含水量對乳化炸藥爆轟參數的影響

吳國群　羅偉　胡鑫

摘 要：采用B-W法則預測炸藥爆炸產物，利用爆轟理論對巖石型乳化炸藥不同含水量的爆轟參數進行了理論計算。結果表明理論含水量的不同對乳化炸藥爆轟參數有極大的影響。

關鍵詞：乳化炸藥 爆轟參數 理論計算

中圖分類號：TD235.1 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（a）-0255-02

1 概述

乳化炸藥的基本組成是硝酸鹽、水、碳質燃料油（包括少量的乳化劑）[1]。乳化炸藥是一種新型的油包水型含水工業炸藥。它是由含氧無機鹽過飽和水溶液和與水不相溶的碳氫化合物，借助乳化劑的乳化作用，使氧化劑溶液的微小液滴均勻地分散于碳氫化合物構成的連續介質中，形成一種油包水的乳化基質，通過物理或化學方法，使乳化基質中均勻分布大量的微小氣泡，當受到外界能量作用時，由于氣泡敏化作用，使其發生爆炸[2]。該文通過對該乳化炸藥爆轟參數的理論計算，得到的結果對巖石型乳化炸藥的配方與設計具有重要的理論意義和參考價值。

2 計算理論原則

為了計算爆炸參數，必須知道爆炸產物。為了預測分解產物，Brinkley和Wilsion從能量優先角度出發制定了一套規則[3]。

乳化炸藥的組成一般為元素C、H、O、N、Na元素，選擇n種由元素C、H、O、N、Na構成的物質，這些物質的表達式為按常用的Brinkley-Wilson 規則，在微弱負氧平衡條件下乳化炸藥的爆炸反應方程式為：

炸藥的爆溫是炸藥的重要示性數之一。所謂爆溫是指爆炸時放出的能量將爆炸產物加熱到的最高溫度。研究爆溫具有實際意義。一方面熱化學計算所必需的重要參數，另一方面在實際爆炸工作中，對其數值有一定的要求。如對具有可燃性氣體和粉塵的礦山爆破，為了保證安全作業而使用礦用安全炸藥，這類炸藥的爆溫希望控制在較低的范圍，一般為2000～2500℃，而為了完成某些軍事目的，要求炸藥爆溫高一些。

為了使爆溫的理論計算簡化，有以下三條假設：

爆炸過程近似地視為定容過程

爆炸過程是絕熱的，爆炸反應中放出的能量全部用以加熱爆炸產物

爆炸產物的熱容只是溫度的函數，而與爆炸時所處的壓力及其他條件無關。

于是爆溫的計算式：

4 結語

爆熱和爆容是影響炸藥做功能力的重要因素。從圖上可以看出，隨著水含量增加，炸藥的爆熱減少，但爆容增大。這也很好解釋，那就是炸藥通過消耗爆炸產生的熱量來汽化反應物中的水，從而增大爆容。隨著水含量的增加炸藥的爆壓和爆速也都下降。

參考文獻

[1] 徐國財.對乳化炸藥爆轟機理的認識[J].煤礦安全，2001（1）：28-30.

[2] 楊衛東.乳化炸藥生產中有關問題的探討[J].西山科技，2001（2）：32-34.

[3] 炸藥理論編寫組等.炸藥理論[M].北京：國防工業出版社，1982.

[4] 宋世謨，王正烈，李文斌.物理化學[M].3版.北京：高等教育出版社，1995.endprint

摘 要：采用B-W法則預測炸藥爆炸產物，利用爆轟理論對巖石型乳化炸藥不同含水量的爆轟參數進行了理論計算。結果表明理論含水量的不同對乳化炸藥爆轟參數有極大的影響。

關鍵詞：乳化炸藥 爆轟參數 理論計算

中圖分類號：TD235.1 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（a）-0255-02

1 概述

乳化炸藥的基本組成是硝酸鹽、水、碳質燃料油（包括少量的乳化劑）[1]。乳化炸藥是一種新型的油包水型含水工業炸藥。它是由含氧無機鹽過飽和水溶液和與水不相溶的碳氫化合物，借助乳化劑的乳化作用，使氧化劑溶液的微小液滴均勻地分散于碳氫化合物構成的連續介質中，形成一種油包水的乳化基質，通過物理或化學方法，使乳化基質中均勻分布大量的微小氣泡，當受到外界能量作用時，由于氣泡敏化作用，使其發生爆炸[2]。該文通過對該乳化炸藥爆轟參數的理論計算，得到的結果對巖石型乳化炸藥的配方與設計具有重要的理論意義和參考價值。

2 計算理論原則

為了計算爆炸參數，必須知道爆炸產物。為了預測分解產物，Brinkley和Wilsion從能量優先角度出發制定了一套規則[3]。

乳化炸藥的組成一般為元素C、H、O、N、Na元素，選擇n種由元素C、H、O、N、Na構成的物質，這些物質的表達式為按常用的Brinkley-Wilson 規則，在微弱負氧平衡條件下乳化炸藥的爆炸反應方程式為：

炸藥的爆溫是炸藥的重要示性數之一。所謂爆溫是指爆炸時放出的能量將爆炸產物加熱到的最高溫度。研究爆溫具有實際意義。一方面熱化學計算所必需的重要參數，另一方面在實際爆炸工作中，對其數值有一定的要求。如對具有可燃性氣體和粉塵的礦山爆破，為了保證安全作業而使用礦用安全炸藥，這類炸藥的爆溫希望控制在較低的范圍，一般為2000～2500℃，而為了完成某些軍事目的，要求炸藥爆溫高一些。

為了使爆溫的理論計算簡化，有以下三條假設：

爆炸過程近似地視為定容過程

爆炸過程是絕熱的，爆炸反應中放出的能量全部用以加熱爆炸產物

爆炸產物的熱容只是溫度的函數，而與爆炸時所處的壓力及其他條件無關。

于是爆溫的計算式：

4 結語

爆熱和爆容是影響炸藥做功能力的重要因素。從圖上可以看出，隨著水含量增加，炸藥的爆熱減少，但爆容增大。這也很好解釋，那就是炸藥通過消耗爆炸產生的熱量來汽化反應物中的水，從而增大爆容。隨著水含量的增加炸藥的爆壓和爆速也都下降。

參考文獻

[1] 徐國財.對乳化炸藥爆轟機理的認識[J].煤礦安全，2001（1）：28-30.

[2] 楊衛東.乳化炸藥生產中有關問題的探討[J].西山科技，2001（2）：32-34.

[3] 炸藥理論編寫組等.炸藥理論[M].北京：國防工業出版社，1982.

[4] 宋世謨，王正烈，李文斌.物理化學[M].3版.北京：高等教育出版社，1995.endprint

摘 要：采用B-W法則預測炸藥爆炸產物，利用爆轟理論對巖石型乳化炸藥不同含水量的爆轟參數進行了理論計算。結果表明理論含水量的不同對乳化炸藥爆轟參數有極大的影響。

關鍵詞：乳化炸藥 爆轟參數 理論計算

中圖分類號：TD235.1 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（a）-0255-02

1 概述

乳化炸藥的基本組成是硝酸鹽、水、碳質燃料油（包括少量的乳化劑）[1]。乳化炸藥是一種新型的油包水型含水工業炸藥。它是由含氧無機鹽過飽和水溶液和與水不相溶的碳氫化合物，借助乳化劑的乳化作用，使氧化劑溶液的微小液滴均勻地分散于碳氫化合物構成的連續介質中，形成一種油包水的乳化基質，通過物理或化學方法，使乳化基質中均勻分布大量的微小氣泡，當受到外界能量作用時，由于氣泡敏化作用，使其發生爆炸[2]。該文通過對該乳化炸藥爆轟參數的理論計算，得到的結果對巖石型乳化炸藥的配方與設計具有重要的理論意義和參考價值。

2 計算理論原則

為了計算爆炸參數，必須知道爆炸產物。為了預測分解產物，Brinkley和Wilsion從能量優先角度出發制定了一套規則[3]。

乳化炸藥的組成一般為元素C、H、O、N、Na元素，選擇n種由元素C、H、O、N、Na構成的物質，這些物質的表達式為按常用的Brinkley-Wilson 規則，在微弱負氧平衡條件下乳化炸藥的爆炸反應方程式為：

炸藥的爆溫是炸藥的重要示性數之一。所謂爆溫是指爆炸時放出的能量將爆炸產物加熱到的最高溫度。研究爆溫具有實際意義。一方面熱化學計算所必需的重要參數，另一方面在實際爆炸工作中，對其數值有一定的要求。如對具有可燃性氣體和粉塵的礦山爆破，為了保證安全作業而使用礦用安全炸藥，這類炸藥的爆溫希望控制在較低的范圍，一般為2000～2500℃，而為了完成某些軍事目的，要求炸藥爆溫高一些。

為了使爆溫的理論計算簡化，有以下三條假設：

爆炸過程近似地視為定容過程

爆炸過程是絕熱的，爆炸反應中放出的能量全部用以加熱爆炸產物

爆炸產物的熱容只是溫度的函數，而與爆炸時所處的壓力及其他條件無關。

于是爆溫的計算式：

4 結語

爆熱和爆容是影響炸藥做功能力的重要因素。從圖上可以看出，隨著水含量增加，炸藥的爆熱減少，但爆容增大。這也很好解釋，那就是炸藥通過消耗爆炸產生的熱量來汽化反應物中的水，從而增大爆容。隨著水含量的增加炸藥的爆壓和爆速也都下降。

參考文獻

[1] 徐國財.對乳化炸藥爆轟機理的認識[J].煤礦安全，2001（1）：28-30.

[2] 楊衛東.乳化炸藥生產中有關問題的探討[J].西山科技，2001（2）：32-34.

[3] 炸藥理論編寫組等.炸藥理論[M].北京：國防工業出版社，1982.

[4] 宋世謨，王正烈，李文斌.物理化學[M].3版.北京：高等教育出版社，1995.endprint