2019年整理爆破工程期末復(fù)習(xí)礦大

1、爆破工程期末復(fù)習(xí)1. 對(duì)工業(yè)炸藥的基本要求有哪些？具有足夠的炸藥能量， 爆炸性能良好，且有足夠的爆炸威力。具有合適的感度，既能用工業(yè)雷管引爆，又能確保制造、運(yùn)輸、儲(chǔ) 存和使用等方面的安全。 炸藥的反應(yīng)接近零氧平衡， 即爆后生成的 有毒氣體不得超過安全規(guī)定所允許的標(biāo)準(zhǔn)。具有一定的化學(xué)安定 性，在存儲(chǔ)中不變質(zhì)、老化、失效甚至爆炸，具有一定的存儲(chǔ)期。 原料來源廣，制造工藝簡單，價(jià)格便宜。2. 工程爆破主要有哪些方法？按藥包形狀分類：集中藥包法、平面藥包法、延長藥包法、 異形藥包法。按裝藥方式與裝藥空間形狀的不同分類：藥室法、藥 壺法、炮孔法、裸露藥包法。按爆破技術(shù)分類：定向爆破、預(yù)裂、 光面爆破、微

2、差爆破、聚能爆破、其他特殊條件下的爆破技術(shù)。3. 比較水膠炸藥、乳化炸藥的組成成分及特點(diǎn)？水膠炸藥：組成：氧化劑、水、敏化劑、可燃劑、膠粘劑、交聯(lián) 劑。特點(diǎn)：抗水性強(qiáng)，適合于有水工作面的爆破作業(yè)；機(jī)械感度 低，安全性好；爆炸產(chǎn)生的炮煙少， 有毒氣體含量少； 炸藥的威力高， 猛度和爆速值一般高于巖石銨梯炸藥； 具有塑性和流動(dòng)性， 有利于機(jī) 械化裝填，可提高工作效率、裝藥密度和爆破效果。乳化炸藥：組成：氧化劑水溶液、燃料油、乳化劑、穩(wěn)定劑、敏 化發(fā)泡劑、高熱劑等。特點(diǎn)：乳化炸藥的密度可調(diào)范圍較寬、爆速、 起爆敏感度高、 猛度較高、抗水性能比水膠炸藥更強(qiáng)； 加工使用安全， 可實(shí)現(xiàn)裝藥機(jī)械化；原料廣泛

3、，加工簡單；適合各種條件下的爆破作 業(yè)。4. 比較銨梯炸藥、銨油炸藥的組成成分及特點(diǎn)？銨梯炸藥：組成：NH4NO3硝酸銨）、TNT木粉等可燃物、瀝青 （石蠟、松香等）、NaCI（KCI）。優(yōu)點(diǎn)：具有較高的爆炸性能、爆轟 感度和安定性。缺點(diǎn)：結(jié)塊性和吸濕性，TNT有毒。銨油炸藥：組成：硝酸銨、柴油、木粉（碳粉）等、表面活性劑。 優(yōu)點(diǎn)：銨油炸藥與銨梯炸藥相比成分簡單，原料來源充足，成本低, 制造使用安全，可自己制造，一般用于露天爆破。缺點(diǎn)：感度低，起 爆比較困難，吸潮及固結(jié)的趨勢(shì)更為強(qiáng)烈。5. 名詞解釋：最大安全電流：給電雷管通以恒定直流電，5min 內(nèi)不致引爆雷管的電流最大值，稱為最大安全電流，

4、又稱工作 電流。最小發(fā)火電流：給電雷管通以恒定直流電，能準(zhǔn)確地引爆雷 管的最小電流值，稱為最小發(fā)火電流，一般不大于0.7A。發(fā)火沖能:電雷管在點(diǎn)燃tB時(shí)間內(nèi)，每歐姆橋絲所提供的熱能稱為發(fā)火沖能。6. 常用的起爆方法有哪幾種？起爆方法主要分成兩大類 , 即電力起爆法和非電力起爆法。非電力起 爆法又分為導(dǎo)火索起爆法、導(dǎo)爆索起爆法和導(dǎo)爆管起爆法等。7. 炸藥爆炸必須具備哪三個(gè)基本要素？1）反應(yīng)的放熱性。 2）反應(yīng)的快速性。 3）生成大量氣體。8. 炸藥化學(xué)變化的基本形式是什么？各有什么特點(diǎn)？ 基本形式：熱分解；燃燒；爆炸；爆轟。熱分解特點(diǎn)：在常溫 常壓下，炸藥會(huì)自行分解，這種分解作用是在整個(gè)炸藥內(nèi)部

5、展開的， 炸藥內(nèi)各點(diǎn)的溫度相同沒有集中反應(yīng)區(qū)。 炸藥的分解反應(yīng)反映出炸藥 的化學(xué)安定性，研究它對(duì)炸藥的長期庫存， 加工安全等有一定的意義。 燃燒的特點(diǎn)： 燃燒反應(yīng)是從炸藥的某個(gè)局部開始， 然后沿著炸藥的 表面或條形的軸向方向以緩慢的速度傳播。 靠熱傳導(dǎo)向未反應(yīng)區(qū)傳播 的，管內(nèi)藥柱燃燒時(shí)，燃燒產(chǎn)物向外空間排出，燃燒反應(yīng)區(qū)則向尚未 反應(yīng)的炸藥內(nèi)部傳播，二者運(yùn)動(dòng)方向相反。爆炸的特點(diǎn)：爆炸是指 炸藥以每秒數(shù)百米至數(shù)千米的速度進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)過程。 爆炸反應(yīng)從 局部開始， 靠沖擊波向未反應(yīng)區(qū)迅速傳播， 無論在密閉條件下還是敞 開條件下， 均可產(chǎn)生較大壓力， 并伴隨光、聲等效應(yīng)。 爆轟的特點(diǎn)： 爆炸同樣存在

6、穩(wěn)定爆炸和不穩(wěn)定爆炸兩種情況， 爆炸速度保持定值的 稱為穩(wěn)定爆炸，否則為不穩(wěn)定爆炸。穩(wěn)定爆炸又稱為爆轟。9. 什么叫炸藥的氧平衡？氧平衡有幾種類型？定義：炸藥內(nèi)含氧量與可燃元素充分氧化所需氧量之間的關(guān)系稱為 氧平衡。用每克炸藥中剩余或不足氧量的克數(shù)或百分?jǐn)?shù)表示。 類型： 正氧平衡（Kb > 0 ）、負(fù)氧平衡（Kbv 0）和零氧平衡（Kb= 0）10. 炸藥爆炸生成哪些有毒氣體？ 有毒氣體：CO NO,DN2 SO2等。11. 什么是炸藥的爆容、爆熱、爆溫和爆壓？爆容：單位質(zhì)量炸藥爆炸時(shí)，氣體產(chǎn)物在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積。爆熱：單位質(zhì)量炸藥在定容條件下爆炸所釋放的熱量稱為爆熱。爆溫：爆溫是指炸藥

7、爆炸時(shí)放出的能量將爆炸產(chǎn)物加熱到的最高溫度。爆壓：爆轟產(chǎn)物在爆炸完成的瞬間所具有的壓力稱為爆壓。12. 試簡述熱能起爆機(jī)理？ 炸藥的放熱反應(yīng)速度大于散熱速度產(chǎn)生的熱積累， 溫度不斷升高， 使 反應(yīng)加速導(dǎo)致爆炸。13. 試論述熱點(diǎn)學(xué)說？炸藥受到撞擊或摩擦作用時(shí)會(huì)發(fā)熱， 假設(shè)所產(chǎn)生的熱來不及均勻地 分布到全部炸藥中去， 只集中在承受機(jī)械作用的個(gè)別或幾個(gè)點(diǎn)上， 如 個(gè)別結(jié)晶的兩面角， 特別是多面棱角或小氣泡周圍， 則當(dāng)這些小點(diǎn)溫 度達(dá)到爆發(fā)點(diǎn)時(shí)，便首先爆炸，并擴(kuò)展開去。這些小點(diǎn)稱為 熱點(diǎn)。熱點(diǎn)形成的主要三種情況：炸藥顆粒之間、顆粒與雜質(zhì)之間發(fā)生 強(qiáng)烈摩擦生成熱點(diǎn)。 高速粘性流動(dòng)發(fā)熱形成熱點(diǎn)。微小氣泡

8、的 絕熱壓縮形成熱點(diǎn)。熱點(diǎn)發(fā)展為爆炸的條件：熱點(diǎn)溫度在300600°C;熱點(diǎn)半徑在 10_3105cm熱點(diǎn)作用時(shí)間在103 s以上； 熱點(diǎn)的熱量達(dá)4.18 X 10_84.18 x 10_ 10J 以上。14. 什么是爆轟波？ 爆轟波：在炸藥中傳播并伴隨又有高速化學(xué)反應(yīng)的沖擊波就叫爆轟 波，也稱為反應(yīng)性沖擊波或自持性沖擊波。15. 試述影響炸藥爆速的主要因素？1）藥卷直徑的影。 2）炸藥密度的影響。 3）炸藥粒度的影響。 4）裝藥外 殼的影響。 5） 起爆沖能的影響。16. 炸藥爆炸作用有哪兩種？ 炸藥的爆炸作用可分為動(dòng)作用和靜作用兩部分。 動(dòng)作用： 利用炸 藥爆炸產(chǎn)生沖擊波或應(yīng)力波

9、形成的破壞作用稱為炸藥爆炸的動(dòng)作用。 靜作用：利用爆炸氣體產(chǎn)物的流體靜壓或膨脹功形成的破壞或拋擲作 用稱為炸藥爆炸的（準(zhǔn)）靜作用。17. 何謂炸藥的爆力和猛度？爆力：炸藥的爆力是爆炸產(chǎn)物對(duì)周圍介質(zhì)膨脹做功的能力（靜作 用）。猛度：炸藥爆炸產(chǎn)生沖擊波和應(yīng)力波的作用強(qiáng)度稱為猛度。18. 何為巖石的波阻抗？巖石的密度P與縱波在該巖石中傳播速度 Cp的乘積。19. 巖石爆破破巖機(jī)理有哪幾種假說？巖石爆破破巖機(jī)理三種假說： 1）爆生氣體膨脹作用理論（靜作用理 論）：該理論認(rèn)為使巖石破碎和拋擲的推力是炸藥爆炸過程中建立起 來的巨大的氣體膨脹壓力， 這一假說完全忽視沖擊波的作用。 實(shí)驗(yàn)基 礎(chǔ)：早期的黑火藥爆

10、破漏斗理論。 2）反射拉伸應(yīng)力波作用理論（動(dòng) 作用理論）：該理論單純強(qiáng)調(diào)沖擊波的作用，認(rèn)為巖石破碎是由于爆 炸產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力波從自由面反射而形成的拉伸應(yīng)力引起的這種拉 伸應(yīng)力，從自由面朝向裝藥的位置將巖石成片拉裂。 這種假說忽視了 爆生氣體的作用。實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)：桿件和板件實(shí)驗(yàn)。3）爆生氣體和應(yīng)力波共同作用理論： 該理論認(rèn)為巖石的破碎是沖擊波和爆生氣體壓力綜 合作用的結(jié)果。生產(chǎn)和試驗(yàn)研究證明，這種假說客觀地、全面地反映 了爆破破巖的機(jī)理。實(shí)質(zhì)： 最初裂隙由應(yīng)力波造成，隨后爆生氣體滲 入裂隙，并在準(zhǔn)靜態(tài)作用下使裂隙擴(kuò)展。20. 什么叫爆破的內(nèi)部作用和外部作用？爆破內(nèi)部作用：當(dāng)藥包爆炸后，在自由面上不會(huì)

11、看到爆破跡象。也 就是說，爆破作用只發(fā)生在巖石的內(nèi)部，未能達(dá)到自由面，藥包的這 種作用叫做爆破的內(nèi)部作用。 爆破外部作用： 當(dāng)最小抵抗線小于臨 界抵抗線時(shí)，即不是在無限巖石中， 而是在半無限巖石中裝藥爆破時(shí)， 炸藥爆炸后除發(fā)生內(nèi)部的破壞作用外， 自由面附近也將發(fā)生破壞。 也 就是說，爆破作用不僅發(fā)生在巖石內(nèi)部， 還將引起自由面附近巖石的 破碎、移動(dòng)和拋擲，形成爆破漏斗。21. 試簡述爆破內(nèi)部作用和外部作用時(shí)，巖石的破壞過程。 爆破內(nèi)部作用巖石破壞過程： 1）壓縮粉碎區(qū)的形成 炸藥爆炸后， 產(chǎn)生二、三千度以上的高溫和幾萬兆帕的高壓， 形成每秒數(shù)千米速度 的沖擊波，伴之以高壓氣體在微秒量級(jí)的瞬時(shí)內(nèi)

12、作用在緊靠藥包的巖 壁上。 2）裂隙區(qū)的形成 徑向裂隙的形成 環(huán)向裂隙的形成 在徑向裂隙與環(huán)向裂隙形成的同時(shí)， 受徑向應(yīng)力和切向應(yīng)力作用的結(jié) 果，還可能形成剪切裂隙。 這樣應(yīng)力作用首先形成了初始裂隙，接著 爆轟氣體的膨脹、擠壓、氣楔作用助長裂隙的延伸和擴(kuò)展，只有當(dāng)應(yīng) 力波與爆轟氣體衰減到一定程度后才能停止裂隙的擴(kuò)展。 隨著徑向裂 隙、環(huán)向裂隙和剪切裂隙的形成、 擴(kuò)展、貫通，縱橫交錯(cuò)、內(nèi)密外疏、 內(nèi)寬外細(xì)的裂隙網(wǎng)分割成大小不等的碎塊?？拷鬯閰^(qū)處巖塊細(xì)碎， 遠(yuǎn)離粉碎區(qū)處大塊增多， 或只出現(xiàn)延伸的徑向裂隙。 這就是破裂區(qū)（裂 隙區(qū)）的破壞過程。 3）震動(dòng)區(qū) 當(dāng)應(yīng)力波衰減到不能破壞巖石時(shí)， 只能引起

13、巖石質(zhì)點(diǎn)作彈性震動(dòng)， 形成地震波， 它的能量僅占爆破總能 量的很小一部分，約為 26%。爆破地震瞬間的高頻振動(dòng)可引起原 有裂隙的擴(kuò)展，或超過巖體的固有頻率，導(dǎo)致露天邊坡滑坡，地下冒 頂片幫，地面或地下建筑物的破裂、損壞、倒塌。地震波是構(gòu)成爆破 公害的危險(xiǎn)因素， 因此必須掌握爆破地震的規(guī)律， 采取適當(dāng)?shù)目刂票?破降震措施，盡量避免和防止爆破地震的嚴(yán)重危害。 爆破的外部作用巖石破壞過程： 1）反射拉伸應(yīng)力波造成自由面巖 石片落。 2）反射拉伸應(yīng)力波引起徑向裂隙延伸。 3）自由面改變了巖 石中的準(zhǔn)靜態(tài)應(yīng)力場(chǎng)。22. 利文斯頓爆破漏斗理論的實(shí)質(zhì)是什么？利文斯頓認(rèn)為， 炸藥在巖體內(nèi)爆破時(shí)， 傳遞給巖石爆

14、破能量的多少 和速度的快慢，取決于巖石性質(zhì)、炸藥性能、藥包重量、炸藥理置深 度、位置和起爆方式等因素。當(dāng)巖石條件一定時(shí)，爆破能量的多少取 決于炸藥重量， 爆炸能量的釋放速度與炸藥起爆的速度密切相關(guān)。 炸藥能量釋放后，主要消耗在以下四個(gè)方面：巖石的彈性變形； 巖石的破碎和破裂；巖石的拋擲；空氣沖擊波和對(duì)氣體做功。 而炸藥能量在以上四個(gè)方面的分配比例，又取決于炸藥的埋置深度。當(dāng)埋置深度W比較大時(shí)，炸藥的能量被巖石完全吸走，消耗于巖石的 彈性變形和破碎；若減小埋置深度 W巖石此兩項(xiàng)所吸收的能量將達(dá) 到飽和狀態(tài)，這時(shí)巖石地面開始隆起，甚至破裂的巖石被拋擲出去。23. 名詞解釋：最小抵抗線 W巖石內(nèi)裝藥

15、中心到自由面的垂直距 離，即藥包的埋置深度，也就是倒圓錐的高度。爆破作用指數(shù)：爆 破作用指數(shù)：爆破作用指數(shù)用n表示，它是爆破漏斗半徑r與最小 r抵抗線w的比值，即nw。單位炸藥消耗量：爆破每立方米原巖所消耗的炸藥量稱為單位炸藥消耗量，通常以 q表示。24. 爆破工作面上一般布置有哪些炮眼？各起什么作用？按用途不同，將工作面的炮眼分為三種：掏槽眼：用于爆出新的自 由面，為其他后爆炮眼創(chuàng)造有利的爆破條件。崩落眼：是破碎巖石 的主要炮眼。崩落眼利用掏槽眼和輔助眼爆破后創(chuàng)造的平行于炮眼的 自由面，爆破條件大大改善，故能在該自由面方向上形成較大體積的 破碎漏斗。周邊眼：控制爆破后的巷道斷面形狀、大小和輪

16、廓，使 之符合設(shè)計(jì)要求。巷道中的周邊眼按其所在位置分為頂眼、 幫眼和底 眼。25. 隧道或井巷掘進(jìn)中常用的掏槽方式有哪些？各自的優(yōu)缺點(diǎn)？掏槽方式有：斜眼掏槽和直眼掏槽。斜眼掏槽：單向掏槽、錐形掏 槽、楔形掏槽、扇形掏槽。直眼掏槽：縫隙掏槽或龜裂掏槽、角柱狀 掏槽、螺旋掏槽、雙螺旋構(gòu)槽斜眼掏槽的優(yōu)點(diǎn)：1）適用于各種巖層并獲得較好的掏槽效果；2）所需掏槽眼數(shù)目較少，單位耗藥量小于直眼掏槽；3）槽眼位置和傾角的精確度對(duì)掏槽效果的影響較小。缺點(diǎn)：1）鉆眼方向難以掌握，要求鉆眼工具有熟練的技術(shù)水平；2）炮眼深度受巷道斷面的限制， 尤其在小斷面巷道中更為突出；3）全斷面巷道爆破下巖石的拋擲距 離較大，爆堆

17、分散，容易損壞設(shè)備和支護(hù)，尤其是掏槽眼角度不對(duì)稱 時(shí)。直眼掏槽的優(yōu)點(diǎn)： 1）炮眼垂直于工作面布置，方式簡單，易于掌 握和實(shí)現(xiàn)多臺(tái)鉆機(jī)同時(shí)作業(yè)和鉆眼機(jī)械化； 2）炮眼深度不受巷道斷 面限制，可以實(shí)現(xiàn)中深孔爆破； 當(dāng)炮眼深度改變時(shí)， 掏槽布置可不變， 只需調(diào)整裝藥量即可； 3）有較高的炮眼利用率； 4）全斷面巷道爆破， 巖石的拋擲距離較近， 爆堆集中， 不易崩壞井筒或工作面內(nèi)的設(shè)備和 支架。缺點(diǎn)： 1）需要較多的炮眼數(shù)目和較多的炸藥； 2）炮眼間距和 平行度的誤差對(duì)掏槽效果影響較大，必須具備熟練的鉆眼操作技術(shù)。26. 什么叫管道效應(yīng)？ 管道效應(yīng)：對(duì)于混合炸藥， 特別是硝銨類混合炸藥，在細(xì)長連續(xù)裝藥

18、 時(shí)，如果不耦合系數(shù)選取不當(dāng)，就會(huì)發(fā)生爆轟中斷，在炮眼內(nèi)的裝藥 會(huì)有一部分不爆炸，這種現(xiàn)象稱為間隙效應(yīng)，或稱管道效應(yīng)。27. 簡述幾種裝藥形式？并分別對(duì)比其優(yōu)點(diǎn)？ 連續(xù)裝藥裝藥在炮眼內(nèi)連續(xù)裝填， 沒有間隔； 間隔裝藥 裝藥在炮眼內(nèi)分段裝填，裝藥之間有炮泥、木墊或空氣使之隔開。 耦合裝藥裝藥直徑與炮眼直徑相同； 不耦合裝藥裝藥直 徑小于炮眼直徑。 正向起爆裝藥起爆雷管在炮眼眼口處， 爆轟 向眼底傳播； 反向起爆裝藥起爆雷管在炮眼眼底必， 爆轟向眼 口傳播。間隔裝藥與連續(xù)裝藥相比的優(yōu)點(diǎn)： 可以增加用于破碎和拋擲巖石的爆炸能量提高了炸藥能量的有效利用率，降低了炸藥消耗量。不耦合裝藥與耦合裝藥相比的優(yōu)點(diǎn)： 提高藥柱高度； 減少裝藥 量；延長爆炸氣體在炮孔內(nèi)的作用時(shí)間；增大爆炸氣體作用面積； 減輕爆炸沖擊波對(duì)炮孔壁的破壞。 反向起爆裝藥與正向起爆裝藥 相比的優(yōu)點(diǎn)：提高了炮眼利用率；加強(qiáng)巖石的破碎，降低了大塊 率。28. 光面爆破的定義？ 光面爆破是先爆除主體開挖部位的巖體， 然后再起爆布置在設(shè)計(jì)輪廓 線上的周邊孔藥包，將光爆層炸除，形成一個(gè)平整的開挖面，是通過 正確選擇爆破參數(shù)和合理的施工方法， 達(dá)到爆后壁面平整規(guī)則、 輪廓 線符合設(shè)計(jì)要求的一種控制爆破技術(shù)。29. 微差爆破的定義？微差爆破： 利用毫秒量級(jí)間隔， 實(shí)現(xiàn)按順序起爆的方法