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一种新型煤矿许用导爆索的研制

作　者: 王晓光
导　师: 黄文尧
学　校: 安徽理工大学
专　业: 工程力学
关键词: 煤矿许用导爆索芯药配方设计生产工艺消焰剂被筒
分类号: TD235.223
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 39次
引　用: 1次
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内容摘要

工业导爆索是工程爆破中广泛用以传爆或引爆炸药装药使用的一种爆破器材。在爆破工程中,使用导爆索联接作为起爆网络,其最大的优点就是避免了般电雷管在多孔爆破联接时因地面杂散电流或空中雷电感应的作用而发生爆炸,继而引爆炮孔中的炸药。在含有瓦斯突出的采煤工作面进行深孔爆破时,炮孔深度超过3.5m,装药不耦合系数在1.1-2.8之间,由于管道效应的存在,若用一发雷管正向起爆,则炸药的有效传爆长度减小甚至熄爆。尤其在低透气高瓦斯突出煤层进行深孔松动爆破时,其炮孔深度达数十米,用一发雷管更是无法确保炸药的可靠传爆。因此,研制一种煤矿许用导爆索,利用其爆速高的特点,能有效地克服管道效应对炸药的“压死”现象,从根本上解决了深孔爆破传爆的可靠性。目前我国煤矿许用导爆索直径达8mm以上,且柔韧性差,相互搭接不传爆,在煤矿工程爆破难以推广应用。为了降低煤矿许用导爆索的直径,提高其柔韧性,确保煤矿许用导爆索相互搭接传爆,本文根据煤矿爆破安全理论,分析和选择猛炸药和消焰剂,并通过理论计算导爆索芯药的爆热、爆温及爆速等热化学参数,以及消焰剂对猛炸药瓦斯安全性和爆炸性能的影响,确定煤矿许用导爆索的组分、配方和生产工艺。通过性能检测和煤矿深孔爆破应用表明：导爆索采用消焰被筒,既解决了煤矿许用导爆索的瓦斯安全性,又确保了煤矿许用导爆索的爆炸性能。其中,煤矿许用导爆索芯药配方为太安：消焰剂a=93-95：5-7,装药量为10-12g/m,被筒消焰剂b量为4-6g/m,煤矿许用导爆索直径为6.2-6.8mm。该煤矿许用导爆索配方设计合理,生产工艺简单,产品结构设计合理。通过数值模拟分析,表明其安全性能和爆炸性能可靠。图27表15参29

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-8
目录  8-12
1 概述  12-16
  1.1 研究意义  12-13
  1.2 研究历史与现状  13-14
  1.3 研究内容  14-15
  1.4 拟采用的研究思路与方法  15-16
2 理论依据  16-35
  2.1 Z-N-D模型  16
  2.2 热点学说  16-22
    2.2.1 热点学说的基本观点  16-17
    2.2.2 形成热点的原因  17-20
    2.2.3 热点转变为爆炸条件  20-22
    2.2.4 热点的成长过程  22
  2.3 凝聚炸药的爆轰反应的机理  22-24
  2.4 凝聚炸药爆速的影响因素  24-27
  2.5 煤矿许用炸药安全设计理论  27-35
    2.5.1 矿井下可燃气尘的燃烧与爆轰  27-29
    2.5.2 可燃气尘爆炸反应的抑制  29-31
    2.5.3 提高安全性的途径  31-35
3 煤矿许用导爆索芯药配方设计与生产工艺  35-51
  3.1 煤矿许用导爆索芯药配方设计的基本原则  35-36
  3.2 主要原材料的选择  36-41
    3.2.1 猛炸药的选择  37-40
    3.2.2 消焰剂的选择  40-41
  3.3 煤矿许用导爆索芯药配方设计  41-48
    3.3.1 消焰剂a含量对太安热化学参数的影响  41-43
    3.3.2 消焰剂a含量对太安爆发点的影响  43-46
    3.3.3 消焰剂a含量对太安热分解的影响  46-48
    3.3.4 煤矿许用导爆索芯药配方  48
  3.4 煤矿许用导爆索芯药生产工艺  48-51
    3.4.1 芯药粒度的确定  48-49
    3.4.2 芯药原料的要求  49
    3.4.3 芯药混合过程的技术要求  49
    3.4.4 操作方法  49-51
4 煤矿许用导爆索结构的设计与工艺  51-55
  4.1 煤矿许用导爆索的结构设计  51-52
  4.2 煤矿许用导爆索技术参数的确定  52-53
    4.2.1 芯药密度  52
    4.2.2 芯药药量与直径  52
    4.2.3 消焰剂b的量  52-53
  4.3 煤矿许用导爆索生产工艺  53-55
5 煤矿许用导爆索爆炸的数值模拟  55-58
  5.1 物理模型  55-56
  5.2 模拟结果及分析  56-58
6 结论与展望  58-59
  6.1 结论  58
  6.2 展望  58-59
参考文献  59-61
致谢  61-62
作者简介  62

一种新型煤矿许用导爆索的研制

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