工程爆破课件.pdf

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1、西南石油大学《工程爆破》课件工程爆破工程爆破主讲：关惠平二OO九年八月1《工程爆破》1炸药爆炸的基本理论本讲主要内容简介1.1基本概念：（1）炸药；（2）爆炸现象；（3）炸药爆炸的基本特征。1.2炸药化学反应的基本形式：（1）炸药的热分解；（2）炸药的燃烧；（3）炸药的爆轰；（4）爆轰与爆炸的区别。1.3炸药氧平衡与反应产物：（1）氧平衡的概念及其表示方法；（2）氧平衡的计算方法；（3）氧平衡的分类；（4）计算氧平衡的意义；（5）混合炸药配方计算及算例；（6）爆轰产物与有毒气体；（7）影响有毒气体生成量的主要因素。1.4炸药的热化学参数：（1）爆容（“炸药爆容测定”实验录像）；

2、（2）爆热；（3）爆温；（4）爆压。2《工程爆破》1炸药爆炸的基本理论1.1基本概念（2）爆炸现象爆炸现象？（1）炸药炸药？广义地讲，爆炸是物质急剧的能量释放过程，能量在瞬间急剧释在一定条件下，放或转化的现象都可以称为爆炸。能够发生快速化学反特点：大量能量在有限的体积应，放出能量，生成内突然释放或急剧转化。气体产物，显示爆炸外部特征：由于介质受震动，效应的化合物或混合伴有声、光、热等效应。物。根据爆炸变化过程的不同，可将其分为物理爆炸、化学爆炸和核爆炸三种类型。3《工程爆破》1炸药爆炸的基本理论1.1基本概念（2）爆炸现象1）物理爆炸由物理变化如温度、压力、体积等变化引起的爆炸

3、，譬如蒸汽锅炉、高压钢瓶等高压容器的爆炸，火山喷发，物质成分不变。2）化学爆炸由化学变化引起的爆炸称为化学爆炸，如瓦斯或煤尘的爆炸、炸药的爆炸，分子组成发生变化，生成新的化学物质。3）核爆炸由核裂变或核聚变引起的爆炸，原子结构变化。如原子弹、氢弹、中子弹等爆炸。4《工程爆破》1炸药爆炸的基本理论1.1基本概念（3）炸药爆炸过程的基本特征它是爆炸反应能够自动进行下去的根本保证。注意：反应过程中吸热是不会发生爆炸的。如反应过程PbCO（草酸铅）®2CO+Pb-70kJ/mol的放热性242若反应过程中放热会发生爆炸，如HgCO（草酸汞）®2CO+Hg+72kJ/mol242这说明爆

4、炸只能在有放热反应时发生。炸药化学变反应过程快速性保证了炸药爆炸后形成了高温高压气体，使炸化的三个过的快速性药的爆炸具有巨大的功率和强烈的破坏作用。例如1kg煤完全燃烧需要30min，而1kg黑索金爆炸只需要程（要素）10-6s。在煤的燃烧过程中，燃烧产生的热量通过热传导、热辐射不断散失，所以燃烧产物所能达到的能量密度就很低，不会发生爆炸。产生大量炸药在爆炸时对周围介质的作功是通过高温高压气体气体产物的迅速膨胀实现的。有些物质反应放热性大于一般炸药，反应的速度也很快，但由于不能生成大量的气体，所以不具有爆炸性。5《工程爆破》1炸药爆炸的基本理论1.2炸药化学反应的基本形式炸药的

5、热分解是一个很复杂的反应过程，也是一个炸热分解缓慢的化学变化过程，炸药分解时一般要放出热量，失药去重量，生成气体和固体、液体产物。因此，可以用测化热、测气体压力和测凝聚相失重等方法来确定炸药的热学分解情况。这可以用来决定火药和炸药的储存环境，也变是测定炸药安全性的一种途径。化的燃烧三个基本形式爆轰6《工程爆破》1炸药爆炸的基本理论1.2炸药化学反应的基本形式1.2炸药化学反应的基本形式炸热分解药化学变炸药的燃烧与一般燃料的燃烧有着本质的区别，一化般燃料的燃烧需要外界供氢或其它气体，而且助燃气体的燃烧的供给过程对燃烧的进行起着决定性的影响。而炸药的三燃烧是依靠自身所含的氧进行反应

6、的。因此，炸药的燃个烧被广泛地应用到各种火箭、火工、导火索等技术中。基本形式爆轰7《工程爆破》1炸药爆炸的基本理论1.2炸药化学反应的基本形式1.2炸药化学反应的基本形式炸热分解爆轰是炸药燃烧速度中的不稳定燃烧。不稳定燃烧药有两种结果，一是燃速不断增加而导致爆轰，二是燃速化不断减小导致熄灭。主要的影响因素有：学①压力。大多数炸药都有稳定燃烧的最高压力。稳变定燃烧的压力下限为炸药能保持稳定燃烧的最低压力。化高于上限，燃烧转为爆轰；低于下限，燃烧熄灭。的燃烧②炸药密度。炸药的燃速一般随着炸药密度增加而三减小，有时炸药的密度还可能影响到燃烧的可能性，若个装药密度如超过其下限或上限时，

7、炸药则不能燃烧或燃基烧熄灭。本③炸药燃烧的临界直径。当炸药直径＜临界直径形时，不能维持稳定燃烧，反之，燃烧是稳定的，并在一式爆轰定的直径范围内，燃速不随直径的增大而增加，但增到很大，燃速也随之增加。8《工程爆破》1炸药爆炸的基本理论1.2炸药化学反应的基本形式1.2炸药化学反应的基本形式爆轰？爆炸速度增长到稳定爆速的最大值，以每秒数千米的最大稳定速度进行的反应过程。爆轰与爆炸的区别在爆炸反应区，具有稳定爆炸速度的反应称为爆轰；而不具有稳定爆炸速度的反应称为爆炸。因此可以说爆轰是爆炸的一种定态