮烟量，爆炸时产生明火的情况第七页，共三十四页。三、工程爆破(bàopò)对工业炸药的基本要求（1）具有较低的机械感度和适度的起爆感度，既能保证生产、贮存、运输和使用过程中的安全，由能保证使用操作中方便顺利(shùnlì)地起爆。（2）爆炸性能好，具有足够的爆炸威力，以满足不同矿岩的爆破需要。（3）组分配比应达到或接近零氧平衡，以保证爆炸后有毒气体生成量少，同时炸药中应不含或少含有毒成分。（4）有适当的稳定贮存期，在规定的贮存期内，不应变质失效。（5）原料来源广泛，价格便宜。（6）加工工艺简单，操作安全。第八页，共三十四页。四、铵梯炸药(zhàyào)1、原材料

NH4NO3为氧化剂、TNT为敏化剂，木粉为可燃剂和松散(sōngsǎn)剂。第九页，共三十四页。四、铵梯炸药(zhàyào)2、铵梯炸药的分类（1）岩石铵梯炸药

只允许在无沼气、无矿尘爆炸危险的场合使用，且适合于在中硬及其以上矿岩爆破作业中使用的铵梯炸药。称为岩石炸药，规定每公斤炸药爆炸后生成的有毒气体量在标准状况下不超过80L。根据是否(shìfǒu)具有抗水性能，分为抗水型岩石炸药和非抗水型岩石炸药。。第十页，共三十四页。四、铵梯炸药(zhàyào)（2）露天铵梯炸药只适合在露天爆破作业中使用的铵梯炸药。也称为露天炸药。对用药量大的露天硐室爆破和大孔径（150mm）露天台阶爆破，为降低爆破成本，可以考虑选用(xuǎnyòng)这类炸药。但应选择一定数量的岩石炸药作为起爆体。（第十一页，共三十四页。四、铵梯炸药(zhàyào)（3）煤矿许用铵梯炸药允许在有沼气和煤尘爆炸(bàozhà)危险矿井使用的铵梯炸药。第十二页，共三十四页。五、铵油炸药(zhàyào)ANFO1、原材料NH4NO3，柴油、木粉。柴油一般选用轻柴油，黏度小，易被NH4NO3吸收，便于混合均匀，挥发性小，有利于安全生产和保证产品质量。夏天(xiàtiān)一般用10号轻柴油，在低温度下选用-10号，-20号柴油并保温，以防凝固。为改善性能，长加入一些添加剂，如加木粉、松香提高感度，加铝粉，铝镁合金粉。第十三页，共三十四页。五、铵油炸药(zhàyào)ANFO2、品种与性能（1）铵油炸药最佳配比是92：4：4。铵油炸药中含水量升高，爆速会显著(xiǎnzhù)降低。多孔粒状的吸油性好，不易结块，生产工艺简单，便于爆破现场直接配制和机械化装药。原料来源丰富、加工工艺简单、成本低廉、生产、运输和使用较安全，具有较好的爆炸性能，但感度低，并有吸湿结块性，不能用于有水的条件下爆破作业。第十四页，共三十四页。五、铵油炸药(zhàyào)ANFO（2）重铵油炸药（改善(gǎishàn)了抗水性能）（3）膨化铵油炸药（采用膨化硝铵）（4）铵松蜡与铵沥蜡炸药（具有一定的抗水性能，并克服了铵梯炸药和普通铵油炸药吸湿性强和贮存期短的缺点）。第十五页，共三十四页。六、乳化(rǔhuà)炸药等含水炸药浆状炸药、水胶炸药和乳化炸药是目前工业炸药中品种最多，发展最迅速的抗水工业炸药。目前使用最多的是乳化炸药。1、乳化炸药（1）特点发展历程：从胶体状到粉状①爆炸性能好。φ32mm药卷爆速可达4000~5200m/s,猛度可达15~19cm，殉爆距离可达7~12.0cm，用8号工业雷管可引爆。②抗水性能好。小直径(zhíjìng)药卷敞口在水中96h以上，爆炸性能无明显变化。③安全性能好。机械感度低，爆轰感度高。④环境污染小。是无梯炸药。⑤原料来源广泛，加工工艺简单。⑥生产成本低，爆破效果好。第十六页，共三十四页。六、乳化(rǔhuà)炸药等含水炸药（2）主要成分氧化剂：常用(chánɡyònɡ)的是NH4NO3（3~4）+硝酸钠（1）混合。

油包水型氧化剂：亲水亲油平衡值为3~7的乳化剂可作为乳化炸药的乳化剂。

水：在一定范围内，乳化炸药的贮存稳定性随含水量的增加而提高，密度则随含水量增加而减小。一般含水量在8~18%为宜。

油相材料：既是燃烧剂，又是敏化剂。密度调整剂：亚硝酸纳，空心玻璃微球，膨胀珍珠岩微粒，空心树脂球。

少量添加剂。第十七页，共三十四页。六、乳化炸药(zhàyào)等含水炸药(zhàyào)（3）岩石型乳化炸药的品种和性能根据包装形式和产品形态可将乳化炸药分为5种：药卷品、袋装品、散装(sǎnzhuāng)品、乳胶溶液产品、乳胶铵油掺和产品。第十八页，共三十四页。六、乳化炸药(zhàyào)等含水炸药(zhàyào)（4）岩石型粉状乳化(rǔhuà)炸药的性能岩石粉状乳化炸药的爆炸性能大于2号岩石型乳胶炸药的指标。第十九页，共三十四页。六、乳化炸药(zhàyào)等含水炸药(zhàyào)2、浆状炸药(zhàyào)以氧化剂水溶液、敏化剂和胶凝剂为基本成分的抗水硝铵内炸药，具有抗水性强、密度高、爆炸威力大、原料来源广泛，成本低和安全等优点。目前我国用量很少。第二十页，共三十四页。六、乳化(rǔhuà)炸药等含水炸药3、水胶炸药与浆状炸药的不同在于敏化剂，浆状炸药采用非水溶性的火炸药成分(chéngfèn)、金属粉和固体可燃物，而水胶炸药则采用水溶性的甲胺硝酸盐作为敏化剂。水胶炸药的爆轰感度高。。第二十一页，共三十四页。七、煤矿许用炸药(zhàyào)1、煤矿的特点（1）矿井沼气与煤尘矿井沼气等级是根据平均日产一吨煤的沼气涌出量和涌出形式来划分的。低沼气矿（小于10m3/t）;高沼矿（大于10m3/t）；煤与沼气突出矿井。煤尘爆炸是指在热能的作用下能够发生爆炸的细煤粉。（2）爆破引起沼气、煤尘爆炸的原因①炸药爆炸时形成的空气(kōngqì)冲击波的绝热压缩。②炸药爆炸时生成的炽热的或燃着的固体颗粒的点火作用。③炸药爆炸时生成的气态爆炸产物及二次火焰的直接加热。第二十二页，共三十四页。七、煤矿许用炸药(zhàyào)2、煤矿许用炸药的特点①煤矿许用炸药的能量有限制，爆热、爆温、爆速、爆压要低。②有较高的起爆(qǐbào)感度和较好的传爆能力，以保证其爆炸的完全性和传爆的稳定性，可以减少炽热颗粒物的形成。③有毒气体生成量要符合国家标准，氧平衡要接近于零。④不能含有金属粉末，以防爆炸后生成炽热固体颗粒。一般是加入NaCl，也有加入氯化铵的。第二十三页，共三十四页。七、煤矿许用炸药(zhàyào)3、煤矿许用炸药的分级一级煤矿许用炸药：100g发射臼炮检定合格，可用于低沼气矿井(kuàngjǐng)。二级别煤矿许用炸药：150g发射臼炮检定合格，一般可用于高沼气矿井。三级煤矿许用炸药：450g发射臼炮检定合格或150g悬吊检定合格，可用于煤与沼气突出矿井。四级煤矿许用炸药：250g悬吊检定合格。五级煤矿许用炸药：450g悬吊检定合格。第二十四页，共三十四页。七、煤矿许用炸药(zhàyào)4、煤矿许用炸药的种类(zhǒnglèi)粉状硝铵许用炸药，许用含水炸药，硝化甘油炸药，离子交换炸药，当量炸药，被筒炸药。第二十五页，共三十四页。七、煤矿许用炸药(zhàyào)5、煤矿井下爆破炮孔的装药量和堵塞长度必须符合哪些规定？（1）炮孔深度(shēndù)不得小于0.65m；（2）在煤层内爆破堵塞长度至少应为炮孔深度的1/2。（3）在岩层内爆破炮孔深度小于0.9m时，装药长度不得超过炮孔深度的1/2；炮孔深度大于0.9m时，装药长度不得超过孔深的2/3；炮孔剩余部分应用堵塞材料填满。（4）有几个自由面的爆破，最小抵抗线的长度不得小于0.5m；爆破大块时，最小抵抗线不得小于0.3m。第二十六页，共三十四页。七、煤矿许用炸药(zhàyào)6、煤矿井下爆破为防止炸药爆燃，必须遵守(zūnshǒu)哪些规定？（1）装药前应彻底清除炮孔内的煤粉。（2）用木质或竹质炮棍将药卷轻轻推入炮孔，是药卷彼此密接，用力要适当，不得冲撞。（3）不得使用水分含量超过0.5%的粉状硝铵炸药；（4）煤层内相邻炮孔之间的距离不得少于0.4m.第二十七页，共三十四页。八、其他(qítā)工业炸药1、胶质炸药

主要成分是硝化甘油，具有抗水性强，密度大，威力大等优点，因为(yīnwèi)其撞击和摩擦感度高，安全性差，价格贵，保质期不长，容易老化而降低甚至失去爆炸性能，因此应用范围日益减小，一般只在水下爆破，地震勘探等特定爆破作业中使用。第二十八页，共三十四页。八、其他(qítā)工业炸药2、黑火药硝酸钾、木炭、硫磺的混合物。主要(zhǔyào)用于制作导火索，开采石料和石膏等。第二十九页，共三十四页。八、其他工业(gōngyè)炸药3、液体炸药流动性好，能量密度(mìdù)高，使用方便，安全性能好，在可爆性差的矿山使用。主要是硝酸-硝基苯类液体炸药。第三十页，共三十四页。八、其他工业(gōngyè)炸药4、低爆速炸药是指极限爆速较低的炸药，具有较大的极限直径，极限爆速通常为1500~2000m/s;主要用于爆炸加工和岩土爆破中的光面(ɡuānɡmiàn)爆破和预裂爆破等领域。第三十一页，共三十四页。八、其他(qítā)工业炸药5、特种(tèzhǒng)爆破剂（1）静态破碎剂①不含有毒组分，不是危险品，保管使用方便；②破碎时噪音小、无振动、无粉尘、无有毒气体，施工安全无公害；③无需捣实覆盖，施工简单。④可与其它施工平行作业。第三十二页，共三十四页。八、其他工业(gōngyè)炸药（2）高能燃烧剂由氧化剂、可燃剂和适量添加剂组成，在密闭的钻孔内点燃(diǎnrán)后，生成高温高压气体，对物体产