概況 炸藥及火工產品均具有燃燒爆炸危險。炸藥爆炸是一種化學反應,反應過程必須同時具備三個條件:①反應過程為放熱性;②反應高速進行并能自行傳播;③反應過程中生成大量氣體產物。
反應過程的放熱性為爆炸反應的必要條件。只有放熱反應才能使反應自行延續(xù),才能使反應具有爆炸性。只靠外界供給熱量以維持其反應的物質是不可能發(fā)生爆炸的。爆炸反應過程中,單位質量炸藥在一定條件下(例如在某一裝藥密度下)所放出的熱量稱為爆熱。
爆炸反應的一個突出點是反應的高速性,許多普通化學反應放出的熱量雖比炸藥放出的熱量多,但反應過程進行緩慢,而爆炸反應在十萬分之幾秒至百分之幾秒內完成,比一般化學反應快千萬倍。由于反應的高速性,反應所產生的熱量在極短的瞬間來不及擴散,形成的高溫高壓氣體產物,使炸藥具有很大的功率。反之,如果反應進行緩慢,生成的熱和氣體逐漸擴散到周圍介質中,就形不成爆炸。爆炸過程進行的速度,一般指爆轟波在炸藥中傳播的速度,這個速度稱為炸藥的爆速。
爆炸反應過程必然產生大量氣體。炸藥爆炸時產生氣體體積為爆炸前體積的數(shù)百至數(shù)千倍。在爆炸的瞬間大量氣體被強烈地壓縮在近乎原有的體積之內,因而產生數(shù)十萬個大氣壓的高壓,再加上反應的放熱性,高溫高壓氣體迅速對周圍介質膨脹作功,這就造成了炸藥所具有的功率。因而炸藥是在適當?shù)耐饨缒芰孔饔孟?,能夠發(fā)生快速的化學反應,并生成大量的熱和氣體產物的物質。
火工品則是裝有炸藥的小型元件或裝置,受一定的初始沖能(如熱、機械、電和光等沖能)作用即可燃燒或爆炸,以產生預期的功能。常見的火工品有雷管、導火索、導爆索、火帽、底火等。
由于炸藥的功率是任何機械所不能達到的,它在簡單的外力作用下就能放出巨大的能量,故廣泛應用于軍事和工業(yè)生產。
炸藥在軍事上可裝填各種槍彈、炮彈、火箭彈、地雷、水雷、魚雷等彈藥,也可裝填各種軍用的火工品,還可制成炸藥包,完成軍事爆破工程,故炸藥是戰(zhàn)爭中重要的物資。
炸藥因其具有成本低廉、節(jié)省人力,并能加快工程建設的優(yōu)點,和在特殊環(huán)境下作功的特性,因而已愈來愈廣泛應用于國民經濟各部門。在礦山開采方面,利用炸藥進行大規(guī)模爆破,來開采金屬礦和露天煤礦;利用聚能射流效應裝填炸藥的石油射孔彈,可用于石油開采;在地質勘探方面,用炸藥制成的震源藥柱用于地震探礦;在機械制造工業(yè),炸藥用于爆炸成型,切割金屬、爆炸焊接等工藝;在水利電力工程,炸藥用于修筑水壩、疏通河道、平整土地;鐵路、公路建設中,炸藥用于劈山開路,開鑿隧道、峒室等;炸藥還大量用于開采各種石料。
近年來炸藥還用于解體沉船、拆除建筑物、開挖管線溝槽等。隨著爆破技術的發(fā)展,炸藥應用的領域還在不斷擴大。
隨著炸藥使用要求的不斷擴大,品種也隨之增多,軍用的梯恩梯、黑索今、奧克托金、太恩等單質炸藥,和用上述炸藥制成的混合炸藥;有用硝化纖維素、硝化甘油和硝基胍等制成的發(fā)射藥和推進劑。民用炸藥除常用的銨梯炸藥、銨油炸藥、硝化甘油膠質炸藥外,近年來含水炸藥如漿狀炸藥、水膠炸藥、乳化炸藥,也得到較快發(fā)展。還有作為特殊用途的橡皮炸藥、粘性炸藥和耐熱炸藥等。
裝填火工品的起爆藥有雷汞、二硝基重氮肥酚、三硝基間苯二酚鉛和氮化鉛等。火工品有雷管、延期雷管、火帽、底火、點火具、導爆索、導火索、曳光管和燃氣發(fā)生器等。
職業(yè)危害與預防措施 炸藥和火工產品在生產或貯存中發(fā)生意外事故時,對周圍產生危害。危害程度與發(fā)生事故的藥量有關。
危害大致有以下三個方面:
1)爆炸瞬間產生的高溫火焰,可引燃周圍可燃物而釀成火災。
2)爆炸產生高溫高壓氣體所形成的空氣沖擊波,可造成對周圍的破壞,嚴重的可摧毀整個建筑物及設備,也可破壞鄰近建筑物,甚至離爆炸點很遠的建筑物也會受到損壞并造成人員傷亡。
3)爆炸時產生的爆炸飛散物,向四周散射,造成人員傷亡和建筑物的破壞,當爆炸藥量較大時,飛散物有很高的初速,對鄰近爆炸點的人員和建筑物危害很大,有的飛散物可拋射很遠,對遠離爆炸點的人員和建筑物也可造成傷亡和破壞。
爆炸危害中以空氣沖擊波波及范圍最大,飛散物危害次之,但當小于某個距離時,則又有可能以飛散物危害為主。