[科普中国]-煤矿许用炸药

煤矿许用炸药是指用于有沼气或矿尘爆炸危险的矿井内爆破作业的炸药。这类炸药的氧平衡接近于零、无灼热固体产物、爆炸反应完全、炸药及爆炸产物中不含有促进沼气链锁反应的成分、爆温和爆热受到限制。我国煤矿许用炸药共有5个级别。1

分类我国煤矿许用炸药按瓦斯安全性进行分级，其分级规定在标准MT．61．1997中表明，共分为五级：一级煤矿许用炸药，可用于低瓦斯矿；二级煤矿许用炸药，一般可用于高瓦斯矿井；三级煤矿许用炸药，可用于瓦斯与煤突出矿井；还有四级煤矿许用炸药和五级煤矿许用炸药。煤矿许用炸药都属于第一类炸药，或称为安全炸药。

根据炸药的组成和性质，煤矿许用炸药可分为五类。

①粉状硝铵类许用炸药。例如煤矿许用硝铵炸药、MZ型煤矿许用粉状乳化炸药等。

②许用含水炸药。这类炸药包括许用乳化炸药和许用水胶炸药。煤矿许用含水炸药是近十几年来发展起来的新型许用炸药。由于它们组分中含有较大量的水、爆温较低，有利于安全，同时调节余地较大，具有较好的发展前景。

③离子交换炸药。含有硝酸钠和氯化铵的混合物，称为交换盐或等效混合物。在爆炸瞬间生成的氯化钠，作为消焰剂高度弥散在爆炸点周围，有效地降低爆温和抑制瓦斯燃烧；与此同时生成的硝酸铵，则作为氧化剂加入爆炸反应。

离子交换炸药还具有一种“选择爆轰”的独特性质，在不同的爆破条件下，它会自动调节消焰剂的有效数量和作用。例如，在密封状态下，炸药爆炸强烈、交换盐的反应更完全，生成的氯化钠更多，其消焰降温的作用更强。

④被筒炸药。用含消焰剂较少、爆轰性能较好的煤矿硝铵炸药作为药芯，其外再包覆一个用消焰剂做成的“安全被筒”。这样的复合装药结构，就是通常所说的“被筒炸药”。当被筒炸药的药芯爆炸时，安全被筒的食盐被炸碎，并在高温下形成一层食盐薄雾，笼罩着爆炸点，更好地发挥消焰作用，因而这种炸药可用在瓦斯和煤尘突出矿井。被筒炸药整个炸药的消焰剂含量可高达50%。

⑤当量炸药。盐量分布均匀，而且安全性与被筒炸药相当的炸药称为当量炸药。当量炸药的含盐量要比被筒炸药高，做功能力、猛度和爆热远比被筒炸药低，正常爆轰条件下，具有很高的安全性。2

特点大部分地下开采煤矿都有瓦斯涌出，瓦斯和煤尘达到一定浓度时，受外界作用容易引发爆炸。因此，允许用于有瓦斯和煤尘爆炸危险的炸药应该具有以下特点。

①爆破后不至于引起矿井大气的局部高温，因而在保证做功能力的条件下，对煤矿许用炸药的能量要有一定的限制，其爆热、爆温、爆压和爆速都要求低一些，使瓦斯、煤尘的发火率大大降低。

②煤矿许用炸药应有较高的起爆敏感度和较好的传爆能力，以保证其爆炸的完全性和传爆的稳定性，炸药爆炸过程中爆轰不至于转化为爆燃。良好的传爆能力还可使爆炸产物中未反应的炽热固体颗粒和爆炸瓦斯的量大大减少，从而提高其安全性。

③有害气体的生成量应符合国家标准。煤矿许用炸药的氧平衡应接近于零，以确保其爆破后生成较少的有害气体。

④煤矿许用炸药组分中不能含有金属粉末，以防爆破后生成炽热固体颗粒。2

本词条内容贡献者为:

杨明 - 副教授 - 西南大学