二氧化碳气体爆破系统为获得较大当量的威力,可根据现场情况,把爆破筒并联使用。组装、填充和运输等过程安全可靠,相对于炸.药爆破可彻底消除哑炮崩人事故。威力大,抛岩量多、块大,且抛出距离短,减少了工人们的工作强度。
I.二氧化碳气体爆破系统的爆轰波及其传播过程
炸药被引爆以后,前先在局部发生爆炸化学反应,产生大量的高温、高压和高速的气体.产物流。如同在高温作用下活塞前面的气体流Pil一一样,也产生冲击波。冲击波以高a,高压、、高速、高密度的状态传播能量,强烈冲击压缩全匕二二乡可翻临近炸药薄层,使其密度、温度和压力突跃升户高,使炸药分子活化而产生迅速的化学反应,{I}
I I s arA)生成大童爆炸气体产物和热址。化学反应释放尸雏威韶坛,文翻的能量用来补充冲击波传播时的能址消耗,使f 11佛洲曦熬嚷镊f冲击波能维持以一定速度和波阵面 压力向前传—二一了一一耳一厂万一一一播。波阵面之后紧跟着一个炸药反应区也以相间卜同速度向前传播,这种伴随化学反应、在炸药浏瓜中传播的特殊形式的冲击波称为爆轰波。
二氧化碳气体爆破系统冲击波波头和化学反应区的速度是相r”I的,这个速度就称为爆轰波的传播速度,简称爆速.爆轰!哭!5-14爆轰波的传播过程波的传播过程称为爆轰过程。图5-14表示炸药起爆后爆轰波的传播过程。
在冲击波的高压作用下,二氧化碳气体爆破系统冲击波前沿附近形成一个压缩区(0一l)。该压缩区由于爆轰波价岩爆破工程的猛烈冲击和压缩,状态参数呈突跃性增高,形成极陡的压力乃。压缩区厚度约为10-3CM.
随着冲击波向前传播,新压缩区不断产生,原来的压缩区内的炸药分子开始爆炸反应,形成反应区。反应从I一I面开始,在2-2面反应完毕。反应终了面,称为C-i面,表示一种稳定的爆轰状态,C-i面上的压力称为炸药稳定爆轰压力PC-i(P2),PC-i的大小因炸药而异,有时小到只有尸:的1/2. (2-3)区称为爆轰生成气体产物的膨胀区,在此区内气体体积增大,压力按指数规律下降。(3-4)为气体膨胀终了,压力为常数,为爆轰气体的静压区。
2.爆轰波稳定传播的条件
若爆轰波通过的气体只产生轴向方向的流动,反应区就是稳恒区。在这种情况下,冲击波基本方朽岁寸反应区内任一截面都适用,但在能全方程或RH方程中,应考虑化学反应放出的热址。这部分热全本应包含在内能的变化中,但为分析方便起见,把它看作是热众的一个外部来W.。
在冲击波波头上,气体受到冲击压缩,但尚未发生化学反应(或者说刚发生化学反应),没有热量放出,故冲击波波头的RH方程为。