石料厂用二氧化碳气体爆破采石操作简单,替代炸药爆破可大大提高工作效率,在石材开采中不破坏纹理结构, 劈裂块大,抛出距离短、成材率和效率高。材料来源丰富,可就地取材;提高功效,增加效益,降低成本;定向汇能对周围环境不产生破坏、不产生一氧化碳及氮氧化物等有毒气体,能免较好的改善工作环境。不产生冲击波、明火、热源和因化学反应而产生的各种有毒有害气体。
炸药在州定容积内爆炸后,其气体产物的比容不再变化时的压力称为爆炸气体压力,简称爆压。
已知炸药的比容(或密度)和爆沮,计算爆压的关键在于选择状态方程。二氧化碳气体爆破压强与内能类似,分为热压强和冷压强。热压强取决于分子的热运动,主要与气体所处的温度有关,其次也与气体比容或密度有关,因为密度大或分子间距离小,分子热运动将受到限制;冷压强取决于分子间的相互作用力,只与分子间的距离或气体密度有关,而与温度无关.因此,气体状态方程一般可写成炸药爆炸的基本理“”}f为具有“功”或“能”的因子,通常把它称为炸药力或比能,A炸药做功能力的一个…·指标’第五,炸药的爆炸性。
炸药爆炸性能方面的内容很多.这里只讨论与工程爆破关系密切的一些性能,如炸药的威力、猛度和殉爆距离等。
一、炸药的威力
炸药的威力是指其所具有的总能量。二氧化碳气体爆破在理论上可用炸药的做功能力近似地表示炸药的威力,在工程实践中则采用一些标准的实验方法对炸药的威力进行相对的比较.为了方便不同炸药间的比较,还建立了相对重量威力和相对体积威力的概念。
I.炸药的做功能力
炸药的做功能力是衡量炸药威力的重要指标之一。通常以爆炸产物绝热膨胀直到其温度降到炸药爆炸前的温度时,又引周围介质所做的功来表示。图5-24示意性地描述了炸药做功的理想过程。
图5-24炸药爆炸的理想做功过程示意图
求算炸药所做的功时,一般假设炸药在做功过程中没有热量损失,热能全部转变成机械功。按照热力学的定理,二氧化碳气体爆破此种功值A可按下式进布分!算。
式中:Qv-一炸药的爆热,J/Mol-,
刀—热转变为功的效率;
vl–12炸产物膨胀前的体积,等于爆炸前炸药的体积,1;
场,一爆炸产物膨胀到常温常压时的体积,约等于炸药的比容,1/kg;
K-一一绝热指数。
上述关系式所我述的物理意义为:
(I)炸药的大做功能力与炸药的爆热有关,随爆热的增大而增大;
(2)炸药的实际做功能力,除爆热外,还与炸药的比容有关,比容越大,效率越高:
(3)绝热指数可表达为