（一）氧平衡设计原则

炸药通常是由氧化剂和可燃剂组成的。炸药的爆炸过程在实质上就是氧化剂与可燃剂发生急剧的氧化还原反应，其过程中生成二氧化碳、水、一氧化碳等产物并放出大量的热。实践表明，只有当可燃剂完全被氧化（如碳和氢均被氧化成二氧化碳和水）时，释放的能量才最大，生成的有毒气体也最少。因此从释放能量和有毒气体生成量出发，在爆炸反应中就会出现氧化剂多余或不足的情况。氧平衡正是衡量炸药中所含的氧化剂用以完全氧化炸药本身所含的可燃剂后多余还是不足的热化学参数。根据氧化剂（氧）的质量分数多少，炸药的氧平衡通常有下列三种情况。

一是正氧平衡——氧化剂足以将可燃剂完全氧化并有剩余；二是零氧平衡——氧化剂恰好能将可燃剂完全氧化；三是负氧平衡——氧化剂不足以将可燃剂完全氧化。

在一般工业炸药配方设计中，往往是将各组分的配比调整为零氧平衡或接近于零氧平衡，以获得最大的释放能量和尽量少的有毒气体。当炸药的配方为零氧平衡或接近于零氧平衡时，爆炸反应的产物才有可能全部或几乎全部是H 2 O和CO2，此时放出的热量最大，爆轰做功的效果达到最佳。负氧平衡的炸药，其爆炸产物中就会有CO、H 2，甚至出现固体碳；而正氧平衡炸药的爆炸产物中则会出现NO、NO2等气体。这两种情况不仅不利于发挥炸药的最大爆炸威力，而且会产生较大量的有毒气体，不能用于地下矿山的爆破作业。因此，氧平衡设计原则是炸药配方设计的首要考虑。

（二）减少环境污染和提高生产安全性

为减少环境污染，在工业炸药的配方设计中应力求做到：一是不添加或尽量少添加有毒组分，如Be、As等元素；二是考虑添加的组分在生产过程中应避免产生粉尘和排放废液；三是各组分应易于分散混匀，氧化剂与还原剂接触充分而紧密，有利于化学反应的进行，从而使有毒气体生成量尽量减少。(www.daowen.com)

安全是设计炸药配方和生产工艺时必须首先考虑的要素。由于HAN炸药具有特殊的组分构成和独特的爆轰性能，尽管向其中添加的黑索今、TNT等炸药类物质能提高某些爆炸性能，但是从生产工艺和产品使用的安全性考虑，通常不能选用它们。

（三）配方设计与生产工艺的综合考虑

试验表明，工业炸药的配方不仅影响其性能，而且在一定程度上决定着生产工艺的安排布置。也就是说，合适的组分配比选择不但能提高炸药的性能指标，而且还会有利于工艺、设备的妥善安排，简化工艺操作，这也是进行工业炸药配方设计时应考虑的问题之一。例如，当选用硝酸甲胺作为乳化炸药的敏化材料时，就需要适当考虑硝酸甲胺的制备工艺与设备，以利于生产工艺的衔接安排和降低成本。又如，若考虑添加铝粉，则应选用振动筛等与之相匹配，既方便操作，又有利于提高爆炸性能和延长稳定贮存期，等等。

综合以上内容，对于三组分的HAN炸药配方设计遵循的基本原则，一般应包括：①体系的氧平衡应小于且接近于零，或者等于零；②炸药的爆炸性能指标，主要是能量、作功能力、猛度（威力）等，应达到对做功对象实现有效破碎和抛掷所要求的水平；③所设计的配方，应具有优越的性能且价格低廉等特点，同时还要兼顾生产工艺的合理性及现实性。