孔内爆速测试技术在水泥矿山中的应用

介绍了孔内爆速测试技术原理,并根据爆破工程实践针对现场混装铵油炸药和混装乳化炸药,采用Micro Trap爆速/数据记录仪对这两种炸药的孔内爆速进行测试,得出混装铵油炸药和混装乳化炸药在孔内的爆速变化情况以及影响因素。结果显示:混装铵油炸药在炮孔内部的平均爆速为4116.8 m/s,混装乳化炸药的平均爆速为5379.6 m/s。分析得出:孔内装药压实密度以及炮孔内部的约束力较大是造成炸药在孔内的爆速比地表测试的爆速大的主要原因。     

含废机油混装乳化炸药可行性研究

为研究废机油用于制备混装乳化炸药的可行性,采用正交实验的方法制备乳化基质,利用偏光显微镜和扫描电镜记录新制、自然储存和高、低温循环乳化基质的微观形态,并分析了废机油对乳化炸药成乳性、储存性能和爆炸能力的影响。结果表明:废机油和乳化剂在油相中的含量会影响乳化基质的成乳性,废机油与成乳性指数的相关性指数为-0.697,废机油和乳化剂的比值与成乳性指数的相关性指数为-0.674。说明废机油比例越高,废机油与乳化剂的比值越高,越难形成乳化基质。成乳后含废机油乳化基质的储存性与废机油在油相中的含量没有明显的直接关系,含废机油混装乳化炸药爆速与不含废机油混装乳化炸药接近,含废机油乳化炸药可以满足工程爆破对乳化炸药的性能要求。     

含废机油混装乳化炸药可行性研究

为研究废机油用于制备混装乳化炸药的可行性,采用正交实验的方法制备乳化基质,利用偏光显微镜和扫描电镜记录新制、自然储存和高、低温循环乳化基质的微观形态,并分析了废机油对乳化炸药成乳性、储存性能和爆炸能力的影响。结果表明:废机油和乳化剂在油相中的含量会影响乳化基质的成乳性,废机油与成乳性指数的相关性指数为-0.697,废机油和乳化剂的比值与成乳性指数的相关性指数为-0.674。说明废机油比例越高,废机油与乳化剂的比值越高,越难形成乳化基质。成乳后含废机油乳化基质的储存性与废机油在油相中的含量没有明显的直接关系,含废机油混装乳化炸药爆速与不含废机油混装乳化炸药接近,含废机油乳化炸药可以满足工程爆破对乳化炸药的性能要求。     

BCJ系列乳化炸药现场混装车的研制与应用

BCJ系列乳化炸药现场混装车是北京矿冶研究总院近年来陆续研制开发成功的现场混装乳化炸药新技术,广泛适合于各种中小直径炮孔爆破作业.该系列混装车采用的乳胶基质及其敏化技术,不同于露天大直径(φ＞150 mm)现场乳化炸药混装车.文中概要介绍了BCJ系列乳化炸药现场混装车的新型敏化体系、高粘度乳胶基质长距离低阻力输送技术、连续敏化技术、系统在线自动控制技术,并通过隧道爆破和采石场爆破实例,给出了BCJ系列乳化炸药现场混装车的典型使用效果.     

对影响现场混装乳化炸药孔内爆速因素的探究

采用Micro Trap孔内爆速测试仪测试了现场混装乳化炸药在炮孔内、外的爆速情况,并通过工程测试研究了影响现场混装乳化炸药孔内爆速的各种因素。结果表明:由于约束条件的不同,同种条件下孔内爆速为5430.6 m/s,明显高于孔外爆速4515.8 m/s;随着孔径的增加,炸药孔内爆速呈明显增大的趋势;岩性对炸药孔内爆速影响较大,铁矿石孔内爆速达6035.8 m/s,明显高于在石灰石矿中孔内爆速5321.0 m/s;炸药密度对孔内爆速与孔外爆速的影响基本一致;炸药在孔底爆速相对较低,在炮孔中部形成相对稳定的爆速,在靠近孔口位置爆速逐渐降低;由于采用的乳化剂不同,地面站制乳爆速明显高于车上制乳孔内爆速。     

支链化结构高分子乳化剂的合成机理和应用

针对聚异丁烯顺丁烯二酸酐（PIBSA）和醇胺类产品为原料氯化催化合成的支链化结构的新型高分子乳化剂（以下简称氯化法高分子乳化剂）,进行了合成机理的研究、谱图分析和实验室储存性能的测试。该乳化剂制备的基质性能良好,添加量(质量分数）分别为1.5%和1.2%时,经过9个高低温循环,和进口高分子乳化剂添加量1.5%（质量分数）生产的基质析晶程度无差别。3组工业试验结果表明,氯化法高分子乳化剂（质量分数1.2%）生产的乳胶基质,初始爆速达3 787 m/s以上,与进口高分子乳化剂生产的乳胶基质性能相当;在矿山颠簸500 km和储存30 d的条件下,氯化法高分子乳化剂制备的乳胶基质性能衰减最小。因此,氯化法高分子乳化剂应用在现场混装乳化炸药中,可以降低乳化剂的添加量,从而达到降低成本的目的,也可以替代国外进口的高分子乳化剂,具有良好的爆破效果和储存性能。     

影响乳化炸药稳定性物理性能试验研究

文章通过测定乳化基质和乳化炸药的电导率、NH4NO3的析出量及溶失率,分析对比了不同受压距离对其稳定性的影响。根据界面溶胀理论,提出乳化炸药的界面膜与其稳定性的关系,揭示了乳化炸药敏化前抗压强度优于敏化后。该文的研究工作对解决乳化炸药用于毫秒延时爆破作业时,遇到的炮孔装药不完全爆炸或拒爆问题具有重要意义。     

混装乳化炸药配方对炸药-岩石匹配效果影响研究

为解决某露天煤矿混装乳化炸药配方单一,炸药性能不能根据不同地质条件及时调整,使炸药性能与岩石匹配效果不佳,导致炸药能量利用率不高、岩石爆破块度较大等问题.通过理论计算分析混装乳化炸药配方中不同组分含量对炸药的爆热、爆速、爆容的影响,结合炸药的密度、爆速计算出炸药波阻抗,结合现场试验,采用Split-Desktop4.0软件对岩石爆破岩石块度进行分析,从而研究影响混装乳化炸药配方对炸药-岩石匹配效果的主要因素,为混装乳化炸药配方的优化提供依据.结果表明:硝酸铵含量从75.0％增加至79.5％,爆热值从2708 kJ/kg增加到3082 kJ/kg;爆速值从4648 m/s增加到4997 m/s;炸药波阻抗由53.5 MN/m3.m/s增加到62.5 MN/m3.m/s;爆容值845 L/kg下降到821 L/kg.说明爆热、爆速、炸药波阻抗随着硝酸铵含量的提高而增大,爆容随着硝酸铵含量增加而减少.为改善炸药与岩石匹配效果,降低大块率,根据1228平盘、1180平盘不同的岩石性质,设计了两组混装乳化炸药配方进行试验,一组通过增加10％的硝酸铵含量提高炸药波阻抗,另一组降低20％的硝酸铵含量,提高炸药的爆生气体容积.经对爆破岩石块度分析,配方调整后大块率降低了6.5％ ～6.8％.     

几种高分子乳化剂在乳化炸药中的性能研究

选取几种不同性能指标的聚异丁烯丁二酰亚胺类高分子乳化剂,通过低剪切乳化、低浓度乳化(乳化剂质量占基质比:0.1%)测试了乳化剂的乳化能力;按照现场散装乳化炸药配方制备了乳化基质,通过动力黏度、自然储存、高低温循环、超声波法等评价了基质的基本性能,测定了乳化炸药的敏化速率和初始爆速。结果表明:EMU-3高分子乳化剂制备的乳化基质储存稳定性和抗颠簸性能好,基质黏度适中,敏化速率适宜,炸药爆速达4 436 m/s,适宜于现场散装乳化炸药的生产。     

几种高分子乳化剂在乳化炸药中的性能研究

选取几种不同性能指标的聚异丁烯丁二酰亚胺类高分子乳化剂,通过低剪切乳化、低浓度乳化(乳化剂质量占基质比:0.1%)测试了乳化剂的乳化能力;按照现场散装乳化炸药配方制备了乳化基质,通过动力黏度、自然储存、高低温循环、超声波法等评价了基质的基本性能,测定了乳化炸药的敏化速率和初始爆速。结果表明:EMU-3高分子乳化剂制备的乳化基质储存稳定性和抗颠簸性能好,基质黏度适中,敏化速率适宜,炸药爆速达4 436 m/s,适宜于现场散装乳化炸药的生产。     

复杂海况条件下水下深孔控制炸礁技术

上海洋山深水港炸礁工程所在水域水文条件复杂,水深、流急、风大、涌浪大,且水流无规则。爆破厚度达21m、施工水深25m,该工程是目前国内难度最大的炸礁工程。施工中采用了自升式炸礁平台船,工程中解决了水深、流急条件下的深孔爆破垂直钻孔的施工难度,克服了海水对爆破器材的压力及渗溶而引起的对炸药敏感度、爆速和猛度的不利影响;研究解决了施工中平台定位、钻孔、装药、微差控制爆破等技术难题。这些技术的解决,对于今后在类似复杂环境下的水下炸礁爆破工程有重要意义。     

爆炸焊接用低爆速粉状乳化炸药研究

为降低岩石粉状乳化炸药的爆速,选择了一种HW矿物粉,通过筛混方式将该分散剂与炸药混合,并测定了该分散剂加入量和布药厚度对炸药爆速的影响。结果表明,岩石粉状乳化炸药中掺入44.5%⁵0%的HW矿物粉时,爆速为1913m/s50%的HW矿物粉时,爆速为1913m/s²378m/s,经钢与不锈钢板爆炸焊接试验表明,爆炸结合率达100%,可满足金属爆炸焊接用炸药的要求。     

高低温循环与电导率法对乳化炸药稳定性的试验研究

在水相组分和制备工艺完全相同的条件下,研究油相材料对乳化炸药稳定性的影响。在相同条件下对各乳化炸药样品进行高低温循环试验,之后测试其电导率,以此对乳化炸药的稳定性进行比较和评价。对比稳定性与爆速,发现含不同油相材料乳化炸药的稳定性与爆速没有相关性,但含油相材料复合蜡的乳化炸药稳定性与爆速有正相关性。     

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。     

改性磷脂复合乳化剂对乳化炸药稳定性的影响研究

利用化学改性后的大豆磷脂与Span-80按照一定比例混合配制复合乳化剂并用于乳化炸药的制备,高低温循环试验后的爆速和殉爆距离测试结果表明,复合乳化剂制备的乳化炸药稳定性较好;通过单滴法考察了复合乳化剂乳化体系油膜强度和稳定性能,结果表明,复合乳化剂的界面吸附膜强度增加,乳胶的稳定性得以提高。     

废机油在现场混装乳化炸药中的资源化应用研究

为了实现废机油在现场混装乳化炸药中的资源化应用,优化某国外特大型矿山乳化炸药的成本结构,制备了废机油型乳化炸药,并从储存期、泵送、抗颠簸、爆速、殉爆距离及爆破块度分析等方面进行了基础性研究。结果表明:该废机油型乳化炸药具有良好的储存稳定性;符合泵送和长距离运输要求;爆速可以到达4 800 m/s以上;殉爆距离为15 cm;且矿山爆破效果良好,爆破后块度满足挖运要求。每吨乳化炸药油相成本可以节约23.32美元,具有一定的经济效益。     

粉状乳化炸药微观结构研究

粉状乳化炸药是一种无单质炸药敏化的及爆炸性能优良的抗水工业炸药，其爆速可达４７００ｍ·ｓ＾－１（φ３２ｍｍ药卷），临界直径小于８ｍｍ。该炸药采用先进的乳化混合－喷雾制粉工艺进行生产。该文通过电镜观察，溶损试验，抗水性能试验等手段探讨了粉状乳化炸药的微观结构，揭示了粉状乳化炸药具有优良的爆轰性能的抗水性能的内在因素。     

一种平板状爆炸焊接用炸药

将硝酸铵、硝酸钠、尿素、水、机油和Span80等通过乳化技术制备出乳胶基质。将制备好的乳胶基质和泡沫树脂混合,得到一种平板状炸药。实验表明:该种炸药的密度可低至0.17g/cm³,爆轰的临界厚度为18 mm,在最低临界密度下的爆速为1 678 m/s;随着密度的增加,爆速增加。密度为0.23 g/cm³时,测得爆速为2 149 m/s。初步分析,该炸药可满足某些爆炸焊接工艺的要求。