有关压力减敏两个概念的讨论

D0I:10.13374/i.issm1001053x.2005.03.001 第27卷第3期 北：京科技大学学报 Vol.27 No.3 2005年6月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jun.2005 有关压力减敏两个概念的讨论 王尹军”汪旭光 1)北京科技大学土木与环境工程学院，北京1000832)北京冶研究总院，北京100044 摘要讨论了压力减敏与药包间距之间的关系，建立了减敏程度与药包间距关系的理想化 模型.针对实际情况提出并深入讨论了药包的临界压死距离和临界减敏距离两个概念.用这 两个概念来描述压力减敏与药包间距之间的关系更加合理，可以加深对炸药的压力减敏现 象的认识，有助于毫秒爆破炮孔参数设计， 关键词工业炸药：毫秒爆破；压力减敏：药包间距：炮孔 分类号TQ560.7:0384 炸药的压力减敏系指炸药受到外界压力作 1概念的提出 用后爆炸能力下降的现象，如果外界压力为瞬时 作用的动态压力，如冲击波或应力波，则称为动 临界距离的提出是针对炸药在动压下减敏 压下的减敏现象，在毫秒爆破中如果炮孔间距过 作用而言的.在工程实践和实验研究中都发现炸 小，先被引爆的装药产生的应力波就容易使后爆 药的压力减敏与药包间距（或炮孔间距）关系很 的装药发生减敏，炸药发生减敏之后爆炸威力下 大：如果间距过小受压装药就会被压死，表现为 降，极端情况下会发生拒爆，致使爆破效果变差 拒爆，因此人们用临界距离来表述药包被压死的 甚至失败， 间距，在爆破施工中不同段别起爆的炮孔间距不 国内外已经对此现象做了研究.文献[1]研究 能小于该距离，文献[2]给出明确说明，用临界距 了井下煤层的毫秒爆破中，炮孔间距和延期时差 离来表述炸药被压死的距离，简单明了容易被人 与炸药减敏的关系，其研究结果显示炮孔间距值 们接受，但是也往往给人们一种印象，就是炸药 是影响炸药压力减敏的主要因素.文献[2]介绍 的压力减敏作用与受压距离之间的关系存在一 了通过测量压力获得煤矿或硬岩中炮孔截面的 个临界点，当间距小于该点时受压药包会一下子 压力分布图，结合炸药的耐压性即可确定压死距 被压死，而大于该距离时就不存在压死的问题 离，如果炮孔间距小于这种临界距离的话，炸药 了.但是正如文献[5]所述，当药包间距大于炸药 有被压死的危险.美国矿山局的Richard J等人， 的殉爆距离时，随着药包间距的增加，炸药被压 研究了煤矿延期爆破时炸药拒爆的因素，重点讨 死的可能性逐渐减小，但是不同程度的半爆现象 论了乳化炸药受压减敏性能与炮孔间距和起爆 依然存在：随着药包间距的进一步增大，炸药的 时差的关系：结果发现炮孔间距是引起炸药受压 减敏作用越来越不明显，直至消失，可见药包间 减敏的主导因素.文献[4]介绍了一种研究含水 距与炸药压力减敏之间的关系并没有一个临界 炸药动压下减敏作用的实验方法.文献[5)]对两 点，而是一个连续的逐渐过渡的过程，存在一个 种含水炸药的压力减敏现象进行了研究，并在实 由未减敏到减敏，再由减敏到被压死的距离段 验的基础上提出了临界压死距离和临界距离两 用临界距离一个概念难以正确表述压力减敏与 个概念. 药包间距之间的关系，基于此，在文献[5]中作者 本文根据实验研究结果，在文献[]的基础 提出了临界压死距离和临界距离，用前者来表述 上，提出并深入讨论了临界压死距离和临界减敏 炸药从发生减敏到被压死的距离界限，后者来表 距离两个概念 述炸药从未减敏到减敏的距离界限.用这两个概 收稿日期：200403-24修回日期：200410-12 念来描述炸药的压力减敏作用与药包间距之间 基金项目：安徽省自然科学基金资助项目No.01045405): 的关系更加合理，将炸药由未减敏到减敏再到被 北京矿冶研究总院博士生培养基金 压死的全过程刻画出来，并划分为未减敏、减敏 作者简介：王尹军(1976一，男，博士研究生

第 2 7 卷 第 3 期 2 0 05 年 6 月 北 京 科 技 大 学 学 报 JO u r n a l o f U n iv e r si yt o f S e i e n e e a n d eT e h n o l o yg B e ij i n g V b l . 2 7 N o 一 3 J U n 。 2 0 0 5 有关压 力减敏两个概念的讨论 王 尹 军 ” 汪 旭 光 2 , l) 北京科 技大 学土 木 与环境 工 程学 院 , 北京 10 0 0 83 2 )北京矿 冶研 究总 院 , 北 京 10 00 4 摘 要 讨论 了压力 减敏 与药包 间距 之 间的关系 , 建立 了减 敏程度 与 药包 间距关 系的理 想化 模型 . 针对 实际情 况提 出并深 入讨 论 了药包的 临界压 死距 离和 临界减 敏距 离两个 概念 . 用这 两个概 念 来描述 压 力减敏 与药包 间距 之间 的关 系更加 合理 , 可 以加深 对炸 药的 压力减 敏现 象 的认 识 , 有助 于毫秒 爆破 炮孔 参数设 计 . 关键 词 工 业炸 药 ; 毫秒 爆破 ; 压 力减敏 : 药包 间距 : 炮孔 分类号 T Q 5 6 0 . 7 ; 0 3 5 4 炸药 的压力 减敏 系 指炸 药 受到 外界 压力 作 用 后爆 炸 能力下 降 的现象 . 如 果外 界压 力为瞬 时 作 用 的动 态 压力 , 如冲 击波 或 应力波 , 则称 为动 压 下 的减敏 现象 . 在毫秒 爆破 中如 果炮孔 间距 过 小 , 先 被 引爆 的装 药产生 的应 力波就 容 易使后 爆 的装药 发生 减敏 . 炸 药发 生减 敏之后 爆炸 威力 下 降 , 极端 情 况下 会发 生 拒爆 , 致 使爆 破 效 果变 差 甚 至失 败 . 国 内外 已经 对此 现象做 了研 究 . 文献 【l] 研 究 了井 下煤 层 的毫秒 爆破 中 , 炮孔 间距和 延 期时差 与炸 药减 敏 的关系 , 其 研究 结果 显示炮 孔 间距值 是 影响 炸 药压 力减 敏 的主 要 因素 . 文 献 〔2 } 介绍 了通 过 测 量 压 力获 得煤 矿 或 硬 岩 中炮 孔 截 面 的 压力 分布 图 , 结合 炸药 的耐压 性 即可确 定压 死距 离 , 如 果炮 孔 间距 小于 这种 临 界距 离 的话 , 炸 药 有 被 压死 的危 险 . 美 国矿 山 局 的 iR c h a r d J 等 人 13] 研 究 了煤矿 延期 爆破 时炸 药拒爆 的因素 , 重 点讨 论 了乳 化炸 药 受 压减 敏 性 能 与炮 孔 间距 和 起 爆 时差 的关系 ; 结果 发现炮 孔 间距是 引起炸 药 受压 减 敏 的主 导 因 素 . 文 献 [41 介 绍 了一种 研 究含 水 炸 药 动压 下 减敏 作 用 的实 验 方法 . 文献 【5] 对 两 种 含水 炸药 的压 力减敏 现象 进行 了研 究 , 并在 实 验 的 基础 上 提 出 了 临界 压 死距 离 和 临界 距 离 两 个概 念 . 本文 根据 实 验研 究 结果 , 在 文献 【5] 的基础 上 , 提 出并 深入 讨论 了临 界压死 距离 和临 界减 敏 距 离 两个概 念 . 收稿 日期 : 2 0 04 -0 3一4 修 回 日期 : 2 0 0 -4 1孚12 基金 项 目 : 安徽 省 自然 科学 基金 资助项 目N( 以 01 0 4 5 4 0;5) 北 京矿 冶研究 总院博 士 生培 养基 金 作者 简介 : 王 尹军 ( 19 7吞一 ) , 男 , 博士研 究生 1 概 念 的 提 出 临界 距 离 的 提 出 是针 对 炸 药 在 动 压 下减 敏 作用 而 言的 . 在 工程 实践和 实验研 究 中都 发现炸 药 的压 力减 敏 与药 包 间距 ( 或 炮孔 间距 ) 关 系很 大 ; 如 果 间距 过小 受压 装 药就 会被 压 死 , 表现 为 拒爆 . 因此人们 用 临界距 离来 表述 药包 被压死 的 间距 , 在爆 破施 工 中不 同段别起 爆 的炮 孔间距 不 能小 于该 距 离 , 文 献 2[ ]给 出 明确 说 明 , 用 临界距 离来表 述炸 药被 压死 的距 离 , 简单 明 了容 易被人 们 接 受 . 但 是也 往往 给 人们 一种 印象 , 就 是炸药 的压 力 减敏 作 用 与受 压 距 离之 间 的关 系存 在 一 个 临界 点 , 当 间距小 于该 点 时受压药 包会 一下 子 被 压 死 , 而 大 于 该距 离 时 就不 存 在压 死 的 问题 了 . 但 是 正如 文 献 汇5] 所 述 , 当药 包 间距 大于 炸药 的殉爆 距 离时 , 随着 药包 间距 的增加 , 炸药 被压 死 的可 能性逐 渐减 小 , 但 是 不 同程 度 的半爆现 象 依然 存 在 ; 随着 药 包 间距 的进 一 步增 大 , 炸 药 的 减 敏作 用越 来越 不 明显 , 直至 消 失 . 可 见药 包 间 距 与炸 药 压 力减 敏 之 间 的关 系 并 没有 一 个 临界 点 , 而 是 一个 连续 的 逐渐 过渡 的 过程 , 存 在 一个 由未减敏 到 减敏 , 再 由减 敏到 被压 死 的距 离段 . 用 临界 距 离 一个 概 念难 以正 确表 述 压 力减 敏 与 药包 间距 之 间 的关 系 . 基于 此 , 在 文 献 5[ 」中作 者 提 出了临界 压死 距离 和 临界距 离 , 用 前 者来表 述 炸 药 从发生 减敏 到被 压死 的距 离界 限 , 后者来 表 述炸 药从 未减 敏到减 敏 的距离 界 限 . 用 这两个 概 念来 描 述炸 药 的压 力减 敏 作用 与 药 包 间距 之 间 的关系 更加 合理 , 将 炸药 由未减 敏到 减敏 再 到被 压死 的全 过程 刻 画 出来 , 并 划分 为 未减 敏 、 减 敏 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 2005. 03. 001

◆258· 北京科技大学学报 2005年第3期 和压死三个阶段，从这三个阶段来比较不同炸药 压距离（药包间距）之间的关系.文献[5]中根据拒 的抗动压性能，更具说服力和科学性，研究表明， 爆率曲线，将拒爆率分别为100%和50%所对应 有的炸药从未发生减敏到发生减敏比较容易，而 的药包间距定义为临界压死距离和临界距离， 不容易被压死：有的炸药不容易发生减敏而~旦 2.2用减敏程度表述压力减敏 发生减敏就很容易被压死， 如果通过炸药爆炸产生的冲击波作为其爆 2概念的讨论 炸程度的依据，则炸药在受压前后爆炸产生的冲 击波参数（峰值压力等）可以用来计算炸药的爆 用临界压死距离和临界距离两个概念来描 炸程度或减敏程度，计算方法如下：将炸药的减 述炸药压力减敏与药包间距之间的关系比较合 敏程度记为A,正常起爆时的冲击波峰压记为B, 理，更加符合实际情况，但是如何定义这两个概 同样实验条件下雷管的冲击波峰压为℃，与主发 念却并不是一项简单工作， 药包不同距离受压后冲击波峰压记为X,则炸药 2.1用事件发生频率表述压力减敏 的减敏程度可由下式给出： 文献[5]所述的实验方法，将主发药包和次发 A=(B-X)/(B-c). 药包同时放入水袋内，注满水后分别用一发8瞬 式中，i表示主、次药包的间距.如果i为20cm,则 发电雷管和毫秒延期电雷管串联起爆.由于两个 X,就表示主发药包和次发药包相距20cm时，次 药包的爆炸有一时间差，在这个时差内，主发药 发药包受到主发药包冲击波作用后爆炸产生的 包产生的冲击波对次发药包产生冲击压缩作用， 冲击波峰压.以为横坐标、A为纵坐标作图，就得 次发药包的爆炸性能就会受到影响而发生减敏 到减敏程度与药包间距关系图，如图2所示.图 作用，其减敏程度与药包间距有关.次发药包的 中三种炸药分别为以化学气泡、空心玻璃微球、 减敏程度用铝板来检测，通过铝板被炸穿的程度 膨胀珍珠岩敏化的乳化炸药.除敏化方式之外三 可以较好地判断出次发药包的爆炸程度，分别用 种炸药的组成是一样的，并且实验条件也相同. 拒爆、半爆、全爆来描述次发药包的爆炸情况，在 图2显示三种乳化炸药减碱敏程度与药包间 定的药包间距范围内，根据实验数据计算出炸 距之间的关系都呈线性下降趋势，表明乳化炸药 药的拒爆率、半爆率和全爆率.这三个量可以帮 从发生减敏到被完全压死是··个连续过程，减敏 助了解炸药的减敏与药包间距之间的关系，如 程度为1时表明炸药被完全压死，减敏程度为0 图1所示. 时表明炸药正常爆炸.图中直线介于纵坐标0和 图1中在某个药包间距点对应的半爆率、拒 1之间，与横轴的交点对应炸药的临界减敏距离， 爆率和全爆率三个量之和为1，曲线位置靠上表 与A=]的交点对应的药包间距定义为临界压死距 明该事件发生频率较大，反之较小，由于实验选 离.从它们的斜率来看化学气泡敏化的炸药比其 取的药包间距较近，因而发生拒爆的频率较高， 他两直线明显大，斜率反映了减敏程度随着药包 图1中的拒爆率曲线位于其他两曲线之上.随着 间距的增加而下降的快慢程度，斜率越大减敏程 药包间距的增加拒爆率曲线下降，其他两曲线上 度下降的越快，炸药的抗压性越好， 升，但是半爆率曲线上升到一定高度就不再上 图2中用减敏程度描述炸药的减敏作用，比 升，只有全爆率曲线会一直上升到接近于1.用事 图1中的事件发生频率更准确.将减敏程度为1 件发生频率能够较好地描述炸药压力减敏与受 和0时分别对应的药包间距定义为临界压死距 1.00 一◆一半爆率 ·一拒爆率 1.0 年080 060 ·一全爆率 0.6 云0.40 ·化学气泡 0.4 ·一玻璃微球 020 0.2 一珍珠岩 0 0 1015 20 25 3 50 100 150 药包间距cn 药包间距cm 图1事件发生率与药包间距关系 留2减敏程度与药包间距关系 Fig.1 Relation of occurring ratio to space between charges Fig.2 Relation of desensitization degree to space between charges

2 5 8 北 京 科 技 大 学 学 报 2 0 0 5 年 第 3期 和 压死三 个阶 段 , 从这三 个阶段 来 比 较不 同炸药 的抗动 压 性能 , 更具 说服 力和 科 学性 . 研究表 明 , 有的炸 药从 未发生 减 敏 到发生减 敏 比 较容 易 , 而 不容 易被压死 ; 有的炸 药不 容易发 生减敏 而 一 旦 发生 减 敏就 很 容易 被压 死 . 2 概 念 的讨 论 用 临 界压 死 距 离 和 临界 距 离 两个 概 念 来描 述炸 药 压 力减 敏 与 药包 间距 之 间 的关 系 比 较 合 理 , 更 加符 合实 际情 况 , 但 是如何 定 义这 两个 概 念却 并 不是 一 项 简 单工 作 . .2 1 用事件 发 生频 率表 述压 力减 敏 文献【5] 所述 的实验 方法 , 将 主发 药包和 次发 药包 同时放入 水袋 内 , 注 满水 后分 别用 一 发 8 祥 瞬 发 电雷管和 毫秒 延期 电雷管 串联起 爆 . 由于 两个 药包 的爆炸 有一 时 间差 , 在 这个 时差 内 , 主 发药 包 产生 的冲击波 对 次发药包 产生 冲击压 缩作 用 , 次 发 药包 的爆 炸 性 能就 会 受到 影 响 而发 生减 敏 作用 , 其减 敏程 度 与药 包 间距 有 关 . 次 发药包 的 减敏 程度 用铝板 来检 测 , 通过铝 板被 炸穿 的程度 可 以较好 地判 断 出次发药包 的爆 炸程度 , 分 别用 拒爆 、 半爆 、 全爆 来描述 次发药 包 的爆炸 情况 . 在 一 定 的药包 间距 范 围 内 , 根据 实验数 据计 算 出炸 药的拒 爆 率 、 半爆 率和 全爆 率 . 这 三个 量可 以帮 助 了 解炸 药 的减 敏 与 药包 间距 之 间 的关 系 , 如 图 1所 示 . 图 1 中在某 个 药包 间距 点对应 的半爆 率 、 拒 爆 率 和 全爆 率 三 个 量之 和 为 l , 曲线位 置靠 上表 明该 事件 发生 频率 较大 , 反之较 小 . 由于 实验选 取 的药包 间距较 近 , 因而 发生 拒爆 的频 率较 高 , 图 1 中 的拒 爆 率 曲线位 于 其他 两 曲线之 上 . 随着 药包 间距 的增 加拒爆 率 曲线下 降 , 其 他两 曲线上 升 , 但 是半 爆 率 曲线 上 升 到 一 定高 度就 不 再 上 升 一 , 只 有全爆 率 曲线会一 直上升 到接近 于 1 . 用 事 件 发 生 频率 能够 较 好 地描 述 炸 药压 力 减敏 与 受 压距 离 (药包 间距 ) 之 间的关 系 . 文献 【51 中根据 拒 爆 率 曲线 , 将 拒爆 率分 别 为 10 % 和 5 0% 所对 应 的药包 间距 定义 为 临界压 死距 离和 临 界距离 . .2 2 用减 敏 程度 表述压 力减 敏 如 果通 过 炸 药爆 炸 产 生 的冲 击 波 作 为其 爆 炸程 度 的依据 , 则炸 药在 受压前 后爆炸 产生 的冲 击 波参 数 (峰 值压 力等 ) 可 以用来计 算炸 药 的爆 炸 程度 或减 敏程 度 . 计 算方 法如 下 : 将炸 药 的减 敏 程度 记 为A , 正 常起 爆 时的 冲击波 峰 压记 为B , 同样 实验 条件 下雷 管 的冲击 波峰 压 为c , 与主 发 药包 不 同距离 受压后 冲击 波 峰压记 为尤 , 则炸药 的减敏 程度 可 由下 式给 出 : A 二 (B 一尤 )(/ B 一 c ) . 式 中 , i 表 示主 、 次 药包 的间距 . 如 果 i为 20 c m , 则 尤 就表 示 主发 药包 和次 发药包 相 距 20 c m 时 , 次 发 药包 受 到主 发 药包 冲 击波 作用 后 爆炸 产 生 的 冲击 波峰 压 . 以i 为横坐标 、 A 为纵坐 标作 图 , 就 得 到减 敏程 度 与药包 间距 关 系 图 , 如 图 2 所 示 . 图 中三 种炸 药 分别 为 以化 学气 泡 、 空心 玻 璃微 球 、 膨胀 珍珠 岩敏化 的乳化 炸药 . 除敏 化方 式之外 三 种炸 药 的组 成是 一样 的 , 并且 实验 条件 也相 同 . 图 2 显 示三 种 乳化 炸药 减敏 程度 与 药包 间 距之 间 的关系都 呈线 性下 降趋势 , 表 明乳化 炸药 从 发生减 敏到被 完全 压死是 一 个 连续过 程 . 减敏 程度 为 1 时表 明炸 药被 完全 压死 , 减 敏程 度 为 O 时表 明炸 药 正 常爆 炸 . 图中直线 介 于纵坐 标 。 和 1 之 间 , 与横 轴 的交点对应 炸药 的临界 减敏距 离 , 与A= 1 的交点对 应 的药 包 间距 定义 为临界 压死距 离 . 从 它们 的斜率来 看化 学气泡 敏化 的炸 药 比其 他 两直线 明显 大 , 斜 率 反映 了减 敏程 度随着 药包 间距 的增 加而 下 降的快慢 程度 , 斜率 越大 减敏程 度 下 降的越 快 , 炸药 的抗压 性越 好 . 图 2 中用减 敏程 度描 述炸 药 的减敏 作 用 , 比 图 1 中 的事件 发生 频率 更准 确 . 将 减敏 程度 为 1 和 O 时分 别对 应 的药 包 间距 定 义 为临 界压 死趾 侧理彭龙 1 . 0 0 0 8 0 一月卜 - 半爆率 一 」卜一 拒爆率 - 月卜 - 全爆率 ~ ~ 怪一 一一 . 一 下衬 0 nUn曰 6 己伟`, 粉分绷季沸 O 匕 we we e e 一一盛一一一一一一“ 吐 0 5 10 15 2 0 2 5 药 包间距 c/ m 图 1 事件发生 率 与药包 间距 关 系 F ig . l R e l a ti o n o f o e e u r ir n g r a it o t o s P a c e b e wt e e n e h a r g e s 药 包 间距 c/ m 图 2 减 敏程度 与药 包间距关 系 F ig . 2 eR l a it o o o f d e s e n s i血 a it o n d e g概 t o s P a e e b e wt e e n e h a r g e s

Vol.27 No.3 王尹军等：有关压力减敏两个概念的讨论 ·259· 离和临界减敏距离更具有说服力.用临界减敏距 临界压死距离就不同，这与介质的传压性能密切 离代替文献[5]所述的临界距离，使两概念具有 相关，但是，不同的介质只能影响这两个概念的 对称性，容易被人们理解和接受，根据图2可以 数值，只要是均匀介质，就两个概念本身和理论 得到乳化炸药减敏程度与药包间距关系的理想 模型所揭示的规律而言，都具有理论和实际 化模型，如图3所示. 意义. 1.0 a 3结论 0.8 (1)提出了临界压死距离和临界减敏距离两 0.6 静 个概念.炸药的压力减敏程度随着药包间距的减 0.4 0.2 小而逐渐增加，从发生减敏到被完全压死是一个 连续变化过程而不是一个突跃过程， 20 40 60 80 100 药包间距/cm (2)提出了减敏程度与药包间距之间关系的 图3减敏程度与药包间距关系 理想化模型，用减敏程度将压力减敏作用数量 Fig 3 Relation of desensitization degree to space between charges 化，比用半爆率、拒爆率等概念描述炸药的减敏 图3中a点对应的药包间距为炸药的殉爆距 作用更准确.将减敏程度为1和0时对应的药包 离，b点和c点对应的药包间距分别为临界压死 间距分别定义为临界压死距离和临界减敏距离， 距离和临界减敏距离.从a点到b点为炸药的压 具有理论指导意义，在实际爆破施工中，应该根 死区，b点到c点为炸药的减敏区，c点以外炸药 据具体情况规定一个减敏程度值，来确定装药的 不再发生减敏.线段bc的斜率值、b点和c点的位 炮孔间距，以确保炸药不发生压力减敏作用， 置，以及两点分别对应的药包间距的区间大小， 参考文献 都因炸药的不同而变化.在毫秒爆破中应该尽量 [】解立峰.乳化炸药受压钝化问题的探讨.爆破器材，1991， 避免使先后引爆的装药炮孔间距落入℃点以内. 202):6 图中所示的理想化模型，还需要进一步的完善， [2】Nie S L.乳化炸药的压力减敏作用，贯荔译.爆破器材， 应当指出，在实际爆破中，如果炸药的能量 1994,232:35 [3]Richard J M,Michael S W.The relationship between hole spac- 只能发挥一半的话，就有可能达不到施工目的， ing and misfires of permissible explosives.In:Proceedings of the 甚至使爆破失败，施工中应该根据实际情况，规 Second Mini-Symposium on Explosives and Blasting Research 定一个减敏程度值（如80%）作为依据，来确定装 Chicago,1986.16 药的炮孔间距.另外，文中的实验均是在水中进 [4王尹军，汪旭光，于亚伦，等。一种含水炸药动压下减敏作 用的实验方法.工程爆破，2003,93：66 行的，而爆破施工的实际情况千差万别，对于同 [】王尹军，汪旭光，于亚伦，等，两种含水炸药动压下减敏作 炸药来说，爆破的介质不同，临界减敏距离和 用的实验研究.工程爆破，2003,94：67 Discussion about two concepts of pressure desensitization WANG Yinjun,WANG Xuguang2 1)Civil and Environmental Engineering School,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 2)Beijing General Research Institute of Mining and Metallurgy,Beijing 100044,China ABSTRACT The space between blast-holes is the main factor influencing on the desensitization of industrial ex- plosives.The relation of pressure desensitization to the space between explosive charges was analyzed and ideally modeled.Two concepts of critical dead-pressing space and critical desensitization space were introduced and discussed based on the practice and it is reasonable to depict the relation by the two concepts.It is shown that the two concepts are helpful for understanding the desensitization of explosives and guidable to design blasting holes in millisecond blasting. KEY WORDS industrial explosive;millisecond blasting:pressure desensitization:space between explosive charges;blast-hole

V匕】 一 2 7 N o 一 3 王尹 军等 : 有 关压 力减 敏 两个概 念 的讨论 离 和 临界减 敏距 离更 具有 说服 力 . 用 临界 减敏距 离 代 替文 献 贷] 所 述 的 临界距 离 , 使两 概念 具 有 对称 性 , 容 易被人 们 理解 和接 受 . 根 据 图 2 可 以 得 到 乳化 炸 药减 敏 程 度 与药 包 间距 关 系 的理 想 化模 型 , 如 图 3 所 示 . a b 一 。 龙侧理场 药 包间距 c/ m 图 3 减 敏程度 与药 包间距 关系 F ig 3 R e l a it o n o f d e s e n s i血 a ti o n d gC er e t o s P a e e b e 俪 e e o c h a gr e s 图 3 中 a 点对 应 的药包 间距 为 炸药 的殉 爆距 离 , b 点和 c 点对应 的 药包 间距 分 别为 临 界压死 距 离和 临 界减 敏距 离 . 从 a 点到 b 点为 炸药 的压 死 区 , b 点到 c 点为炸 药 的减 敏 区 , c 点 以外炸 药 不 再发 生减 敏 . 线 段 bc 的斜 率值 、 b 点和 c 点 的位 置 , 以及 两 点分别 对应 的药包 间距 的区 间大小 , 都 因炸 药 的不 同而变 化 . 在毫秒 爆破 中应 该尽 量 避 免 使先 后 引爆 的装 药炮 孔 间距 落入 c 点 以 内 . 图 中所 示 的 理想 化模 型 , 还 需要 进一 步 的完 善 . 应 当指 出 , 在 实际爆 破 中 , 如 果炸 药 的能 量 只 能发 挥一 半 的话 , 就有 可 能达 不到 施工 目的 , 甚至 使爆 破 失败 . 施 工 中应 该根 据实 际情 况 , 规 定 一个减 敏程 度值 ( 如 80 % ) 作 为依据 , 来确 定装 药 的炮孔 间距 . 另 外 , 文 中 的实验 均 是在 水 中进 行 的 , 而爆破 施 工 的实 际情 况千 差 万别 , 对 于 同 一炸 药来 说 , 爆 破 的介 质不 同 , 临 界减 敏距 离 和 临界 压死距 离就 不 同 , 这 与介 质 的传 压 性能密 切 相 关 . 但是 , 不 同的介 质 只 能影响 这 两个概 念 的 数 值 , 只 要 是均 匀介 质 , 就 两个 概 念本 身和 理论 模 型 所 揭 示 的 规 律 而 言 , 都 具 有 理 论 和 实 际 意 义 . 3 结 论 ( l) 提 出 了临 界压 死距 离 和 临界减 敏距 离 两 个概念 . 炸 药 的压力 减敏 程度 随着 药包 间距 的减 小而逐渐 增 加 , 从发 生减 敏到被 完全 压死 是一个 连 续变 化 过程 而不 是 一个 突跃 过程 . (2 ) 提 出 了减敏 程度 与 药包 间距 之 间关系 的 理 想化 模 型 . 用减 敏 程度 将 压 力减 敏 作 用数 量 化 , 比 用半 爆 率 、 拒爆 率 等概 念 描述 炸药 的减 敏 作用 更准 确 . 将减 敏程 度 为 l 和 O 时对 应 的药 包 间距 分别 定义 为临界 压死 距离和 临 界减敏 距离 , 具有 理论 指 导意 义 . 在 实 际爆破 施 工 中 , 应 该根 据 具体情 况 规定 一个减 敏程度 值 , 来确 定装 药 的 炮 孔 间距 , 以确保 炸 药 不发 生压 力减 敏作 用 . 参 考 文 献 【l] 解立 峰 , 乳化炸 药受压 钝化 问题 的探 讨 . 烦破 器材 , 19 91 , 2 0 ( 2 ) : 6 12 〕 N ie 5 L . 乳化 炸药 的压 力减 敏作 用 , 贯荔译 . 烟破 器材 , 19 9 4 , 2 3( 2 ) : 3 5 f 3 ] 几e har d J M , M i e h ae l 5 .W hT e re lat ion s h iP b e t w e en h o l e 印ac - in g an d m i s if r e s o f P e rm i s s ib l e e x p l o s i v e s . nI : P r o e e e idn g s o f hte S e e on d M i n i 一 S y m P o s l um on E x P】os i v es an d B las it n g R e s e ar c h . C h i e a g o , 1 9 86 . 16 4[ l 王 尹 军 , 汪 旭光 , 于 亚伦 , 等一种 含水 炸药动压 下减 敏作 用 的实验 方法 . 工 程爆破 , 2 0 03 , 9( :3) 6 【5] 王 尹 军 , 汪旭 光 , 于 亚 伦 , 等 . 两种 含水炸 药动压 下减敏 作 用 的实验 研究 . 工程 爆破 , 20 03 , 9 (:4) 67 D i s c u s s i o n a b o u t tw o e o n c e P t s o f P r e s s ur e d e s e n s it i z a ti o n 恻刃G l佗nj u n l) , 洲刃 G Xu g “ 口尹瞥 ” 1) Ci v jl an d 劲 v 甘o n r n en at 】E n g 加e en g S e h o o l , nU i v ers ity o f s e i e n e e an d eT e lm o l o gy B e ij i飞 , B e 幼ing l 0 0 0 83 , C h i n a 2) B e ij in g G e n e r a l R e s e arc h I n s t itl te o f M in ing an d M e t al l u r gy , B e ij in g 1 00 0 4 4 , C h i n a A B S T R A C T hT e s P ac e b e tw e en b l a s t 一 h o l e s 1 5 ht e m ia n af e t o r i n fl u e n c i n g o n ht e d e s e n s it i z at i o n o f in d u s itr a l e x - P l o s i v e s . hT e r e l at i o n o f rP e s s ure d e s e n s i ti atZ i o n to th e s P ac e b e tw e e n e x p l o s i v e e h agr e s w a s an a ly z e d an d i d e a lly m o d e l e d . WT o c o n e etP s o f e ir ti c a l d e a d 一 P r e s s i n g s P ac e an d e ir it e a l d e s e n s it i z at i o n s P ac e w e r e i n tr o du e e d an d d i s e us s e d b a s e d on ht e P r a e ti e e an d i t 1 5 r e as o n ab l e t o d e P i e t t h e r e l at i o n 饰 ht e tw o e o n e e P t s . 1 1 5 s h o wn ht at hte tw o e on e e tP s are h e lP fu l of r u n d e r s atn d i n g ht e d e s e n s it i z at i o n o f e xP l o s i v e s an d gul d ab l e t o de s i gn b l a s t in g h o l e s i n m i lli s e e o n d b l a s t i n g . K E Y W O R D S in d u s itr a l e x P l o s i v e ; m i lli s e e o n d b las t i n g ; P r e s s ur e d e s en s i t i atZ i o n ; s P a c e b e tw e e n e x Pl o s i v e e h a gr e s ; b l as t 一 h o l e