Page 64 - 《爆炸与冲击》2026年第10期

第 46 卷 第 10 期 爆 炸 与 冲 击 Vol. 46, No. 10
2026 年 10 月 EXPLOSION AND SHOCK WAVES Oct., 2026

DOI：10.11883/bzycj-2025-0336

基于雷管与铝热剂起爆的混合生物质

爆破剂爆炸特性分析 *

杨 光 ，徐 颖 ，何 泽 ，杨荣周 ，李成杰 ，王 晓 1
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（1. 安徽理工大学煤炭无人化开采数智技术全国重点实验室，安徽 淮南 232001；
2. 安徽理工大学土木建筑学院，安徽 淮南 232001；
3. 中国科学技术大学爆炸冲击与防护研究所，安徽 合肥 230000）
摘 要 ： 为 探 讨 纳 米 铝 热 剂 替 代 雷 管 起 爆 混 合 生 物 质 爆 破 剂 的 可 行 性 和 差 异 性 ， 选 取 数 码 电 子 雷 管 （ S0） 、
Al/CuO 铝热剂（S1）和 Al/Bi 2 O 3 铝热剂（S2）分别起爆木粉与花生壳粉（质量比为 1∶1）混合生物质爆破剂，并基于理论
分析及工业炸药性能测试方法探究其爆炸性能规律。结果表明：雷管与铝热剂分属 2 个完全不同的能量释放功率等
级体系，雷管可实现 MW 量级的瞬时功率输出，而铝热剂仅为 kW 量级；铝热剂起爆属于典型的高温爆燃型能量释放
过程，能量密度高，可在有限约束内实现有效能量耦合，具备可靠的起爆能力；氧气压力是影响爆速与猛度的主导因
素，钢管壁厚次之，起爆方式影响较弱，起爆方式具备可替代性，提升氧气压力和优化约束条件，可实现爆速与猛度的
协同增强；3 种起爆方式的激发效能呈现出一致的排序，即 S0 最强、S2 次之、S1 最弱，在冲击波参数与爆坑体积
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（0.33、0.24 和 0.21 m ）两方面均得到验证。研究可为生物质爆破技术的优化与应用提供实验支撑。
关键词： 生物质；起爆方式；纳米铝热剂；爆炸效应；水下爆炸；爆破漏斗
中图分类号： O389; TD235; TD824.7 国标学科代码： 13035 文献标志码： A

Analysis of explosion characteristics of mixed biomass explosive initiated by
detonator and aluminum thermite detonation

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YANG Guang , XU Ying , HE Ze , YANG Rongzhou , LI Chengjie , WANG Xiao 1
（1. State Key Laboratory of Digital Intelligent Technology for Unmanned Coal Mining,
Anhui University of Science and Technology, Huainan 232001, Anhui, China;
2. School of Civil Engineering and Architecture, Anhui University of Science and Technology, Huainan 232001, Anhui, China;
3. Institute of Explosive Shock and Protection, University of Science and Technology of China, Hefei 230000, Anhui, China）
Abstract: To explore the feasibility of nano aluminum thermite as a detonator substitute for achieving stable detonation in
mixed biomass blasting agent systems, and to clarify the differences in detonation effects relative to detonators, digital
electronic detonators (S0), Al/CuO thermite (S1), and Al/Bi O thermite (S2) were selected to detonate a mixed biomass
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blasting agent composed of wood powder and peanut shell powder (mass ratio 1∶1). Based on theoretical analysis, qualitative
analysis and quantitative calculation were conducted for the total energy release and energy release power of different
detonation methods to estimate detonation performance. Industrial explosive performance testing methods-including aluminum
thermite detonation test, orthogonal tests of detonation velocity and intensity, underwater explosion tests, and blasting funnel
tests-were used to systematically test and compare the detonation response characteristics of the mixed biomass blasting agent
under different detonation conditions. The evolutionary laws of the explosive performance were explored from perspectives of

* 收稿日期： 2025-10-10；修回日期： 2025-12-17
基金项目： 安徽省高等学校自然科学研究重点项目（2023AH051167）
第一作者： 杨 光（1998－ ），男，博士研究生，1596676492@qq.com
通信作者： 徐 颖（1965－ ），男，博士，教授，yxu@aust.edu.cn

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