氧平衡的概念
從元素組成來說，炸藥通常是由碳(C)、氫(H)、氧(O)、氮(N)四種元素組成的。其中碳、氫是可燃元素，氧是助燃元素，炸藥是一種載氧體。炸藥的爆炸過程實質上是可燃元素與助燃元素髮生極其迅速和猛烈的氧化還原反應的過程。反應結果是氧和碳化合生成二氧化碳(CO2)或一氧化碳(CO)，氫和氧化合生成水(H2O)，這兩種反應都放出了大量的熱。每種炸藥里都含有一定數量的碳、氫原子，也含有一定數量的氧原子，發生反應時就會出現碳、氫、氧的數量不完全匹配的情況。氧平衡就是衡量炸藥中所含的氧與將可燃元素完全氧化所需要的氧兩者是否平衡的問題。所謂完全氧化，即碳原子完全氧化生成二氧化碳，氫原子完全氧化生成水。根據所含氧的多少，可以將炸藥的氧平衡分為下列三種不同的情況：
(1)零氧平衡：系指炸藥中所含的氧剛夠將可燃元素完全氧化；
(2)正氧平衡：系指炸藥中所含的氧將可燃元素完全氧化後還有剩餘；
(3)負氧平衡：系指炸藥中所含的氧不足以將可燃元素完全氧化。
實踐表明，只有當炸藥中的碳和氫都被氧化成CO2和H2O時，其放熱量才最大。零氧平衡一般接近於這種情況。負氧平衡的炸藥，爆炸產物中就會有 CO、H2，甚至會出現固體碳；而正氧平衡炸藥的爆炸產物，則會出現 NO、NO2等氣體。這兩種情況，都不利於發揮炸藥的最大威力，同時會生成有毒氣體。如果把它們用於地下工程爆破作業，特別是含有礦塵和瓦斯爆炸危險的礦井，就更應引起注意。因為 CO、 NO、NxOy不僅都是有毒氣體，而且能對瓦斯爆炸反應起催化作用，因此這樣的炸藥就不套用於地下礦井的爆破作業。
氧平衡的計算
oxygen balance 氧平衡是測定一種化合物或混合物中燃料和氧的比。它是根據化合物的實驗式或分子式，以碳完全轉化成CO2(或CO)和氫轉化為H2O所需的氧的分子數來計算的。一種分子式為CaHbNcOd的炸藥，其氧平衡計算如下：簡單說氧平衡的算法： （炸藥中的氧原子數 - 碳全部被氧化成二氧化碳所需要的氧原子數 - 氫全部被氧化成水需要的氧原子數）* 1600 / 炸藥的摩爾質量
若炸藥中含有鹵原子(X)，例如CaHbNcOdXe，假定在生成H2O以前先生成HX：
例如由(1)式計算TNT(C7H5N3O6)的氧平衡：
氧平衡=[6-2×7-0．5×5]1600/227=-74．0(%)
混合物的氧平衡等於各成分在混合物中所占的百分數和各自的氧平衡的乘積之和。
例如特里托納兒(由80%TNT和20%Al組成)的氧平衡計算如下：
Al氧化成Al2O3時的氧平衡=1．5×1600/27=-89(%)
TNT的氧平衡=-74%
由此得出特里托納兒的氧平衡=0．20(-89)+0．80(-74)=-77．0(%)
