通过爆破漏斗对乳胶基质吉布斯自由能进行测试的方法与流程

本发明涉及爆速测试，具体为通过爆破漏斗对乳胶基质吉布斯自由能进行测试的方法。

背景技术：

1、炸药爆炸性能的主要指标包括爆速、爆力及猛度等指标，其中爆力及猛度的测试需要使用金属密闭容器进行测试，测试成本高、测试难度较大，而爆速测试的实验成本低，相对容易获得，所以对乳胶基质炸药进行调整的时候大多需要通过爆速测试来进行炸药的性能检测，进而通过检测结果来调整炸药的威力；但是现有的炸药爆速测试存在的误差较大，根据实验结果对炸药威力进行微调的精度差，从而影响了测试后期炸药的调试精准度；因此设计通过爆破漏斗对乳胶基质吉布斯自由能进行测试的方法，通过测定原有工艺乳胶炸药和新工艺乳胶炸药爆炸产生后的锥形爆破漏斗，并结合微观吉布斯自由能来推算乳胶炸药的爆破威力，进而获取相互对照的两组爆破数据来互相验证，以得出乳胶炸药增大威力的调整方向，并保障炸药威力的调整精度是很有必要的。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供通过爆破漏斗对乳胶基质吉布斯自由能进行测试的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：通过爆破漏斗对乳胶基质吉布斯自由能进行测试的方法，包括以下步骤：步骤一，实验规划；步骤二，场地探测；步骤三，实验准备；步骤四，对照组实验；步骤五，对照数据采集；步骤六，测试组实验；步骤七，测试数据采集；步骤八，爆破漏斗计算；步骤九，比对分析；

3、其中上述步骤一中，首先制定测试实验过程，并规划实验过程预案和安全防护预案，之后规定实验设备、仪器、材料及场地；

4、其中上述步骤二中，根据步骤一中规定的实验场地来进行现场勘测，并根据实验过程预案和安全防护预案布置实验现场，同时对爆破实验的点位进行标记；

5、其中上述步骤三中，置办步骤一中规定的实验设备及仪器，并放置在步骤二中布置的实验现场中，之后登记并准备爆破的材料；

6、其中上述步骤四中，在步骤二中标记的实验点位上开挖矿渣，接着将步骤三中备好的爆破材料放入挖开的矿渣内部，之后将相同介质的矿渣回填在坑体中，并进行夯实，夯实后检测土层的密度，然后疏散现场人员并进行爆破；

7、其中上述步骤五中，对爆破后形成的锥形爆破漏斗进行测量和记录，并将数据标记为对照组数据；

8、其中上述步骤六中，在步骤二中标记的实验点位上开挖矿渣，接着将步骤三中备好的爆破材料放入挖开的矿渣内部，之后将相同介质的矿渣回填在坑体中，并进行夯实，夯实后检测土层的密度，并对夯实后的土层密度进行调整，使密度与步骤四中夯实后的土层密度保持一致，然后疏散现场人员并进行爆破；

9、其中上述步骤七中，对爆破后形成的锥形爆破漏斗进行测量和记录，并将数据标记为测试组数据；

10、其中上述步骤八中，根据锥体计算公式来测定两组实验锥形爆破漏斗的锥体体积，随后利用矿渣密度计算两组实验的爆破做功量；

11、其中上述步骤九中，用步骤八中计算的爆破做功量开替代吉布斯自由能并作为乳胶炸药能量总和来判定爆破效果，之后两个数据进行对比，可得出乳胶炸药增大威力调整方向。

12、优选的，所述步骤一中，实验过程预案和安全防护预案需要以现场状态作为预案的参考标准，实验材料主要为乳胶基质。

13、优选的，所述步骤二中，爆破实验的点位包括两组，一组为原配方乳胶基质的实验点位，另一组为新工艺乳胶基质的实验点位，两个点位之间确保不会相互影响。

14、优选的，所述步骤三中，爆破的材料需要进行隔离放置，并进行定期检查，避免存放意外导致材料受损失效。

15、优选的，所述步骤四中，开挖坑体的深度为75cm，且实验使用的爆破材料为重量为20kg的原配方乳胶基质。

16、优选的，所述步骤五中，测量数据包括锥形爆破漏斗的深度和地面的爆破半径。

17、优选的，所述步骤六中，开挖坑体的深度为75cm，且实验使用的爆破材料为重量为20kg的新工艺乳胶基质。

18、优选的，所述步骤七中，测量数据包括锥形爆破漏斗的深度和地面的爆破半径。

19、优选的，所述步骤八中，锥体计算公式为：其中v为锥形爆破漏斗的锥体体积，r为地面的爆破半径，h为锥形爆破漏斗的深度。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果是：该通过爆破漏斗对乳胶基质吉布斯自由能进行测试的方法，在实验过程中开挖抗体填埋乳胶炸药，通过在爆破后测量锥形爆破漏斗的尺寸，并利用锥体计算公式来核算爆破漏斗的尺寸，进而计算爆破对矿渣的做功值，从微观上类比吉布斯自由能推算乳胶炸药的爆破威力，爆破实验之前对夯实后的土层密度进行测定，以确保试验的变量单一，保障了爆破后获取数据的可靠性，进而获取相互对照的两组爆破数据来互相验证，以得出乳胶炸药增大威力的调整方向，同时保障了炸药威力的调整精度。

技术特征：

1.通过爆破漏斗对乳胶基质吉布斯自由能进行测试的方法，包括以下步骤：步骤一，实验规划；步骤二，场地探测；步骤三，实验准备；步骤四，对照组实验；步骤五，对照数据采集；步骤六，测试组实验；步骤七，测试数据采集；步骤八，爆破漏斗计算；步骤九，比对分析；其特征在于：

2.根据权利要求1所述的通过爆破漏斗对乳胶基质吉布斯自由能进行测试的方法，其特征在于：所述步骤一中，实验过程预案和安全防护预案需要以现场状态作为预案的参考标准，实验材料主要为乳胶基质。

3.根据权利要求1所述的通过爆破漏斗对乳胶基质吉布斯自由能进行测试的方法，其特征在于：所述步骤二中，爆破实验的点位包括两组，一组为原配方乳胶基质的实验点位，另一组为新工艺乳胶基质的实验点位，两个点位之间确保不会相互影响。

4.根据权利要求1所述的通过爆破漏斗对乳胶基质吉布斯自由能进行测试的方法，其特征在于：所述步骤三中，爆破的材料需要进行隔离放置，并进行定期检查，避免存放意外导致材料受损失效。

5.根据权利要求1所述的通过爆破漏斗对乳胶基质吉布斯自由能进行测试的方法，其特征在于：所述步骤四中，开挖坑体的深度为75cm，且实验使用的爆破材料为重量为20kg的原配方乳胶基质。

6.根据权利要求1所述的通过爆破漏斗对乳胶基质吉布斯自由能进行测试的方法，其特征在于：所述步骤五中，测量数据包括锥形爆破漏斗的深度和地面的爆破半径。

7.根据权利要求1所述的通过爆破漏斗对乳胶基质吉布斯自由能进行测试的方法，其特征在于：所述步骤六中，开挖坑体的深度为75cm，且实验使用的爆破材料为重量为20kg的新工艺乳胶基质。

8.根据权利要求1所述的通过爆破漏斗对乳胶基质吉布斯自由能进行测试的方法，其特征在于：所述步骤七中，测量数据包括锥形爆破漏斗的深度和地面的爆破半径。

9.根据权利要求1所述的通过爆破漏斗对乳胶基质吉布斯自由能进行测试的方法，其特征在于：所述步骤八中，锥体计算公式为：其中v为锥形爆破漏斗的锥体体积，r为地面的爆破半径，h为锥形爆破漏斗的深度。

技术总结
本发明公开了通过爆破漏斗对乳胶基质吉布斯自由能进行测试的方法，包括以下步骤：步骤一，实验规划；步骤二，场地探测；步骤三，实验准备；步骤四，对照组实验；步骤五，对照数据采集；步骤六，测试组实验；步骤七，测试数据采集；步骤八，爆破漏斗计算；步骤九，比对分析；本发明，通过在爆破后测量锥形爆破漏斗的尺寸，并利用锥体计算公式来核算爆破漏斗的尺寸，进而计算爆破对矿渣的做功值，从微观上类比吉布斯自由能推算乳胶炸药的爆破威力；同时在爆破实验之前对夯实后的土层密度进行测定，以确保试验的变量单一，进而获取相互对照的两组爆破数据来互相验证，以得出乳胶炸药增大威力的调整方向，同时保障了炸药威力的调整精度。

技术研发人员：赵富欣,高毓山,王德仁
受保护的技术使用者：本溪钢铁（集团）矿业有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15