第五章礦用炸藥目前我國礦用炸藥主要是硝銨類炸藥，在美國也一樣，硝銨類占87%，而硝化甘油僅7%。硝銨炸藥出現(xiàn)使工程爆破向安全、經(jīng)濟(jì)、高效方向邁進(jìn)了一大步。圖5-1粉狀硝銨類炸藥包裝圖一、粉狀硝銨類炸藥該類炸藥主要有銨梯、銨油和銨松蠟炸藥。主要的特點是不含水，而且有時加入防水劑。1、主要成分（1)氧化劑：硝酸銨含量為80~90%左右O.B值為+20%，在炸藥爆炸反應(yīng)中提供氧，而炸藥不是從空氣中吸取氧。（2）可燃劑：也叫還原劑主要分別用木粉，柴油或松香,石蠟。木粉O.B值為-137%。（3）敏化劑：TNT用來增加炸藥的爆轟程度和改善爆轟性能(增加爆速、爆力、猛度)。由于O.B值為-74%,它也是還原劑。（4）疏松劑：由于硝酸銨有強(qiáng)烈的吸濕作用，易于結(jié)塊硬化，加入細(xì)、干木粉能阻止硝銨結(jié)塊。（5)防潮劑：常用石蠟、松香、瀝青，先熔化后加入濕潤后正在碾的硝銨中，使之形成一薄膜均勻包硝銨顆粒表面，形成一隔水層，在一定時間內(nèi)防止空氣中水分滲入。2、加工方法硝酸銨粗粒、木粉、TNT細(xì)粒，在輪碾機(jī)上反復(fù)犁起，碾壓，下面加熱注意“干、細(xì)、勻”工藝及防火，只能用鋁制工具。3、銨梯炸藥（1）成分：硝酸銨、木粉、TNT；有露天、巖石和煤礦三種；巖石和煤礦的對毒氣發(fā)生量有一定要求。煤礦硝銨炸藥要加15~20%食鹽作為消焰劑；對嚴(yán)重的瓦斯礦使用細(xì)鹽粉作為“被覆”炸藥，以2#巖石炸藥為例：硝銨85%、TNT11%、木粉4%；加入硬脂酸鈣等，制成抗水巖石硝銨炸藥；這是使用最多的。（2）主要性能：（以2#為例）爆速3600m/s爆力320ml猛度12mm殉爆距離5cm爆熱3683kJ/kg一般2#巖石炸藥由炸藥工廠制造，運(yùn)到礦山使用。因TNT使用時污染嚴(yán)重。4、銨油炸藥（1）成分：硝酸銨、柴油、木粉，配比分別為92%、4%、4%。柴油的熱值很高，多用輕柴油。當(dāng)硝酸銨和木粉溫度為70~90℃時倒入柴油，以便混合均勻。（2）性能92-4-4銨油：爆速3600m/s爆力280~310ml猛度9~13mm殉爆距離4~7cm一般銨油炸藥由礦山自行加工，多用于露天深孔、峒室大爆破，71年我國渡口萬噸大爆破，在柏油公路上用壓路機(jī)加工銨油炸藥，現(xiàn)在多用攪拌機(jī)加工。（3）多孔粒狀銨油炸藥使用多孔粒狀硝銨，加工銨油可提高吸油率，使氧化劑、還原劑充分接觸。使用混藥裝藥器能降低產(chǎn)生靜電的危險。5、銨松蠟炸藥（1）成份2#銨松蠟為：91%銨、1.7%松香、0.8%石蠟、5.0%木粉、1.5%柴油松香和石蠟同時起還原劑和防水劑的作用。（2）性能(以2#銨松蠟為例)爆力310~330ml，猛度13~16mm，殉爆距7~9cm，性能與2#巖石炸藥相近，且在加工中不使用TNT，成本低，加工易，利用礦山自行生產(chǎn)，并且有強(qiáng)的抗水性，故在一定程度上代替銨梯炸藥，但毒氣為2#巖石的1.4倍。二、硝化甘油炸藥1846年，意大利舍彼里奧教授發(fā)現(xiàn)了硝化甘油；瑞士人制造了硝化棉；這兩者產(chǎn)生了代那米特炸藥，完全取代了黑火藥。1、成分以丙三醇硝酸脂C3H5(ONO2)3（硝化甘油）為主要成分；O.B值為+3.5%，不能作主要的氧化劑，以硝酸鉀、硝酸鈉為氧化劑，以硝化棉為吸收劑，加少量木粉而成，硝化甘油炸藥威力與其含量有關(guān)。2、特點與性能（1）特點抗水性強(qiáng)，威力高，撞擊、摩擦感度高，安全性差，成本高。（2）性能純硝化甘油在13.2℃時凍結(jié)，此時極為敏感；可加入防凍劑（硝化乙二醇）做成耐凍硝化甘油炸藥，這時凍結(jié)點為-22.8因液態(tài)硝化甘油太敏感，1866年，阿．諾貝爾用硅燥土代替鋸屑吸收硝化甘油，1867年獲專利權(quán)，取名為“諾貝爾安全炸藥”。至1955年以后，水膠炸藥又取代了硝化甘油炸藥，62%硝化甘油炸藥密度高1.4~1.5g/cm3，猛度16mm，爆力380ml，殉爆距8cm。在完全抗水炸藥未研制出來之前，在有水工作面和水下爆破幾乎全部使用硝甘炸藥，但目前有了含水工業(yè)炸藥，它已被逐步取代。三、含水的硝銨類炸藥目前主要為漿狀，水膠和乳化炸藥（參看北鋼教材）1、成份特點（1）氧化劑硝酸銨是作為水溶液進(jìn)入制造工藝。（2）膠凝或乳化劑在硝酸銨水溶液中必須加入膠凝劑或乳化劑（乳化BB），將氧化劑水溶液，各種不溶于水的成份（如敏化劑）膠浮一起，或形成油包水型粒子，使油水緊密吸附；使氧化劑、還原劑有很好的偶（3）敏化劑1）猛炸藥用TNT或硝化甘油。2）金屬粉鎂、鋁粉。3）敏化氣泡加入發(fā)泡劑（亞硝酸鈉），或在乳化劑后攪拌氧化劑水溶液形成微氣泡具有敏化作用，因為氣泡的絕熱壓縮而形成”熱點”的作用，必須控制氣泡的大小和數(shù)量，太大升溫不高,太小則熱點半徑太小，一般為10-2~10-4mm較好，過多則炸藥密度下降，爆效差，過小不利于熱點形成．（4)還原劑除TNT、鋁粉外，還有燃油，石蠟。含水的硝銨正是主要依靠膠凝，乳化劑，敏化劑的作用，解決了怕水的硝銨能用水作為炸藥成分這樣的矛盾，制造了完全抗水的炸藥，這是炸藥工具，特別是民用炸藥工具的一個重大革命。2、漿狀炸藥(1956年邁爾文·庫克發(fā)明)（1）組分(以2＃漿狀炸藥為例)1）氧化劑水溶液硝酸銨70.2～71.5％，形成飽和水溶液，水15％。2）敏化劑5％的TNT。3）膠凝劑起粘稠作用，將不溶于水的各種組分的顆粒懸浮于水溶液中，并保持一定的流變性，用白芷，槐豆膠等。4）發(fā)泡劑：亞硝酸鈉１.０％，形成敏化氣泡；5）交聯(lián)劑：（阻膠劑）提高炸藥膠凝效果和稠化程度，以增強(qiáng)抗水性，硼砂1.4％；6）燃燒劑：柴油４.０％；7）表面活化劑：起乳化和彈縮作用，提高耐凍能力，十二烷基磺酸鈉1.0％。（2）性能1）外觀為灰褐或淺褐色，“發(fā)面”狀，軟“年糕”狀。2）感度底，用雷管不能起爆，用雷用起爆彈或中繼藥包。3）儲存期7-15天，隨溫度而定，夏季短，一般用藥前1-2天由各礦自行加工。4）臨界直徑d臨大，對5＃漿狀d臨＝45mm。5）具有一定流變性，密度大，5＃為1.15～1.24g/cm3。能沉入水中，到達(dá)孔底，能填滿爆孔，是露天礦水孔爆破理想用藥，成本底。6）５＃漿狀，D=4500～5600m/s,爆力和猛度比２＃巖石小。3、乳化炸藥（1）成份1）氧化劑水溶液：NH4NO360-65%,NaNO310-15%,水10-15%；2）乳化劑：LM102乳化劑1.0-2.5%，形成油包水型，即由于乳化劑的作用，使石蠟、柴油構(gòu)成極薄的油膜覆蓋在過飽和水溶液微粒的外表，兩者緊密吸附①使氧、還劑有很高的比表面積；②既防止空氣及外部水任意侵入微粒內(nèi)又能防止微粒內(nèi)水分蒸發(fā)，以保證儲藏性能的穩(wěn)定，這樣的微粒非常小，2um左右。3）還原劑用粘度合適的柴油、石蠟混合熔融物3-6%。4）敏化劑鋁粉3-5%；其他有用空心微珠，除敏化外，降低溫度；還有用發(fā)泡劑：亞硝酸鈉0.1-0.5%，通過攪拌形成”敏化微氣泡“。5）添加劑用來改善抗凍性能等，（乙基溶千劑等）。（2）性能1）外觀：護(hù)膚香脂狀，半透明，顏色淺黃（加硫磺），淺色（加鋁粉時）。2）密度：用微孔材料降低密度，可調(diào)范圍為1.8-1.45g/cm33）抗水性：優(yōu)良，比漿狀炸藥好，因為是油包水型。4）感度：較高，用8#雷管能可靠穩(wěn)定起爆，與漿狀不同，因為它的微氣泡充足，均勻，殉爆差大于8cm,d臨=12mm5）爆速：D=4500-5200