乳化剂种类对乳化炸药抗深水压力性能的影响

在静压作用下,如何定量研究炸药的爆炸性能一直困扰着国内外的炸药工作者。通过改变静水表面的压力来模拟深水装药环境,用可重复使用的爆炸装置研究炸药的爆炸性能,进而研究乳化剂种类对乳化炸药抗静压性能的影响。由珍珠岩敏化时,T155含量为2%、Span含量为2%、T155+Span含量各为1%时,三种炸药的抗深水压力性能从优到劣的顺序:T155+Span≥T155≥Span;当乳化基质由亚硝酸钠敏化时,含T155的乳化炸药的抗深水压力性能优于含Span的。     

一种光面爆破用乳化炸药的研究与应用

针对我国隧道掘进中光面爆破采用传统乳化炸药存在装药不便及爆破效果差的问题,改变现有装药方式,生产了新型25 mm乳化炸药,研究了该乳化炸药的爆炸性能、隧道掘进装药情况及爆破效果。结果表明,新型小直径乳化炸药爆炸性能符合GB18095—2000要求,储存期6个月以上;采用新型装药方式,经现场爆破施工,开挖面平整稳定,光面爆破效果较好。     

静压作用下两种敏化方式的乳化炸药微观结构变化

为探究乳化炸药在静压下的微观变化,实时观察乳化炸药在不同压力下的动态变化过程,使用了生物显微镜和爆炸球罐对空气静压加载下的乳化炸药进行微观研究。对亚硝酸钠(化学)敏化和玻璃微球(物理)敏化的乳化炸药进行实时加压观察,并对加压前、后两种炸药的复原性进行了研究。结果表明,两种敏化载体在静压加载下有不同的变化形式:化学敏化气泡可承受压力较小,在0~0.3 MPa之间,气泡受压发生收缩和融合,在0.3 MPa下90%以上的气泡均形成无效热点,卸压复原后的乳化炸药中气泡粒径在20~30 μm的数量达到68.7%,与初始炸药形态相比,粒径更加均匀,但爆炸性能并无明显变化;物理敏化微球在加压过程中会产生不可逆的破裂,并且破裂产生的碎屑会导致周围小范围的乳化基质破乳。     

乳化炸药抗静压性能的实验方法研究

水下装药受到的总压力是静水表面的大气压和静水压力之和,利用此原理设计的2套实验装置分别用来测试炸药在受压状态时的爆速和猛度;研究乳化炸药的抗静压性能,可为水下爆破施工、露天深孔爆破和乳化炸药的研制提供理论依据。经过一系列的试验最终确定用耐压为1.0 MPa,规格为63.3 mm的PVC管组成的系统测试受压状态炸药的爆速;用耐压为1.0 MPa,规格为75.3.6 mm的PVC管组成的系统测试受压状态炸药的猛度。实践表明,该方法是一种行之有效的实验方法。     

大孔径深孔含水爆破混装乳化炸药性能研究

大孔径深孔含水爆破中,混装乳化炸药受到来自炸药本身重压、回填渣的压力以及炮孔中水的侵蚀,炸药爆炸性能发生改变。为了分析压力及水对混装乳化炸药的影响规律,提出了一种新型乳化炸药抗压性试验方法,模拟了深孔爆破环境气泡敏化的混装乳化炸药的爆速随孔压变化规律:0.1、0.2 MPa下24 h内爆速较高,随着压力增加及加压时间的延长,爆速下降直至拒爆;同时,通过测试乳胶基质中硝酸铵的溶失值以及乳胶基质的溶胀厚度,分析了乳化剂、油相材料对其抗水稳定性的影响。结果表明:添加质量分数1%的基础油,Span80、高分子型乳化剂EPE-1添加质量比达到1:1后,溶失值及溶胀厚度较小;再增加EPE-1的含量,抗水性、稳定性基本不发生变化。提出了提高混装乳化炸药抗水稳定性的方法。     

深水静压下化学敏化乳化炸药爆炸能量的输出特性

为研究化学敏化乳化炸药能量输出受深水静压的影响,利用可调节深水压力大小的水下爆炸测试系统模拟深水静压环境,获得了亚硝酸钠质量分数分别为0.1%（Y-0.1%）、0.2%（Y-0.2%）、0.3%（Y-0.3%）、0.4%（Y-0.4%）的４种炸药在静水压力0、0.1、0.3、0.5 MPa下的能量变化情况。研究结果表明:在一定的静水压力变化范围内,压力相同的情况下,4种炸药能量输出性能从优到劣的顺序分别为Y-0.4%、Y-0.3%、Y-0.2%、Y-0.1%。当静水压力达到0.5 MPa后,4种炸药均发生不同程度的拒爆。这是因为,随着静水压力的不断增大,炸药中的化学敏化气泡逐渐变小或消失,大部分变为无效热点,不能形成灼热核,炸药发生拒爆。炸药拒爆时所测得的爆炸能量仅为雷管爆炸的能量。     

不同敏化材料的乳化炸药抗深水压力性能的实验研究

对化学敏化、珍珠岩敏化、玻璃微球敏化的3种乳化炸药进行了抗深水压力的实验研究,在压力值达到0．2MPa,3种炸药的爆速分别下降了74．81％、33．28％、11．75％,猛度分别下降了49％、27．49％、17．95％,在压力值达到0．3MPa,测试珍珠岩敏化和化学敏化乳化炸药的爆速时就出现了半爆或拒爆。实验结果表明：在开始阶段,3种炸药爆炸性能随水深的增加下降幅度都较大;随着水深的继续增加,玻璃微球和珍珠岩敏化的乳化炸药的爆炸性能下降幅度变缓,而化学敏化的乳化乳化炸药爆炸性能下降幅度继续增大;3种炸药抗压性能由优到劣的大致顺序是玻璃微球敏化,珍珠岩敏化,化学敏化的乳化炸药。     

水下爆破中乳化炸药抗水性能的实验研究

研究乳化炸药的抗水性能对水下爆破和乳化炸药的研制都有一定的指导作用。本文利用设计的乳化炸药抗水实验装置,对三种乳化炸药进行了实验研究;利用爆速和猛度的变化来衡量其抗水性能的优劣,三种乳化炸药在深水中浸泡72h后,依然有较好的抗水性能。     

软岩隧洞中乳化炸药拒爆的解决办法

为解决在软岩隧洞掘进爆破中乳化炸药发生拒爆的问题,通过分析乳化炸药破乳的原因,发现乳化炸药在爆炸环境中结构成分容易发生变化。研究结果表明,在分段延时爆破作业中,先引爆的炮孔产生的冲击波会对其作用范围内后引爆炮孔中的炸药产生挤压作用,被挤压的部分微小敏化气泡消失,导致乳化炸药破乳失效。盐边县偏路水库泄洪排沙隧洞爆破工程的实验,验证了在不改变爆破器材的情况下,可以通过改变装药结构,调整布孔参数以及起爆顺序成功克服乳化炸药在软岩隧洞掘进爆破中发生的拒爆问题,并取得了良好的爆破效果,可为类似爆破工程提供参考。     

软岩隧洞中乳化炸药拒爆的解决办法

为解决在软岩隧洞掘进爆破中乳化炸药发生拒爆的问题,通过分析乳化炸药破乳的原因,发现乳化炸药在爆炸环境中结构成分容易发生变化。研究结果表明,在分段延时爆破作业中,先引爆的炮孔产生的冲击波会对其作用范围内后引爆炮孔中的炸药产生挤压作用,被挤压的部分微小敏化气泡消失,导致乳化炸药破乳失效。盐边县偏路水库泄洪排沙隧洞爆破工程的实验,验证了在不改变爆破器材的情况下,可以通过改变装药结构,调整布孔参数以及起爆顺序成功克服乳化炸药在软岩隧洞掘进爆破中发生的拒爆问题,并取得了良好的爆破效果,可为类似爆破工程提供参考。     

混装乳化炸药便携式装药器的应用研究

便携式装药器是新研制的小型混装乳化炸药装药设备,为使其更加贴合爆破现场使用需求,采用装备优化、现场试验方法,开展了现场装药爆破应用研究.结果表明:通过优化便携式装药器骨架材料、结构型式,设备重量更轻、移动性更强;结合其工作原理调整混装乳化炸药的生产配方,并在便携式装药器上进行高温、低温末端敏化试验,敏化速度快、稳定,后...     

径向不耦合装药爆破效果的数值研究

为了研究径向不耦合条件下爆破效果的影响因素,利用AUTODYN-2D对比不耦合系数、不耦合介质、炸药种类对爆破效果的影响规律。结果表明,与耦合装药相比,径向不耦合装药条件下炮孔压力明显降低。对比水介质和空气介质下的爆破效果可知,水介质不耦合条件下,炸药爆炸能量的传递效率更高。炮孔压力与炸药种类密切相关,TNT产生的炮孔压力最大,但作用时间较短,而ANFO和乳化炸药的作用时间较长。     

径向不耦合装药爆破效果的数值研究

为了研究径向不耦合条件下爆破效果的影响因素,利用AUTODYN-2D对比不耦合系数、不耦合介质、炸药种类对爆破效果的影响规律。结果表明,与耦合装药相比,径向不耦合装药条件下炮孔压力明显降低。对比水介质和空气介质下的爆破效果可知,水介质不耦合条件下,炸药爆炸能量的传递效率更高。炮孔压力与炸药种类密切相关,TNT产生的炮孔压力最大,但作用时间较短,而ANFO和乳化炸药的作用时间较长。     

抗低温地下混装乳化炸药工艺配方研究

针对低温对地下混装乳化炸药技术的影响,通过混装乳化炸药组分分析,进行系列化实验研究,确定抗低温地下现场混装乳化炸药工艺配方。即在常规地下混装乳化炸药工艺配方的基础上,往水相中加入析晶点调节剂A,油相中加入富含亲水基团且具立体结构组分B,敏化组分中加入冰点调节剂C。由实验验证和工业化应用表明,设计的工艺配方能够有效解决由低温引起的基质储存稳定性差、远距离输送压力高、敏化低效以及装药返药等问题,且具有良好的装药爆破效果。     

抗低温地下混装乳化炸药工艺配方研究

针对低温对地下混装乳化炸药技术的影响,通过混装乳化炸药组分分析,进行系列化实验研究,确定抗低温地下现场混装乳化炸药工艺配方。即在常规地下混装乳化炸药工艺配方的基础上,往水相中加入析晶点调节剂A,油相中加入富含亲水基团且具立体结构组分B,敏化组分中加入冰点调节剂C。由实验验证和工业化应用表明,设计的工艺配方能够有效解决由低温引起的基质储存稳定性差、远距离输送压力高、敏化低效以及装药返药等问题,且具有良好的装药爆破效果。     

数值模拟在钢质采砂船解体爆破中的应用

为了在某水域的1艘钢质采砂船解体爆破过程中,确定合理的爆破方案和爆破参数,基于ANSYS/LS-DYNA软件,采用Euler-Lagrange耦合算法,对处于不同介质环境下的钢板,在炸药外接触爆炸载荷作用下的变形情况、破坏过程分别进行数值模拟,模拟结果表明:炸药在空气介质中爆炸时,在装药和钢板接触处产生塌落和断裂裂缝,但产生的破坏范围有限,对接触面以外部分影响不大;而炸药在水介质中爆炸时,在装药和钢板接触处不但产生孔洞和断裂裂缝,在接触面外还会产生不规则形状的"倒刺",破坏范围较大,破坏效果较好。实际爆破效果表明,数值模拟结果可以为钢质采砂船解体爆破方案和爆破参数设计提供有效参考。     

数值模拟在钢质采砂船解体爆破中的应用

为了在某水域的1艘钢质采砂船解体爆破过程中,确定合理的爆破方案和爆破参数,基于ANSYS/LS-DYNA软件,采用Euler-Lagrange耦合算法,对处于不同介质环境下的钢板,在炸药外接触爆炸载荷作用下的变形情况、破坏过程分别进行数值模拟,模拟结果表明:炸药在空气介质中爆炸时,在装药和钢板接触处产生塌落和断裂裂缝,但产生的破坏范围有限,对接触面以外部分影响不大;而炸药在水介质中爆炸时,在装药和钢板接触处不但产生孔洞和断裂裂缝,在接触面外还会产生不规则形状的"倒刺",破坏范围较大,破坏效果较好。实际爆破效果表明,数值模拟结果可以为钢质采砂船解体爆破方案和爆破参数设计提供有效参考。     

井下装药器散装乳化炸药低温敏化工艺试验研究

文章对井下装药器散装乳化炸药低温敏化工艺进行研究,通过优化乳胶基质配方,选择多功能复合敏化剂,采用管式混合器进行化学敏化,用光学显微镜观察敏化后乳化炸药微观形态及气泡分布情况,并测试乳化炸药的爆炸性能。研究结果显示:配方中加入0.5%的凡士林能显著提高乳胶基质的贮存期稳定性,且满足快速发泡要求,乳化炸药密度为1.0～1.2g/cm3,气泡密度在107～109个/cm3之间,气泡分布及大小均匀;炸药具有雷管感度,爆炸性能优良,达到或超过GB18095—2000中露天乳化炸药要求。     

乳化炸药塑料管抗压装药结构在立井冻结段爆破中的应用

乳化炸药具有良好的抗水、抗冻性能及较强的爆破威力,已广泛应用在煤矿立井冻结段掘进爆破。但由于乳化炸药的压力减敏作用,常出现拒爆现象,严重影响了爆破安全和爆破效果。本文根据立井冻结段爆破施工中的拒爆特点,分析了可能产生拒爆的三个原因,并通过试验证实了拒爆的主要原因是炮孔中水结冰、体积膨胀而引起的乳化炸药的静压减敏作用。因此采用抗压塑料管空气不耦合装药或耦合散装药,先经地面模拟试验,并优化了爆破设计参数,应用于实践取得了良好的爆破效果。     

乳化炸药塑料管抗压装药结构在立井冻结段爆破中的应用

乳化炸药具有良好的抗水、抗冻性能及较强的爆破威力,已广泛应用在煤矿立井冻结段掘进爆破。但由于乳化炸药的压力减敏作用,常出现拒爆现象,严重影响了爆破安全和爆破效果。本文根据立井冻结段爆破施工中的拒爆特点,分析了可能产生拒爆的三个原因,并通过试验证实了拒爆的主要原因是炮孔中水结冰、体积膨胀而引起的乳化炸药的静压减敏作用。因此采用抗压塑料管空气不耦合装药或耦合散装药,先经地面模拟试验,并优化了爆破设计参数,应用于实践取得了良好的爆破效果。