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消焰剂对煤矿许用水胶炸药性能影响的实验研究

作　者: 任冬梅
导　师: 颜事龙
学　校: 安徽理工大学
专　业: 应用化学
关键词: 水胶炸药消焰剂爆炸性能安全
分类号: TD235.212
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

我国现行的三级煤矿许用水胶炸药有很多的优点,比如,抗水性能好、无毒、使用安全、炮眼少等。但由于现行的三级煤矿许用水胶炸药采用大理石粉做消焰剂,该消焰剂的化学抑制效率低,在炸药爆炸反应过程中还会分解吸热,因而该消焰剂的加入过多的降低了炸药的爆炸能量。对一些中硬岩石,其爆炸性能明显不能满足要求,从而使三级煤矿水胶炸药的使用范围受到了很大的限制。本论文根据水胶炸药设计原则确定炸药配方,分别选用了不同含量的氯化钠和氯化铵做消焰剂,系统的总结了消焰剂的种类和含量对炸药爆速及水下爆炸能量的影响情况,并对较优试样做热稳定性及瓦斯安全性实验,以期待在满足相应安全等级的前提下提高煤矿许用水胶炸药的爆炸性能。通过大量的实验得出：随着消焰剂含量的增加,炸药的爆速及水下爆炸能量均逐渐降低；在消焰剂含量相等的情况下,用氯化钠做消焰剂的炸药比用氯化铵做消焰剂的炸药爆速及水下爆炸能量要高；炸药试样在储存半年后,爆速降低,但仍达到3000m·s-1以上；炸药试样中氯化钠含量为9%时,由热分解特性分析得,试样初始分解温度约为183℃,远高于炸药炸药生产时的反应体系温度和使用温度,因而在生产和使用过程中具有较高的安全性,而且该炸药试样的爆速、水下爆炸能量均优于现行的三级煤矿许用水胶炸药。最后将氯化钠含量为9%炸药试样做瓦斯安全性测试,结果瓦斯没有被引燃。本论文在现行三级煤矿水胶炸药配方和生产工艺的基础上,改用新型消焰剂,期待在保证炸药安全性能的基础上,提高炸药的爆炸性能,希望能对高威力三级煤矿许用炸药的产生提供一定的参考。图[30]表[13]参考文献[48]

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-8
目录  8-12
1 绪论  12-20
  1.1 研究背景及意义  12-13
  1.2 水胶炸药的国内外研究现状  13-17
    1.2.1 水胶炸药新品种的发展概况  13-14
    1.2.2 水胶炸药的配方及生产工艺的发展  14-15
    1.2.3 安全型水胶炸药的发展  15-16
    1.2.4 水胶炸药热特性及热分解技术的发展  16-17
  1.3 论文的研究方法  17
  1.4 论文研究的主要内容  17
  1.5 论文的创新性  17-20
2 煤矿许用水胶炸药设计原则与组分  20-32
  2.1 煤矿许用水胶炸药的设计原则  20-23
    2.1.1 煤矿许用水胶炸药的基本要求  20-21
    2.1.2 煤矿许用水胶炸药设计的基本原则  21-23
  2.2 炸药组分与作用  23-26
  2.3 消焰剂的作用原理  26-32
    2.3.1 抑制与催化  26
    2.3.2 消焰剂的作用原理  26-27
    2.3.3 消焰剂的抑制能力比较  27-28
    2.3.4 消焰剂的存在方式  28-32
3 煤矿许用水胶炸药的制备  32-40
  3.1 炸药的工厂制备  32-33
  3.2 炸药的实验室制备  33-40
    3.2.1 配方的确定  33-36
    3.2.2 实验仪器及原料  36
    3.2.3 制备步骤及工艺流程  36-37
    3.2.4 生产工艺讨论  37-40
4 水胶炸药的性能测试  40-70
  4.1 爆速的测定  40-44
    4.1.1 测试方法  41-42
    4.1.2 测试步骤  42-43
    4.1.3 实验记录与数据处理  43-44
    4.1.4 结果与分析  44
  4.2 水下爆炸能量的测定  44-51
    4.2.1 测试原理  45-47
    4.2.2 测试步骤  47-48
    4.2.3 实验记录与数据处理  48-50
    4.2.4 结果与分析  50-51
  4.3 储存期内爆速的测定  51-54
    4.3.1 测试方法与步骤  51
    4.3.2 实验记录与数据处理  51-53
    4.3.3 结果与分析  53-54
  4.4 热分解特性的测试  54-66
    4.4.1 热分析简介  54-55
    4.4.2 微量量热仪C80的介绍  55-58
    4.4.3 C80仪器操作步骤  58
    4.4.4 热分解动力学分析方法  58-60
    4.4.5 C80测试结果与分析  60-66
  4.5 安全性能的检测  66-69
    4.5.1 检测方法及装置  66-67
    4.5.2 实验装置  67-68
    4.5.3 结果与分析  68-69
  4.6 本章小结  69-70
5 结论与展望  70-72
  5.1 结论  70
  5.2 展望  70-72
参考文献  72-76
致谢  76-78
作者简介及读研期间主要科研成果  78

消焰剂对煤矿许用水胶炸药性能影响的实验研究

内容摘要

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