爆破工程（第3版）课件：爆炸及其爆破的基本知识

爆炸及其爆破的基本知识本章主要内容：►爆炸现象►

炸药爆炸反应的基本形式►

炸药的爆炸反应方程►介质中波与冲击波►炸药爆破及其参数计算►

炸药的起爆与感度►炸药的爆破作用►

炸药爆破的聚能效应爆炸及其爆破的基本知识Blasting

Engineering爆

破

工

程第一节

爆炸现象1

爆炸a

现象－光、声、破坏效应b

本质－物理或化学变化或核裂变2

爆炸分类物理爆炸：由物理原因造成的爆炸，爆炸不发生化学变化。如锅炉爆炸，氧气瓶爆炸。核爆炸：由核裂变或核聚变引起的爆炸。化学爆炸：是由化学变化造成的爆炸，如炸药爆炸、井下瓦

斯。这是本课程学习的重点。Blasting

Engineering

爆炸及其爆破的基本知识爆

破

工

程3

炸药a

定义：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，显示爆炸效应的化合物或混合物。b

组成：主要由碳、氢、氮、氧四种元素。c

特性：即反应的放热性、反应过程的高速

度和反应中生成大量气体产物。Blasting

Engineering

第一节爆炸现象爆

破

工

程4

炸药爆炸的三要素a

放热：放热是炸药爆炸的能源。爆炸反应只有在炸药自身提供能量的条件下才能自动进行。b

高速度：反应大约是在10-6s或10-7s的时间量级。高速度使炸药内所具有的能量在极短时间内放出，达到极高能量密度，所以炸药爆炸具有巨大做功功率和强烈

的破坏作用。c

生成气体：反应过程中有气体产物生成，爆炸瞬间

炸药定容地转化为气件产物，其密度要比正常条件下气体的密度大几百倍到几千倍。Blasting

Engineering爆

破

工

程爆炸现象第一节第二节

炸药爆炸反应的基本形式1

炸药化学反应的三种形式根据速度，产生的产物和热效应的不同分为缓慢分解、燃烧和爆炸。(1)

缓慢分解：

常温下也会缓慢分解，温度愈高，分解愈

显著。特点：对炸药内各点温度相同，在全部炸药中反应同时展开，没有集中的反应区；分解时既可

吸收热量，也可放出热量。当温度较高时，所有炸药的分解反应都伴随有热量放出。Blasting

Engineering

爆炸及其爆破的基本知识爆

破

工

程(2)燃烧：不需要外界供给氧。当炸药的燃烧速度较快，达到数百m/s时，称为爆燃。炸药在燃烧过程中，若燃烧速度保持定值，就称为稳定燃烧；否则称为不稳定燃烧。(3)爆炸：在局部区域内进行并在炸药内以波的形式

传播。是炸药化学反应的最高级形式，工程中都是利用炸药的爆炸来破坏介质的。反应区的传播速度称为爆炸速度。这几种反应的区别表现在：形式、速度、产物、热效均不同。Blasting

Engineering

第二节炸药爆炸反应的基本形式爆

破

工

程(4)不同反应形式之间的关系①

爆炸与缓慢分解a

缓慢分解是在整个炸药中展开的，没有集中的反应区域；而爆炸是在炸药局部发生的，并以波的形式在炸药中传播。b缓慢分解在不受外界任何特殊条件作用时，一直不断地自动进行，而爆炸在外界特殊条件作用下才能发生。c

缓慢分解与环境温度关系很大，随着温度的升高，缓慢分解速度将按指数规律迅速增加；而爆炸与环境

温度无关。②

燃烧与爆炸从传播速度、外界条件、传播连续进行的机理、反应

产物的压力、炸药本身条件

来区别。炸药爆炸反应的基本形式Blasting

Engineering爆

破

工

程第二节(5)不同反应形式之间的关系：炸药不同的化学反应形式，不是固定的。在一定的外界条件下，不同反应形式可以转化。热分解

散热量——→

燃烧

→

爆炸(爆轰)Blasting

Engineering

第二节炸药爆炸反应的基本形式爆

破

工

程第三节炸药的爆炸反应方程1

炸药的氧平衡(1)

定义，CaHbNcOd。这里，C

、H为可燃元素，O为助燃元

素，N为载氧体。a

充分氧化：

C－CO2

、H－H2Ob

理想的氧化反应：放热最大，产物最稳定。c

氧平衡关系：炸药内含氧量与可燃元素充分氧化所需氧量之间的关系称为氧平衡关系。(2)

计算：单质炸药的氧平衡计算式：=K

b

d

[−

(/

a

2+

b

)]16

×

00

%21Blasting

gineeringEn

爆炸及其爆破的基本知识混合炸药，氧平衡计算式：K

b

=

i

Kbi爆

破

工

程M(3)

炸药氧平衡分类根据含氧量的大小，分为正氧平衡、负氧平衡和零氧平衡三种类型。a

正氧平衡(Kb＞0)

炸药内的含氧量除将可燃元素充分氧化之后尚有剩余，这类炸药称为正氧平衡炸药。未能充分利用其中的氧量，且剩余的氧和游离氮化合时，将生成氮

氧化物有毒气体，并吸收热量。b

负氧平衡(Kb＜0)

炸药内的含氧量不足

以使可燃元素充分氧化，这类炸药称为负氧平衡炸药。未能充分利用可燃

元素，放热量不充分，并且生成可燃性CO等有毒气体。c

零氧平衡(Kb＝0)

炸药内的含氧量恰好够可燃元素充分氧化，这类炸药称为零氧平衡炸药。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。Blasting

Engineering

第三节炸药的爆炸反应方程爆

破

工

程2

炸药的爆破反应方程及爆炸产物

(1)

炸药的反应方程式a

意义:反映了炸药爆炸后产物的成分及数量，是进一步确定爆炸释放能量、计算炸药爆炸的热化学参数和爆轰参数的依据。不仅对炸药爆炸性能的研究有理论意义，而且对了解炸药爆炸后有毒气体及含量、在井下对人体的危害、对环境的危害及安全性也有一定意义。b

爆炸反应特点：反应时间极短；存在二次反应；炸药成

分、氧平衡等多种因素都对炸药爆炸反应、爆炸产物及数量

有影响。第三节炸药的爆炸反应方程Blasting

Engineering爆

破

工

程c

近似反应方程式：第一类：正氧或零氧平衡炸药，d≥2a+b/2时：Ca

HbNcOd→aCO2＋0.5bH2O＋0.5(d－2a－0

5b)O2＋0.5cN2第二类：只生成气体产物的负氧平衡炸药，2a+b/2＞

d≥a+b/2时：CaHbNcOd

→aCO＋0.5bH2O＋0.5(d－a－05b)O2

＋0.5cN2CaHbNcOd

→(d－a－0.5b)CO2＋0.5bH2O＋(2a－d

＋0.5b)CO＋0.5cN2第三类：可能生成固体产物的负氧平衡炸药，

d＜a+b/2时：CaHbNcOd

→

(d－0.5b)CO＋0.5bH2O＋0.5(a－d

＋05b)C＋0.5cN2第三节炸药的爆炸反应方程Blasting

Engineering爆

破

工

程(2)炸药产物与有毒气体a

主要产物：

H2O、CO2、CO、氮氧化物等b

有毒气体：

CO、H2S、SO2c

影响有毒气体生成量的因素：氧平衡、反应的完全程度、

外壳。(3)

炸药的爆炸性质①

爆容a

定义：

1kg炸药爆炸生成气体产物换算到标准状态(压力为101×105Pa，温度为0oC)下的体积称为爆容。b

计算：CaHbNcOd

，按1mol写出，爆容为：Blasting

Engineering

第三节炸药的爆炸反应方程按1kg写出，爆容为：V

0

=22

.

n

i爆

破

工

程n

⋅1000122M.

=V0i②

爆热a

定义：

单位质量炸药爆炸时所释放的热量称为爆热。b

计算：－盖斯定律，定压爆热：c

影响爆热的因素：炸药的氧平衡、装药密度、附加

物的影响、装药外壳的影响。第三节炸药的爆炸反应方程Blasting

EngineeringQ

P

=

n=

1爆

破

工

程i

−

n=

1PRPRQQjjjii③

爆温a

爆温：指炸药爆炸时放出的能量将爆炸产物加热到的最高温度。b

研究爆温的意义：一是炸药热化学计算所必需的

参数；二是在实际爆破工程中，对爆温有一定的要

求。c

计算：根据假定(定容、绝热、只是稳定的函数)及爆热与爆温的关系得：d

改变爆温的途径:提高爆炸产物的生成热；减少或者不增加炸药的生成热；减少或者不增加产物的热容量。Blasting

Engineering

第三节炸药的爆炸反应方程−

A

+

A

+4000

BQ

V

2

B22=爆

破

工

程T④

爆压a

定义：

当爆轰结束，爆炸产物在炸药初始体积内达到热平衡后的流体静压值称为爆压

。b

计算：利用阿贝尔状态方程P

==

RTV

−α

1−αρ

nRT

n

ρ

第三节炸药的爆炸反应方程Blasting

Engineering爆

破

工

程第四节

介质中的波与冲击波1

弱扰动的传播与声波(1)

概念：扰动：

在外界作用下，介质局部状态

(如速度、压力、密度)的变化叫做扰动。弱扰动：

外界作用引起状态参量变化很小

(只有微分量变化)的扰动叫做弱扰动。波：

在介质中，扰动可自近而远传播的现象称为波动现象。扰动的传播叫做波。波阵面：

扰动区和非扰动区之间的界面，通常叫做波阵面

(或波头)。波速：

扰动的传播速度称为波速。Blasting

Engineering

爆炸及其爆破的基本知识爆

破

工

程(2)

波的分类：a

按波阵面形状不同，分为平面波、柱面波、

球

面波；b

按波内质点运动方向和波传播方向之间的关系，

分为横波、纵波；c

按介质受到压缩或膨胀状况，分为压缩波、膨胀

波。(3)

声波:介质中传播的弱扰动纵波，其速度称为声速。Blasting

Engineering介质中得波与冲击波爆

破

工

程第四节b

动量守恒：

d

−

d0

=

ρ0

(D

−

n0

)(n

−

n0

)当

n0=0时

⇒

d

−

d0

=

ρ0

Dn联立求解，可导出：(4)

波传播的基本方程：图1-3a

质量守恒：

ρ0

(D

−n0

)=ρ(D

−n)

当n0=0

时：⇒ρD

=ρ(D

−n)以上两式称为李曼方程，是扰动传

播的基本方程。Blasting

Engineering

第四节介质中得波与冲击波n

=(V0

−V)(d

−d0

)/(V0

−V)D

=V0

(d

−d0

)/(V0

−V)图1-3平面波的传播爆

破

工

程c

能量方程能量变化：ρ

0

A

Ux[e

−e

0

+1

(u

2

−u)]

外力做功：

pA

(u

−

u

)U

t由两者相等：p(u

−u)=ρ

0

v[e

−e

0

+(u

2

−u)]推导出(冲击绝热方程或雨贡纽方程或RH方程

)0202当扰动在理想气体中传播时，可对能量方程作进一步推演。Blasting

Engineering

第四节介质中得波与冲击波=(+p

0

)(V0

−2p1爆

破

工

程e

−)V2e0(5)

音波：是介质中的弱扰动纵波，其速度称为音

速。将压力和比容的变化表示为：

p

−

p0

=

dpV

−V0

=dVa

音速

弱扰动

：c

=

V0

s

理想气体：c

=

=

Blasting

Engineering介质中得波与冲击波爆

破

工

程第四节2

压缩波与稀疏波a

定义：

受扰动后波阵面上介质的压力、密度、

温度等状态参数增加的波称为压缩波。反之，受扰动后波阵面上介质的状态参数下降的波称为稀

疏波或膨胀波。b

区别：

质量运动与波动的区别，波动方程相同。Blasting

Engineering介质中得波与冲击波爆

破

工

程第四节3

冲击波(1)冲击波的形成

图1-4以带有活

塞的直管为例，

说明冲击波的形成过程。图1-4冲击波的形成过程a—活塞运动和波传播的时间—路程图；b—t

c—t

Ⅱ

时刻的直管流动；d.—tⅢ

时刻的直管流动；时刻的直管流动；e—tⅣ

时刻的直管流动Blasting

Engineering介质中得波与冲击波爆

破

工

程第四节Ⅰ(2)

冲击波的基本关系式a

前面推导公式

仍然适用，冲击波界面前后的介质状态

参量之间仍有如下的关系式：若已知状态函数e=e(p,V)，就可将冲击绝热方程表示为p

、V间的方程在p—V坐标平面内，由冲击绝热方程可得到一条通过(p0，

V0)点的曲线，称为冲击绝热

线，如图1-5所示。图1-5冲击绝热线与波速线的关系Ⅰ—冲击绝热线；Ⅱ—等熵绝热线1、2—波速线Blasting

Engineering

第四节介质中得波与冲击波u

=(V0

−V

)(p

−p0

)/(V0

−V

)D

=V0

(p

−p0

)/(V0

−V

)e

−e0

=(p

+p0

)(V0

−V

)爆

破

工

程b

冲击绝热线与波速线图1-5中，分别表示了冲击波的波速线和冲击绝热曲

线。冲击绝热线的物理意义：冲击波的冲击绝热线不是过

程线，而是不同波速的冲击波传过具有同一初态

(p0，V0)的相同介质后达到的终点状态的连线。波速线的物理意义为：波速线是相同波速的冲击波传过具有同一初态(p0，V0)的不同介质后达到的终点状态的连线。冲击压缩后的介质既要满足冲击绝热线方程，又要满足波速线方程，因此冲击压缩后的介质状态由冲击绝热线与波速线的交点坐标确定。Blasting

Engineering

第四节介质中得波与冲击波爆

破

工

程(3)

气体中冲击波参数a3个方程：两个李曼方程和一个雨贡纽方程。b

4个未知数：压力p、密度ρ、波速D和质点速度u

。事先确定其中的一个(通常是事先测定波速或压力，因为这两个参数较容易测量)，就能将其他参数用这一参数表示，求解出来。c

推导结果：c

==p

−p0

=V(0

−

V)u

=

D1(

−

1

M/

2

)d对强冲击波：Blasting

gineeringEn

第四节介质中得波与冲击波

T

p

(K

−

1)

T0

=

p

0

(K

+1)2

2p

=

K

+

1

ρ

0

D1+

K

=

1−

K

ρ

ρ

0u

=

D爆

破

工

程(4)冲击波的特性：•冲击波传播速度未扰动介质超音速的，对已扰动介质是亚音速的；•波速与波的强度有关；•具有陡峭的波头；•波阵面上的介质将产生质点运动介质受冲击波压缩时，熵值增大，即内能增大，动能减小；•是一种脉冲波，不具有周期性

。Blasting

Engineering

第四节介质中得波与冲击波爆

破

工

程第五节炸药炮轰及其参数计算a

爆轰波：

爆轰波就是在炸药中传播的伴随有化学反应的强冲击波。b

爆轰波与冲击波的异同：爆轰波是一种特殊的强

冲击波，它与普通的冲击波既有相同之处，也有不同之处。相同点：爆轰波过后状态参数急剧增加；传播速度相对而言为超音速；爆轰产物运动速度与爆轰波传播方向相同。不同点：爆轰波由前沿冲击波和紧跟在其后

的化学反应区

组成；具有化学反应区，所以可以放出能量；相对于波后气体冲击波是亚音速

的，爆轰波传播速度为当地音速。Blasting

Engineering

爆炸及其爆破的基本知识爆

破

工

程D1

爆轰波模型(1)

C—J模型爆轰波的C—J理论是Chapman于1899年和Jouguet于1905年分别提出，该理论把爆轰过程简化为一个包含化学反应的一维定常传播的强间断面，该强间断面叫爆轰波。(2)

ZND模型

20世纪40年代，苏联和欧美的三位科学家分别独立地提出了所谓的ZND模型，对C—J理论进行了修正，实质是把爆轰波阵面看成由引导冲击波

和有限宽度的化学反应区构成，如图1-6

。爆轰

反应终止面化学前沿

原始

产物

(C--J面)

反应区

冲击波

炸药

21Blasting

Engineering

第五节炸药炮轰及其参数计算图1-6爆轰波模型爆

破

工

程21(3)爆轰过程的描述如图1-7，当爆轰波沿炸药传播时，炸药首先受到前沿冲击波的强烈压缩，使炸药从初始状态O点立即上升到冲击波的冲击绝热线和波速线的交点状态Z，然后炸药在高温高压下迅速进行剧烈的化学反应；随着化学反应的进行，不断放出热量，化学反应区的产物也不断发生膨胀，使压力和密度不断下降。Blasting

Engineering

第五节炸药炮轰及其参数计算图1-7爆轰过程爆

破

工

程2

爆轰稳定传播的条件爆轰稳定传播条件，又称为C－J条件：uH＋cH=DH3

爆轰参数的计算a

5个方程：质量、动量、能量、C－J条件、产物状态方程

b

需要求解的爆轰波

5个参数：

pH、ρH、DH、uH、TH气体爆轰参数计算：Blasting

Engineering

第五节炸药炮轰及其参数计算pH

−

p0

=

ρ0DH2

(1−

c02

/

DH2

)T

(KD

H

+

c

0

)

H

=

nRK

(K

+1)2

D

H

22222222222DH

=2(r

2

−1)QHVuH

=

DH

(1

−

c0

2

/

DH

2

)固体爆轰参数计算：1

2pH

=

r

+

1

ρ0

DHr

+1ρH

=

ρ0

rρH

K

+

1

=ρ0

K

+c0

2

/DH

2uH

=

DHrDTH

=

nR(r

+

1)HH2

QHV

+c0 2K

2

−1

2KpH

/

VH爆

破

工

程KpH

ρHK

2

−

1c

= 2=HV+=QHDH4

爆速测量a

导爆索法图1-9

，道特里斯提出的，又称道特里斯法。

该方法简单易行，不需要复杂贵重的仪器设备，广泛用于民用工业炸药的爆速测定。b

电测法图1-10

，利用电子测时仪或示波器测定爆轰波通过被测炸药两个断面之间的时间间隔，而后求得炸药的爆

速。Blasting

Engineering

第五节炸药炮轰及其参数计算图1-9导爆索法测爆速原理图图1-10电测法测爆速示意图爆

破

工

程c

高速摄影法图1-11

，利用爆轰波沿药柱传播时的发光

现象，用高速照相机将爆轰波沿药柱移动的光拍摄在

胶片上，得到爆轰波传播的时间一距离扫描曲线，从而测定出爆轰波在药柱中各点传播的速度。图1-11高速摄影测定炸药爆速示意图1—爆轰药柱；2—防护墙；3、5—透镜；4—狭缝；6—转镜；7—胶片Blasting

Engineering

第五节炸药炮轰及其参数计算爆

破

工

程5

爆速的影响因素

几个概念：理想爆速：从理论上讲，当药柱为理想封闭、爆轰

产物不发生径向流动、炸药在冲击波波阵面后反应区释放出的能量全部都用来支持冲击波的传播时，爆轰波以

最大速度传播，这时的爆速叫理想爆速。临界直径：当装药直径小到一定值后便不能维持

炸药的稳定爆轰。能维持炸药稳定爆轰的最小装药直

径称为炸药的临界直径

。极限直径：

接近理想爆速的装药直径称为极限直

径。Blasting

Engineering

第五节炸药炮轰及其参数计算爆

破

工

程(2)

装药直径的影响炸药爆速随装药直径dc

的增大而提高，当装药直径增大到一定值后，爆速接近于理想爆速，见图1-13

，1-14。Blasting

Engineering

第五节炸药炮轰及其参数计算图1-13爆轰产物的径向膨胀与径向稀疏波对反应区的干扰图1-14装药直径与爆速的关系爆

破

工

程(3)

装药密度的影响a

单质装药：爆速与密度之间关系：D

=

a

+

bρ0b

混合装药：增大药柱直径时，其最佳密度和最大爆速都增大，且存在最佳密度，此时D最大。(3)

炸药粒度的影响粒度U

反应时间、反应区厚度U

临界直径U爆速U(4)

装药外壳的影响限制产物侧向飞散，减小临界直径。(5)

起爆冲能的影响不影响炸药的理想爆速，但要使炸药达到稳定爆轰，必须供给炸药足够的起爆能，且激发冲击波速度必须大于

炸药的临界爆速。高爆速即是炸药的正常爆轰

，低速爆

轰是一种比较特殊的现象

。Blasting

Engineering

第五节炸药炮轰及其参数计算爆

破

工

程6

炸药爆轰的间隙效应a

概念

：混合炸药(特别是硝铵类混合炸药)细长连续装药时，通常在空气中都能正常传爆，但在炮孔内，如果药

柱与炮孔孔壁间存在间隙，常常会发生爆轰中断或爆轰转

变为爆燃的现象，这种现象称为间隙效应。b

原因：与炸药性能、装药不偶合值

(炮眼直径与装药直径之比)和岩石性质有关，其原因是复杂的。c

消除措施：采用偶合散装炸药；避开装药间隙范围装填炸药；在连续药柱上，隔一定距离套上硬纸板或其他材料做成的隔环；采用临界直径小，爆轰性能好，对间隙效应抵抗能力大的炸药；沿炸药柱全长铺设导爆索，或沿药柱

全长设置多个点起爆。Blasting

Engineering

第五节炸药炮轰及其参数计算爆

破

工

程第六节炸药的起爆与感度1

炸药的感度(1)

概念a

起爆：

激发炸药爆炸的过程称为起爆。b

炸药的感度：炸药在外界作用下发生爆炸的难易程度称为炸药的感度。(2)

炸药能的形式：机械能、热能、爆炸能。(3)

感度a

特征

：各种炸药起爆的难易程度相差很

大；炸药对不同形式的起爆能具有不同的感度。b

分类：热感度、火焰感度、电火花感度、冲

击感度、摩擦感度、射击感度、冲击波感度、爆轰感度等。Blasting

Engineering

爆炸及其爆破的基本知识爆

破

工

程2

炸药的起爆机理与炸药化学、物理结构、装药条件等有关，温度是引起炸药爆炸的直接原因，而不是压力作用。(1)

均匀灼热原理：多发生在质量较密实、结构均匀、不含气泡或气泡少的液体炸药或单质固体炸药，即所谓的均相炸药中。由于炸药均匀受热或在冲击波的冲

击作用下，使一薄层炸药温度均匀突然升高所致。(2)

不均匀灼热原理(热点机理)：多发生在物理性质和结构不均匀，含有较多气泡的粒状非均相炸药中，或发生在由氧化剂与可燃剂组成的混合炸药中。由于在炸药个别点处形成高热反应源所致。Blasting

Engineering

第六节炸药的起爆与感度爆

破

工

程(3)

混合炸药的感度特点：颗粒度混合物均匀性密度

感度(4)

炸药感度改变：a

敏感剂

：砂子、玻璃屑等b

钝感剂：胶体石墨、石蜡、沥青、硬脂酸和凡士林c

敏感剂U和钝化剂关系：并U不是绝对U

的，同样U

的物质对

不同炸药，可能起完全相反的作用。Blasting

Engineering

第六节炸药的起爆与感度爆

破

工

程3

炸药感度的表示(1)

热感度a

根据加热方式的不同分为加热感度和火焰感度。

b

加热感度指炸药在均匀加热条件下发生爆炸的难易程度，通常采用在一定试验条件下确定出的爆发点来表示炸药的加热感度。c

爆发点：爆发点为在规定时间(通常为5min)内起爆炸药加热的最低温度。d

炸药在明火

(火焰、火星)作用下发生爆炸的难易程度叫火焰感度，也称点火感度。做一系列试验，找出百分之百发火的最大距离，称作上

限；找出百分之百不发火的最小距离，称作下

限。用上、下限来比较各种炸药的点火感度。Blasting

Engineering

第六节炸药的起爆与感度爆

破

工

程(2)

机械感度a

冲击感度：

指采用冲击方法引爆炸药的难易程度。

猛炸药冲击感度通常用立式落锤仪来测定(如图1-18

)，起爆药的感度很高采用圆弧落锤仪测定(图1-19

所示)。图1-18立式落锤仪1—落锤；2—撞击器；3—钢砧；4—基础；5—上击6—炸药；7—

导向套；8—下击柱；9—底座图1-19园弧形落锤仪1—手柄；2—骀科度的弧架；3—击柱；4—击柱与火帽定位器；5—落锤Blasting

Engineering

第六节炸药的起爆与感度爆

破

工

程b

摩擦感度常用摆式摩擦仪

(图1-20)来测定，一般用固定摆角和压力条件下的爆炸频数来表示。图1-20摆式摩擦感度测定仪1—摆锤；2—击杆；3—角度标盘；4—测定装置(上下击柱)；

5—油压机；6—压力计；7—顶板；8—导向套；9—柱塞Blasting

Engineering

第六节炸药的起爆与感度爆

破

工

程(3)

冲击波感度与殉爆a

冲击波感度：

在冲击波作用下，炸药发生爆炸的难易程度叫做炸药的冲击波感度，是衡量炸药安全性和某些

引燃性能的重要指标。常用隔板试验

(图1-21

、1-22

)和殉爆距离测定等。图1-21小型隔板试验装置雷管；2—主动炸药；3—隔板；4—固定器；5—被动炸药；6—验证板图1-22大型隔板试验1—受试炸药；2—隔板；3—主动炸药；4—平面波发生器；5—起爆药柱Blasting

Engineering

第六节炸药的起爆与感度爆

破

工

程b

殉爆：炸药爆炸后引起其周围一定距离处炸药也发生爆轰的现象。引发爆轰的药柱叫主动炸药，被引发的则为被

动炸药。c

研究殉爆的目的

：确定生产工房间的安全距离，为厂房设计提供基本数据；改进工业炸药的性质，提高在工程爆破时起爆的可靠性。决定破坏作用的参量为冲量时，则安全距离为Rf

=

kf

m2

/

3爆破工作的安全距离Rf

=

kf

m1/

2居民点——炸药工厂间的Rf

Rf

≥10

m雷管的殉爆安全距离Blasting

Engineering

第六节炸药的起爆与感度Rf

=

kf′

爆

破

工

程Blasting

Engineering

第六节炸药的起爆与感度图1-23炸药殉爆试验A—主动炸药；B—被动炸药；C—殉爆距离爆

破

工

程(4)

爆轰感度－起爆感度a

炸药的爆轰感度指炸药在爆轰波作用下，发生爆炸的难易程度，又称起爆感度，与热感度和冲击波感度有关。

临

界冲能：

引爆炸药并使之达到稳定爆轰所需的最低起爆冲

能叫临界冲能，也可用来表示炸药的爆轰感度。b

测定方法如图1-24所示，是用于测定引起炸药爆轰时起爆药的极限起爆药量的方法。(5)静电感度a

测定炸药静电感度的原理如图1-25所示。图1-24炸药爆轰感度的测定装置1—导火索；2—固定管；3—防护罩；4—试样管；5—验证板；6—支座-1—高压电源；2—高压真空开关；3—防护箱；4—针形电极；5—炸药；6—击柱；7—静电计Blasting

Engineering

第六节炸药的起爆与感度图125

测定静电感度的原理图爆

破

工

程b

在静电火花作用下，炸药发生爆炸的难易程度叫静电感

度，用最小放电电能来表示，或爆炸频数来表示。炸药在静电火花作用下发生的爆炸与热感度和冲击波感度有关。

c

预防措施：设备接地；增加工房潮度；在工作台或地面

铺设导电橡胶；在炸药颗粒和容器壁上加入导电物质；使用压气装药时，应采用敷有良好导电层的抗静电聚乙烯软管做输药管等。4

影响炸药感度的因素(1)

化学因素爆炸性基团、生成焓、爆热、分子结构。(2)

物理因素初温、晶型、装药密度和方法、装药的结构、添加剂。Blasting

Engineering

第六节炸药的起爆与感度爆

破

工

程第七节

炸药的爆破作用1

炸药的破坏作用：

炸药爆炸对周围介质的各种机械破坏作用称为炸药的爆破作用。a

分类：

动作用与静作用，利用爆炸产生冲击波或应力波形成的破坏称为动作用，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称为静作用。b

表示：用猛度和做功能力表示。c

特点：一般炸药均有两种作用；不同炸药两种作用不同。Blasting

Engineering

爆炸及其爆破的基本知识爆

破

工

程2

炸药的猛度a

定义：

炸药动作用的强度称为猛度，表征炸药作功

功率和爆炸产生冲击波和应力波的强度，是衡量炸

药爆炸特性及爆炸作用的重要指标。铅柱压缩法见图1-26，此法最简单、应用最广

泛；用压缩前、后铅柱的高差，即铅柱压缩值来表示炸药的猛度，量纲为mm。Blasting

Engineering炸药的爆破作用爆

破

工

程第七节(2)弹道摆法见图1-27,根据测得的摆角，按下列公式计算摆体获得的比冲量I，用它作为炸药猛度的指