彈藥工程與爆炸技術的建設及應用創新探討

張雪山

（內蒙古安吉安全技術有限公司，內蒙古呼和浩特 010010）

在社會經濟不斷改革下，我國經濟一直處于飛速發展的狀態，在大型建設工程上不僅沒有減少，反而有著不斷增加的現象，在具體的大型工程施工中，必然會利用到彈藥和爆炸技術，所以說爆炸技術和彈藥的選擇，很大程度上會應用工程的施工建設效果，需要相關企業加強對彈藥工程和爆炸技術的重視。不過目前在對彈藥工程和爆炸技術進行創新應用時，還存在一些問題，不利于相關企業更好地完成建設和應用創新工作。具體問題有創新實踐得不到重視、實踐活動受到各方面限制、實踐培訓成本高等問題，需要相關企業積極面對問題，并結合自身的發展實際情況，積極解決以上問題，保證彈藥工程和爆炸技術可以得到良好的建設和創新應用。

1.彈藥工程相關概述和創新應用

1.1 彈藥的概念

彈藥是含有火藥、炸藥和其他裝填物，能在爆炸后對目標完成毀傷作用和其他作用的物品。在基本組成上一般由戰斗部、投射部、引信、導引部和穩定部組成。一般在彈藥的分類中有著照明彈、破甲彈、榴彈、穿甲彈和炮射導彈等。此外，彈藥可以運用于民用爆破器材和工程爆破技術，具體涉及基礎工程建設、礦業、國防軍工和公共安全等領域。

1.2 彈藥工程仿真可視化技術的運用

彈藥工程仿真可視化技術主要依賴于VRML技術，也就是虛擬現實和建模語言技術。在虛擬現實和建模語言技術下，可以為相關技術人員提供一種可靠簡便的可視化途徑，不過目前這種技術更多停留在網絡的虛擬展示上，較少運用與彈藥工程領域。通過彈藥仿真可視化技術可以有效對彈藥后備武器進行評估，能夠模擬子彈的飛行軌跡和運動方向的變化，同時還可以模擬炸藥爆炸的聲效，通過建立復雜的幾何模型來對彈藥進行精密的分析。對工業企業而言，在利用好VRML技術，將其融入彈藥工程可視化中，可以為彈藥工程的發展提供新的發展方向和發展思路。

2.爆炸技術相關概述和創新應用

2.1 爆炸技術的概述

在煙花爆竹中，藥劑組成一般由氧化劑、黏合劑、可燃劑和一些金屬可燃物組成，主要由鋁粉、鎂粉、黑火藥、鋁鎂合金粉、高氯酸鉀、樹脂、過氯酸鉀等組成。在煙花爆炸中，主要受到火花和火星、高溫、沖擊和摩擦等因素的影響。首先在火花和火星上，煙花爆竹中的藥劑對于火花火星十分敏感，通常只需要一點火星就可以引起煙花爆炸。其次，高溫。煙花爆竹的藥劑有著爆發點低的現象，所以對于外界的熱感度大，在煙花周圍溫度過高時就容易引發藥劑中的化合物過熱分解，從而使藥劑局部發熱，引起爆竹的點燃[1]。另外在煙花的爆炸中，也可以通過潮濕的環境來引發爆炸，具體是藥劑中的鋁鎂合金粉和空氣中的水發生反應，從而釋放出大量的熱，進而點燃爆竹發生爆炸。最后，沖擊和摩擦。在對煙花爆竹藥劑進行沖擊和摩擦后可以產生爆炸。

2.2 水力裂縫“層內爆炸”增產技術

水力裂縫“層內爆炸”增產技術最早有科學院力學研究所提出，其構想中是利用“層內爆炸”技術來改造低滲透油氣田，實現油田增產的目的。通過不斷地對理論進行研究和大量的實踐，證明了“層內爆炸”增產技術的有效性，極大地促進了油氣田的產量。具體操作有著以下幾點：首先，借助水力壓裂技術將炸藥放置水力裂縫中，在投放過程中，要結合煙花爆竹爆炸的過程，降低因為水壓問題而引發提前爆炸。其次，要合理選擇炸藥，在爆炸物理學顯示炸藥爆炸的臨界點，在小于這個臨界點下，炸藥則無法爆炸，所以要利用軍用高能炸藥，這樣可以讓臨界尺度為一毫米的炸藥有效在幾毫米到幾十毫米的裂縫中進行有效爆炸，另外，高溫和高壓的環境也更容易使炸藥爆炸。在爆炸產生時，在裂隙中炸藥爆炸會通過爆炸物和激波對巖石產生破壞，而且這2種破壞方式也有著不同。激波的破壞要早于爆炸物，所以在實地進行研究有著較大的困難。

為了保證水力裂縫“層內爆炸”增產技術的有效性，需要利用模型試驗，通過水泥的利用代替巖石，從而了解該技術的有效性。對于實驗所利用的塑像炸藥而言，在開展爆炸試驗前要積極測試好有關參數，然后將雷管和炸藥將準備的水泥固定在一起，并投入具有一定深度的水中，在相關技術人員爆炸炸藥了解有效后，先在爆炸水箱上蓋上防水布，然后在安全地方點燃炸藥，觀察實驗結果。通過試驗可以發現，炸藥在發生爆炸后，在水泥樣品的表面和剖面產生了3個爆炸受損區域，具體可以細分為邊界受損區、壓剪損傷區和拉伸破壞區等[2]。通過詳細的觀察發現，在損傷區中裂隙密度和炸藥的使用量有著密切關聯，然后針對壓剪破壞區進行滲透率試驗，可以明顯發現試驗區域的水質變黑，幾乎接近含水飽和的水泥塊顏色，說明區域中的滲透率跟爆炸有著直接關系，從而可以將“層內爆炸”增產技術利用到油田和氣田的開發中，保證油田通過層內爆炸實現產量的提高。

3.建設與應用創新過程中存在的問題

3.1 創新實踐得不到重視

就當前在行業中利用彈藥工程和爆炸技術的情況而言，沒有得到足夠的重視，從而在相關建設和創新應用上就得不到保證，就算個別企業重視對爆炸技術和彈藥工程的創新，不過未有效結合當前信息時代的發展，所以不能進行有效的優化，在大部分企業都對爆炸技術存在著落后的認識下，便無法促進彈藥工程和爆炸技術的創新和實踐。受到傳統觀念的影響，大部分人認為爆炸技術只要適用便可以促進企業的發展，所以使彈藥工程和爆破技術一直在固有的模式中發展，尚未得到有效的技術和理念的突破。另外，受到相關專業人才的缺乏，使彈藥工程和爆炸技術無法進行有效的創新，在一些企業受到爆炸技術無法滿足實際需求的情況下，便會主動進行爆炸的創新工作，在積極從高校中吸取專業人才進行爆炸技術的創新時，受到爆炸技術學術性高、難度大和相關教學人員經驗不足的影響，高校并不能有效將爆炸技術和彈藥工程進行科普和教育，從而造成著專業人才匱乏的現狀，使需要爆炸技術創新的企業，得不到專業爆炸人才的支持。

3.2 實踐活動受到多種因素的干擾

在進行彈藥工程和爆炸技術的建設和創新時，通過真實的實地操作可以更有效地檢驗實驗成果，同時也能對操作數據進行記錄和整理，為下一個實地操作提供必要的經驗。不過目前彈藥工程和爆炸技術還受到很多因素的干擾，無法有效開展創新工作，具體影響因素有著以下幾點：第一，受到彈藥工程和爆炸技術的試驗特殊性影響，在實地操作中有著較高的危險性，所以需要相關試驗人員必須要選擇好合適的實驗環境，同時實驗也會受到外部環境的影響，容易在理論和實踐中有著誤差，從而很多創新知識無法融入具體實驗中。第二，受到相關性著作缺乏實踐的影響。目前在彈藥工程和爆炸技術的學術領域中，已經有著很多的理論著作，不過大多缺少具體的實踐活動，所以僅僅能為創新試驗帶來一定的理論參考，無法更有力地支持創新實踐活動。第三，受到實驗場地的影響。在進行的實地操作中，需要對場地有這樣各的要求，合理的場地選擇對于保護人員安全有著重要意義，此外，結合可持續發展的觀念，良好的場地運用還能降低爆炸帶來的環境污染。不過因為人員安全和環境污染問題，目前彈藥工程和爆炸技術的建設和創新受到社會的廣泛關注和爭議，所以無法有效得到社會資金的支持和場地的支持，無法有效完成創新工作。第四，受到創新資金的影響。大部分實驗組織都受到經濟條件的限制，因為彈藥和爆炸技術的實驗都具有一次性的特點，加上實驗具有重復性和成本高的特點，所以無法長時間保證基礎實驗物品的供應，從而降低彈藥和爆炸技術實驗的質量和效率。此外，受到資金限制，在安全工作上也不能做好保障，在一定程度上阻礙應用創新工作的進行。

3.3 實踐培訓成本高，相應人才少

隨著彈藥和爆炸技術的作用越來越大，很對重工業都需要有關的人才，在當前高校中，很多都開設了彈藥和爆炸專業的課程，具體涵蓋《現代彈藥設計理論》《彈藥學》《炸藥爆炸理論》等理論[3]。不過受到實踐培訓成本高的影響，很多學校并不能有效培養好學生在彈藥和爆炸技術上的成長，在社會中造成著彈藥和爆炸技術人才短缺的現狀。具體原因有著以下幾點：首先，在具體的操作中，學生通常會涉及引信、炸藥等危險物品，所以需要學校做好對應的安全防護工作，同時在新型彈藥和信息處理器件等價值高的物品上，因為具有高危險性，對于場地要求較高，這些因素都提高了實踐培訓的成本。其次，因為教學需要，要對眾多學生進行分組教學，對彈藥就有著很大的需求，對于新型彈藥而言，大量的購買也給試驗造成著經濟負擔，不能有效培養專業的人才，無法滿足彈藥工程和爆炸技術建設和創新優化的需要。

4.彈藥工程和爆炸技術建設和創新優化的策略

4.1 完善創新機制

為了更好地對彈藥工程和爆炸技術進行創新工作，需要及時建立和完善創新機制，使相關的建設和創新工作可以有章可循，為此需要從以下幾點進行創新制度的建立和完善。首先，要保證所有有關彈藥工程和爆炸技術的創新工作都可以在創新制度的支持下完成，從而對創新機制進行有效的完善，使有關彈藥工程和爆炸技術創新活動的組織者和參與者，可以將全部的精力投入在技術的創新中，不受其他因素的影響，尤其是社會中的非正常經濟利益誘惑和違法行為干擾等[4]。其次，創新機制的落實要從創新模式中尋找應對策略，需要保障彈藥工程和爆炸技術可以適用于社會重工業的需求，這樣才能使技術創新有著較高的價值，同時在有效通過技術創新提高重工業企業的生產后，資金消耗較大的技術創新活動也能得到相關重工業企業的支持，在長久合作下，實現雙方的共贏。最后，要對目前已有的創新機制進行優化設計，保證當前社會中的所有爆炸技術創新活動都可以在合理和科學的模式中進行，在保證創新活動有著的科學性下，提高彈藥工程和爆炸技術實現成功創新的可能性。需要注意的是，彈藥工程的應用創新需要重視外部環境因素的影響，在進行創新活動的設計規劃中，保證社會價值和創新機制有著平衡性，簡單說就是既要保證技術的研究工作能為彈藥工程領域提供一些前進的動力，也要保證創新工作能推動社會經濟的發展，從而提高創新機制的價值。

4.2 降低創新活動的成本消耗

具體的創新活動需要先從經濟層面進行開展，首先，要對參與彈藥工程和爆炸技術的建設和創新人員進行成本教育，使其充分了解到所進行的實驗活動有著巨大的成本消耗，這樣可以有效提高所進行的試驗，可以減少受到經濟因素的干擾，同時在有限的經濟中保證創新試驗的可行性。其次，還要從彈藥爆炸研究的外部環境出發進行考慮，保證創新互動可以在較好的空間和環境中進行，提高相關研究工作的科學有效性。在彈藥工程和爆炸技術的創新工作中，需要將全部的時間準則通過協調的方式進行處理，同時將后續的技術研究方案保證在合理的實踐因素影響下進行，這樣可以有效降低不必要的成本支出和浪費，在信息時代的飛速發展下，可以通過虛擬環境的方式對彈藥工程和爆炸技術的創新實驗效果進行計算，再結合一次性的實驗對計算結果進行驗證，選擇好的實現結果進行深入研究，保證創新試驗的實踐成本可以合理支出。

5.結語

彈藥工程和爆炸技術的建設和創新工作，對我國重工業的發展有著積極的影響，需要結合當前重工業在彈藥工程和爆炸技術上的應用情況，及時進行有目的和有效率的創新建設，促進重工業良好發展從而促進社會經濟的發展。