石家庄铁道大学工程爆破课件----第二讲优质PPT.ppt

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第一章第一章（二二）氧含量对爆炸产物的影响氧含量对爆炸产物的影响

（1）

（1）若炸药内含有足够的氧量，按理想氧化反应生若炸药内含有足够的氧量，按理想氧化反应生成的产物应为：

成的产物应为：

HH22OO、COCO22、其它元素的高级氧、其它元素的高级氧化物、氮和多余的游离氧；

化物、氮和多余的游离氧；

（2）

（2）若氧量不足，则除生成若氧量不足，则除生成HH22OO、COCO22、NN22外，还生外，还生成成HH22、COCO、固体碳和其它氧化不完全的产物。

、固体碳和其它氧化不完全的产物。

理想的氧化反应：

放热量最大、生成产物最放热量最大、生成产物最稳定的氧化反应。

稳定的氧化反应。

第一章第一章（三三）氧平衡氧平衡11、氧平衡的定义、表示方法、氧平衡的定义、表示方法氧平衡（氧平衡（oxygenbalanceoxygenbalance）：

指炸药中所指炸药中所含的氧用以完全氧化其所含的可燃元素后，所多含的氧用以完全氧化其所含的可燃元素后，所多余或不足的氧量。

余或不足的氧量。

表示方法：

用每克炸药中剩余或不足氧量的用每克炸药中剩余或不足氧量的克数或百分数来表示。

克数或百分数来表示。

第一章第一章（三三）氧平衡氧平衡22、氧平衡的计算方法、氧平衡的计算方法

（1）通式为通式为CaHbOcNd单质炸药：

单质炸药：

（2）

（2）对于混合炸药：

对于混合炸药：

OB=OBOB=OB11mm11OBOB22mm22OBOBnnmmnn（1-1）（1-1）（1-2）（1-2）第一章第一章（三三）氧平衡氧平衡33、氧平衡的计算实例、氧平衡的计算实例例例1：

计算硝酸铵（计算硝酸铵（NH4NO3）的氧平衡值。

）的氧平衡值。

解：

硝酸铵的炸药通式为解：

硝酸铵的炸药通式为CCCC0000HHHH4444OOOO3333NNNN2222,M=80,M=80,M=80,M=80第一章第一章33、氧平衡的计算实例、氧平衡的计算实例例例2：

已知已知2号岩石铵梯炸药的配方为硝酸铵号岩石铵梯炸药的配方为硝酸铵85%，梯恩梯，梯恩梯11%，木粉，木粉4%，计算，计算2号岩石铵梯炸号岩石铵梯炸药的氧平衡值。

药的氧平衡值。

由表解：

由表1-11-1查得，硝酸铵、梯恩梯和木粉的氧平查得，硝酸铵、梯恩梯和木粉的氧平衡分别为衡分别为0.20.2、-0.74-0.74和和-1.38,-1.38,由式（由式（1-21-2）得：

）得：

OB=0.2OB=0.20.85-0.740.85-0.740.11-0.11-1.371.370.040.040.03380.0338（g/gg/g）第一章第一章（三三）氧平衡氧平衡44、氧平衡的分类、氧平衡的分类

（1）

（1）正氧平衡：

正氧平衡：

氧平衡大于零氧平衡大于零氧平衡大于零氧平衡大于零（OB（OB（OB（OB0）0）0）0）

（2）

（2）负氧平衡：

负氧平衡：

氧平衡小于零氧平衡小于零氧平衡小于零氧平衡小于零（OB（OB（OB（OB0）0）0）0）（3）（3）零氧平衡：

零氧平衡：

氧平衡等于零氧平衡等于零氧平衡等于零氧平衡等于零（OB=0）（OB=0）（OB=0）（OB=0）第一章第一章44、氧平衡的特点、氧平衡的特点

（1）

（1）零氧平衡零氧平衡在理想反应条件下，能放出最大热量，而且不会在理想反应条件下，能放出最大热量，而且不会在理想反应条件下，能放出最大热量，而且不会在理想反应条件下，能放出最大热量，而且不会生成有毒气体。

生成有毒气体。

多余的氧和游离氮化合时，产生吸热反应，生多余的氧和游离氮化合时，产生吸热反应，生多余的氧和游离氮化合时，产生吸热反应，生多余的氧和游离氮化合时，产生吸热反应，生成具有强烈毒性、并对瓦斯与煤尘爆炸起催化作成具有强烈毒性、并对瓦斯与煤尘爆炸起催化作成具有强烈毒性、并对瓦斯与煤尘爆炸起催化作成具有强烈毒性、并对瓦斯与煤尘爆炸起催化作用的氮氧化合物用的氮氧化合物用的氮氧化合物用的氮氧化合物。

（2）

（2）正氧平衡正氧平衡不能充分利用可燃元素，爆炸产物中含有不能充分利用可燃元素，爆炸产物中含有不能充分利用可燃元素，爆炸产物中含有不能充分利用可燃元素，爆炸产物中含有HHHH2222和和和和有毒的有毒的有毒的有毒的COCOCOCO气体，甚至出现固体碳。

气体，甚至出现固体碳。

（3）（3）负氧平衡负氧平衡第一章第一章二、爆热二、爆热在规定条件下，单位质量炸药爆炸时放出的在规定条件下，单位质量炸药爆炸时放出的热量称为炸药的爆热（热量称为炸药的爆热（heatofexplosionheatofexplosion）。

）。

（一一）爆热的定义爆热的定义（二二）爆热的表示方法爆热的表示方法通常以通常以1mol1mol或或1kg1kg炸药爆炸所释放的热量炸药爆炸所释放的热量表示（表示（kJ/molkJ/mol或或kJ/kgkJ/kg）。

第一章第一章（三三）改善爆热的途径改善爆热的途径11、改善炸药的氧平衡、改善炸药的氧平衡为使炸药内可燃元素或可燃剂完全氧化放出为使炸药内可燃元素或可燃剂完全氧化放出最大热量，应使炸药尽量接近于零氧平衡。

最大热量，应使炸药尽量接近于零氧平衡。

22、加入高能元素或高能量的可燃剂、加入高能元素或高能量的可燃剂与氧元素反应放热与氧元素反应放热与爆炸产物中的与爆炸产物中的COCO22、HH22OO产生二次反应放热产生二次反应放热第一章第一章三、爆温三、爆温炸药爆炸时放出的热量使爆炸产物定容加热所炸药爆炸时放出的热量使爆炸产物定容加热所达到的最高温度称为爆温达到的最高温度称为爆温（explosiontemperature）爆温取决于爆热和爆炸产物的组成爆温取决于爆热和爆炸产物的组成（一一）爆温的定义爆温的定义（二二）改善爆温的途径改善爆温的途径采用添加附加物的方法采用添加附加物的方法降低爆温降低爆温：

添加氯化钠：

添加氯化钠提高爆温提高爆温：

添加镁粉和铝粉：

添加镁粉和铝粉第一章第一章四、爆容四、爆容爆容（爆容（specificvolume）是指单位质量炸药爆）是指单位质量炸药爆炸时，生成的气体产物在标准状况下炸时，生成的气体产物在标准状况下（0、1个个大气压大气压）所占的体积所占的体积（L/kg）。

（一一）爆容的定义爆容的定义（二二）爆容的计算爆容的计算（1-3）（1-3）第一章第一章（三三）计算实例计算实例已知梯恩梯的爆炸反应方程式为：

已知梯恩梯的爆炸反应方程式为：

CC77HH55OO66NN33=2.5H=2.5H22OO3.5CO3.5CO1.5N1.5N223.5C3.5C，求梯恩梯的爆容。

求梯恩梯的爆容。

因为解：

因为nn2.52.53.53.51.51.57.5,M=2277.5,M=227740L/kg740L/kg所以所以第一章第一章五、爆炸压力五、爆炸压力炸药爆炸时生成的热气体所产生的压力称为炸药爆炸时生成的热气体所产生的压力称为爆炸压力爆炸压力（explosionpressure）第一章第一章一、波一、波第三节第三节第三节第三节冲击波的基本知识冲击波的基本知识冲击波的基本知识冲击波的基本知识11、扰动、扰动物质在外界的作用下状态参数（如压力、密度、物质在外界的作用下状态参数（如压力、密度、温度、移动速度等）会发生一定的变化，物质局部温度、移动速度等）会发生一定的变化，物质局部状态的变化称为扰动。

状态的变化称为扰动。

22、波、波扰动在介质中的传播称为波。

扰动在介质中的传播称为波。

第一章第一章33、压缩波、压缩波受扰动后波阵面上介质的压力、密度均增加的波受扰动后波阵面上介质的压力、密度均增加的波称为压缩波（称为压缩波（pressurewavepressurewave）。

44、稀疏波、稀疏波受扰动后波阵面上介质的压力、密度均减小的波受扰动后波阵面上介质的压力、密度均减小的波称为稀疏波（称为稀疏波（expansionwaveexpansionwave）或膨胀波。

）或膨胀波。

二、冲击波的形成二、冲击波的形成压缩波的叠加形成强压缩波，即为冲击波。

压缩波的叠加形成强压缩波，即为冲击波。

冲击波（冲击波（shockwaveshockwave）是一种在介质中以超声速是一种在介质中以超声速传播的并具有压力突然跃升然后慢慢下降特征的一传播的并具有压力突然跃升然后慢慢下降特征的一种高强度压力波。

种高强度压力波。

第一章第一章一、爆轰波定义一、爆轰波定义第四节第四节第四节第四节炸药爆轰的基本知识炸药爆轰的基本知识炸药爆轰的基本知识炸药爆轰的基本知识伴随有快速化学反应区的冲击波称为爆轰波伴随有快速化学反应区的冲击波称为爆轰波（detonationwavedetonationwave）。

二、爆轰波的形成过程二、爆轰波的形成过程化学反应放出的能量化学反应放出的能量化学反应放出的能量化学反应放出的能量不断维持着波阵面上参不断维持着波阵面上参不断维持着波阵面上参不断维持着波阵面上参数的稳定，其余在膨胀数的稳定，其余在膨胀数的稳定，其余在膨胀数的稳定，其余在膨胀区消耗掉，因而达到能区消耗掉，因而达到能区消耗掉，因而达到能区消耗掉，因而达到能量平衡，冲击波即以稳量平衡，冲击波即以稳量平衡，冲击波即以稳量平衡，冲击波即以稳定速度向前传播。

定速度向前传播。

第一章第一章一、炸药感度一、炸药感度第五节第五节第五节第五节炸药的感度炸药的感度炸药的感度炸药的感度感度感度（sensitivity）（sensitivity）：

在外界能量作用下，炸在外界能量作用下，炸药发生爆炸的难易程度药发生爆炸的难易程度二、炸药的热感度二、炸药的热感度热感度热感度（sensitivitytoheat）（sensitivitytoheat）：

在热的作用在热的作用下，炸药发生爆炸的难易程度。

下，炸药发生爆炸的难易程度。

热感度：

均匀加热时炸药的感度。

火焰感度火焰感度:

火焰点燃时炸药的感度。

第一章第一章三、炸药的机械感度三、炸药的机械感度在机械作用下，炸药发生爆炸的难易程度在机械作用下，炸药发生爆炸的难易程度机械撞击下炸药的感度机械撞击下炸药的感度11、定义、定义22、常见形式、常见形式

（1）

（1）撞击感度撞击感度机械摩擦下炸药的感度。

机械摩擦下炸药的感度。

（2）

（2）摩擦感度摩擦感度第一章第一章33、测