* Sức công phá
Sức công phá chính là động năng của sản phẩm nổ, để đánh giá sức công phá của chất nổ người ta quy về khả năng tác động do nén của áp suất khi nổ làm đập vỡ đất đá hay đối tượng khác kề sát lượng thuốc nổ hoặc cách nó một khoảng không lớn hơn 2 ÷ 3 lần đường kính thuốc nổ, nó phụ thuộc vào tốc độ kích nổ và mật độ chất nổ.
* Khả năng công nổ:
Năng lượng nổ của chất nổ được biểu hiện bằng nhiệt lượng sinh ra và sóng xung kích lan truyền ra môi trường xung quanh. Trong thực tế không phải toàn bộ năng lượng của chất nổ chuyển thành năng lượng nổ, nó còn có các tổn thất sau [3]:
a) Tổn thất hóa học:
Tổn thất này là do khi nổ có những mảnh thuốc nổ chưa chuyển hóa bị bắn tung đi hoặc chuyển hóa không hoàn toàn. Nếu chất nổ có vỏ bao gói chắn chắn thì tổn thất sẽ giảm đi, thông thường tổn thất này chiếm khoảng 3-8% năng lượng tổn thất.
b) Tổn thất vật lý:
Tổn thất vật lý chủ yếu là do có sự trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh, tổn thất này chiếm khoảng 20-30% năng lượng nổ.
* Sự tạo công cơ học khi nổ
Thuốc nổ tỏa ra năng lượng (nhiệt nổ), năng lượng ấy qua những tổn thất hóa học và những tổn thất nhiệt là khả năng tạo công, năng lượng hiệu quả, năng lượng thực tế biến ra công hay công thực tế toàn phần. Công thực tế ấy tác động đến môi trường:
a) Thuốc nổ khi nổ tạo ra trong một thời gian rất ngắn một lượng khí lớn ở nhiệt độ cao làm áp suất ở thể tích chứa chất nổ tăng lên đột ngột làm biến đổi và phá vỡ môi trường ngay sát cạnh khối thuốc nổ.
b) Rồi khí nổ ấy giãn ra đi đến đâu làm tăng áp suất đến đó, làm biến dạng và phá vỡ môi trường xung quanh (chỗ không sát cạnh khối thuốc nổ), càng xa chỗ nổ sức giãn và áp suất càng giảm và tác dụng ấy chấm dứt ở một khoảng cách nhất định không lớn lắm khoảng 10-15 lần bán kính khối thuốc nổ (nếu môi trường là không
khí). Nói chính xác không phải nổ xong hết rồi khí nổ mới bắt đầu giãn ra mà giữa hai giai đoạn a và b không có ranh giới rõ rệt.
c) Đồng thời khí nổ giãn ra đẩy và kéo theo môi trường và các mảnh vỡ, các mảnh vỡ có thể bắn xa hơn là không khí giãn ra.
d) Ngoài ra nổ còn tạo ra một làn sóng va đập. Ta đã biết khí ở chỗ phát sinh ra sóng va đập (đây là sóng nổ) bị nén rất mạnh và nhanh, áp suất lớn ép vào môi trường xung quanh làm nó cũng bị nén và ép vào lớp sau của môi trường (khối thuốc nổ, không khí, nước, đất đá) cứ như vậy áp suất được truyền đi trong môi trường với tốc độ ban đầu lớn hơn tốc độ âm thanh nhiều lần. Sóng áp suất ấy truyền đi theo mặt hình cầu, càng xa điểm nổ càng yếu đi và chậm lại (vì năng lượng phân phối trên bề mặt ngày càng lớn) và cuối cùng chuyển thành sóng âm thanh bình thường.
* Tốc độ nổ kích nổ (VOD):
Như trên đã nêu, chất nổ có ba dạng biến đổi hóa học chính là nổ, cháy và biến đổi chậm. Tốc độ nổ của chất nổ là một thông số quan trọng, phản ánh tương đối đầy đủ các điều kiện và bản chất của thuốc nổ.
Có thể định nghĩa về tốc độ nổ chất nổ như sau:
+ Tốc độ nổ là tốc độ của sóng nổ lan truyền trong khối chất nổ, làm chuyển hóa toàn bộ khối thuốc nổ dưới dạng nổ;
+ Hoặc có thể hiểu tốc độ nổ chính là tốc độ phân hủy thuốc nổ do sóng xung kích lan truyền trong cột thuốc nổ.
Tốc độ nổ là ổn định đối với mỗi loại chất nổ và điều kiện nổ nhất định, nó được biểu thị bằng m/s và là một đại lượng dễ đo và đo được chính xác.
Tốc độ nổ (hay tốc độ đề) là tốc độ truyền phản ứng chuyển hóa chất nổ hay cũng là tốc độ của sóng nổ trong khối thuốc nổ. Tốc độ nổ phụ thuộc vào bản chất thuốc nổ, trạng thái vật lý của thuốc nổ (đúc chảy, tinh thể, bột, nén chặt hay không…), rất ít phụ thuộc vào nhiệt độ và áp suất. Tốc độ nổ rất lớn, lớn hơn tốc độ âm thanh và thường từ 2.000 – 9.000m/s, trong khi tốc độ cháy chỉ lớn hơn vài trăm m/s.
Thời gian chuyển hóa toàn bộ khối thuốc nổ phụ thuộc vào thời gian sóng nổ đi qua khối thuốc nổ đó, nghĩa là phụ thuộc tốc độ nổ. Tốc độ lớn hơn thì thời gian đi qua nhỏ, áp suất tăng lên nhanh hơn, năng lượng tập trung giải phóng trong một thời gian ngắn nên tác dụng phá vỡ lớn hơn. Vì thế nếu mọi thông số tương tự nhau (nhiệt độ, lượng khí, áp suất nổ) thì thuốc nổ nào có tốc độ nổ lớn hơn thì sẽ phá hủy mạnh hơn.
Cho nên tốc độ nổ là một trong những chỉ số chính để đánh giá thuốc nổ (đối với thuốc nổ chuyển hóa theo cơ chế cháy cũng thế, tốc độ cháy rất quan trọng).
* Tính nhạy nổ và độ nhạy kích nổ.
Tùy từng loại thuốc nổ mà có thể bị kích nổ bằng các xung tác động khơi mào khác nhau như: nhiệt, ma sát, va chạm hoặc sóng xung kích, ngoài ra các dòng điện tử, siêu âm, ion, phóng xạ…vv (có những chất nổ chỉ cần quệt nhẹ là có thể gây nổ, nhưng cũng có những loại chất nổ phải dùng thuốc nổ mạnh khác kích thích thì nó mới nổ được).
* Khoảng cách truyền nổ và ứng dụng a. Khoảng cách truyền nổ:
Khoảng cách truyền nổ của thuốc nổ là sự kích nổ một hoặc nhiều khối thuốc nổ bởi quá trình nổ của một khối thuốc khác ở một khoảng cách nào đó gần kề.
Khối thuốc nổ ban đầu càng lớn về khối lượng thì càng mạnh về sức nổ, khi nổ sẽ tạo ra sóng xung kích mạnh và truyền nổ đến khoảng cách xa.
Người ta xác định khoảng cách truyền nổ bằng cách.
Trên nền đất cứng đặt 2 thỏi thuốc nổ cách nhau một khoảng là X sao cho trục của chúng nằm trên một đường thẳng.
Thuốc nổ AD1 có khoảng cách truyền nổ là 60-70mm. Thuốc nổ NT khoảng 50mm b. Ứng dụng của khoảng cách truyền nổ:
- Để kiểm tra chất lượng thuốc nổ sau thời gian lưu trữ nếu thấy nghi ngờ về chất lượng.
- Để xác định khoảng cách giữa các lượng thuốc trong lỗ khoan khi nạp thuốc phân đoạn mà chỉ cần kích nổ ở một vị trí (thường áp dụng trong trường hợp nổ tạo rãnh trong vùng đầm lầy, nổ tạo biên).
- Để xác định khoảng cách giữa các lỗ khoan khi khoan hầm đảm bảo không xảy ra hiện tượng nổ lây giữa những lượng thuốc nổ (vì nếu xảy ra hiện tượng nổ lây sẽ phá hỏng trình tự vi sai như đã thiết kế và gây nên những hậu quả vô cùng tai hại khi đào hầm).
* Đặc tính sản phẩm khí nổ
Tập hợp các loại khí phát sinh sau khi nổ được gọi là sản phẩm của khí nổ (khói thuốc). Những khí nguy hiểm thường gặp phát sinh khi nổ mìn đó là oxit cacbon và oxit nitơ, ngoài ra trong một số điều kiện nhất định khi nổ mìn ở các vỉa quặng sunphit cũng có thể hiện diện Điôxit sunphua. Khí độc thông thường nhất trong khói mìn vẫn thường là oxit cacbon và Đioxit nitơ:
* Đặc tính chịu nước của thuốc nổ
Có những loại thuốc nổ chịu nước như nhũ tương NT13, P113, EE31, TFD- 15WR, NTR05, NTLĐ, NTLT, Powergel, thuốc nổ TNT.., có những loại thuốc nổ không chịu nước như Amonit, Anfo, ABS-15 …vv. Tuy nhiên, đa số các loại thuốc nổ chịu nước hiện nay như thuốc nổ nhũ tương bị hủy hoại khá nhanh khi có nước chảy ngang qua lỗ mìn đặc biệt là khi vật liệu bao gói bị vỡ rách, mặc dầu vẫn giữ được chất lượng khi ngâm lâu trong nước lặng.
* Tỉ trọng của thuốc nổ
Đặc biệt để đảm bảo phá hết được mô chân tầng thì thuốc nổ có tỉ trọng và sức công phá khối lượng cao thường được sử dụng ở dưới đáy lỗ mìn (ở đó công phá đá cần thiết lớn nhất), thuốc nổ có tỉ trọng và sức công phá khối lượng thấp thường được sử dụng ở những phần phía trên của cột thuốc (nơi có yêu cầu về năng lượng ít hơn) hoặc trong các lỗ biên để tránh hậu xung quá mức.
* Độ bền vững của chất nổ (ổn định)
Độ bền vững của chất nổ là khả năng chất nổ không thay đổi những tính chất lý, hóa học ban đầu của nó trong một thời gian cho phép của từng loại chất nổ.