乳化炸药PDF电子书下载

1　概论 1

1.1　工业炸药的技术进展 1

1.2　乳化炸药的定义与品种 3

1.2.1 乳化炸药的定义 3

1.2.2　乳化炸药的品种 5

1.3　乳化炸药的发展 7

1.3.1 乳化炸药的主要发展历程 7

1.3.2　乳化炸药的优势 8

1.3.3 我国乳化炸药的发展现状 10

1.3.4 我国乳化炸药的成果与发展方向 11

1.4　就我国乳化炸药发展现状的讨论 13

1.4.1 生产技术方面 13

1.4.2　生产安全方面 14

1.4.3　产学研相结合的研发模式 14

参考文献 15

2　表面活性剂 17

2.1　表面活性与表面活性剂 17

2.1.1 表面活性 17

2.1.2　表面活性剂 21

2.1.3 非离子表面活性剂 27

2.2　表面活性剂的作用及原理 31

2.2.1 润湿与渗透作用 31

2.2.2 增溶作用 32

2.2.3 起泡作用 34

2.2.4　乳化与去污作用 35

2.3　表面活性剂的化学结构与性质的关系 36

2.3.1 关于HLB值 36

2.3.2 表面活性剂的分子结构、相对分子质量与其性质之间的关系 44

2.3.3 表面活性剂的疏水基团的种类与其性质间的关系 46

参考文献 47

3　乳化液的概述 49

3.1　乳化液的基本概念 49

3.1.1 定义 49

3.1.2　乳化液的种类 50

3.1.3 影响乳化液类型的因素 52

3.2　乳化液的物理化学性质 54

3.2.1 对温度的依赖关系 54

3.2.2　粒子大小及其分布 55

3.2.3 黏度 57

3.2.4 光学性质 59

3.2.5 电性质 60

3.3　微乳化液 60

3.3.1 微乳化液的基本概念 60

3.3.2　微乳化液的性质 61

3.3.3 微乳化液的形成机理 62

3.3.4　形成微乳化液所需乳化剂量 63

3.4　乳化技术 64

3.4.1 制备乳化液的技术 64

3.4.2 乳化设备 68

3.4.3 制备乳化液时应考虑的几个影响因素 71

参考文献 73

4　乳化炸药的组分及其作用 75

4.1　形成连续相的油相材料 75

4.1.1 油相材料的作用 75

4.1.2　油相材料的选择 76

4.1.3 常用油相材料的种类与技术性能 77

4.1.4 一种新型油相材料——WQJ型无灰清净剂 86

4.2　形成分散相的氧化剂水溶液 87

4.2.1 氧化剂水溶液的作用 87

4.2.2　氧化剂水溶液的选择 88

4.2.3 几种常用氧化剂盐的性能 93

4.3　密度调整剂 100

4.3.1　概述 100

4.3.2 密度调整剂的类别 101

4.3.3 化学气泡调节乳化炸药密度的工业技术 113

4.4　油包水型乳化剂 127

4.4.1 概述 127

4.4.2　失水山梨糖醇单油酸酯 132

4.4.3 聚异丁烯丁二酰亚胺类乳化剂 142

4.4.4　复合乳化剂 162

4.4.5　硬脂酸盐乳化剂 167

4.5　其他添加剂 168

4.5.1 晶型改性剂 168

4.5.2　乳化促进剂 169

4.5.3　乳胶稳定剂 171

参考文献 175

5　乳化炸药的配方与生产工艺 181

5.1　乳化炸药的配方设计 181

5.1.1 氧平衡及其计算 181

5.1.2 乳化炸药的配方设计原则和要点 184

5.1.3 乳化炸药配方设计的数学方法 185

5.1.4　各组分含量与爆热和比容的关系 189

5.1.5 乳化炸药配方举例 192

5.2　乳化炸药的生产工艺 195

5.2.1 概述 196

5.2.2 间断式生产工艺 198

5.2.3　连续乳化工艺流程 204

5.2.4 国内典型连续化乳化炸药生产线举例 216

5.2.5 国外乳化炸药生产工艺举例 226

5.3　微机测控系统 232

5.3.1　概述 232

5.3.2 系统的构成及工作原理 238

5.3.3 自控系统的硬件组成 244

5.3.4　控制器的工作原理与模糊控制器 246

5.3.5 系统的软件设计 249

5.4　生产设备与生产线工程的设计 251

5.4.1 水相溶解罐的搅拌器设计 251

5.4.2　乳化器的设计 252

5.4.3　冷却器的设计 258

5.4.4 混合机或敏化机的设计 268

5.4.5　连续化生产线的工艺和工程设计 271

5.5　乳化炸药生产的安全性 274

5.5.1 乳化炸药燃烧爆炸事故举例与原因分析 274

5.5.2 提高乳化炸药生产的安全性 287

5.5.3 乳化炸药连续生产设备及工艺技术危险性评价 298

参考文献 303

6　粉状乳化炸药、煤矿许用乳化炸药及其他品种 309

6.1　粉状乳化炸药 309

6.1.1 粉状乳化炸药的特点和组分 309

6.1.2　粉状乳化炸药的制备技术 312

6.1.3 粉状乳化炸药产品及生产工艺举例 316

6.1.4　粉状乳化炸药的性能 323

6.1.5 粉状乳化炸药的生产与使用安全性 330

6.2　煤矿许用乳化炸药 345

6.2.1 煤矿许用炸药的特点、分级和主要品种 345

6.2.2 瓦斯煤尘的爆炸原理和煤矿许用炸药的安全作用 346

6.2.3 煤矿许用乳化炸药与煤矿许用铵梯炸药的可燃气安全度比较 350

6.2.4　煤矿许用乳化炸药的组分、配方及制备工艺 353

6.2.5　煤矿许用粉状乳化炸药 359

6.3　乳化型震源药柱 363

6.3.1　概述 363

6.3.2 耐低温乳化型震源药柱 365

6.3.3　低爆速乳化型震源药柱 370

6.3.4　高威力乳化型震源药柱 373

6.4　高威力乳化炸药 377

6.4.1 提高乳化炸药爆炸威力的基本原理 378

6.4.2 乳化炸药组分和工艺条件对其爆炸威力的影响 378

6.4.3 添加高能材料的高威力乳化炸药 381

6.4.4　不添加任何高能物质的高威力乳化炸药 384

6.5　其他品种乳化炸药 387

6.5.1 小直径乳化炸药 387

6.5.2　含退役火药的乳化炸药 392

6.5.3　硬态不粘手乳化炸药 395

6.5.4　耐低温乳化炸药 396

6.5.5　抗酸性水乳化炸药 398

参考文献 401

7 乳化炸药现场混制装填机械化 405

7.1　概述 405

7.1.1 现场混装机械化技术的优点 405

7.1.2　现场混装车的发展历程 407

7.2　车制乳化炸药 408

7.2.1 可泵送的脂膏状乳化炸药 409

7.2.2 乳化粒状铵油炸药（重铵油炸药ANFO） 415

7.2.3 车制乳化炸药举例 422

7.3　可泵送脂膏状乳化炸药混装车 428

7.3.1 乳化炸药混装车的主要构成部分及其工作原理 428

7.3.2 国外乳化炸药混装车举例 435

7.3.3 BCRH-15型乳化炸药现场混装车 439

7.3.4　BCJ系列中小直径乳化炸药混装车 447

7.4　乳化粒状铵油炸药现场混装车 452

7.4.1 国内外乳化粒状铵油炸药的混制生产工艺与混装车举例 452

7.4.2 BCZH-15型乳化粒状铵油炸药现场混装车 456

7.4.3 BCZH-25型乳化粒状铵油炸药混装车 458

7.5　乳化炸药现场混装机械化爆破技术 460

7.5.1 车制乳化炸药的起爆 460

7.5.2 车制乳化炸药的不耦合装药爆破技术 462

7.5.3 乳化炸药现场混装预装药爆破技术 463

7.5.4　乳化炸药混装车水孔爆破的优越性 465

参考文献 466

8　乳化炸药的性能及其影响因素 469

8.1　理化性能及影响因素 469

8.1.1 外观状态及其控制 469

8.1.2 密度及其影响因素 475

8.1.3 内相粒子的大小与分布 477

8.1.4　抗水性 494

8.1.5　耐低温性能 497

8.2　乳化炸药的爆炸性能及其影响因素 498

8.2.1　爆轰敏感度 498

8.2.2　殉爆距离 503

8.2.3 临界直径 505

8.2.4　爆速 506

8.2.5 猛度 517

8.2.6　做功能力 520

8.2.7 TNT当量 525

8.2.8　热化学能 528

8.2.9 沟槽效应 531

8.2.10　压力减敏 534

8.2.11 乳化炸药爆炸性能的其他影响因素 544

8.3　乳化炸药的冲击起爆过程 551

8.3.1 乳化炸药冲击起爆的实验测试结果 551

8.3.2 乳化炸药冲击起爆过程的理论分析 552

8.3.3 热点的形成 555

8.4　安全性能 557

8.4.1 概述 557

8.4.2　机械感度 557

8.4.3　热安定性 559

8.4.4　乳胶基质的爆轰感度 569

8.4.5 危险感度的实例及影响因素 571

8.4.6　有毒气体 575

参考文献 576

9　乳化炸药的稳定性问题 587

9.1　乳化液稳定性理论的概述 587

9.1.1 早期的乳化液稳定性理论 587

9.1.2　乳化液稳定性理论的近代发展 590

9.1.3 乳化液稳定性的电理论 593

9.1.4 固体粉末的稳定作用 595

9.1.5 乳化液的分层、变型与破乳 597

9.2　与乳化炸药稳定性相关的物理性能试验结果 599

9.2.1 基质粒子大小的观测结果 599

9.2.2　界面膜强度对稳定性影响的试验结果 601

9.2.3 乳胶粒子带电性质对稳定性影响的试验结果 603

9.2.4 油水界面张力的测定及其影响因素 606

9.2.5 外相黏度对稳定性影响的试验结果 609

9.3　乳化炸药稳定性的影响因素 610

9.3.1 概述 610

9.3.2 油相材料对稳定性影响的试验结果 611

9.3.3 乳化剂对稳定性影响的试验结果 614

9.3.4 内相对稳定性影响的试验结果 622

9.3.5 添加剂对稳定性影响的试验结果 624

9.3.6 工艺条件对稳定性影响的试验结果 627

9.3.7 敏化剂对稳定性影响的试验结果 633

9.4　乳化炸药稳定性的理论分析 635

9.4.1 乳化炸药稳定性的破坏过程 635

9.4.2　界面膜的破裂过程 637

9.4.3 配方设计的稳定性考虑 640

9.4.4 渗透压的定义和零渗透压规则的导出 641

9.4.5 零渗透压规则的验证 642

9.4.6　乳胶体系的电学稳定机理 643

9.4.7　乳化炸药渗透溶胀机理 647

9.4.8 表面活性剂分子在界面膜的几何排列 648

9.4.9　Span-80在乳化炸药储存过程中可能发生的化学反应 650

9.5　提高稳定性的技术途径 651

9.5.1 降低氧化剂盐水溶液的析晶点抑制晶体的析出和增长 651

9.5.2 恰当选择油相材料控制外相的黏度 653

9.5.3 合适的乳化剂种类及其含量 653

9.5.4　选择适当的添加剂 655

9.5.5 利用高分子技术提高乳化炸药的稳定性 656

9.5.6 利用凝胶化技术提高乳化炸药的稳定性 659

9.5.7　稳定工艺条件 660

参考文献 661

10　乳化炸药的应用实例 665

10.1　概述 665

10.1.1 炮孔中的爆炸作用 665

10.1.2　最优爆破 666

10.1.3 影响乳化炸药选择的技术要点 667

10.1.4　在井巷掘进掏槽爆破作业中反向起爆的优越性 669

10.2　在露天爆破作业中的应用 672

10.2.1 乳化炸药袋装品或散装品在龙烟铁矿等露天矿的应用 672

10.2.2 乳胶与粒状铵油炸药掺和产品在美国马皮·康蒂露天煤矿（Martin County Coal Mine）的应用 674

10.2.3 散装乳化炸药在德兴铜矿的应用 677

10.2.4 乳化粒状铵油炸药在唐钢矿业公司棒磨山铁矿的应用 679

10.2.5 乳化炸药在蒙古国额尔登特公司露天矿的应用 681

10.2.6 BCRH-15型混装车及TM系列乳化炸药在金堆城露天矿的应用 682

10.2.7 BCZH-25型混装炸药车在俄罗斯大型矿山的应用 684

10.3　在地下爆破作业中的应用 686

10.3.1 乳化炸药在庞家堡铁矿中的应用 686

10.3.2　地下现场混装技术的应用 689

10.3.3 乳化炸药在“引滦入津”工程输水隧洞掘进施工中的应用 692

10.3.4　粉状乳化炸药在遂昌金矿矿山开采中的应用 694

10.4　在VCR方法中的应用 697

10.4.1 概述 697

10.4.2　爆破漏斗系列试验 698

10.4.3　球形药包崩矿 700

10.4.4　联合崩矿 702

10.4.5 主要技术经济指标 704

10.5　在煤矿开采中的应用 705

10.5.1 乳化炸药在淮北矿务局海孜矿的应用 705

10.5.2 许用乳化炸药在开滦矿务局的应用 709

10.5.3 在峰峰矿务局羊渠河矿和通二矿的应用 712

10.5.4　在徐州矿务集团有限公司三河尖煤矿的应用 714

10.5.5 煤矿许用粉状乳化炸药在抚顺矿务局老虎台煤矿的应用 715

10.6　在水下与特种爆破中的应用 718

10.6.1 在长江道人矶水道炸礁拓道中的应用 718

10.6.2　在洋山港水下炸礁爆破中的应用 721

10.6.3　在岩塞爆破中的应用 726

10.6.4　在冰凌爆破中的应用 730

10.7　在水电建设中的应用 732

10.7.1 现场混装车在水利建设中的应用 732

10.7.2 在三峡永久船闸一期和二期工程中的应用 737

10.7.3 混装车技术在开采堆石坝级配料中的应用 744

10.7.4 在三峡工程围堰拆除中的应用 747

10.8　在光面爆破、预裂爆破和城市拆除爆破中的应用 754

10.8.1 在空气间隔装药光面爆破中的应用 754

10.8.2　在大孔径预裂爆破中的应用 757

10.8.3　在高烟囱折叠拆除爆破中的应用 760

10.8.4　在广州体育馆拆除中的应用 761

参考文献 764

11　乳化炸药的测试技术 769

11.1　概述 769

11.2　乳化炸药组分的测定 770

11.2.1　简述 770

11.2.2　水溶性物质及水相析晶点的测定 771

11.2.3 油溶性物质的测定 777

11.2.4　水分含量的测定 779

11.2.5 煤矿许用乳化炸药中消焰剂的测定 782

11.2.6 乳化炸药组分的测试结果举例 783

11.3　密度的测定 786

11.3.1 散装成品乳化炸药密度的测定 786

11.3.2 药卷装成品乳化炸药密度的测定 787

11.3.3 炮孔装药密度的确定 789

11.4　黏度和流变性的测定 789

11.4.1 黏度测定方法的分类 789

11.4.2　旋转法 790

11.4.3 堕球法 791

11.4.4　流变性的测试 791

11.5　粒子大小及其分布的观测 794

11.5.1　试样的制备 794

11.5.2　显微镜观测法 795

11.5.3　TAS自动图像分析仪测量法 796

11.5.4 离心浊度计测量法 796

11.5.5 扫描电子显微镜测量法 797

11.6　乳化炸药稳定性的观测 798

11.6.1 动态平衡法 799

11.6.2　高低温循环试验法 800

11.6.3 常温储存试验法 800

11.6.4 电导和电泳测定 801

11.6.5　水溶性测试 802

11.6.6　显微观察法 803

11.6.7　溶胀率测定 803

11.7　抗水性的测定 804

11.7.1 实验室测定法 804

11.7.2　现场实测法 805

11.8　冲击波感度的测试 805

11.8.1 简述 805

11.8.2　殉爆距离的测定 806

11.8.3 隔板试验法 808

11.8.4 激励器和轻气炮法 811

11.9　安全性测定 815

11.9.1 热感度测定 815

11.9.2 热安定性测量 817

11.9.3　撞击感度的测定 820

11.9.4 乳胶基质的雷管感度测定 822

11.9.5　有毒气体产物的测定 823

11.9.6 煤矿许用炸药的安全度测定 829

11.10　爆轰性能的测定 837

11.10.1 爆速的测定 837

11.10.2　爆轰压力的测量和计算 842

11.10.3　爆温的测定 847

11.10.4　猛度的测定 850

11.10.5　压力减敏的测定 852

11.11　做功能力的测定 856

11.11.1 简述 856

11.11.2　铅？扩孔法 856

11.11.3 水下爆炸法 859

11.11.4 圆筒膨胀试验 865

11.11.5 弹道抛掷法 867

参考文献 871

附录 877