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1　概论1

1.1　工业炸药的技术进展1

1.2　乳化炸药的定义与品种3

1.2.1 乳化炸药的定义3

1.2.2　乳化炸药的品种5

1.3　乳化炸药的发展7

1.3.1 乳化炸药的主要发展历程7

1.3.2　乳化炸药的优势8

1.3.3 我国乳化炸药的发展现状10

1.3.4 我国乳化炸药的成果与发展方向11

1.4　就我国乳化炸药发展现状的讨论13

1.4.1 生产技术方面13

1.4.2　生产安全方面14

1.4.3　产学研相结合的研发模式14

参考文献15

2　表面活性剂17

2.1　表面活性与表面活性剂17

2.1.1 表面活性17

2.1.2　表面活性剂21

2.1.3 非离子表面活性剂27

2.2　表面活性剂的作用及原理31

2.2.1 润湿与渗透作用31

2.2.2 增溶作用32

2.2.3 起泡作用34

2.2.4　乳化与去污作用35

2.3　表面活性剂的化学结构与性质的关系36

2.3.1 关于HLB值36

2.3.2 表面活性剂的分子结构、相对分子质量与其性质之间的关系44

2.3.3 表面活性剂的疏水基团的种类与其性质间的关系46

参考文献47

3　乳化液的概述49

3.1　乳化液的基本概念49

3.1.1 定义49

3.1.2　乳化液的种类50

3.1.3 影响乳化液类型的因素52

3.2　乳化液的物理化学性质54

3.2.1 对温度的依赖关系54

3.2.2　粒子大小及其分布55

3.2.3 黏度57

3.2.4 光学性质59

3.2.5 电性质60

3.3　微乳化液60

3.3.1 微乳化液的基本概念60

3.3.2　微乳化液的性质61

3.3.3 微乳化液的形成机理62

3.3.4　形成微乳化液所需乳化剂量63

3.4　乳化技术64

3.4.1 制备乳化液的技术64

3.4.2 乳化设备68

3.4.3 制备乳化液时应考虑的几个影响因素71

参考文献73

4　乳化炸药的组分及其作用75

4.1　形成连续相的油相材料75

4.1.1 油相材料的作用75

4.1.2　油相材料的选择76

4.1.3 常用油相材料的种类与技术性能77

4.1.4 一种新型油相材料——WQJ型无灰清净剂86

4.2　形成分散相的氧化剂水溶液87

4.2.1 氧化剂水溶液的作用87

4.2.2　氧化剂水溶液的选择88

4.2.3 几种常用氧化剂盐的性能93

4.3　密度调整剂100

4.3.1　概述100

4.3.2 密度调整剂的类别101

4.3.3 化学气泡调节乳化炸药密度的工业技术113

4.4　油包水型乳化剂127

4.4.1 概述127

4.4.2　失水山梨糖醇单油酸酯132

4.4.3 聚异丁烯丁二酰亚胺类乳化剂142

4.4.4　复合乳化剂162

4.4.5　硬脂酸盐乳化剂167

4.5　其他添加剂168

4.5.1 晶型改性剂168

4.5.2　乳化促进剂169

4.5.3　乳胶稳定剂171

参考文献175

5　乳化炸药的配方与生产工艺181

5.1　乳化炸药的配方设计181

5.1.1 氧平衡及其计算181

5.1.2 乳化炸药的配方设计原则和要点184

5.1.3 乳化炸药配方设计的数学方法185

5.1.4　各组分含量与爆热和比容的关系189

5.1.5 乳化炸药配方举例192

5.2　乳化炸药的生产工艺195

5.2.1 概述196

5.2.2 间断式生产工艺198

5.2.3　连续乳化工艺流程204

5.2.4 国内典型连续化乳化炸药生产线举例216

5.2.5 国外乳化炸药生产工艺举例226

5.3　微机测控系统232

5.3.1　概述232

5.3.2 系统的构成及工作原理238

5.3.3 自控系统的硬件组成244

5.3.4　控制器的工作原理与模糊控制器246

5.3.5 系统的软件设计249

5.4　生产设备与生产线工程的设计251

5.4.1 水相溶解罐的搅拌器设计251

5.4.2　乳化器的设计252

5.4.3　冷却器的设计258

5.4.4 混合机或敏化机的设计268

5.4.5　连续化生产线的工艺和工程设计271

5.5　乳化炸药生产的安全性274

5.5.1 乳化炸药燃烧爆炸事故举例与原因分析274

5.5.2 提高乳化炸药生产的安全性287

5.5.3 乳化炸药连续生产设备及工艺技术危险性评价298

参考文献303

6　粉状乳化炸药、煤矿许用乳化炸药及其他品种309

6.1　粉状乳化炸药309

6.1.1 粉状乳化炸药的特点和组分309

6.1.2　粉状乳化炸药的制备技术312

6.1.3 粉状乳化炸药产品及生产工艺举例316

6.1.4　粉状乳化炸药的性能323

6.1.5 粉状乳化炸药的生产与使用安全性330

6.2　煤矿许用乳化炸药345

6.2.1 煤矿许用炸药的特点、分级和主要品种345

6.2.2 瓦斯煤尘的爆炸原理和煤矿许用炸药的安全作用346

6.2.3 煤矿许用乳化炸药与煤矿许用铵梯炸药的可燃气安全度比较350

6.2.4　煤矿许用乳化炸药的组分、配方及制备工艺353

6.2.5　煤矿许用粉状乳化炸药359

6.3　乳化型震源药柱363

6.3.1　概述363

6.3.2 耐低温乳化型震源药柱365

6.3.3　低爆速乳化型震源药柱370

6.3.4　高威力乳化型震源药柱373

6.4　高威力乳化炸药377

6.4.1 提高乳化炸药爆炸威力的基本原理378

6.4.2 乳化炸药组分和工艺条件对其爆炸威力的影响378

6.4.3 添加高能材料的高威力乳化炸药381

6.4.4　不添加任何高能物质的高威力乳化炸药384

6.5　其他品种乳化炸药387

6.5.1 小直径乳化炸药387

6.5.2　含退役火药的乳化炸药392

6.5.3　硬态不粘手乳化炸药395

6.5.4　耐低温乳化炸药396

6.5.5　抗酸性水乳化炸药398

参考文献401

7 乳化炸药现场混制装填机械化405

7.1　概述405

7.1.1 现场混装机械化技术的优点405

7.1.2　现场混装车的发展历程407

7.2　车制乳化炸药408

7.2.1 可泵送的脂膏状乳化炸药409

7.2.2 乳化粒状铵油炸药（重铵油炸药ANFO）415

7.2.3 车制乳化炸药举例422

7.3　可泵送脂膏状乳化炸药混装车428

7.3.1 乳化炸药混装车的主要构成部分及其工作原理428

7.3.2 国外乳化炸药混装车举例435

7.3.3 BCRH-15型乳化炸药现场混装车439

7.3.4　BCJ系列中小直径乳化炸药混装车447

7.4　乳化粒状铵油炸药现场混装车452

7.4.1 国内外乳化粒状铵油炸药的混制生产工艺与混装车举例452

7.4.2 BCZH-15型乳化粒状铵油炸药现场混装车456

7.4.3 BCZH-25型乳化粒状铵油炸药混装车458

7.5　乳化炸药现场混装机械化爆破技术460

7.5.1 车制乳化炸药的起爆460

7.5.2 车制乳化炸药的不耦合装药爆破技术462

7.5.3 乳化炸药现场混装预装药爆破技术463

7.5.4　乳化炸药混装车水孔爆破的优越性465

参考文献466

8　乳化炸药的性能及其影响因素469

8.1　理化性能及影响因素469

8.1.1 外观状态及其控制469

8.1.2 密度及其影响因素475

8.1.3 内相粒子的大小与分布477

8.1.4　抗水性494

8.1.5　耐低温性能497

8.2　乳化炸药的爆炸性能及其影响因素498

8.2.1　爆轰敏感度498

8.2.2　殉爆距离503

8.2.3 临界直径505

8.2.4　爆速506

8.2.5 猛度517

8.2.6　做功能力520

8.2.7 TNT当量525

8.2.8　热化学能528

8.2.9 沟槽效应531

8.2.10　压力减敏534

8.2.11 乳化炸药爆炸性能的其他影响因素544

8.3　乳化炸药的冲击起爆过程551

8.3.1 乳化炸药冲击起爆的实验测试结果551

8.3.2 乳化炸药冲击起爆过程的理论分析552

8.3.3 热点的形成555

8.4　安全性能557

8.4.1 概述557

8.4.2　机械感度557

8.4.3　热安定性559

8.4.4　乳胶基质的爆轰感度569

8.4.5 危险感度的实例及影响因素571

8.4.6　有毒气体575

参考文献576

9　乳化炸药的稳定性问题587

9.1　乳化液稳定性理论的概述587

9.1.1 早期的乳化液稳定性理论587

9.1.2　乳化液稳定性理论的近代发展590

9.1.3 乳化液稳定性的电理论593

9.1.4 固体粉末的稳定作用595

9.1.5 乳化液的分层、变型与破乳597

9.2　与乳化炸药稳定性相关的物理性能试验结果599

9.2.1 基质粒子大小的观测结果599

9.2.2　界面膜强度对稳定性影响的试验结果601

9.2.3 乳胶粒子带电性质对稳定性影响的试验结果603

9.2.4 油水界面张力的测定及其影响因素606

9.2.5 外相黏度对稳定性影响的试验结果609

9.3　乳化炸药稳定性的影响因素610

9.3.1 概述610

9.3.2 油相材料对稳定性影响的试验结果611

9.3.3 乳化剂对稳定性影响的试验结果614

9.3.4 内相对稳定性影响的试验结果622

9.3.5 添加剂对稳定性影响的试验结果624

9.3.6 工艺条件对稳定性影响的试验结果627

9.3.7 敏化剂对稳定性影响的试验结果633

9.4　乳化炸药稳定性的理论分析635

9.4.1 乳化炸药稳定性的破坏过程635

9.4.2　界面膜的破裂过程637

9.4.3 配方设计的稳定性考虑640

9.4.4 渗透压的定义和零渗透压规则的导出641

9.4.5 零渗透压规则的验证642

9.4.6　乳胶体系的电学稳定机理643

9.4.7　乳化炸药渗透溶胀机理647

9.4.8 表面活性剂分子在界面膜的几何排列648

9.4.9　Span-80在乳化炸药储存过程中可能发生的化学反应650

9.5　提高稳定性的技术途径651

9.5.1 降低氧化剂盐水溶液的析晶点抑制晶体的析出和增长651

9.5.2 恰当选择油相材料控制外相的黏度653

9.5.3 合适的乳化剂种类及其含量653

9.5.4　选择适当的添加剂655

9.5.5 利用高分子技术提高乳化炸药的稳定性656

9.5.6 利用凝胶化技术提高乳化炸药的稳定性659

9.5.7　稳定工艺条件660

参考文献661

10　乳化炸药的应用实例665

10.1　概述665

10.1.1 炮孔中的爆炸作用665

10.1.2　最优爆破666

10.1.3 影响乳化炸药选择的技术要点667

10.1.4　在井巷掘进掏槽爆破作业中反向起爆的优越性669

10.2　在露天爆破作业中的应用672

10.2.1 乳化炸药袋装品或散装品在龙烟铁矿等露天矿的应用672

10.2.2 乳胶与粒状铵油炸药掺和产品在美国马皮·康蒂露天煤矿（Martin County Coal Mine）的应用674

10.2.3 散装乳化炸药在德兴铜矿的应用677

10.2.4 乳化粒状铵油炸药在唐钢矿业公司棒磨山铁矿的应用679

10.2.5 乳化炸药在蒙古国额尔登特公司露天矿的应用681

10.2.6 BCRH-15型混装车及TM系列乳化炸药在金堆城露天矿的应用682

10.2.7 BCZH-25型混装炸药车在俄罗斯大型矿山的应用684

10.3　在地下爆破作业中的应用686

10.3.1 乳化炸药在庞家堡铁矿中的应用686

10.3.2　地下现场混装技术的应用689

10.3.3 乳化炸药在“引滦入津”工程输水隧洞掘进施工中的应用692

10.3.4　粉状乳化炸药在遂昌金矿矿山开采中的应用694

10.4　在VCR方法中的应用697

10.4.1 概述697

10.4.2　爆破漏斗系列试验698

10.4.3　球形药包崩矿700

10.4.4　联合崩矿702

10.4.5 主要技术经济指标704

10.5　在煤矿开采中的应用705

10.5.1 乳化炸药在淮北矿务局海孜矿的应用705

10.5.2 许用乳化炸药在开滦矿务局的应用709

10.5.3 在峰峰矿务局羊渠河矿和通二矿的应用712

10.5.4　在徐州矿务集团有限公司三河尖煤矿的应用714

10.5.5 煤矿许用粉状乳化炸药在抚顺矿务局老虎台煤矿的应用715

10.6　在水下与特种爆破中的应用718

10.6.1 在长江道人矶水道炸礁拓道中的应用718

10.6.2　在洋山港水下炸礁爆破中的应用721

10.6.3　在岩塞爆破中的应用726

10.6.4　在冰凌爆破中的应用730

10.7　在水电建设中的应用732

10.7.1 现场混装车在水利建设中的应用732

10.7.2 在三峡永久船闸一期和二期工程中的应用737

10.7.3 混装车技术在开采堆石坝级配料中的应用744

10.7.4 在三峡工程围堰拆除中的应用747

10.8　在光面爆破、预裂爆破和城市拆除爆破中的应用754

10.8.1 在空气间隔装药光面爆破中的应用754

10.8.2　在大孔径预裂爆破中的应用757

10.8.3　在高烟囱折叠拆除爆破中的应用760

10.8.4　在广州体育馆拆除中的应用761

参考文献764

11　乳化炸药的测试技术769

11.1　概述769

11.2　乳化炸药组分的测定770

11.2.1　简述770

11.2.2　水溶性物质及水相析晶点的测定771

11.2.3 油溶性物质的测定777

11.2.4　水分含量的测定779

11.2.5 煤矿许用乳化炸药中消焰剂的测定782

11.2.6 乳化炸药组分的测试结果举例783

11.3　密度的测定786

11.3.1 散装成品乳化炸药密度的测定786

11.3.2 药卷装成品乳化炸药密度的测定787

11.3.3 炮孔装药密度的确定789

11.4　黏度和流变性的测定789

11.4.1 黏度测定方法的分类789

11.4.2　旋转法790

11.4.3 堕球法791

11.4.4　流变性的测试791

11.5　粒子大小及其分布的观测794

11.5.1　试样的制备794

11.5.2　显微镜观测法795

11.5.3　TAS自动图像分析仪测量法796

11.5.4 离心浊度计测量法796

11.5.5 扫描电子显微镜测量法797

11.6　乳化炸药稳定性的观测798

11.6.1 动态平衡法799

11.6.2　高低温循环试验法800

11.6.3 常温储存试验法800

11.6.4 电导和电泳测定801

11.6.5　水溶性测试802

11.6.6　显微观察法803

11.6.7　溶胀率测定803

11.7　抗水性的测定804

11.7.1 实验室测定法804

11.7.2　现场实测法805

11.8　冲击波感度的测试805

11.8.1 简述805

11.8.2　殉爆距离的测定806

11.8.3 隔板试验法808

11.8.4 激励器和轻气炮法811

11.9　安全性测定815

11.9.1 热感度测定815

11.9.2 热安定性测量817

11.9.3　撞击感度的测定820

11.9.4 乳胶基质的雷管感度测定822

11.9.5　有毒气体产物的测定823

11.9.6 煤矿许用炸药的安全度测定829

11.10　爆轰性能的测定837

11.10.1 爆速的测定837

11.10.2　爆轰压力的测量和计算842

11.10.3　爆温的测定847

11.10.4　猛度的测定850

11.10.5　压力减敏的测定852

11.11　做功能力的测定856

11.11.1 简述856

11.11.2　铅？扩孔法856

11.11.3 水下爆炸法859

11.11.4 圆筒膨胀试验865

11.11.5 弹道抛掷法867

参考文献871

附录877