爆破工程6

爆破工程3.4含水炸药教学目的和要求：1.掌握含水硝铵类炸药的组成成分及各成分的作用。2.能正确选择炸药。教学内容含水硝铵类炸药3.4含水硝铵类炸药一、浆状炸药浆状炸药是以硝酸铵为主体成分的浆糊状含水炸药。1956年、首次出现在加拿大,是炸药发展历史的革命。为了克服铵油炸药吸湿结块、耐水性差的缺点，出现了浆状炸药。。它是在炸药组分中含有水分及其他液体的一种炸药。浆状炸药以氧化剂溶液为连续相，可燃剂和敏化剂为分散相，经稠化和交联而成的悬浮体或凝胶状炸药。浆状炸药的配制可以根据不同的爆破作业要求，自由选择炸药组分和加工工艺。1.组成NH4NO3(K、NaNO3)＋TNT(+AI)＋NaNO2＋田菁胶加水10－30％氧化剂敏化剂发泡剂胶凝剂提高感度提高威力增稠除此之外还需加交联剂和安定剂2.特点密度高，威力高；抗水性强，可塑性好，易于装填；生产和使用安全，爆破性能和经济性较好；感度低，需起爆药包引爆。组分用量/g组分用量/g硝酸铵56硝酸钠10水12田菁胶0.8梯恩梯（TNT）10表面活性剂3尿素3柴油2硫磺2交联发泡剂1二甲基甲酰胺0.2浆状炸药配方1组分用量/g组分用量/g硝酸铵45～55水12～15TNT20～25胶凝剂（乙二醇溶液）1～2铝粉5～25亚硝酸钠1～2硝酸钠4～5浆状炸药配方2二、水胶炸药NH4NO3(K、NaNO3)＋硝酸甲胺(+AI)＋田菁胶加水10－30％氧化剂敏化剂胶凝剂提高感度增稠水胶炸药与浆状炸药没有严格的界限，主要区别在于使用不同的敏化剂，浆状炸药的主要敏化剂是非水溶性的猛炸药，金属粉和固体可燃物，而水胶炸药则市采用水溶性的甲胺硝酸盐做敏化剂，水胶比浆状感度高。（取代了猛炸药）安全型水胶炸药和非安全型水胶炸药，分别用于有瓦斯煤层爆炸危险的工作面和无瓦斯煤层爆炸危险的工作面区别三、乳化炸药（乳胶炸药）乳化炸药是借助乳化剂的作用，使氧化剂盐类水溶液的微滴，均匀地分散在含有气泡或空心玻璃球等多孔物质的油相连续介质中，形成一种油包水型的乳胶状炸药。客观存在是硝酸铵等氧化剂溶液作为内层，油相作为连续的外层的乳化状态炸药。它是20世纪70年代发展起来的一种新型工业炸药。而浆状炸药、水胶炸药属于水包油型结构。乳化炸药由氧化剂水溶液、燃料油、乳化剂、稳定剂、敏化发泡剂、高热剂等成分组成。乳化炸药同浆状炸药、水胶炸药一样，同属含水炸药，所以为保证起爆感度必须采用较理想的敏化剂。乳化炸药的敏化剂常采用猛炸药、金属粉、发泡剂或空心微球，用以提高含水炸药的敏感度。乳化炸药的缺点是威力较低，必要时需与高威力炸药一起使用；稳定性也需提高。乳化炸药可分为：岩石乳化炸药露天乳化炸药煤矿许用乳化炸药现场混装乳化炸药岩石粉状乳化炸药煤矿许用粉状乳化炸药其他乳化炸药乳化炸药组成氧化剂＋可燃剂＋乳化剂＋乳胶稳定剂＋化学发泡剂硝酸铵硝酸钠、高氯酸钠高氯酸铵70%～80%碳质燃料：柴油、机油重油、石、凡士林、地蜡还有铝粉、铝合金粉、煤粉等4%～7%失水山梨糖醇酐单油酸酯失水木糖单油酸酯1%～3%大豆卵磷脂硬酯酸锌炭黑等0.1%～1%亚硝酸钠碳酸氢钠偶氮氨基苯等0.05%～0.1%除此之外还有：乳化促进剂，含0.2%～0.8%，氯化直链烷烃；密度调节剂，含0.9%～4.5%，有空心玻璃微球、膨胀珍珠岩粉。表面活性剂，含0.1%～0.2%，有十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠等。乳化炸药的组分有：①氧化剂，含70%～80%，主要采用硝酸铵，还有硝酸钠、高氯酸钠和高氯酸铵。②可燃剂，含4%～7%，主要是碳质燃料，有柴油、机油、重油、石蜡、凡士林、地蜡等，还有铝粉、铝合金粉、煤粉等。③乳化剂，含1%～3%，有失水山梨糖醇酐单油酸酯、失水木糖单油酸酯。④乳化促进剂，含0.2%～0.8%，用氯化直链烷烃。(水油紧密吸附)⑤乳胶稳定剂，含0.1%～1%，有大豆卵磷脂、硬酯酸锌、炭黑等。⑥化学发泡剂，含0.05%～0.1%，有亚硝酸钠、碳酸氢钠、偶氮氨基苯等。⑦密度调节剂，含0.9%～4.5%，有空心玻璃微球、膨胀珍珠岩粉。⑧表面活性剂，含0.1%～0.2%，有十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠等。特点：①爆炸性能好，爆速高（可达3500～5000m/s），②抗水性能好③安全性能好，机械感度低，爆轰感度高；④密度可调范围较宽（可达1.05～1.25g/cm3），⑤猛度高⑥环境污染小，不含梯恩梯。乳化炸药现已研制出很多品种，广泛用于各种民用爆破作业中光面爆破的小直径低爆速的乳化炸药组分用量/g组分用量/g硝酸铵42.7～58.5乳化剂0.5～1.5硝酸钠8～12促进剂或稳定剂0.1～0.3硝酸甲胺15～25柴油0.5～1.0尿素1.0～2.5蜡2.5～3.5水8～10铝粉0.5～1.0乳化炸药配方1组分用量/g组分用量/g硝酸铵56～68燃料油1～2尿素2～3硫磺粉2～5水8～13密度调节剂0.1～0.3乳化剂0.5～1.5硝酸钠8～14复合蜡-21.5～3.5乳化炸药配方2组分用量/g组分用量/g硝酸铵65～75乳化剂1.3～1.4硝酸纳10～13促进剂0.2尿素2～6消焰剂3～5水10～14普通珍珠岩3～6RM煤矿许用乳化炸药配方组分用量/g组分用量/g硝酸铵56～63蜡2～4硝酸纳5～12燃料油1～1.5高氯酸钠5～10铝粉0～15水10～15空心玻璃微球4～5乳化剂1～1.5含硝酸铵和空心微球的乳化炸药制备先制备无机氧化剂盐水溶液，将硝酸盐和水的混合物加热至90℃或更高些，使氧化剂全部溶解，使溶液过滤除去固体物料和杂质。再制备碳氢燃料混合液。加热至75℃左右，过滤除去杂物。乳化剂加热至40℃。在一定压力（约0.1～0.2MPa）作用下，将上述两种预混合物与适量的乳化剂在固定混合器连续乳化混合成乳胶基质，每分钟产量25～50kg。将乳胶基质与封闭性含孔材料空心玻璃或树脂空心微球放在掺合器中，同时添加铝粉等金属燃料，使其与乳胶基质充分混合，制得乳化炸药。再将掺合好的乳化炸药用空气压缩泵将其泵入立式药卷包装机中，包装成各种规格的药卷。乳化炸药生产设备高粘度乳化炸药自动冷却机，是乳化炸药生产线的关键设备，通过内部两层水冷夹层，特殊的搅龙刮壁传动装置，对物料进行快速均匀的冷热交换，具有冷却速度快、机械程度高、设备性能好、耗能少等特点，大大的提高了乳化炸药的产量，是目前国内唯一的高粘度乳化炸药自动化冷却设备，也适用于慢速化学发泡工艺操作。粉状乳化炸药乳化炸药性能表性能指标岩石乳化炸药煤矿许用乳化炸药露天乳化炸药药卷密度g/cm30.95~1.250.95~1.251.10~1.30炸药密度g/cm31.00~1.301.00~1.301.15~1.35爆速m/s不小于4500不小于2300不小于3000猛度mm不小于16不小于8不小于12殉爆距离cm不小于4不小于2不小于3作功能力ml不小于320不小于220不小于260撞击感度%爆炸概率不大于8%摩擦感度%爆炸概率不大于8%枪击感度合格热感度合格有毒气体含量合格合格--煤矿许用炸药沼气安全性试验--合格--炸药有效期（月）644注：炸药有效期自制造完成之日起计算。关于进一步落实铵梯炸药淘汰工作的通知工业炸药产品结构得到了优化，2004年无梯炸药占工业炸药的比重已达35％。加快铵梯炸药淘汰进程。2005年无梯炸药占工业炸药的比重要达到45％以上，以后的比重每年增加10个百分点，到2010年全面淘汰铵梯炸药的生产、销售。加大膨化硝铵炸药、乳化炸药等优质无梯炸药产品的推广力度作业说明浆状炸药、水胶炸药和乳化炸药的组成成分和区别。