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。     

受静压作用乳化炸药的实验研究

在深水静压作用下,如何定量研究炸药爆炸性能和爆破效果一直困扰着国内外的炸药工作者。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,可以通过改变静水表面的压力来模拟深水装药环境。在模拟的深水装药环境下,用可重复使用的爆炸装置研究常用乳化炸药的猛度下降情况;微型爆炸装置放在砂浆试块的预留炮孔中,加到额定压力然后起爆,利用分布函数模型G-G-S对爆破块度进行分析,研究乳化炸药的抗静压性能。在乳化基质相同的条件下,三种炸药抗静压性能由优到列的顺序:玻璃微球敏化、珍珠岩敏化、亚硝酸钠敏化。在深水爆破和中深孔爆破中要选择具有适宜抗静压性能的乳化炸药。     

树脂微球敏化乳化炸药技术研究

对比了乳化炸药敏化技术的现状,提出了树脂微球可作为乳化炸药的物理敏化剂,并通过试验数据分析了采用树脂微球敏化的乳化炸药密度、爆炸性能、黏度、泵送稳定性、储存稳定性,来评价树脂微球作为乳化炸药敏化剂的敏化效果。结果表明:树脂微球的质量占乳胶基质质量的0.35%~0.45%时,制备的乳化炸药密度为1.09~1.15 g/cm3,爆速为5 200~5 400 m/s,殉爆距离为6~9 cm;高温80℃左右时,树脂微球敏化的乳化炸药黏度略高于化学敏化的乳化炸药,远小于膨胀珍珠岩敏化的乳化炸药;树脂微球敏化的乳化炸药泵送稳定性优于化学敏化及膨胀珍珠岩敏化的乳化炸药。     

不同敏化条件下乳化炸药减敏的实验研究

利用水下爆炸装置测试膨胀珍珠岩、玻璃微球和化学发泡3种敏化方式下乳化炸药的冲击波参数,计算乳化炸药的减敏度,衡量不同方式敏化的乳化炸药的稳定性。结果表明：玻璃微球敏化的乳化炸药减敏度最小,稳定性最好。     

乳化炸药损伤对爆炸性能的影响

对化学敏化、珍珠岩敏化、玻璃微球敏化的3种乳化炸药进行静空气压力、静水压力和机械摩擦模拟损伤试验研究.在0.6MPa静空气压力作用下,3种乳化炸药的作功能力分别下降了1.89％、3.92％、1.64％,爆速分别下降4.72％、4.84％、3.15％；在0.6MPa静水压力作用下,3种乳化炸药的作功能力分别下降了21.05％、27.57％、23.16％,爆速分别下降11.16％、14.36％、12.15％；在机械摩擦作用15min后,作功能力分别下降了1.12％、4.97％、3.74％,爆速分别下降1.87％、7.56％、6.91％.结果表明,在静空气压力及机械摩擦作用下,3种乳化炸药爆炸性能衰减较小,作功能力衰减幅度小于爆速；在静水压力作用下,3种乳化炸药爆炸性能衰减较大,作功能力衰减幅度大于爆速.     

水浴防护下敏化剂对乳化炸药爆炸威力的影响

为了研究不同敏化剂对水浴加热后乳化炸药爆炸威力的影响,将含有不同敏化剂的乳化炸药经水浴加热不同时间后进行水下爆炸实验并得到压力时程曲线,通过对压力时程曲线进行计算得到相应的爆炸性能参数。结果表明,不同敏化剂敏化的乳化炸药爆速、压力峰值、冲量、比冲击波能、比气泡能以及总能量总体上随着水浴加热时间增加而降低,其中,NaNO_2敏化的乳化炸药总能量在水浴加热1h后降低量大于10%,物理敏化的乳化炸药总能量在水浴加热1h后降低量小于5%。另外,NaNO_2敏化的乳化炸药在水浴加热后容易散失雷管感度,而物理敏化的乳化炸药不存在散失雷管感度现象。     

树脂微球敏化乳化炸药的安全性研究

介绍了乳化炸药敏化技术的安全性现状,对比分析了具有封闭微孔、表面光滑、耐压强度高的树脂微球作为敏化剂的乳化炸药的安全性,并对树脂微球敏化的乳化炸药在常温(20℃)及高温(95℃)时的摩擦感度、撞击感度、热感度、热分解温度、真空安定性及乳胶基质同树脂微球的相容性进行检测。结果表明:树脂微球提高了乳化炸药的本质安全性及产品的爆炸性能和储存稳定性;树脂微球敏化的乳化炸药机械感度低,具有良好的热安全性及化学安定性。该敏化技术对高温敏化及中低温敏化乳化炸药生产线均适用。     

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。     

树脂微球应用于乳化炸药物理敏化技术的研究

对比分析了乳化炸药树脂微球敏化与其他物理敏化方式的优点,提出了树脂微球可作为乳化炸药良好的物理敏化剂。采用树脂微球与一定比例的液体石蜡、二甲基硅油、32#机油混合后发泡,发泡效果良好,并抑制了粉尘,发泡过程及泵送过程对树脂微球破坏较小。试验结果表明:使用最佳发泡温度为150~170 ℃的树脂微球与32#机油混合后加热发泡,再与乳化基质进行混合敏化,得到的乳化炸药爆炸性能较好。     

乳化炸药的高原环境适应性研究

通过模拟高原环境,研究温度与气压的变化对乳化炸药爆速、猛度的影响,并通过显微镜观察乳化炸药的微观结构,研究其性能改变的原因,以利于指导高原地区乳化炸药的使用以及爆破参数的设计。实验结果表明:若温度为0 ℃不变时,海拔不超过2 500 m,乳化炸药的性能基本保持不变;海拔为2 500 m以上时,乳化炸药性能会迅速降低。而若温度随着海拔高度的增加而降低时,乳化炸药的爆速、猛度会迅速降低。在海拔为2 500~3 500 m时,化学敏化的乳化炸药敏化气泡开始转变为无效气泡。     

乳化炸药压力减敏作用与敏化气泡含量的关系

分别在乳胶基质内添加0.10%、0.15%和0.25%的H发泡剂,制得3种乳化炸药.在相同的实验条件下,分别测试它们受冲击波作用前后水中爆炸冲击波,利用冲击波的峰值压力,计算出压力减敏程度,从而比较和分析它们的抗压性能.结果表明气泡含量对乳化炸药的压力减敏有较大影响,发泡剂含量由0.10%增加到0.25%时,乳化炸药发生压力减敏的程度逐渐增加,抗压性能明显下降.分析认为,敏化气泡分布结构的变化和局部乳胶体的破乳是乳化炸药发生压力减敏的原因,敏化气泡含量越高,分布结构越容易发生变化,破乳的乳胶体所占比例也越大,越容易发生压力减敏.     

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。     

乳化炸药动压减敏装置的优化设计和试验研究

针对传统动压减敏装置在乳化炸药动压减敏研究中存在的不足,对传统动压减敏装置进行了优化设计。本文详细介绍了改进后动压减敏装置的结构、功能以及试验方法,并利用该装置研究了玻璃微球型和Na NO2型乳化炸药的抗动压减敏性能,从而对其功能进行了验证。结果表明改进后的乳化炸药动压减敏装置能够很好地满足延迟爆破模拟试验的要求,可为后续乳化炸药动压减敏的深入研究提供参考。     

乳化炸药冲击起爆的实验研究

采用激励器和轻气炮装置对乳化炸药的冲击起爆进行了实验研究。结果表明，由气泡敏化的乳化作药临界起爆能量最低，其ｐ￣２τ值在（１３～３５）×１０￣（１２）ｐａ￣２·ｓ之间，由玻璃微球敏化的乳化炸药稍高一些，而乳化基质则更难以起爆。在本研究的实验压力和时间范围内，乳化作药的冲击起爆临界能量值并不完全符合非均相炸药的冲击起爆判据Ｐ￣２τ＝ｃｏｎｓｔ。乳化炸药的实测爆轰压力为１６．６８６Ｐａ，爆轰波成长时间大约在２．３～２．５μｓ之间。