BÀI 2 CHẤT nổ và một số đặc điểm cơ bản của nó

BÀI 2. CHẤT NỔ VÀ MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA NÓ
2.1. Chất nổ (thuốc nổ)
2.1.1. Khái niệm:
Chất nổ (thuốc nổ) là hợp chất hóa học hoặc hỗn hợp cơ học của nhiều chất
mà dưới tác dụng của các xung lực từ bên ngoài (va đập, ma sát, nhiệt...) có thể
gây ra nổ.
Trong thực tế có nhiều loại chất có khả năng gây ra hiện tượng nổ khi có
những tác động đủ lớn từ bên ngoài.
Ví dụ: hỗn hợp Mêtan + không khí với hàm lượng từ 3 ÷ 5 %
Hỗn hợp Axêtylen + Không khí.
Các loại thuốc nổ thông thường như: TNT, AH1,AĐ1…
2.1.2. Các đặc điểm nổ của thuốc nổ:
Đa số các thuốc nổ, khi nổ xảy ra quá trình ôxy hóa các nguyên tố cháy là
Hyđrô và Các bon để tạo thành nước và CO2, hoặc CO. Khác với quá trình cháy
của vật chất bình thường, ôxy được cung cấp để thực hiện phản ứng ôxy hóa từ
không khí. Khi nổ thuốc nổ ôxy được lấy trực tiếp trong thành phần thuốc nổ, nên
nổ thuốc nổ có các đặc điểm sau:
- Đặc điểm thứ nhất:
Tốc độ xảy ra cực kỳ nhanh. Đây là đặc điểm quyết định của thuốc nổ. Khi nổ
thuốc nổ, tốc độ phản ứng ôxy hóa xảy ra cực kỳ nhanh, hàng ngàn m/s, năng
lượng giải phóng được tập trung cao trong thể tích nhỏ, không kịp phân tán ra môi
trường xung quanh, nhờ đó tạo lên sự chênh lệch rất lớn về áp suất và nhiệt độ.
Như vậy thuốc nổ có công suất rất lớn biểu thị bằng số năng lượng giải phóng trên
một đơn vị thời gian rất lớn.
Ví dụ: - Khi nổ, thuốc nổ giải phóng ra năng lượng : 1000Kcal/Kg với tốc độ
2000 ÷ 7 000 m/s .
Dầu lửa: 11000 Kcal/Kg, than đá 7000 Kcal/Kg nhưng tốc độ giải phóng
chậm.
- Đặc điểm thứ 2:
Tỏa ra nhiều nhiệt. Đây là đặc điểm quan trọng của thuốc nổ, khi nổ các
thuốc nổ tỏa ra một lượng nhiệt rất lớn (còn gọi là Nhiệt nổ) từ 600 ÷ 1700

Kcal/kg. Nhiệt lượng này sẽ đốt nóng các sản phẩm nổ(chủ yếu là các chất khí) lên
đến nhiệt độ nổ 1900 ÷ 45000C (nhiệt độ tại thời điểm nổ). Các sản phẩm khí nổ
giãn nở nhanh, tạo lên sự tăng áp đột ngột có sức phá hoại lớn.
Ví dụ: Nổ thuốc nổ TNT: sinh ra 1000Kcal/kg, PENT: 1400Kcal/kg.
- Đặc điểm thứ 3:


Sinh ra nhiều khí . Đây là đặc điểm cần thiết của thuốc nổ, khi nổ thuốc nổ
sinh ra lượng lớn các chất khí gọi là sản phẩm khí nổ, từ 600 ÷ 1000l/kg(ở điều
kiện tiêu chuẩn: 0 0C và 760mmHg). Các chất khí gặp nhiệt độ cao sẽ giãn nở
rất nhanh, tạo lên áp suất lớn. Khi lượng khí này giảm áp sẽ có sự biến đổi
nhanh chóng từ thế năng sang động năng và công cơ học phá vỡ môi trường
xung quanh.
Ba đặc điểm nổ thuốc nổ có sự liên quan mật thiết với nhau, thúc đẩy nhau.
Nếu thiếu một trong ba đặc điểm trên sẽ không tạo thành hiện tượng nổ hóa học
được.Vì vậy có thể gọi quá trình nổ thuốc nổ là:
- Sự tập trung năng lượng thể tích cao.
- Tốc độ chuyển hóa lớn.
- Qúa trình phát nhiệt lớn.
- Các sản phẩm khí tạo thành lớn.
2.1.3. Các dạng biến đổi hóa học của thuốc nổ:
Thuốc nổ có đặc điểm chung là biến đổi hóa học với phản ứng ôxy hóa.
Trong thực tế, tùy theo tốc độ biến đổi hóa học nhanh hay chậm, đặc tính lan
truyền và tác động tới môi trường khác nhau, mà phân biệt ra các dạng biến đổi
hóa học của thuốc nổ như sau:
- Sự nổ thuốc nổ: Có đặc trưng là tốc độ ôxy hóa xảy ra cực kỳ lớn, đến hàng
ngàn m/s. Ví dụ: TNT nổ với tốc độ: 7000 m/s.
TEN nổ với tốc độ: 8000 m/s.
Sự nổ lan truyền và ổn định tốc độ nhờ sóng xung kích (sóng va đâp, sóng
nén) ít phụ thuộc vào áp suất bên ngoài. Với mỗi loại thuốc nổ và đường kính nhất

định thì tốc độ lan truyền sóng nổ là không đổi, nó được duy trì bằng chính năng
lượng nổ của các lớp thuốc nổ kế tiếp khi phản ứng.
Trong trường hợp đặc biệt, do một nguyên nhân hoặc điều kiện nào đó, năng
lượng nổ không đủ để duy trì tốc độ nổ, mà giảm dần và đến một giới hạn
nào đó sẽ chuyển thành cháy.
- Sự cháy thuốc nổ :
Được đặc trưng bởi tốc độ ôxy hóa xảy ra với tốc độ chậm, từ vài cm/s đến
vài trăm m/s. Ví dụ: Cháy dây cháy chậm với tốc độ ≈ 1cm/s.
Đặc tính lan truyền của cháy là truyền nhiệt, tốc độ cháy phụ thuộc lớn vào
nhiệt độ và áp suất bên ngoài. Áp suất càng lớn quá trình xảy ra cháy với tốc độ
càng nhanh. Khi nhiệt độ và áp suất của môi trường cháy tăng cao tới một giới hạn
nào đó thì sẽ chuyển từ cháy sang nổ thuốc nổ.
Khi cháy trong điều kiện kín với khối lượng lớn. nhiệt và khí sinh ra không
được giải phóng; các chất khí dưới áp suất cao, ép sát vào bề mặt cháy, làm tốc độ


cháy tăng nhanh. Để giảm tốc độ cháy phải có biện pháp thích hợp giảm áp suất và
nhiệt độ môi trường.
- Sự nhiệt phân (phân hủy nhiệt):
Các thuốc nổ đều là chất kém bền vững, do vậy dễ dàng xảy ra hiện tượng
phân hủy nhiệt. Sự nhiệt phân được đặc trưng bởi tốc độ phản ứng ôxy hóa xảy ra
với tốc độ rất chậm dưới nhiệt độ bùng cháy. Trong điều kiện kín, khối lượng bị
phân hủy nhiệt lớn, nhiệt sẽ bị tích tụ dần, thúc đẩy tốc độ phản ứng phân hủy nhiệt
nhanh dần theo tốc độ tăng nhiệt độ, đến một giới hạn nào đó sẽ chuyển thành cháy
hoặc nổ thuốc nổ.
Trong các dạng biến đổi hóa học trên thì nổ thuốc nổ có hiệu quả khi sử dụng
năng lượng của thuốc nổ để phá vỡ đất đá. Phân hủy nhiệt có thể làm giảm chất
lượng thuốc nổ hoặc gây cháy nổ kho trong quá trình bảo quản thuốc nổ.
4. Các tính chất lý hóa và công nghệ của thuốc nổ:
* Tính chất lý học:

- Các thuốc nổ tồn tại ở các dạng rắn, dạng lỏng, dạng hạt, dạng bột, dạng hạt
hoặc dạng keo, huyền phù…
- Đa số các thuốc nổ đều hút ẩm, ít tan trong nước nhưng tan trong các dung
môi hữu cơ. Các thuốc nổ có thành phần Nitrat Amôn thì hút ẩm mạnh và hòa tan
trong nước.
- Các thuốc nổ thường chịu được những nén ép nhất định, có thể chịu được
lực nén tới 2000KG/cm2, vì vậy dễ dàng nén ép để định hình.
- Tỷ trọng của thuốc nổ thường lớn hơn 1, trừ thuốc nổ ANFO có tỷ trọng 0,9 - 0,95.
* Tính chất hóa học:
- Các thuốc nổ đều là những dạng vật chất kém bền vững, dễ bị phân hủy do
các tác động từ bên ngoài.
- Có tính độc cao, ảnh hưởng chủ yếu đến đường hô hấp, bài tiết và tiêu hóa,
kể các sản phẩm khí sau khi nổ.
- Ở những điều kiện nhiệt độ, độ ẩm cao, các thuốc nổ dễ bị phân hủy. Hầu hết
các thuốc nổ đều bị phân hủy mạnh khi nóng chảy, khi tiếp xúc với kiềm, axít có
thể gây ra nổ.
Ví dụ: Thuốc nổ TNT, tiếp xúc với kiềm mạnh có thể nổ ở nhiệt độ 800C.
Fuminat Thủy ngân tiếp xúc với Axít Nitric thì bị phân hủy mạnh, khi tiếp
xúc với axít Sunfuaric thì nổ.
Thuốc nổ Nitrat Amôn, phân hủy mạnh với Sunfua, khi đó Nitrat Amôn sẽ
phản ứng với Sunfua, sinh nhiệt và khí độc ôxít Nitơ. Nhiệt độ ở trung tâm phản
ứng đạt 11000C có thể gây cháy và nổ.


- Các thuốc nổ đều dễ bị ánh sáng mặt trời phân hủy. Thuốc nổ TNT khi gặp ánh
sáng mặt trời sẽ chuyển từ màu vàng sang mầu nâu và độ nhậy nổ tăng lên.
- Nhiều thuốc nổ có khả năng tác dụng với Kim loại, tạo thành những chất mới
có độ nhậy cao hơn hoặc thấp hơn.
Ví dụ: Azít chì tác dụng với đồng tạo thành chất kém nhậy hơn, do vậy kíp vỏ
đồng không dùng thuốc nổ Azít chì.

Fuminat Thủy ngân tác dụng với nhôm tạo thành chất mới nhậy hơn, do vậy
kíp vỏ nhôm không dùng Fuminat Thủy ngân.
* Tính chất công nghệ:
Trong quá trình tổ chức thi công các công tác nạp nổ mìn, thuốc nổ chịu nhiều
các tác động khác nhau, có thể làm thay đổi tính chất của thuốc nổ. Các tính chất
công nghệ của thuốc nổ được đặc trưng bởi độ bền công nghệ. Độ bền công nghệ
là khả năng của thuốc nổ giữ được chất lượng và các tính chất ban đầu của nó
trong quá trình thực hiện các khâu công nghệ trong các điều kiện khác nhau: chuẩn
bị, vận chuyển và nạp.
- Độ tơi: Là khả năng của thuốc nổ rơi tự do được qua lỗ tiêu chuẩn và
chứa đầy trong thể tích kín xác định, thuốc nổ hạt có độ tơi, lớn hơn thuốc nổ
bột, thuốc nổ bột mất tơi khi độ ẩm từ 1,2% ÷ 2%, cũng như bị nén, thuốc nổ
hạt mất tơi khi độ ẩm ≥ 6%.
Độ tơi có ý nghĩa rất lớn khi nạp thuốc nổ bằng cơ giới.
- Tính phân tách: Là tính chất của loại thuốc nổ hỗn hợp trong quá trình
nạp sẽ có những phân tử tự tách riêng ra, đặc biệt khi các phần tử đó có mật độ
khác nhau.
Ví dụ: Thuốc nổ Đinamôn bột khi sử dụng và nạp trong lỗ khoan sâu thẳng
đứng ở lộ thiên, bột gỗ sẽ tách ra khỏi Amôn Nitrat tạo thành các lớp riêng biệt,
không thể kích nổ hoặc duy trì kích nổ được.
- Tính chảy: Là khả năng của thuốc nổ chứa nước, tự chảy ra khỏi thùng chứa
và dọc theo ống mềm dưới tác dụng của trọng lực hoặc áp lực dư.Tính chảy cao,
hiệu quả nạp bằng cơ giới cao. Tính chảy phụ thuộc vào nhiệt độ, thời hạn bảo
quản và độ đặc ban đầu của thuốc nổ.
- Tính hút ẩm: Là khả năng bị ẩm khi hấp thụ hơi nước từ không khí hoặc khi
đưa nước vào thành phần của thuốc nổ. Tính hút ẩm của thuốc nổ nhóm Nitrát
Amôn phụ thuộc chủ yếu bởi tính hút ẩm của Nitrát Amôn. Tính hút ẩm liên quan
tới tính đóng cục và chất lượng của thuốc nổ.
- Độ ổn định với nước: Là khả năng của thuốc nổ chống lại sự xâm nhập của
nước vào lượng thuốc và khả năng ổn định kích nổ. Với các dạng thuốc nổ khác

nhau có khả năng ổn định khác nhau:


+ Đối với thuốc nổ dạng bột: độ ổn định với nước được đánh giá theo trị số áp lực cột
nước cần thiết để nước xâm nhập vào thuốc nổ trong khoảng thời gian nhất định.
+ Đối với thuốc nổ dạng hạt: được đánh giá bằng khả năng không bị hòa tan và
ổn định kích nổ trong trạng thái chứa đầy nước.
+ Đối với thuốc nổ chứa nước: Được xác định bằng khả năng hòa tan, mất tính
liên tục, độ ổn định tốt với nước tĩnh và thường bị giảm với lỗ có nước động đối
với thuốc nổ chứa nước
- Tính chất bụi: Là khả năng của thuốc nổ tơi khi sử dụng hoặc vận chuyển bị
nghiền nát, các phần tử nhỏ xâm nhập vào không khí. Bụi lớn nhất là các loại thuốc
nổ bột. Để chống bụi có thể làm ẩm thuốc nổ từ 2% ÷ 6%.
- Tính đóng cục: Là khả năng của thuốc nổ mất tính tơi và chuyển thành khối
dính đặc có độ bền. Thuốc nổ đóng cục khó khăn cho nạp thuốc và chất lượng
giảm. Do vậy trước khi sử dụng phải làm tơi thuốc nổ đã đóng cục. Thuốc nổ được
coi là không đóng cục khi bóp tơi được bằng tay.
- Tính dẫn điện: Là khả năng của các phân tử họat tính của thuốc nổ lơ lửng
trong dòng khí bị nhiễm điện (tích tụ tĩnh điện), có khả năng xảy ra cháy nổ hỗn
hợp các phân tử nhỏ với không khí.
Điện trở của vật chất càng lớn, càng dễ nhiễm điện. Thuốc nổ có khả năng
nhiễm điện lớn là các chất chứa kim loại; Hecxogen, Trôtyl; kém nhất là thuốc nổ
không có Trôtyl như ANFO.
- Độ bền hóa học: Là khả năng của thuốc nổ không bị thay đổi tính chât hóa
học trong thời gian dài bảo quản hoặc vận chuyển. Các thuốc nổ nhóm Nitrat
Amôn có độ bền hóa học cao, còn nhóm Nitrô este lỏng có độ bền hóa học kém.
2.1.4. Các đại lượng đặc trưng cho tính năng của thuốc nổ
2.1.4.1. Độ nhạy của thuốc nổ
a. Xung ban đầu:
Thuốc nổ là vật chất kém bền vững về hóa học, khi có các tác động từ bên

ngoài có thể xảy ra nổ hóa học. Tuy nhiên, không phải bất cứ các tác động nào
cũng có thể gây ra nổ được. Các thuốc nổ khác nhau cần có các tác động và năng
lượng nhất định để kích nổ nó.
Xung ban đầu là số năng lượng nhỏ nhất từ bên ngoài đủ để kích nổ cho một
loại thuốc nổ. Các dạng xung ban đầu bao gồm được hình thành bới các yếu tố: cơ
năng; nhiệt năng, sóng xung kích, sóng phát xạ, hóa năng...)
b. Độ nhạy của chất nổ:
Độ nhạy của thuốc nổ là khả năng chống đỡ lại các tác động từ bên ngoài
(xung ban đầu) bằng cách tự bùng cháy và nổ.


Độ nhậy có tính lựa chọn; các thuốc nổ khác nhau thích hợp với các xung
ban đầu khác nhau; Ví dụ: TNT thích hợp (nhạy nổ) với sóng xung kích, đốt chỉ
cháy khó nổ.
Thuốc nổ đen rất nhạy với tia lửa.
* Các yếu tố ảnh hưởng tới độ nhậy: Độ nhậy của thuốc nổ thường không ổn
định mà thay đổi theo từng trạng thái, điều kiện vật lý và hóa học khác nhau.
- Độ nhậy phụ thuộc vào cấu tạo hóa học của thuốc nổ: Các thuốc nổ có cấu
tạo hóa học khác nhau thì sẽ có độ nhậy khác nhau. Sự khác nhau này là do liên kết
hóa học giữa các nguyên tử trong phân tử thuốc nổ khác nhau. Các liên kết nguyên
tử trong phân tử thuốc nổ càng kém bền vững thì thuốc nổ đó càng nhậy.
- Độ nhậy phụ thuộc vào trạng thái vật lý của thuốc nổ: Các thuốc nổ khác
nhau hoặc cùng một loại thuốc nổ ở các trạng thái vật lý khác nhau có độ nhậy
khác nhau.
+ Thuốc nổ ở trạng thái lỏng nhậy hơn trạng thái rắn.
+ Thuốc nổ nén ép nhậy hơn ở trạng thái đúc
+ Thuốc nổ chưa hóa keo nhậy hơn đã hóa keo.
+ Ở nhiệt độ cao nhậy nổ hơn nhiệt độ thấp.
+Thuốc nổ khô nhậy hơn thuốc nổ ẩm.
+ Thuốc nổ mạnh độ nhậy tăng khi mật độ tăng.

+ Thuốc nổ yếu độ nhậy giảm khi mật độ tăng.
+ Thuốc nổ dạng bột mịn nhậy hơn nổ dạng thô.
+ Thuốc nổ hạt sắc cạnh nhậy hơn hạt tròn trơn.
* Ý nghĩa của độ nhạy:
+ Khi nghiên cứu độ nhậy và xác định nó nhằm hạn chế và khai thác độ nhậy
hợp lý trong từng công đoạn sản xuất thuốc nổ và phương tiện nổ.
+ Đưa ra các quy định, quy trình, tiêu chuẩn kỹ thuật an toàn trong quá
trình bảo quản, vận chuyển và sử dụng vật liệu nổ công nghiệp đảm bảo chất
lượng, an toàn.
+ Lựa chọn phương tiện nổ phù hợp, tổ chức kỹ thuật nạp nổ hợp lý đảm bảo
khi kích nổ thuốc nổ giải phóng năng lượng tối đa, từ đó sử dụng có hiệu quả năng
lượng nổ của thuốc nổ.
- Các phương pháp xác định độ nhậy:
+ Độ nhậy với sóng nổ: được đánh giá bằng lượng thuốc nhỏ nhất để kích
nổ thuốc nổ.
Ví dụ: TNT lượng thuốc giới hạn để nổ là 0,36g đối với Fuminat Thủy ngân và
0,097 Azít chì.


Tuy nhiên để xác định độ nhậy với so với sóng nổ, người ta sử dụng các kíp có
cường độ nổ lớn dần từ số 1 đến số 10, kíp nào khởi nổ hoàn tòan thì số kíp đó
được chọn tương ứng với độ nhậy độ nhậy của thuốc nổ.
+ Độ nhậy va đập: Được xác định trên dụng cụ đặc biệt (hình 2.1).

1
4

2

1- Bi thép

3- Đế

2- Mâm cặp
4- Thuốc nổ

3

Hình 2-1. Sơ đồ xác định độ nhậy va đập.
Dùng 0,05g chất nổ, đặt giữa 2 bi thép, cho tải trọng có khối lượng nhất định
rơi từ độ cao xác định xuống. Tuỳ theo loại thuốc nổ mà sử dụng tải trọng có khối
lượng G và độ cao H khác nhau.
Cách đánh giá: Tìm năng lượng tối đá G x H để không làm nổ lần nào, hoặc để
làm nổ một lần.
+ Tìm năng lượng tối thiểu để 100% nổ trong nhiều lần thử.
+ Xác định tần suất nổ: Giữ nguyên năng lượng G x H xác định tỷ lệ % số lần
làm nổ thuốc nổ.
+ Độ nhậy với xung nhiệt: được xác định bằng nhiệt độ bùng cháy. Dùng 0,5g
thuốc nổ trong ống nghiệm và đặt vào dung dịch có điểm sôi với nhiệt độ lớn, nâng
dần nhiệt độ của dung dịch với tốc độ 5 0C/phút. Khi thuốc nổ bùng cháy, dùng
nhiệt kế để xác định nhiệt độ của dung dịch, đó là nhiệt độ bùng cháy của thuốc nổ.
Bảng 2-1 giới thiệu đặc tính nhậy của một số thuốc nổ.
Bảng 2-1. Đặc tính nhậy của một số loại thuốc nổ
Loại thuốc nổ
Azít chì
Amônít N06 JV
Hecxogen
Fuminat thuỷ ngân
Nitrô glyxerin

Nhiệt độ bùng

cháy, 0C
330
320
230
170
200

Độ nhạy va đập với chiều cao H, tải trọng G
= 2 kg, tỷ lệ nổ 100%
0,3
0,6
0,2
0,4


Têtrin
THPC
Trôtin
TEN

195
270
310
220

0,3
0,11
0,7
0,28

2.4.1.2.Tốc độ nổ
a. Cơ sở lý thuyết kích nổ thuốc nổ:
Từ một điểm của khối thuốc nổ, được một kích thích thích hợp (xung ban đầu)
sẽ xảy ra chuyển hóa dưới dạng nổ. Theo thuyết thủy động học thì nguyên nhân
của sự kích nổ là do lan truyền sóng va đập trong khối thuốc nổ làm:
- Thuốc nổ bị sóng va đập đẩy cực mạnh, giữa các lớp thuốc nổ có sự chuyển
động chảy nhớt, giữa các lớp có ma sát.
- Các tinh thể hay hạt thuốc nổ cọ sát với nhau.
- Các ổ khí trong khối thuốc nổ bị nén đoạn nhiệt.
Sóng va đập gây ra áp lực, nhiệt độ và mật độ thuốc nổ thay đổi tăng vọt làm
phản ứng xảy ra theo các lớp mỏng, quá trình được phát triển, duy trì bởi các phản
ứng liên tục của các lớp thuốc nổ.
Sóng va đập có vùng nén rất nhỏ (với Hecxôgen là 10-6 cm) và sóng ở gần
vùng nén gọi chung là sóng kích nổ (sóng xung kích). Khi sóng va đập kích nổ hết
khối thuốc nổ, năng lượng không được duy trì thì biên độ sóng giảm rất nhanh và
trở thành sóng đập không khí và sóng âm khi ra ngoài không khí.
Sóng đập khác sóng âm những điểm sau (hình 2-2).
- Tính độc biên và không đối xứng của biên độ áp lực.
- Tốc độ lan truyền phụ thuộc vào độ lớn của biên độ.
- Sự dịch chuyển của môi trường do sự dịch chuyển của mặt sóng.
- Áp lực, mật độ và nhiệt độ thay đổi tăng vọt.

σ

σ

t

t
a) Sóng đập

b) Sóng âm

Hình 2-2. Cấu tạo của sóng đập và sóng âm.
Nếu trong lượng thuốc sóng đập không được duy trì, có biên độ dưới giá trị
giới hạn kích nổ thì nó sẽ lan truyền trong khối chất nổ như trong môi trường
trơ và tắt dần.


• Tốc độ nổ của thuốc nổ:
Từ lý thuyết về kích nổ thuốc nổ có thể khái niệm về tốc độ nổ như sau: Tốc
độ nổ là tốc độ của sóng kích nổ lan truyền trong khối thuốc nổ làm chuyển hóa
toàn bộ khối thuốc nổ dưới dạng nổ.
Tốc độ nổ là ổn định đối với mỗi loại thuốc nổ và điều kiện nổ nhất định.
2. Khả năng công nổ của thuốc nổ:
Khả năng công nổ là khả năng phá vỡ môi trường khi nổ thuốc nổ. Khả năng
công nổ phụ thuộc vào thể tích khí nổ, nhiệt lượng nổ và tốc độ kích nổ. Do vậy
khả năng công nổ là giá trị tương đối phản ánh khả năng phá vỡ môi trường của
thuốc nổ. Khả năng công nổ ký hiệu là e, đơn vị là cm 3. Có nhiều phương pháp để
xác định khả năng công nổ:
* Phương pháp xác định khả năng công nổ bằng nổ trong bom chì của
Torausle. Phương pháp này đơn giản và được sử dụng phổ biến nhất hiện nay, nội
dung được thể hiện trong hình (2 - 12).
2

200

125

1

200

1- Mẫu chì trước khi nổ
2- Mẫu chì sau khi nổ
Hình 2-12. Xác định khả năng công nổ của chất nổ trên mẫu chì.
Bom chì có dạng hình trụ Φ200 x 200mm, chính giữa có lỗ Φ25 x 125mm.
Dùng 10g thuốc nổ cần xác định khả năng công nổ, gói vào vỏ giấy Φ 24 mật độ
1g/cm3, lắp kíp và lắp vào lỗ bom chì, phía trên đổ đầy cát khô. Sau khi nổ bom chì
bị phình ra dạng quả lê. Khi đó khả năng công nổ được xác định:
A= ΔV = V2 – (V1 +30 ); cm3

(2-17)

Trong đó: V2- Là thể tích lỗ bom chì sau khi nổ, được đo bằng nước và dụng cụ đo.
V1- Là thể tích của bom chì trước khi nổ. V1 = 60 cm3.
30- Là thể tích mở rộng của bom chì do kíp có cường độ nổ K8 tạo ra.


Căn cứ vào khả năng công nổ A để lựa chọn loại thuốc nổ để nổ mìn phù hợp
với tính chất cơ lý của đất đá và để chuyển đổi thuốc nổ sử dụng theo hệ số chuyển
đổi:

k=

A
A′

(2-18)

Trong đó: A- Khả năng công nổ của thuốc nổ đang dùng (chất nổ chuẩn) với
chỉ tiêu thuốc nổ thực tế đạt mục đích theo yêu cầu qt; kg/m3.
A’- Khả năng công cổ của thuốc nổ thay thế.
Khi đó lượng thuốc nổ được tính lại trên cơ sở tiêu hao thuốc nổ thực tế
qt’ = k. qt

; kg/m3

(2 - 19)

2.1.4.3. Sức công phá của thuốc nổ: (Uy lực, mãnh lực).
Sức công phá của thuốc nổ là khả năng nghiền nát đất đá (hay các đối
tượng khác) kề sát lượng thuốc hoặc cách nó một khoảng nhỏ hơn 2 -3 lần bán
kính lượng thuốc khi nổ. Sức công phá phụ thuộc vào tốc độ kích nổ và mật độ
thuốc nổ.
Có nhiều phương pháp xác định sức công phá, phổ biến nhất hiện nay là sử
dụng phương pháp nổ trên trụ chì của Hec.
Phương pháp được mô tả ở hình 2-14.
6
1- Đế thép
2- Mẫu chì
5
3- Tấm thép
4- Lượng thuốc nổ
5- Kíp nổ
6- Dây cháy
7- Dây chằng
8- Mẫu chì sau khi nổ

4

7
3

8

2
1

Hình 2-14. Thử sức công phá của thuốc nổ.
Dùng một trụ chì dẻo Φ40 x 60, phía trên đặt một tấm thép Φ41 x 10. trên
tấm thép đặt lượng thuốc nổ thí nghiệm với khối lượng 50 g trong vỏ giấy Φ40
mật độ 1g/m 3.
Kíp điện cường độ nổ K8 để sâu trong thuốc nổ 15 mm. tất cả đặt trên đế thép,
dùng dây chằng buộc lại để đảm bảo cân bằng.


Sau khi nổ, trụ chì bị hạ thấp chiều cao. Sức công phá được đánh giá bằng hiệu
số độ cao của trụ chì trước và sau khi nổ:
ΔH = H1 – H2 , mm

(2-21)

Trong đó:H1- Chiều cao trụ chì trước khi nổ, H= 60 mm.
H2- Chiều cao trụ chì sau khi nổ, được đo ở 4 điểm đối xứng trên trụ chì.
2.1.5. Mật độ thuốc nổ: Δt hoặc ρ ( g/cm3, kg/m3)
Mật độ thuốc nổ (Δt) là tỷ số giữa khối lượng thuốc nổ và thể tích mà nó
chiếm.
∆t =

G

, g / cm3
V

Trong đó:

(2-22)

G- Khối lượng thuốc nổ, g.
V- Thể tích thuốc nổ, cm3.

Từ (5-22) ta có thể gọi: Mật độ thuốc nổ là khối lượng của một đơn vị thể
tích thuốc nổ. Mật độ thuốc nổ liên quan đến độ nhậy, tốc độ nổ, nhiệt lượng
nổ....chủ yếu phụ thuộc vào thành phần thuốc nổ, trạng thái vật lý của thuốc
nổ và kỹ thuật thi công nạp nổ.
a. Phân loại:
- Mât độ rời: Là mật độ thuốc nổ với trạng thái rời tự do trong buồng mìn.
- Mật độ nạp mìn (Δ): Là mật độ của thuốc nổ trong lỗ khoan hay buồng mìn
khi nạp. Mật độ nạp mìn phụ thuộc vào công nghệ nạp (thủ công, cơ giới,hình dạng
và trạng thái của thuốc nổ…)
- Mật độ tiêu chuẩn: Là mật độ của thuốc nổ mà tại mật độ đó thu được hiệu
quả nổ tốt nhất, với thuốc nổ bao gói mật độ này sẽ được các nhà sản xuất lựa
chọn khi đóng gói thuốc nổ
- Hệ số nạp mìn: γn là tỷ số giữa thể tích của thuốc nổ và thể tích của buồng mìn.
γn =

Trong đó:

Vt
Vb

(2-23)

Vt- Thể tích của thuốc nổ trong buồng mìn.
Vb- Thể tích của buồng mìn.

VD: Khi nạp thuốc nổ có đường kính Φ 31mm vào lỗ khoan có đường
kính thay đổi. d k = 54mm ÷ 32mm thì γ n = 0,32 ÷ 0,94 và áp lực:
P=
2
4200 ÷ 57000 KG/cm .


Mối quan hệ giữa lượng thuốc nổ chứa được trong 1m dài lỗ khoan với đường
kính và mật độ nạp theo công thức:
P=

Trong đó:

π .d 2
.∆ = 0,785d 2 ∆ t ; kg / m
4

(2-24)

d- Đường kính lượng thuốc, m.

∆- Mật độ nạp thuốc, kg/m3.
2.1.6. Cân bằng ôxy của thuốc nổ: K; %
1. Khái niệm: Quá trình nổ thuốc nổ là một phản ứng oxy hóa (cháy) với tốc độ lớn
, các nguyên tố cháy được oxy hóa bằng oxy có sẵn trong thành phần thuốc nổ.

Ôxy có trong thành phần thuốc nổ có đủ để oxy hóa hết các nguyên tố cháy hay
không tùy thuộc vào thành phần hóa học của từng loại thuốc nổ.
Cân bằng oxy của thuốc nổ là tỉ số % giữa lượng oxy thừa hoặc thiếu ( tính
bằng nguyên tử gam để ô xy hoá hoàn toàn các nguyên tố cháy) với khối lượng
thuốc nổ tính bằng phân tử gam.
2. Các dạng cân bằng oxy:
- Cân bằng oxy bằng 0 (K = 0): Là lượng oxy có trong thuốc nổ vừa đủ để oxy
hóa hoàn toàn các nguyên tố cháy. Khi đó thuốc nổ giải phóng ra năng lượng cao
nhất, lượng khí độc cũng ít nhất.
- Cân bằng ôxy âm: (K < 0) Là lượng oxy có trong thuốc nổ không đủ để oxy
hóa hoàn toàn các nguyên tố cháy. Trong trường hợp này nhiệt lượng tỏa ra thấp
do các nguyên tố cháy không hết hoặc cháy không hoàn toàn. Tạo nhiều khí độc là
cacbon oxit (CO), ảnh hưởng không tốt tới sức khỏe và môi trường. Có thể gây
nguy hiểm cho bầu không khí mỏ, gây nổ khí hoặc bụi.
- Cân bằng ôxy dương (K > 0) : Là lượng ôxy có trong thuốc nổ thừa để ôxy
hóa hoàn toàn các nguyên tố cháy. Khi đó ôxy thừa trong điều kiện áp suất lớn,
nhiệt độ cao sẽ tác dụng với Nitơ để tạo thành các oxit Nitơ NO 2, NO3.N2O5 là các
khí độc có hại cho sức khỏe. Đồng thời đây là phản ứng thu nhiệt, nên nhiệt lượng
giải phóng ra thấp, làm giảm hiệu quả của nổ chất nổ.
Với các thuốc nổ bao gói, thường được chế tạo với cân bằng ôxy dương đủ để
ôxy hóa vỏ bao và chất chống ẩm.
3. Ý nghĩa của cân bằng oxy:
Cân bằng ôxy xác định năng lượng dự trữ của thuốc nổ, thành phần sản phẩm
khí nổ. Nó không chỉ phụ thuộc vào thành phần hóa học của thuốc nổ, mà còn phụ
thuộc vào điều kiện nổ, vào thành phần thuốc nổ và thành phần vật chất của môi
trường nổ ảnh hưởng đến quá trình của phản ứng hóa học.
Khi chế tạo thuốc nổ hỗn hợp, cần lựa chọn tỷ lệ hợp lý của các chất tham gia
thuốc nổ đảm bảo các tính chất cháy nổ, tính chất công nghệ mà còn thỏa mãn

thuốc nổ có cân bằng oxy bằng không. Nhờ đó nâng cao hiệu quả sử dụng năng
lượng hóa học của thuốc nổ, đồng thời an toàn cho mỏ có khí hoặc bụi nổ, lượng
khí độc ít nhất, bảo vệ tốt môi trường và sức khỏe cho người lao động.
4. Xác đinh cân bằng oxy của thuốc nổ:
* Với thuốc nổ đơn: cần xác định các nguyên tố cháy và oxy có trong thành
phần phân tử thuốc nổ,để xác định cân bằng oxy theo công thức:
K=

( A − B )16 .100,%

(5-10)

M

b

a −  2C + 
Hoặc K = 
2
.16.100,%
M

(5-11)

Trong đó: A, a- Là số nguyên tử oxy trong phân tử thuốc nổ.
B- Là số nguyên tử ô xy cần thiết để ôxy hoá hết các chất cháy
trong phân tử thuốc nổ.
C- Là số nguyên tử các bon trong phân tử thuốc nổ.
b- Là số nguyên tử Hidro trong phân tử thuốc nổ.
16- Là nguyên tử lượng của oxy, M là phân tử lượng của thuốc nổ.

* Với thuốc nổ hốn hợp nhiều thành phần: Cần xác định các thành phần thuốc
nổ đơn, chất cháy và tỷ lệ tham gia vào thuốc nổ, từ đó xác định theo công thức:
K hh =

a1K1 + a2 K 2 + ... + an K n
,%
100

(5-12)

Trong đó: a1,a2,...,an- Tỷ lệ tham gia thuốc nổ của các chất có cân bằng oxy
tương ứng K1,K2,… Kn.
a1+ a2 + …+ an = 100.
Từ công thức (5-12), nếu cho Khh = 0 có thể lựa chọn tỷ lệ tham gia thuốc nổ
của các chất đã biết cân bằng oxy. Để có thuốc nổ cân bằng oxy bằng 0.
Bảng
5 - 3 giới thiệu cân bằng oxy một số thuốc nổ và thành phần của thuốc nổ.
VD: Xác định cân bằng oxy của thuốc nổ Zécnô 79/21 :
Thành phần của thuốc nổ :
TNT 21% C7 H5 (NO2)3, Nguyên tử lượng: C = 12, H = 1, O = 16
Nitrat Amôn: 79%NH4NO3, Nguyên tử lượng; N = 14.
Cân bằng Ôxi của TNT;

5

6 −  2.7 + 
2

K1 =
.16.100 = −74%

227


4
2 .16.100 = +20%
K2 =
Cân bằng Ôxi của Nitrat Amôn:
80
79.20 − 21.74
≈ 0,26
Cân bằng ôxi của chất nổ Zécnô 79/21 là: K hh =
100
3−

Bảng 2-3. Cân bằng ôxi của một số chất tham gia thuốc nổ và thuốc nổ đơn.
TT

Tên chất nổ

Công thức
hoá học

K/L nguyên tử,
phân tử

Cân bằng
ôxy, %

1
2

3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

Nhôm
Nitratamôn
Vỏ giấy
Hecxôgen
Fuminat Hg
Nitrat kali
Clorat kali
Dầu hoả
Manhê
Bột gỗ
Nitrat natri
Clorat natri
Nitro glixerin
Xenluno
Nitro bông

Paraphin(cứng)

Al
NH4NO3
C3H6N6O6
Hg(CNO)2
KNO3
KClO3
Mg
C15H22O10
NaNO3
NaClO3
C3H5(ONO2)3
C6H10O5
C24H31N9O38
C24H50

27
80
222
284
101
122,5
24,3
362
85
106,5
227
162
105,3

338,5

-89,01
20
130
-21,6
-11,3
39,6
39,2
-343
-65,8
-137
47
45
3,5
-118,5
-38,7
-346

Nhiệt lượng tạo
thành chất,
Kcal/phân tử gam
84,75
-20,86
-65,3
116,95
93,2
4690
111,72
83,6

83,71
230,3
661,9
11190

2.6. Khoảng cách truyền nổ; X, cm.
1. Khái niệm: khoảng cách truyền nổ là khoảng cách tối đa khi nổ lượng thuốc nổ
này sẽ truyền nổ sang lượng thuốc nổ khác.
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến môi trường truyền nổ:
Khả năng truyền nổ khi nổ lượng thuốc nổ này sang lượng thuốc nổ khác là do
sóng kích nổ của lượng thuốc chủ động (hình 2-9). Sau khi kích nổ lượng thuốc nổ
chủ động, sóng kích nổ chuyển thành sóng đập lan truyền trong môi trường giữa
hai lượng thuốc. Nếu biên độ đầu sóng đạt và vượt giá trị năng lượng kích nổ của
lượng thuốc thứ 2 (bị động) thì lượng thuốc này bị kích nổ và sóng kích nổ lại duy
trì ổn định để kích nổ hoàn tòan lượng thuốc thứ 2. Khoảng cách truyền nổ phụ
thuộc các yếu tố sau:

Lượng thuốc bị động

Lượng thuốc chủ động
Môi trường

X

Biên độ áp lực khí nổ


Hình 2-9. Khoảng cách truyền nổ của hai lượng thuốc.
- Phụ thuộc vào lượng thuốc chủ động: Lượng thuốc chủ động càng nhiều về
khối lượng, mạnh về sức nổ sẽ tạo ra sóng đập có biên độ áp lực càng lớn thì

khoảng cách truyền nổ càng xa. Tất nhiên lượng thuốc chủ động có vỏ gói càng dai
chắc thì tốc độ nổ càng lớn, biên độ sóng kích nổ lớn, tạo ra sóng đập có biên độ
lớn và khoảng cách truyền nổ càng xa.
- Phụ thuộc vào lượng thuốc bị động: Lượng thuốc bị động nổ do biên độ sóng
đập lớn hơn giá trị tới hạn kích nổ của nó. Do vậy lượng thuốc bị động càng nhậy
với sóng nổ thì khoảng cách truyền nổ càng xa.
- Phụ thuộc vào môi trường truyền nổ:
+ Khi nổ trong môi trường kín, năng lượng bị tổn thất nhỏ, nhờ đó bảo toàn
được năng lượng sóng đập do vậy khoảng cách truyền nổ sẽ xa hơn trong môi
trường thoáng.
+ Khi nổ trong môi trường dễ nén biên độ áp lực của sóng đập được duy trì
tốt hơn do vậy trong môi trường dễ nén khoảng cách truyền nổ sẽ xa hơn trong
môi trường khó nén.
BÀI 3. VẬT LIỆU NỔ CÔNG NGHIỆP (VLNCN)
3.1. Khái niệm: Vật liệu nổ công nghiệp là thuốc nổ và các phụ kiện nổ sử dụng
cho mục đích dân dụng. Trong đó:
- Thuốcnổ công nghiệp là thuốc nổ dùng cho mục đích công nghiệp
- Phụ kiện nổ là tổ hợp các vật, dụng cụ như các loại kíp nổ, dây nổ, dây cháy
chậm, mồi nổ, các vật phẩm chứa thuốc nổ có tác dụng tạo kích thích ban đầu làm
nổ khối thuốc nổ hoặc các loại thiết bị chuyên dùng có chứa thuốc nổ.
3.2. Các yêu cầu đối với thuốc nổ công nghiệp:
Có nhiều hóa chất có thể nổ được, nhưng được sử dụng làm thuốc nổ trong
công nghiệp, cần phải thỏa mãn một số yêu cầu cơ bản sau:
- Có hiệu ứng nổ phù hợp với công việc cần sử dụng thuốc nổ.
- Sử dụng thuận tiện, an toàn trong các điều kiện khác nhau.
- Chế tạo, bảo quản, vận chuyển đơn giản, giá thành thấp.
- Có độ bền công nghệ cao, chất lượng đảm bảo lâu dài.


- Lượng khí độc sinh ra ít nhất, bảo vệ môi trường tốt nhất khi sử dụng.

- Đáp ứng được một số yêu cầu trong các điều kiện khác nhau như khả
năng chịu nước, chịu nhiệt, có màu sắc, nổ an toàn trong môi trường có khí
hoặc bụi nổ . . .
3.2. Nguyên tắc lựa chọn thuốc nổ công nghiệp trong khai thác:
Với các mục đích nổ, điều kiện nổ, phương pháp và phương tiện nổ khác nhau,
cần lựa chọn loại thuốc nổ sử dụng phù hợp để nâng cao hiệu quả sử dụng, an
toàn, thỏa mãn các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật đã đặt ra.
Khi nổ mìn trong hầm lò ở lò chuẩn bị, lò khai thác, hoặc các đường lò xây
dựng cơ bản khác có đặc điểm:
- Thường sử dụng lỗ khoan nhỏ, các lỗ khoan thường nằm ngang, nghiêng
hoặc thẳng đứng.
- Số mặt tự do ít, diện tích mặt thoáng nhỏ.
- Quy mô vụ nổ nhỏ, khối lượng vật liệu nổ sử dụng cho một vụ nổ nhỏ.
- Cần bảo vệ các công trình, thiết bị, vì chống, và tăng cường độ bền của đất đá
trong đường lò.
- Phải đảm bảo an toàn khi nổ trong mỏ có khí và bụi nổ
- Phải có lượng khí độc sinh ra khi nổ mìn là ít nhất, chi phí trong công tác nổ
mìn nhỏ và đảm bảo được chất lượng khoáng sản khai thác.
Do vậy, khi lựa chọn vật liệu nổ bao gồm thuốc nổ và phương tiện nổ cần căn
cứ vào các đặc điểm trên, đảm bảo khi nổ đáp ứng được mục đích yêu cầu nổ, an
toàn và phù hợp với khả năng cung ứng của doanh nghiệp.
3.3. Phân loại thuốc nổ công nghiệp:
Có nhiều phương pháp phân loại thuốc nổ công nghiệp, tùy theo cách tiếp cận
khác nhau mà có cách phân loại khác nhau:
1. Phân loại theo số lượng thành phần tham gia thuốc nổ:
* Chất nổ đơn chất: Là thuốc nổ chỉ có một hợp chất hóa học như các thuốc nổ
kích thích hoặc thuốc nổ phá cơ sở.
- Thuốc nổ kích thích: là thuốc nổ cực kỳ nhậy với xung lực khởi nổ,
thường được dùng để khởi nổ cho các thuốc nổ khác kém nhậy hơn ở trong kíp.
Các thuốc nổ kích thích bao gồm:

+ Fuminat Thủy ngân: Hg(OCN)2: Có dạng tinh thể màu trắng hay xám, dễ nén
ép, khối lượng riêng 4,42. Phản ứng theo phương trình nổ:


Hg(OCN)2 → Hg + 2CO + N2 + 116 Kcal.
Độ nhậy cơ và nhiệt rất cao, nhiệt độ phụt cháy 1600C, bị ẩm thì giảm nhậy
hoặc mất nhậy. Khi khô không tác dụng với kim loại, bị ẩm tác dụng mạnh với
nhôm.Do vậy kíp vỏ nhôm không dùng Fuminat thủy ngân.
+ Azit chì: Pb(N3)2: có dạng bột tinh thể màu trắng, dễ nén ép, khối lượng
riêng 4,71, có phương trình phản ứng nổ:
Pb(N3)2 → Pb + 3N2 + 100,6 Kcal
Độ nhậy cơ học và nhiệt cao, nhưng kém Fuminat Thuỷ ngân, nhiệt độ phụt cháy
330 C. Do có nhiệt độ phụt cháy cao nên kíp thường dùng ở môi trường nóng.
0

Để tăng độ nhậy với tia lửa thường dùng hỗn hợp vớí chất nổ Trizinat (THPC).
Khi bị ẩm dễ tác dụng với Cu trở nên cực nhậy, rất nguy hiểm. Do đó kíp vỏ đồng
không sử dụng azit chì.
+ Trizinat C6H(NO2)3O2Pb.H20 (Trinitrô rezôxinát chì). (THPC) có dạng tinh
thể màu vàng, khối lượng riêng 3,1 phương trình phản ứng nổ:
C6H(NO2)3O2Pb.H2O → 40Pb + 86CO2 + 147CO + 7HCN +15,5H2 + 41H2O
+ 56,5H2 + 38,6 Kcal.
Độ nhậy cơ học kém azit chì nhưng độ nhậy với tia lửa cao hơn, nhiệt độ phụt
cháy 2760C. Trong kíp thường dùng hỗn hợp với Azit chì.
Đặc tính kĩ thuật các thuốc nổ kích thích ghi ở bảng 2-4.
Bảng 2-4. Đặc tính các thuốc nổ kích thích.
TT

Chỉ tiêu

Fuminat thuỷ
ngân

Axit chì

trizinat

1

Thể tích khí nổ,l/kg

311

308

470

2

Nhiệt lượng nổ, Kcal/kg

469

367

370

3

Thiệt độ nổ, 0C

4400

3000

2700

4

Tốc độ nổ, m/s

5400

5100

5200

5

Nhiệt độ phụt cháy, 0C

160

320

276

- Thuốc nổ phá cơ sở: Là những thuốc nổ kém nhậy hơn so với thuốc nổ kích
thích nhưng khi nổ có năng lượng nổ lớn. Có thể sử dụng trực tiếp để nổ, hoặc
dùng làm nguyên liệu cơ bản để chế tạo thuốc nổ công nghiệp nhiều thành phần.

Các thuốc nổ phá cơ sở bao gồm:


+ Têtrin: C6H2(NO2)3 NCH3NO2: có dạng tinh thể màu vàng, khối lượng riêng
1,37. Nhiệt độ phụt cháy 1900C. Khi cháy dễ dẫn đến nổ, là thuốc nổ mạnh thường
dùng làm thuốc nổ khởi nổ nhóm 2 ở kíp.
+ Hecxogen: C3H6O6N6 bột tinh thể màu trắng, khối lượng riêng 1,82 dễ nén
ép, không hút ẩm. Nhiệt độ phụt cháy 2150C, là thuốc nổ mạnh thường dùng trong
dây nổ và kíp làm thuốc nổ nhóm 2.
+ TEN: C 3H8(ONO2)4: Có dạng bột tinh thể màu trắng. khối lượng riêng
1,77, không hoà tan trong nước, khi bị ẩm vẫn giữ nguyên đặc tính nổ. Là
thuốc nổ mạnh, độ nhậy cơ học kém nên sử dụng an toàn; thường sử dụng làm
dây nổ hoặc trong các kíp.
+ Nitroglixerin: C3H5(NO3)3 Có dạng lỏng, không màu, hơi sánh như dầu, khôi
lượng riêng 1,6. Ở nhiệt độ 50 - 600C phản ứng mạnh theo độ tăng của nhiệt độ, sôi
lên và nổ ở nhiệt độ 2200C. Độ nhậy cơ học rất cao, tương đương với Azit chì.
Đông đặc ở nhiệt độ 130C, khi đông cứng kém nhậy. Là nguyên liệu cơ bản để chế
tạo các thuốc nổ Điamít.
+ Nitrôglycôn - C2H4(NO2)2: Các tính chất lý hoá, nổ giống như Nitro glyxêrin,
nhưng có ưu điểm là nhiệt độ đông đặc thấp -22 0C, do vậy thường được trộn với
Nitrôglyxêrin để làm giảm nhiệt độ đông đặc. Là nguyên liệu cơ bản để chế tạo
thuốc nổ Đinamít dẻo.
+ Nitrat amôn: NH4NO3: Có dạng tinh thể màu trắng, dễ hút ẩm và hoà tan
trong nước. Đặc tính nổ rất kém, chỉ nổ với xung lực khởi nổ mạnh. Được sử dụng
rộng rãi trong thành phần thuốc nổ công nghiệp do sản xuất đơn giản, rẻ, trên
nguyên liệu sẵn có và khi nổ chuyển thành khí hoàn toàn.
+ TNT: C6H2(NO2)3CH3: Là sản phẩm nitrat hoá trong hỗn hợp axit HNO 3 và
H2SO4 có dạng tinh thể màu vàng, khối lượng riêng 1,66, nhiệt độ nóng chảy là
80,70C, nhiệt độ phụt cháy 3200C. Ít hút ẩm không hoà tan trong nước. Đốt dễ
cháy, khi cháy ngoài không khí không nổ trong buồng kín có thể dẫn đến nổ. TNT

rất nhậy với sóng kích nổ. Thường được dùng trực tiếp để nổ mìn hoặc làm nguyên
liệu chế tạo thuốc nổ nhiều thành phần với vai trò là thuốc nổ, chất tăng nhậy, cân
bằng oxy … Đặc tính các thuốc nổ phá cơ sở xem bảng 5-5.
Bảng 2-5. Đặc tính các thuốc nổ đơn phá cơ sở.
TT

Chỉ tiêu

Têtrin

Hexogen

TEN

Nitro
Glixerin

TNT

Nitrat
amôn

1

Thể tích khí nổ, l/kg

710

900

800

715

685

980

2

nhiệt độ nổ, 0C

3350

4500

4500

4250

2400

1163

3

Tốc độ nổ , m/s

7200

8000

8200

8300

6900

3000


4

Khả năng công nổ, cm3

320

510

510

550

300

200

5

sức công phá, mm

19

24

24

25

13

1,5-2

6

Độ mạnh

mạnh

mạnh

mạnh

mạnh

t.bình

yếu

* Thuốc nổ hỗn hợp: Các thành phần chính của chất nổ hỗn hợp nhiều thành

phần bao gồm:
- Các thuốc nổ đơn có tính nổ rõ rệt, mạnh hay yếu, các chất này vừa là thuốc
nổ nhưng có thể là chất oxy hoá như NH 4NO3 có cân bằng oxy dương thừa oxy để
cung cấp oxy cho chất nổ khi phản ứng nổ. Có thể là chất cháy như TNT cân bằng
oxy âm, TNT đóng vai trò là chất tăng nhậy với nhiều thuốc nổ.
- Các chất cháy: bao gồm bột gỗ, dầu Điezen, bột nhôm….các chất này không
nổ nhưng tham gia vào quá trình cháy nổ, thúc đẩy quá trình cháy nổ xảy ra mạnh
mẽ, sinh nhiệt lớn hơn.
- Các chất phụ gia: như chất ổn định, chất chống vón, chất dập lửa chứa các
muối KCl, NaCl làm hạ nhiệt độ, chất chống nước …. Các chất này không tham
gia quá trình cháy nổ, có tác động phụ về vật lý để đảm bảo chất lượng thuốc nổ
trong bảo quản và an toàn khi nổ trong nước, môi trường có khí hoặc bụi nổ ….
2. Phân loại theo thành phân chính của thuốc nổ:
- Thuốc nổ có chứa Nitrat Amôn: Thành phần chính trong thuốc nổ là
Nitrat Amôn, bao gồm các thuốc nổ Amômit, Đinamôn, igđanít,
zecnogranulit, grammônít, Acvaton …
- Thuốc nổ hợp chất Nitrô: trôtyl, hecxôgen…
- Thuốc nổ Nitrôeste: thành phần chính là các hợp chất nitro este lỏng: như
nitrô Glyxerin, nitroglycol: Điamít, Đêtôlit, Phaledit…
- Thuốc nổ Clorat Peclorat.
- Thuốc nổ đen khói và không khói.
3. Phân loại theo công dụng:
- Thuốc nổ khởi nổ: Là các thuốc nổ có độ nhạy cao.
- Thuốc nổ phá: Là các thuốc nổ mạnh.
- Chất nổ đẩy: Là thuốc nổ có tác dụng đẩy như thuốc phóng trong tên lửa.
- Thuốc nổ hoá thuật: Là thuốc nổ khi nổ sinh ra ánh sáng có màu sắc âm
thanh đặc biệt.
4. Phân loại theo đặc tính tác dụng lên môi trường và công suất:

- Thuốc nổ có sức công phá mạnh: Như các thuốc nổ TNT, TEN,
Hecxogen, có tốc độ nổ > 4000 m/s .
- Thuốc nổ có sức phá trung bình: Có tốc độ nổ 2000 - 4000 m/s. Như
Amônit Zecno 79/21…
- Thuốc nổ có sức công phá thấp: Có tốc độ nổ < 2000 m/s: Thuốc đen.
5. Theo điều kiện sử dụng:
- Thuốc nổ chịu nước: Có khả năng nổ tốt trong môi trường nước.
- Thuốc nổ không chịu nước.
- Thuốc nổ an toàn trong môi trường có khí hoặc bụi nổ như: AH 1, AH 2.
6. Theo mức độ nguy hiểm khi bảo quản - vận chuyển và sử dụng:
Thuốc nổ chia thành các nhóm sau:
- Nhóm 1: Các thuốc nổ kích thích, chứa > 15% Nitrô Etse lỏng, chứa chất
hecxogen chưa giảm nhạy, Tetrin, PENT.
- Nhóm 2: Thuốc nổ Amônit, TNT, thuốc nổ chứa Amon Nitrat, thuốc nổ có
< 15% nitro etse lỏng, hecxogen giảm nhậy, dây nỏ, các khối mồi nổ.
- Nhóm 3: Thuốc nổ đen và thuốc nổ không khói.
- Nhóm 4: Các loại kíp nổ.
- Nhóm 5: Các loại đạn khoan và đạn đã nhồi thuốc nổ.
- Các loại thuốc nổ khác.
7. Theo trạng thái vật lý của thuốc nổ và đóng gói:
- Thuốc nổ lỏng .
- Thuốc nổ lỏng dạng keo, nhũ tương, huyền phù.
- Thuốc nổ bột, hạt min, hạt khô.
- Thuốc nổ dạng đúc,dạng nén ép
- Thuốc nổ bao gói, thuốc nổ rời:
Bảng 5-6. Đặc tính kỹ thuật một số thuốc nổ do Việt Nam sản xuất.
Chỉ tiêu
TT Loại
chất nổ
I

Công ty hoá chất mỏ

1

ANFO khô

Tỷ trọng
rời
(g/cm3)

Khả
năng
sinh công
(cm3)

Sức
công
phá
(mm)

Tốc độ
nổ
(km/s)

Khả
năng
chịu
nước
(giờ)

Thời
gian
bảo
đảm,
(tháng)

0,80-0,90

320-330

15-20

4,1-4,2

0

3


2
3
4
II
1
2
3
4
5
6

7
8
9
10

ANFO chiu nước
AH1
Zecnô 79/21
Tổng cục CN quốc
phòng
AD1
TNT-15tai chế)
TFD-15
TNP -1
AFST -15
ANFO chịu nước
EE -31(nhũ tương)
NT -13 nhũ tương
P113
P113L

0,85-0,95
0,85-0,95

310
250-260
350-360

14
10

14-16

4,0-4,1
3
3,2-4,0

4,5-5,0
0
0

3
3
6

O,95-1,05
1,05-1,1
1,05-1,1
1,05-1,1
0,8-0,9
0,8-0,9
1-1,25
1-1,2
1,1-1,25
1,1-1,25

350-360
280-320
300
320
>300

>300
290-320
280-310
320-330
320-330

13-15
15-22
22
13-20
16-20
16-20
14-16
12-14
14-16
14-16

3,3-3,6
5,0-5,7
4,0-4,4
4,1-4,2
2,7-3,0
2,7-3,0
3,8-4,5
3,5-3,7
4,3-4,5
4,2-4,5

0
tb

tb
tb
0
2-4
24
tb
Tốt
Tốt

6
24
6
6
3
3
4-6
6
6
6

2.4. BẢO QUẢN, KIỂM TRA VẬN CHUYỂN VÀ TIÊU HUỶ VẬT LIỆU NỔ CÔNG
NGHIỆP:

Các công việc bảo quản, kiểm tra, vận chuyển sử dụng và tiêu huỷ vật liệu
nổcông nghiệp (VLNCN) phải được tuân thủ theo quy định trong TCVN 4586:
1997 và quy chuẩn Việt Nam QCVN: 02/2008/BCT (tải trên mạng).