常用工程爆破炸药及性能指标表

硝铵类炸药为工程爆破的常用炸药，是目前工程爆破中用量最大、品种最多的一类混合炸药。硝铵炸药的品种很多，这里主要介绍铵梯、铵油、水胶炸药、粉状乳化炸药、乳化炸药、煤矿许用炸药、光面（预裂）爆破专用炸药、单质炸药等几种工程中应用较多的工业炸药。

（1）铵梯炸药。铵梯炸药具有较好的起爆性能，曾经是我国使用量最大的工业炸药。由于铵梯炸药中的TNT组分对生产工人的健康有很大危害，生产、储存、使用时对环境污染严重。公安部、国防科学技术工业委员会于2008年下发了〔2008〕203号文，《关于做好淘汰导火索、火雷管、铵梯炸药相关工作的通知》，要求停止生产导火索、火雷管、铵梯炸药，因此，铵梯炸药已是淘汰品种。

（2）铵油炸药。铵油炸药是一种由硝酸铵和燃料油混合而成的粒状或粉状（添加适量木粉）炸药。铵油炸药原料来源丰富，炸药内不含对人体有害的TNT，既降低了生产成本又改善了生产环境，所以该炸药称为无梯硝铵炸药。铵油炸药分为下列几类。

1）粉状铵油炸药。采用轮碾机热混加工工艺配制，当轻柴油占4%，木粉占4%时，炸药密度最大爆速较高。粉状铵油炸药颗粒越细，含水率越低时，炸药爆炸性能较好。几种粉状铵油炸药的组分及性能指标见表2-3。

表2-3　几种粉状铵油炸药的组分及性能指标表

2）多孔粒状铵油炸药。该型炸药采用冷混工艺配制，多孔粒状硝酸铵吸油率高，炸药松散性好，不容易结块。多孔粒状铵油炸药成分为多孔粒状硝酸铵与柴油可按94.5∶5.5混合而成，并采用冷混加工，可以在爆破现场直接配制和用机械装药，最佳装药密度是0.9～0.95g/cm3，考虑到加工过程中柴油可能有部分挥发和损失，通常加6%的柴油，一般采用6号、10号及20号轻柴油，严寒地区可用-10号柴油。多孔粒状铵油主要加工方法为渗油法。多孔粒状铵油炸药性能指标见表2-4。

表2-4　多孔粒状铵油炸药性能指标表

3）重铵油炸药。重铵油炸药具有乳化炸药的抗水性强和铵油炸药成本低的优点，提高了炸药的爆炸性能，降低了炸药成本。国外的重铵油炸药又称HEF/AN，由HEF/AN和多孔粒状铵油炸药混合而成，其中HEF为燃料油和盐类氧化剂混合而成的乳化物。

重铵油炸药又称乳化铵油炸药，将W/O型乳胶基质按一定的比例掺混到粒状铵油炸药中，形成的乳胶与铵油炸药掺和物，在我国又称为乳胶粒状炸药。乳胶基质的掺入改善了铵油炸药的抗水性能，而且随着掺和物中乳胶基质的质量分数增加，其抗水性能也随之增强。该炸药具有乳化炸药的抗水性和铵油炸药生产成本低的优点，提高了炸药的爆炸性能与操作时的安全性。我国部分重铵油炸药性能见表2-5。

表2-5　我国部分重铵油炸药性能表

注 表（ ）内为药卷直径，mm。

（3）水胶炸药。水胶炸药是在浆状炸药的基础上发展起来第二代抗水硝铵类炸药，由水、氧化剂、可燃物以及敏化剂、交联剂等成分组成。水胶炸药与浆状炸药没有严格的界限，两者的主要区别在于使用不同的敏化剂。浆状炸药的主要敏化剂是非水溶性的炸药成分、金属粉和固体可燃物，而水胶炸药则是采用水溶性甲胺硝酸盐作为敏化剂，克服了浆状炸药起爆感度低的缺点，通常用雷管可以起爆。

水胶炸药的特点是威力大，相当于硝化甘油胶质炸药，抗水性好，优于常用工业炸药；同时，水胶炸药本身基本无毒，爆炸后的呛烟程度远比铵梯炸药轻，有毒气体生成量也较铵梯炸药小；对冲击、摩擦、热感度低，在运输、保管、使用过程中比较安全。常用水胶炸药的组成与性能见表2-6。

表2-6　常用水胶炸药的组成与性能表

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注 表（ ）内为药卷直径，单位mm。

（4）粉状乳化炸药。粉状乳化炸药又称乳化粉状炸药。它以含水较低的氧化剂溶液细微液滴为分散相，特定的碳质燃料与乳化剂组成的油相溶液为连续相，在一定的工艺条件下通过强力剪切形成油包水型乳胶体，通过雾化制粉或旋转闪蒸使胶体雾化脱水，冷却固化后形成具有一定粒度分布的新型粉状硝铵炸药。粉状乳化炸药含水量一般在3%以下。因此，其作功能力大于乳化炸药，由于在制备的过程中颗粒及颗粒间形成许多孔隙，使炸药有较好雷管感度和爆轰感度。这种炸药的颗粒具有W/O型特殊的微观结构，因而该炸药具有良好的抗水性能，粉状乳化炸药兼有乳化炸药及粉状炸药的优点，其主要性能指标见表2-7。

表2-7　粉状乳化炸药主要性能指标表

（5）乳化炸药。乳化炸药是以硝酸铵等氧化剂水溶液为分散相，以不溶于水的可液化的碳质燃料为连续相，借助乳化剂的乳化作用和敏化剂（包括敏化气泡）的敏化作用而制成的一种油包水型的特殊乳化体系，密度一般为1.05～1.35g/cm3。乳化炸药中的燃料剂同时作为油相材料构成连续相，将氧化剂水容液分隔成分散相，从而保证炸药组成的混合均匀、稳定。

乳化炸药由三种物相（液相、固相、气相）的四种基本成分所组成，即氧化剂水溶液、燃料油、乳化剂和敏化剂。国内生产的乳化炸药主要品种，其组分与性能见表2-8。

表2-8　乳化炸药主要品种的组分与性能表

（6）煤矿许用炸药。在地下煤矿开采中时常伴有一些可燃气体和煤尘，国内大部分煤矿开采时都有沼气、甲烷、乙烷、氢气涌出，当有害气体和煤尘达到一定浓度时，受开挖爆破作用的影响，容易引起爆炸。因此，在煤矿爆破作业时需要使用特殊的安全炸药。当在公路、铁路、水电隧洞施工通过煤层地质时，应根据有害气体的等级使用相应的煤矿许用炸药进行爆破作业。这就对煤矿使用炸药提出了一些特殊要求：①炸药爆破后不引起隧洞（矿井）内大气的局部高温，要求煤矿使用的炸药爆热、爆温、爆压都要相对低一些；②炸药有较好的起爆感度，能保证使用的安全，又能保证顺利传爆，保证炸药稳定爆轰；③煤矿许用炸药的配比应接近零氧平衡，爆炸后的有害气体应符合国家标准。同时，炸药成分中不含金属粉末。

煤矿许用硝铵炸药的组分与性能见表2-9。

表2-9　煤矿许用硝铵炸药的组分与性能表

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煤矿许用炸药的特点是对爆温、爆热、爆炸产生的火焰长度及持续时间、炸药爆炸后产生的有害气体和灼热固体颗粒等都有严格的限制。煤矿许用炸药可分为粉状硝铵类、硝化甘油类、含水类等。常用的煤矿乳化油炸药的技术参数见表2-10。

表2-10　常用的煤矿乳化油炸药的技术参数表

（7）光面（预裂）爆破专用炸药。根据光面（预裂）爆破的作用原理，为减弱爆破对孔壁（边坡）围岩的冲击破坏，炸药生产企业研制出各种不同直径、不同爆速、不同密度，传爆性能好的专用炸药。目前，一是国内在工业炸药中添加一些惰性物如木粉、珍珠岩等，从而使炸药的单位体积能量降低，使炸药的爆速、爆压减小，达到爆破时减小对孔壁（围岩）破坏的目的；二是采用中威力工业炸药加工成小直径药卷。同时，在炸药中加入适量的敏化剂，增加炮孔的不耦合装药系数。光面（预裂）爆破专用炸药国外定型品种很多，而国内无论是炸药还是药卷，都与国外同类产品存在一定差距。国内、国外部分光面爆破专用炸药性能分别见表2-11与表2-12。

（8）单质炸药。

1）TNT。（TNT）也称三硝基甲苯，1863年研制成功，从1901年起开始取代苦味酸用于军事。

表2-11　国内部分光面爆破专用药卷性能表

表2-12　国外部分光面爆破专用炸药性能表

TNT的分子式为C8H2（NO2）3CH3，分子量227。精制TNT的熔点为80.7℃，凝固点为80.2℃；工业TNT呈淡黄色鳞片状。如果TNT中含有杂质，它会使TNT的熔点和凝固点都有所降低。

温度对TNT有一定影响，当温度在35℃以下时TNT很脆，而温度高过35℃以上后炸药就有一定塑性，温度达到50℃时TNT则成为可塑体，可充分利用这种可塑性，把TNT压制成高密度的药柱。TNT不溶于水、吸湿性小，撞击时可能发生爆炸，在常温湿度饱和的空气中，其水分含量只有0.05%。但TNT易溶于甲苯、丙酮、乙醇等有机溶剂中。TNT炸药有毒，它的爆破烟尘、蒸汽主要通过皮肤侵入人体内，还可通过呼吸道吸收，长期接触可能中毒。

TNT主要爆炸性能如下。

爆发点：290～300℃。

撞击感度：4%～8%（锤重10kg，落高25cm，药量0.03g，表面积0.5cm2）。

摩擦感度：摩擦摆试验，10次均未爆炸。

起爆感度：最小起爆药量雷汞0.24g，氮化铅0.16g，二硝基重氮酚0.163g。

作功能力：285～330mL。

猛度：16～17mm（密度1g/cm3时）。

爆速：4700m/s（密度1g/cm3的粉状TNT）。

比容：740L/kg。

爆热：992×4.1868kJ/kg。

爆温：2870℃。

2）黑索金。黑索金（RDX）是一种单质猛炸药，分子式为C3H6N6O6，相对分子量为222.12，外观为白色斜方结晶，有一定毒性，是由浓硝酸与乌洛托品进行硝解反应制得的产品。在民用爆炸物品行业称为工业黑索金，主要用作起爆制品（如起爆具、导爆索药芯、工业雷管的二次装药、震源药柱的组分），黑索金的基本特性见表2-13。

表2-13　黑索金的基本特性表

3）太安。太安（PETN）是一种单质猛炸药，分子式为C5H8N4O12，相对分子量为316.17，是由浓硝酸与季戊四醇进行酯化反应生成季戊四醇四硝酸酯，再经丙酮重结晶后制得的产品。在民爆行业用作雷管装药和导爆索芯药等，太安的基本特性见表2-14。

表2-14　太安的基本特性表