一、名词解释
(1)爆破技术:岩石爆破技术是以炸药为能源,当其爆炸做机械功,使周围介
质发生变形、破坏、移动和抛掷,达到既定工程目的的工程技术。
(2)爆破方法:即爆破作业的步骤,指向要爆破的介质中钻出的炮孔或开挖的
药室或在其表面敷设炸药,放入起爆雷管,然后引爆。
(3)爆炸:指物质的物理或化学急剧变化,在变化过程中伴随有能量的快速转
化,内能转化为机械压缩能,且使原来的物质或其变化产物及周围介质产生运
动,进而产生巨大的机械破坏效应。
(4)炸药:一定条件下,能够发生快速化学反应,放出能量,生成气体产物,
显示爆炸效应的化合物或混合物,一般主要由碳、氢、氮、氧四种元素组成。
(5)氧平衡关系:炸药内含氧量与可燃元素充分氧化所需氧量之间的关系。
(6)氧平衡:氧平衡用每克炸药中剩余或不足氧量的克数或质量分数来表示。
5(7)爆容:1kg 炸药爆炸生成气体产物换算到标准状态(压力为1.01×10Pa ,
温度为0℃)下的体积称为爆容。
(8)爆热:单位炸药爆炸时所释放的热量称为爆热。
(9)爆温:炸药爆炸时放出的热量将爆炸产物加热到的最高温度。
(10)爆压:当爆炸结束,爆炸产物在炸药初始体积内达到热平衡后的流体静
压值称为爆压。
(11)扰动:在外界作用下,介质局部状态(如速度、压力、密度)的变化叫
做扰动。
(12)压缩波:受扰动后波阵面上介质的压力、密度、温度等状态参数增加的
波。
(13)稀疏波:受扰动后波阵面上介质的状态参数下降的波称为稀疏波或膨胀
波。
(14)间隙效应:混合炸药(特别是硝铵类混合炸药)细长连续装药时,通常
在空气中都能正常传爆,但在炮孔内,如果药柱与炮孔孔壁间存在间隙,常常
会发生爆轰中断或爆轰转变为爆燃的现象,这种现象称为间隙效应。
(15)殉爆:炸药爆炸后引起其周围一定距离处炸药发生爆轰的现象称为殉爆。
(16)炸药的爆破作用:炸药爆炸对周围介质的各种机械破坏作用称为炸药的
爆破作用。
(17)炸药猛度:炸药动作用的强度。
(18)炸药做功能力:炸药爆炸对周围介质所做机械功的总和。
(19)炸药的聚能效应:利用爆炸产物运动方向与装药表面垂直或大致垂直的
规律,做成特殊形状的炸药,也能使爆炸产物聚集起来,提高能流密度,增强
爆炸作用,这种现象称为炸药的聚能效应。
(20)岩石可爆性:岩石对爆破破坏的抵抗能力或岩石爆破破坏的难易程度。
(21)岩石的波阻抗:岩石中的弹性波速度与岩石表观密度的乘积,反映应力
波使岩石质点运动时岩石的阻力。
(22)毫秒爆破:利用毫秒雷管或其他毫秒延期引爆装置,实现装药按顺序起
爆的方法称为毫秒爆破。
(23)水压爆破:在注满水的容器状构筑物中,将药包悬挂于水中适当位置,
起爆后利用水压缩性极小的特点,均匀地把炸药爆炸时产生的压力传递到构筑
物内壁上,使构筑物受力破碎,并有效控制爆破振动和爆破飞石的爆破方法称
为水压爆破。
(24)特殊地层:含煤地层或开掘过程中有瓦斯、煤层爆炸危险的地层、常年
自然冻结或人工冻结的地层以及处于高地应力条件的地层。
(25)爆破地震效应:爆破引起地层振动所产生的一切效应,也就是炸药在岩石
中爆炸,其中部分爆炸能转化为弹性振动的地震波,对附近地层、建(构)筑
物所产生的一切破坏效应。
二、填空
1、按药包的空间形状爆破方法分为 集中药包法、延长药包法、平面药包法、
异形药包法 。
2、根据炸药敷设方式不同爆破方法分为 炮孔法、药室法药壶法、裸露药包法。
3、现代爆破技术主要有 毫秒爆破、光面爆破和预裂爆破、定向爆破、拆除控
制爆破、水下爆破和地下掘进爆破。
4、按引起爆炸的原因可将爆炸分为 物理爆炸、化学爆炸和核爆炸。
5、炸药爆炸的三个基本特征是 反应的放热性、反应过程的高速度和反应中生
成大量气体产物。
6、炸药化学变化的形式有 缓慢分解、燃烧和爆炸。
7、根据氧平衡值的大小,可分为 正氧平衡、负氧平衡和零氧平衡。
8、常用的测定爆速方法有导爆索法、电测法和高速摄影法。
9、在掘进工作面,按用途不同,将工作面的炮眼一般分为 掏槽孔、周边孔、
崩落孔。
10、影响炸药爆速的因素装药直径的影响、装药密度的影响、起爆冲能的影响。
11、常见的炸药起爆能形式有 机械能、热能和爆炸能。
12、炸药按用途可分为 起爆药、猛炸药 、和 发射药。
13、炸药按物理形态可分为 固体炸药、液体炸药和塑体或胶体炸药、气相炸药。
14、炸药按使用条件可分为 煤矿许用炸药、 岩石炸药和 露天炸药。
15、炸药按组成成分可分为 化合炸药和混合炸药。
16、常用的单质起爆炸药有 雷汞、叠氮化铅、和二硝基重氮酚。
17、常用的单质猛炸药有 梯恩梯、黑索金和泰安、硝化甘油。
18、常用的含水炸药有 浆状炸药、水胶炸药和 乳化炸药。
19、雷管的结构包括 管壳、起爆药和加强药和加强帽。
20、常用的抗杂散电流电雷管有 无桥丝抗杂毫秒电雷管、低阻桥丝式抗杂电
雷管 和 电磁雷管。
21、目前工程爆破使用最广泛的起爆方法为 非电起爆和电力起爆 。
22、电雷管的串联准爆条件是:感度最高的电雷管爆炸之前,感度最低的电雷
管必须被点燃 。
23、现有的评价岩石可爆性的方法有 岩石坚固性法、 岩石波速表示法、和波
阻抗表示法 。
24、岩石发生内部作用时,按破坏特征可分为扩大空腔区和压碎区、破裂区、
震动区 四个区。
25、按爆破作用指数不同,爆破漏斗分为:标准抛掷爆破漏斗、加强抛掷漏斗、
减弱抛掷爆破漏斗、松动爆破漏斗。
26、爆破工程中最常采用的装药结构有 耦合装药、不耦合装药、连续装药、间
隔装药。
27、影响主要爆破效果的因素有炸药因素、岩石因素、炸药与岩石的相关因素、
爆破条件、与爆破技术有关的因素。
28、掘进工作面布置炮眼按作用不同分为 掏槽孔、周边孔、崩落孔。
30、基础类构筑物拆除爆破通常有 整体拆除爆破、切割拆除爆破两种情况。
31、烟囱、水塔爆破拆除最常用的方案有 定向倒塌、折叠倒塌、原地坍塌。
32、大型建构筑物爆破拆除方案有 定向倾倒方案和 原地坍塌方案、单向连续
折叠方案、双向交替折叠方案和内向折叠坍塌方案。
34、瓦斯爆炸必须同时满足的条件是 瓦斯的体积分数处于爆炸界限内、又足以
能引爆瓦斯的火源、空气中氧气的体积分数大于12% 。
35、爆破振动效应观测方法有 宏观观测、仪器观测 两种。
36、爆破器材的销毁方法有:爆炸法销毁、焚烧法销毁、溶解法销毁。
三、简答题
1、燃烧与爆炸的主要区别有那些?
(1)燃烧与爆炸虽然都以波的形式传播,但传播速度不同,燃烧速度远低于原
始炸药中的声速,而爆轰速度一般大于原始炸药中的声速。
(2)从传播连续进行的机理来看,燃烧是化学反应区放出的能量是通过热传导、
辐射和气体产物的扩散来维持燃烧的连续进行;而爆炸时,化学反应区放出的
能量是以压缩波的形式来维持爆轰连续进行。
(3)从反应产物的压力来看,燃烧反应产物的压力通常很低,对外界显示不出
4力的作用;而爆炸时产物压力可以达到10MPa 以上,有强烈的力学效应。
(4)从反应产物质点运动方向来看,燃烧产物质点运动方向与燃烧传播的方向
相反; 而爆炸产物质点运动方向与爆炸传播的方向相同。
(5)从炸药本身条件来看,随着装药密度的增加,燃烧速度下降;而爆轰随着
装药密度的增加,爆轰速度增加。
(6)从外界条件影响来看,燃烧易受外界压力和初温的影响,而爆轰基本上不
受外界条件的影响。
2、影响炸药爆炸产物有毒气体生成量的因素有那些?
(1)炸药的氧平衡。正氧平衡内剩余氧量会产生氮氧化物,负氧平衡会产生CO,
零氧平衡产生的有毒气体量最少。
(2)化学反应的完全程度。即使是零氧平衡炸药,如果反应不完全,也会增加
有毒气体的含量。
(3)若炸药外壳为涂蜡纸壳,由于纸和蜡均为可燃物,能夺取炸药中的氧,在
氧量不充裕的情况下,形成较多的CO 。若爆破岩石内含硫时,爆炸产物与岩石
中的硫作用,生成H2S 、SO2有毒气体。
3、影响炸药爆热的因素有那些?
(1)炸药的氧平衡 (2)装药密度
(3)附加物的影响 (4)装药外壳的影响
4、间隙效应产生的原因是什么,消除间隙效应的措施有那些?
间隙效应的产生与炸药性能、装药不耦合值、岩石性质有关。
(1)采用耦合散装炸药消除径向间隙,可以从根本上消除间隙效应。
(2)间隙效应的产生有一定的间隙范围,在可能的条件下,避开这样的装药间隙
范围装填炸药。
(3)在连续药柱上,隔一定距离套上硬纸板或其他材料做成的隔环。
(4)采用临界直径小,爆轰性能好,对间隙效应抵抗能力大的炸药。
(5)沿炸药柱全长铺设导爆索,或沿药柱全长设置多个点起爆。
5、工业炸药应满足那些要求?
(1)具有足够的爆炸能量。
(2)具有合适的感度,保证各环节的安全,并能被8号雷管或其他引爆体直接引
爆。
(3)具有一定的化学安定性,且具有一定的储存期。
(4)炸药生成的有毒气体少。
(5)原材料来源广,成本低廉,便于生产加工。
6、铵梯炸药的主要组成成分及作用分别是什么?
(1)硝酸铵是氧化剂,是铵梯炸药的主要成分。
(2)梯恩梯是敏化剂,兼起还原反应。
(3)石蜡和沥青为抗水剂,用以防止硝酸铵的吸湿结块。
(4)木粉既是松散剂又是还原剂。
(5)食盐是消焰剂,可降低炸药的爆炸温度。
7、乳化炸药的主要组成成分和作用分别是什么?
(1)氧化剂,通常采用硝酸铵和硝酸钠的饱和水溶液。
(2)敏化剂,通常采用猛炸药、金属粉、发泡剂或空心微球来提高其敏感度。
(3)可燃剂,主要是油相材料,可提高爆炸能且可使炸药具有优良的抗水性。
(4)乳化剂,能使水与油互相紧密吸附。
(5)少量添加剂,乳化促进剂、稳定剂之类的物质。
8、空气柱间隔装药的作用原理是什么?
(1)降低了作用在炮孔壁上的冲击压力峰值。
(2)增加了应力波作用时间。
(3)增大了应力波传给岩石的冲量,而且比冲量沿泡孔分布较均匀。
9、导爆索起爆法的优点有那些?
(1)操作技术简单,准备工作量少。
(2)安全性较高,一般不受外来电的影响。
(3)导爆索的爆速较高,有利于提高传爆的稳定性。
(4)可使成组炮孔或药室同时起爆,且同时起爆的炮孔数不受限制。
10、电力起爆法的优缺点有那些?
优点:(1)从准备到整个施工过程中,所有工序都用仪表检查,保证了爆破的可
靠性和准确性。
(2)可实现远距离操作,大大提高了起爆的安全性。
(3)可准确控制起爆时间和延期时间,因而可保证良好的爆破效果。
(4)可同时起爆大量药包,有利于增大爆破量。
缺点:(1)普通电雷管不具备抗杂散电流和抗静电的能力。
(2)电力起爆准备工作量大,操作复杂,作业时间较长。
(3)电爆网络的设计计算、敷设和连接要求较高,操作人员须有一定的技术水平。
(4)需要可靠的电源和必要的仪表设备等。
11、炮孔堵塞的目的是什么?
(1)保证炸药充分反应,使之放出最大热量,减少有毒气体生成量。
(2)降低爆生气体逸出自由面的温度和压力,提高炸药的热效率,使更多的热
量转变为机械功。
(3)在有沼气的工作面内,炮泥还起着阻止灼热固体颗粒从炮孔内飞出的作用,
提高爆破安全性。
12、毫秒爆破的优点有那些?
(1)增强破碎作用,减小岩石破坏块度,扩大爆破参数,降低单位体积耗药量。
(2)减小抛掷作用和抛掷距离,能防止爆破对周围设备的损坏,而且爆破集中,
能提高装岩效率。
(3)能降低爆破产生的振动作用,防止对周围岩体或地面建筑造成破坏。
(4)可以在地下有瓦斯的工作面使用,实现全断面一次爆破,缩短爆破作业时
间,提高掘进速度,并有利于工人健康。
12、影响炸药爆破效果的因素有那些?
炸药因素、岩石因素、炸药与岩石的相关因素、爆破条件、与爆破技术有关的
因素等。
13、光面爆破的优点有那些?
(1)能减少超挖,特别在松软岩层中更能显示其优点。
(2)爆破后成型规整,提高了隧道(井巷)轮廓质量。
(3)爆破后隧道轮廓外的围岩不产生或很少产生爆破裂缝,有效保持了围岩稳
定性,减少了支护工作量和材料消耗。
(4)能加快隧道掘进速度,降低成本,保证施工安全。
(5)总之,与普通爆破法相比,光面爆破快速、优质、安全、高效、低耗。
15、光面爆破设计的一般步骤是什么?
(1)收集基本资料,包括隧道或巷道开挖断面的大小、一次循环的进尺、岩石
的种类、构造发育程度以及岩石物理力学性质等方面的资料。
(2)确定光面爆破的施工顺序,是全断面开挖还是采用预留光爆层分部开挖。
(3)选择合理的光爆参数,包括炮孔间距、线装药密度和周边孔抵抗线等。
(4)确定炮孔的装药结构。
(5)确定起爆方法及网络的连接形式。
16、岩石定向断裂爆破的优越性有那些?
(1)有助于减少周边爆破形成轮廓表面的凹凸度,改善周边控制爆破成形质量,
有效减少爆破引起的围岩稳定性降低。
(2)有助于减少炮孔装药量,从而降低周边爆破对围岩的破坏。
(3)降低炮孔内载荷的衰减速度,有助于实现较长的炮孔间裂纹扩展,从而减
少周边爆破的炮孔数量,提高炸药爆炸能量的利用率。
(4)若岩石强度高,完整性好,则可采用适度较大的炮孔装药量,增大导向裂
纹的扩展长度,达到增大炮孔间距,减少炮孔数量的目的; 若岩石裂隙发育,松
软,强度低,采用岩石定向断裂控制爆破技术的先进性,可有效保护围岩。
18、隧道工作面合理的炮孔布置应能保证那些要求?
(1)有较高的炮孔利用率。
(2)先爆炸的炮孔不会破坏后爆炸的炮孔,或影响其内装药爆轰的稳定性。
(3)爆破块度均匀,大小符合装岩要求,大块率小。飞
(4)爆堆集中,爆堆高度和宽度符合要求,飞石距离小,不会损坏支架或其他
设备。
(5)爆破后断面和轮廓符合设计要求:不会发生欠挖或过量超挖;壁面平整并能保持隧道围岩本身的强度和稳定性。
(6)便于打孔,并尽可能减少钻孔机械和设备的移动。
19、实现隧道快速光爆施工的技术要点有那些?
(1)正确选择方案 (2)合理布置炮孔 (3)确定钻孔爆破参数
(4)提高钻孔技术 (5)正确的装药结构 (6)改善起爆方法 (7)改进掏槽方式
22、拆除爆破与其他爆破工程相比有那些特点?
(1)爆区环境复杂,爆破安全要求苛刻。 (2)爆破对象结构、材质复杂。
(3)爆破设计方案多样化,爆破技术含量要求高。 (4)爆破实施时间短。
24、烟囱水塔的爆破施工,除严格执行控制爆破施工与安全的一般规定和技术要求外,还应注意的问题有那些?
(1)获取可靠的环境和构筑物现状基础材料 (2)合理选择倒塌方向和精确定位
(3)合理处理烟道和通道 (4)内衬和钢筋处理 (5)水塔附属钢结构构件预拆除
(6)技术保障安全准爆(7)加强安全防护工作 (8)清理倒塌现场和做好防震工作
25、水压爆破施工的要点有那些?
(1)炸药及起爆网络防水处理(2)构筑物开口的处理 (3)爆破体底面基础的处理
(4)开挖好爆破体自由面 (5)对地下工事水压爆破,要及时排除积水
26、煤矿许用炸药的基本要求是什么?
(1)在保证做功能力条件下,对煤矿许用炸药应按炸药等级限制爆温和爆热。
(2)煤矿许用炸药反应必须完全。
(3)煤矿许用炸药的氧平衡必须接近于零。
(4)煤矿许用炸药中要加入消焰剂。
(5)煤矿许用炸药不许有易于在空气中燃烧的物质和外来夹杂物。
(6)炸药或爆炸产物中不能含有促进瓦斯链锁反应的产物。
27、对煤矿许用安全雷管有那些要求?
(1)电雷管爆炸飞散出的灼热碎片或残渣有引燃作用。为此,煤矿安全电雷管不得使用铝壳或铁壳,且不允许使用聚乙烯绝缘爆破线,只能使用聚氯乙烯绝缘爆破线。
(2)雷管内副爆药爆炸时产生的高温和火焰有引燃作用。为此,安全雷管中,副药内加有适量的消焰剂或采用爆温低、火焰短且延续时间小的其他组分。
(3)延期药燃烧喷出高温残渣有引燃作用。为此,安全电雷管中应使用燃烧温度低、生成气体量少、能封闭燃烧的延期药,或采用特殊结构形式的雷管。
28、减小爆破振动的措施有那些?
(1)大力推广多段毫秒起爆,分段越多,爆破振动越小。
(2)合理选取爆破参数和单位体积炸药消耗量。
(3)为了防止爆破振动破坏露天边坡,应推广预裂爆破。
(4)在露天深孔爆破中,防止采用过大的超深,过大的超深会增加爆破的振动。
(5)根据需要,在爆破点与保护设施之间开挖一定深度和宽度的防振沟,削弱地震波的传播强度。
29、控制空气冲击波的方法与预防措施有那些?
(1)避免裸露爆破,在居民区更需特别重视,导爆索要掩埋20cm 或更大深度,一次爆破孔间延迟不要太长,以免前排带炮使后排变成裸露爆破。
(2)保证堵塞质量,特别是第一排炮孔,如果掌子面出现较大后冲,必须保证足够的堵塞长度,对水孔要防止上部药包在泥浆中浮起。
(3)重视异常地质现象,采取必要措施。例如,断层、张开裂隙处要间隔堵塞,溶洞及大裂隙处要避免过量装药。
(4)在设计中要考虑避免形成波束。
(5)地下巷道爆破,可利用障碍、阻波墙、扩大室等结构来减轻巷道的爆炸空气冲击波。
(6)在爆破点与保护物之间构筑障碍物,阻挡爆炸空气冲击波传播,削弱爆炸冲击波对保护物的破坏能力。
30、防止飞石的措施有那些?
(1)设计合理,施工质量验收严格,避免单位体积炸药消耗量失控,是控制飞石危害的基础工作。
(2)慎重对待断层、软弱带、张开裂隙、成组发育的节理、溶洞采空区、覆盖层等地质物构造,采用间隔堵塞、调整药量、避免过量装药等措施。
(3)保证堵塞质量,不但要保证堵塞长度,而且保证堵塞密实。
(4)多排爆破时,要选择合理的延迟时间,防止因前排爆破而造成后排最小抵抗线大小与方向失控。
(5)城市爆破尽量采用松动爆破方式,同时对被爆体进行覆盖,以及对保护对象的重点覆盖和人员防护。
31、瞎炮的处理方法有那些?(浅孔爆破)
经检查确认起爆网路完好时,可重新起爆。否则,可采用以下方法处理。
(1)打平行孔装药爆破,平行孔距拒爆孔边缘不应小于0.3m ;对于浅孔药壶法,平行孔距药壶拒爆孔边缘不应小于0.5m ;为确定平行炮空的方向,可从拒爆孔口掏出部分填塞物。
(2)用木、竹或其他不产生火花的材料制成的工具,轻轻地将炮孔内填塞物掏出,用药包诱爆。
(3)在安全地点外用远距离操纵的风水喷管吹出拒爆孔填塞物及炸药,但应采取措施回收雷管。
(4)处理非抗水硝铵炸药的拒爆,可将填塞物掏出,再向孔内注水,使其失效,但应回收雷管。
四、绘图题
1、绘图说明爆轰波的ZND 模型
2、作图说明爆破漏斗的几何参数。
3、 绘图说明露天深孔爆破台阶要素(垂直钻孔)。
五、论述题
1、爆破破岩机理有几种假说?请分别叙述之。
2、炸药发生内部作用时扩大空腔、粉碎区、破裂区和震动区是如何形成的?
3、烟囱水塔爆破拆除最常用的三种方案的适用条件是什么?
4、建筑物爆破拆除方案有那几种,各种的适用条件是什么?
5、拒爆产生的原因和预防拒爆的措施有那些?
一、名词解释
(1)爆破技术:岩石爆破技术是以炸药为能源,当其爆炸做机械功,使周围介
质发生变形、破坏、移动和抛掷,达到既定工程目的的工程技术。
(2)爆破方法:即爆破作业的步骤,指向要爆破的介质中钻出的炮孔或开挖的
药室或在其表面敷设炸药,放入起爆雷管,然后引爆。
(3)爆炸:指物质的物理或化学急剧变化,在变化过程中伴随有能量的快速转
化,内能转化为机械压缩能,且使原来的物质或其变化产物及周围介质产生运
动,进而产生巨大的机械破坏效应。
(4)炸药:一定条件下,能够发生快速化学反应,放出能量,生成气体产物,
显示爆炸效应的化合物或混合物,一般主要由碳、氢、氮、氧四种元素组成。
(5)氧平衡关系:炸药内含氧量与可燃元素充分氧化所需氧量之间的关系。
(6)氧平衡:氧平衡用每克炸药中剩余或不足氧量的克数或质量分数来表示。
5(7)爆容:1kg 炸药爆炸生成气体产物换算到标准状态(压力为1.01×10Pa ,
温度为0℃)下的体积称为爆容。
(8)爆热:单位炸药爆炸时所释放的热量称为爆热。
(9)爆温:炸药爆炸时放出的热量将爆炸产物加热到的最高温度。
(10)爆压:当爆炸结束,爆炸产物在炸药初始体积内达到热平衡后的流体静
压值称为爆压。
(11)扰动:在外界作用下,介质局部状态(如速度、压力、密度)的变化叫
做扰动。
(12)压缩波:受扰动后波阵面上介质的压力、密度、温度等状态参数增加的
波。
(13)稀疏波:受扰动后波阵面上介质的状态参数下降的波称为稀疏波或膨胀
波。
(14)间隙效应:混合炸药(特别是硝铵类混合炸药)细长连续装药时,通常
在空气中都能正常传爆,但在炮孔内,如果药柱与炮孔孔壁间存在间隙,常常
会发生爆轰中断或爆轰转变为爆燃的现象,这种现象称为间隙效应。
(15)殉爆:炸药爆炸后引起其周围一定距离处炸药发生爆轰的现象称为殉爆。
(16)炸药的爆破作用:炸药爆炸对周围介质的各种机械破坏作用称为炸药的
爆破作用。
(17)炸药猛度:炸药动作用的强度。
(18)炸药做功能力:炸药爆炸对周围介质所做机械功的总和。
(19)炸药的聚能效应:利用爆炸产物运动方向与装药表面垂直或大致垂直的
规律,做成特殊形状的炸药,也能使爆炸产物聚集起来,提高能流密度,增强
爆炸作用,这种现象称为炸药的聚能效应。
(20)岩石可爆性:岩石对爆破破坏的抵抗能力或岩石爆破破坏的难易程度。
(21)岩石的波阻抗:岩石中的弹性波速度与岩石表观密度的乘积,反映应力
波使岩石质点运动时岩石的阻力。
(22)毫秒爆破:利用毫秒雷管或其他毫秒延期引爆装置,实现装药按顺序起
爆的方法称为毫秒爆破。
(23)水压爆破:在注满水的容器状构筑物中,将药包悬挂于水中适当位置,
起爆后利用水压缩性极小的特点,均匀地把炸药爆炸时产生的压力传递到构筑
物内壁上,使构筑物受力破碎,并有效控制爆破振动和爆破飞石的爆破方法称
为水压爆破。
(24)特殊地层:含煤地层或开掘过程中有瓦斯、煤层爆炸危险的地层、常年
自然冻结或人工冻结的地层以及处于高地应力条件的地层。
(25)爆破地震效应:爆破引起地层振动所产生的一切效应,也就是炸药在岩石
中爆炸,其中部分爆炸能转化为弹性振动的地震波,对附近地层、建(构)筑
物所产生的一切破坏效应。
二、填空
1、按药包的空间形状爆破方法分为 集中药包法、延长药包法、平面药包法、
异形药包法 。
2、根据炸药敷设方式不同爆破方法分为 炮孔法、药室法药壶法、裸露药包法。
3、现代爆破技术主要有 毫秒爆破、光面爆破和预裂爆破、定向爆破、拆除控
制爆破、水下爆破和地下掘进爆破。
4、按引起爆炸的原因可将爆炸分为 物理爆炸、化学爆炸和核爆炸。
5、炸药爆炸的三个基本特征是 反应的放热性、反应过程的高速度和反应中生
成大量气体产物。
6、炸药化学变化的形式有 缓慢分解、燃烧和爆炸。
7、根据氧平衡值的大小,可分为 正氧平衡、负氧平衡和零氧平衡。
8、常用的测定爆速方法有导爆索法、电测法和高速摄影法。
9、在掘进工作面,按用途不同,将工作面的炮眼一般分为 掏槽孔、周边孔、
崩落孔。
10、影响炸药爆速的因素装药直径的影响、装药密度的影响、起爆冲能的影响。
11、常见的炸药起爆能形式有 机械能、热能和爆炸能。
12、炸药按用途可分为 起爆药、猛炸药 、和 发射药。
13、炸药按物理形态可分为 固体炸药、液体炸药和塑体或胶体炸药、气相炸药。
14、炸药按使用条件可分为 煤矿许用炸药、 岩石炸药和 露天炸药。
15、炸药按组成成分可分为 化合炸药和混合炸药。
16、常用的单质起爆炸药有 雷汞、叠氮化铅、和二硝基重氮酚。
17、常用的单质猛炸药有 梯恩梯、黑索金和泰安、硝化甘油。
18、常用的含水炸药有 浆状炸药、水胶炸药和 乳化炸药。
19、雷管的结构包括 管壳、起爆药和加强药和加强帽。
20、常用的抗杂散电流电雷管有 无桥丝抗杂毫秒电雷管、低阻桥丝式抗杂电
雷管 和 电磁雷管。
21、目前工程爆破使用最广泛的起爆方法为 非电起爆和电力起爆 。
22、电雷管的串联准爆条件是:感度最高的电雷管爆炸之前,感度最低的电雷
管必须被点燃 。
23、现有的评价岩石可爆性的方法有 岩石坚固性法、 岩石波速表示法、和波
阻抗表示法 。
24、岩石发生内部作用时,按破坏特征可分为扩大空腔区和压碎区、破裂区、
震动区 四个区。
25、按爆破作用指数不同,爆破漏斗分为:标准抛掷爆破漏斗、加强抛掷漏斗、
减弱抛掷爆破漏斗、松动爆破漏斗。
26、爆破工程中最常采用的装药结构有 耦合装药、不耦合装药、连续装药、间
隔装药。
27、影响主要爆破效果的因素有炸药因素、岩石因素、炸药与岩石的相关因素、
爆破条件、与爆破技术有关的因素。
28、掘进工作面布置炮眼按作用不同分为 掏槽孔、周边孔、崩落孔。
30、基础类构筑物拆除爆破通常有 整体拆除爆破、切割拆除爆破两种情况。
31、烟囱、水塔爆破拆除最常用的方案有 定向倒塌、折叠倒塌、原地坍塌。
32、大型建构筑物爆破拆除方案有 定向倾倒方案和 原地坍塌方案、单向连续
折叠方案、双向交替折叠方案和内向折叠坍塌方案。
34、瓦斯爆炸必须同时满足的条件是 瓦斯的体积分数处于爆炸界限内、又足以
能引爆瓦斯的火源、空气中氧气的体积分数大于12% 。
35、爆破振动效应观测方法有 宏观观测、仪器观测 两种。
36、爆破器材的销毁方法有:爆炸法销毁、焚烧法销毁、溶解法销毁。
三、简答题
1、燃烧与爆炸的主要区别有那些?
(1)燃烧与爆炸虽然都以波的形式传播,但传播速度不同,燃烧速度远低于原
始炸药中的声速,而爆轰速度一般大于原始炸药中的声速。
(2)从传播连续进行的机理来看,燃烧是化学反应区放出的能量是通过热传导、
辐射和气体产物的扩散来维持燃烧的连续进行;而爆炸时,化学反应区放出的
能量是以压缩波的形式来维持爆轰连续进行。
(3)从反应产物的压力来看,燃烧反应产物的压力通常很低,对外界显示不出
4力的作用;而爆炸时产物压力可以达到10MPa 以上,有强烈的力学效应。
(4)从反应产物质点运动方向来看,燃烧产物质点运动方向与燃烧传播的方向
相反; 而爆炸产物质点运动方向与爆炸传播的方向相同。
(5)从炸药本身条件来看,随着装药密度的增加,燃烧速度下降;而爆轰随着
装药密度的增加,爆轰速度增加。
(6)从外界条件影响来看,燃烧易受外界压力和初温的影响,而爆轰基本上不
受外界条件的影响。
2、影响炸药爆炸产物有毒气体生成量的因素有那些?
(1)炸药的氧平衡。正氧平衡内剩余氧量会产生氮氧化物,负氧平衡会产生CO,
零氧平衡产生的有毒气体量最少。
(2)化学反应的完全程度。即使是零氧平衡炸药,如果反应不完全,也会增加
有毒气体的含量。
(3)若炸药外壳为涂蜡纸壳,由于纸和蜡均为可燃物,能夺取炸药中的氧,在
氧量不充裕的情况下,形成较多的CO 。若爆破岩石内含硫时,爆炸产物与岩石
中的硫作用,生成H2S 、SO2有毒气体。
3、影响炸药爆热的因素有那些?
(1)炸药的氧平衡 (2)装药密度
(3)附加物的影响 (4)装药外壳的影响
4、间隙效应产生的原因是什么,消除间隙效应的措施有那些?
间隙效应的产生与炸药性能、装药不耦合值、岩石性质有关。
(1)采用耦合散装炸药消除径向间隙,可以从根本上消除间隙效应。
(2)间隙效应的产生有一定的间隙范围,在可能的条件下,避开这样的装药间隙
范围装填炸药。
(3)在连续药柱上,隔一定距离套上硬纸板或其他材料做成的隔环。
(4)采用临界直径小,爆轰性能好,对间隙效应抵抗能力大的炸药。
(5)沿炸药柱全长铺设导爆索,或沿药柱全长设置多个点起爆。
5、工业炸药应满足那些要求?
(1)具有足够的爆炸能量。
(2)具有合适的感度,保证各环节的安全,并能被8号雷管或其他引爆体直接引
爆。
(3)具有一定的化学安定性,且具有一定的储存期。
(4)炸药生成的有毒气体少。
(5)原材料来源广,成本低廉,便于生产加工。
6、铵梯炸药的主要组成成分及作用分别是什么?
(1)硝酸铵是氧化剂,是铵梯炸药的主要成分。
(2)梯恩梯是敏化剂,兼起还原反应。
(3)石蜡和沥青为抗水剂,用以防止硝酸铵的吸湿结块。
(4)木粉既是松散剂又是还原剂。
(5)食盐是消焰剂,可降低炸药的爆炸温度。
7、乳化炸药的主要组成成分和作用分别是什么?
(1)氧化剂,通常采用硝酸铵和硝酸钠的饱和水溶液。
(2)敏化剂,通常采用猛炸药、金属粉、发泡剂或空心微球来提高其敏感度。
(3)可燃剂,主要是油相材料,可提高爆炸能且可使炸药具有优良的抗水性。
(4)乳化剂,能使水与油互相紧密吸附。
(5)少量添加剂,乳化促进剂、稳定剂之类的物质。
8、空气柱间隔装药的作用原理是什么?
(1)降低了作用在炮孔壁上的冲击压力峰值。
(2)增加了应力波作用时间。
(3)增大了应力波传给岩石的冲量,而且比冲量沿泡孔分布较均匀。
9、导爆索起爆法的优点有那些?
(1)操作技术简单,准备工作量少。
(2)安全性较高,一般不受外来电的影响。
(3)导爆索的爆速较高,有利于提高传爆的稳定性。
(4)可使成组炮孔或药室同时起爆,且同时起爆的炮孔数不受限制。
10、电力起爆法的优缺点有那些?
优点:(1)从准备到整个施工过程中,所有工序都用仪表检查,保证了爆破的可
靠性和准确性。
(2)可实现远距离操作,大大提高了起爆的安全性。
(3)可准确控制起爆时间和延期时间,因而可保证良好的爆破效果。
(4)可同时起爆大量药包,有利于增大爆破量。
缺点:(1)普通电雷管不具备抗杂散电流和抗静电的能力。
(2)电力起爆准备工作量大,操作复杂,作业时间较长。
(3)电爆网络的设计计算、敷设和连接要求较高,操作人员须有一定的技术水平。
(4)需要可靠的电源和必要的仪表设备等。
11、炮孔堵塞的目的是什么?
(1)保证炸药充分反应,使之放出最大热量,减少有毒气体生成量。
(2)降低爆生气体逸出自由面的温度和压力,提高炸药的热效率,使更多的热
量转变为机械功。
(3)在有沼气的工作面内,炮泥还起着阻止灼热固体颗粒从炮孔内飞出的作用,
提高爆破安全性。
12、毫秒爆破的优点有那些?
(1)增强破碎作用,减小岩石破坏块度,扩大爆破参数,降低单位体积耗药量。
(2)减小抛掷作用和抛掷距离,能防止爆破对周围设备的损坏,而且爆破集中,
能提高装岩效率。
(3)能降低爆破产生的振动作用,防止对周围岩体或地面建筑造成破坏。
(4)可以在地下有瓦斯的工作面使用,实现全断面一次爆破,缩短爆破作业时
间,提高掘进速度,并有利于工人健康。
12、影响炸药爆破效果的因素有那些?
炸药因素、岩石因素、炸药与岩石的相关因素、爆破条件、与爆破技术有关的
因素等。
13、光面爆破的优点有那些?
(1)能减少超挖,特别在松软岩层中更能显示其优点。
(2)爆破后成型规整,提高了隧道(井巷)轮廓质量。
(3)爆破后隧道轮廓外的围岩不产生或很少产生爆破裂缝,有效保持了围岩稳
定性,减少了支护工作量和材料消耗。
(4)能加快隧道掘进速度,降低成本,保证施工安全。
(5)总之,与普通爆破法相比,光面爆破快速、优质、安全、高效、低耗。
15、光面爆破设计的一般步骤是什么?
(1)收集基本资料,包括隧道或巷道开挖断面的大小、一次循环的进尺、岩石
的种类、构造发育程度以及岩石物理力学性质等方面的资料。
(2)确定光面爆破的施工顺序,是全断面开挖还是采用预留光爆层分部开挖。
(3)选择合理的光爆参数,包括炮孔间距、线装药密度和周边孔抵抗线等。
(4)确定炮孔的装药结构。
(5)确定起爆方法及网络的连接形式。
16、岩石定向断裂爆破的优越性有那些?
(1)有助于减少周边爆破形成轮廓表面的凹凸度,改善周边控制爆破成形质量,
有效减少爆破引起的围岩稳定性降低。
(2)有助于减少炮孔装药量,从而降低周边爆破对围岩的破坏。
(3)降低炮孔内载荷的衰减速度,有助于实现较长的炮孔间裂纹扩展,从而减
少周边爆破的炮孔数量,提高炸药爆炸能量的利用率。
(4)若岩石强度高,完整性好,则可采用适度较大的炮孔装药量,增大导向裂
纹的扩展长度,达到增大炮孔间距,减少炮孔数量的目的; 若岩石裂隙发育,松
软,强度低,采用岩石定向断裂控制爆破技术的先进性,可有效保护围岩。
18、隧道工作面合理的炮孔布置应能保证那些要求?
(1)有较高的炮孔利用率。
(2)先爆炸的炮孔不会破坏后爆炸的炮孔,或影响其内装药爆轰的稳定性。
(3)爆破块度均匀,大小符合装岩要求,大块率小。飞
(4)爆堆集中,爆堆高度和宽度符合要求,飞石距离小,不会损坏支架或其他
设备。
(5)爆破后断面和轮廓符合设计要求:不会发生欠挖或过量超挖;壁面平整并能保持隧道围岩本身的强度和稳定性。
(6)便于打孔,并尽可能减少钻孔机械和设备的移动。
19、实现隧道快速光爆施工的技术要点有那些?
(1)正确选择方案 (2)合理布置炮孔 (3)确定钻孔爆破参数
(4)提高钻孔技术 (5)正确的装药结构 (6)改善起爆方法 (7)改进掏槽方式
22、拆除爆破与其他爆破工程相比有那些特点?
(1)爆区环境复杂,爆破安全要求苛刻。 (2)爆破对象结构、材质复杂。
(3)爆破设计方案多样化,爆破技术含量要求高。 (4)爆破实施时间短。
24、烟囱水塔的爆破施工,除严格执行控制爆破施工与安全的一般规定和技术要求外,还应注意的问题有那些?
(1)获取可靠的环境和构筑物现状基础材料 (2)合理选择倒塌方向和精确定位
(3)合理处理烟道和通道 (4)内衬和钢筋处理 (5)水塔附属钢结构构件预拆除
(6)技术保障安全准爆(7)加强安全防护工作 (8)清理倒塌现场和做好防震工作
25、水压爆破施工的要点有那些?
(1)炸药及起爆网络防水处理(2)构筑物开口的处理 (3)爆破体底面基础的处理
(4)开挖好爆破体自由面 (5)对地下工事水压爆破,要及时排除积水
26、煤矿许用炸药的基本要求是什么?
(1)在保证做功能力条件下,对煤矿许用炸药应按炸药等级限制爆温和爆热。
(2)煤矿许用炸药反应必须完全。
(3)煤矿许用炸药的氧平衡必须接近于零。
(4)煤矿许用炸药中要加入消焰剂。
(5)煤矿许用炸药不许有易于在空气中燃烧的物质和外来夹杂物。
(6)炸药或爆炸产物中不能含有促进瓦斯链锁反应的产物。
27、对煤矿许用安全雷管有那些要求?
(1)电雷管爆炸飞散出的灼热碎片或残渣有引燃作用。为此,煤矿安全电雷管不得使用铝壳或铁壳,且不允许使用聚乙烯绝缘爆破线,只能使用聚氯乙烯绝缘爆破线。
(2)雷管内副爆药爆炸时产生的高温和火焰有引燃作用。为此,安全雷管中,副药内加有适量的消焰剂或采用爆温低、火焰短且延续时间小的其他组分。
(3)延期药燃烧喷出高温残渣有引燃作用。为此,安全电雷管中应使用燃烧温度低、生成气体量少、能封闭燃烧的延期药,或采用特殊结构形式的雷管。
28、减小爆破振动的措施有那些?
(1)大力推广多段毫秒起爆,分段越多,爆破振动越小。
(2)合理选取爆破参数和单位体积炸药消耗量。
(3)为了防止爆破振动破坏露天边坡,应推广预裂爆破。
(4)在露天深孔爆破中,防止采用过大的超深,过大的超深会增加爆破的振动。
(5)根据需要,在爆破点与保护设施之间开挖一定深度和宽度的防振沟,削弱地震波的传播强度。
29、控制空气冲击波的方法与预防措施有那些?
(1)避免裸露爆破,在居民区更需特别重视,导爆索要掩埋20cm 或更大深度,一次爆破孔间延迟不要太长,以免前排带炮使后排变成裸露爆破。
(2)保证堵塞质量,特别是第一排炮孔,如果掌子面出现较大后冲,必须保证足够的堵塞长度,对水孔要防止上部药包在泥浆中浮起。
(3)重视异常地质现象,采取必要措施。例如,断层、张开裂隙处要间隔堵塞,溶洞及大裂隙处要避免过量装药。
(4)在设计中要考虑避免形成波束。
(5)地下巷道爆破,可利用障碍、阻波墙、扩大室等结构来减轻巷道的爆炸空气冲击波。
(6)在爆破点与保护物之间构筑障碍物,阻挡爆炸空气冲击波传播,削弱爆炸冲击波对保护物的破坏能力。
30、防止飞石的措施有那些?
(1)设计合理,施工质量验收严格,避免单位体积炸药消耗量失控,是控制飞石危害的基础工作。
(2)慎重对待断层、软弱带、张开裂隙、成组发育的节理、溶洞采空区、覆盖层等地质物构造,采用间隔堵塞、调整药量、避免过量装药等措施。
(3)保证堵塞质量,不但要保证堵塞长度,而且保证堵塞密实。
(4)多排爆破时,要选择合理的延迟时间,防止因前排爆破而造成后排最小抵抗线大小与方向失控。
(5)城市爆破尽量采用松动爆破方式,同时对被爆体进行覆盖,以及对保护对象的重点覆盖和人员防护。
31、瞎炮的处理方法有那些?(浅孔爆破)
经检查确认起爆网路完好时,可重新起爆。否则,可采用以下方法处理。
(1)打平行孔装药爆破,平行孔距拒爆孔边缘不应小于0.3m ;对于浅孔药壶法,平行孔距药壶拒爆孔边缘不应小于0.5m ;为确定平行炮空的方向,可从拒爆孔口掏出部分填塞物。
(2)用木、竹或其他不产生火花的材料制成的工具,轻轻地将炮孔内填塞物掏出,用药包诱爆。
(3)在安全地点外用远距离操纵的风水喷管吹出拒爆孔填塞物及炸药,但应采取措施回收雷管。
(4)处理非抗水硝铵炸药的拒爆,可将填塞物掏出,再向孔内注水,使其失效,但应回收雷管。
四、绘图题
1、绘图说明爆轰波的ZND 模型
2、作图说明爆破漏斗的几何参数。
3、 绘图说明露天深孔爆破台阶要素(垂直钻孔)。
五、论述题
1、爆破破岩机理有几种假说?请分别叙述之。
2、炸药发生内部作用时扩大空腔、粉碎区、破裂区和震动区是如何形成的?
3、烟囱水塔爆破拆除最常用的三种方案的适用条件是什么?
4、建筑物爆破拆除方案有那几种,各种的适用条件是什么?
5、拒爆产生的原因和预防拒爆的措施有那些?