爆破工程复习题(安徽理工大学参考)

1、 爆破工程复习题(仅供参考)(1)爆炸：物质系统的一种极为迅速的能量转化过程，是系统蕴藏的或瞬间形成的大量能量在极短的时间内骤然释放或转化的现象。分为：A物理爆炸：由系统释放物理能引起的爆炸；B.化学爆炸：由物质化学变化引起的爆炸；C.核爆炸：由核裂变或核聚变释放出巨大核能所引起的爆炸。爆破：利用炸药的爆炸能量对介质做功以达到预定工程目标的作业；按爆破作业性质分类如下：露天爆破、地下爆破、水下爆破、拆除爆破和特种爆破。炸药是指能够发生化学爆炸的物质，包括化合物和混合物。(4)炸药爆炸的三要素:A反应的放热性：为爆炸提供爆炸反应的能源，保障了爆炸反应的连续和传播；B反应的快速性：使爆炸产物具有极

2、高的能量密度和功率密度；C生成大量气体：产生的大量气体是对周围介质做功的介质，爆炸产生的热量通过高温高压气体产物的剧烈膨胀实现能量转化。炸药的氧平衡对爆生有毒气体的影响：A.正氧平衡：氧有多余，可燃元素能够被充分氧化但产物或有NO、N02等气体;B零氧平衡：可燃元素能得到充分氧化，氧不缺也无多余，没有有毒气体产生；C负氧平衡：炸药含氧不够，氧化反应不充分，爆炸产物中含有CO等有毒气体。殉爆:指某处炸药爆炸时引起相邻一定距离处的另一炸药爆炸的现象。殉爆距:指主动装药殉爆时能使被动装药100%殉爆的最大距离。研究殉爆距的意义：A对主动装药而言，殉爆距离反映了炸药爆炸的冲击波强度；B对被动装药而言，

3、殉爆距离反映了炸药对冲击波的感度；C提高工程爆破的可靠性。(1)炸药的起爆：炸药受到外界作用发生爆炸的过程。感度:炸药在外界作用下发生爆炸的难易程度。爆速:爆轰波在炸药中的传播速度成为爆轰速度，简称爆速。爆热：单位质量炸药爆炸时所释放出的热量。爆温：炸药爆炸所放出的热量将爆炸产物加热到的最高温度。爆力：炸药爆炸对周围介质所做机械功的总和。猛度：反应了炸药爆炸时冲击波、应力波和高压爆轰产物的冲击作用对周围介质的破化程度，是衡量炸药爆炸特性及爆炸作用的重要指标。沟槽效应：当炸药柱与炮孔壁间有间隙时，可能发生爆轰中断或由爆轰转变为燃烧的现象。聚能效应：带凹槽的装药在引爆后，在凹槽轴线上会出现一股汇聚

4、的、速度和压强都很高的爆炸产物流，在一定的范围内使炸药爆炸释放出来的化学能集中起来。冲击波：是一种以超声速传播的、强烈的压力波，波阵面通过前后介质参数发生了突跃变化。爆轰波：是在炸药中传播的伴有高速化学反应的冲击波。(12)冲击波与爆轰波的区别区别爆轰波冲击波传播介质定在炸约中一般不化学反应有无能量补充有无传播过程状态参数恒定瞬速衰减(13)影响炸药爆速的因素：主要取决于炸药的密度、爆轰产物组成和爆热，还受装药直径、装药密度和粒度、装药外壳、起爆冲能及传播条件等影响(主要是直径和炸药密度)。3.(1)对工业炸药的要求：具有良好的爆炸性能，有足够的爆炸能量以满足爆破作业的要求具有一定的感度和较高

5、的热安定性，既能保证有效地起爆，又能保证生产，储存，运输，使用的安全和一定的储存期。C环境友好，炸药生产和使用过程中给人体和环境带来危害和污染小，暴炸产生较少的有毒气体。D原料来源广泛，加工工艺简单，操作安全，吏用方便，经济合理。工业炸药按使用条件分类：第一类炸药准许在一切地下和露天爆破工程中使用的炸药，包括有沼气和矿尘爆炸危险的矿山，又称煤矿许用炸药；第二类炸药一般用于地下或露天爆破工程中使用的炸药，旦不能用于有瓦斯或煤尘爆炸危险的地方；C第三类炸药专用于露天作业场所工程爆破的炸药。煤矿许用炸药的要求：A.爆炸后不至于引起矿井大气的局部高温，在保证做工能力条件下，对其能量要有一定的限制，其爆

6、热，爆温，爆压和爆速都要求低一些，降低瓦斯。B炸药应有较高的起爆敏感度和较好的传爆能力，以保证其爆炸的完全性和传爆的稳定性，炸药爆炸过程中爆轰不至于转化为爆燃。C有毒气体的生成量应符合国家标准。D组分中不能含有金属粉末，以防爆炸后生成炽热固体颗粒。乳化炸药，水胶炸药的特点：密度可调范围宽、爆速和猛度高、起爆敏感度高、抗水性强。(1)火雷管的基本结构:火雷管由管壳起爆药主装药加强帽组成。起爆原理:火雷管依靠导火索发火，火焰通过传火孔点燃起爆药，起爆药在加强帽的作用下迅速完成爆轰，引爆下层的猛炸药)。电雷的种类:瞬发、延期(秒延期，毫秒延期。导爆管结构:是内壁附有极薄层炸药粉末的空心塑料管。传爆原

7、理:当导爆管被引爆后，管内产生冲击波，管壁内表面上薄层炸药随冲击波的传播而产生爆炸，斤释放出的能量补偿冲击波传播过程中能量的消耗，维持冲击波的温度和压力，呆证导爆管内爆炸的稳定传播。常用传爆元件四通工作原理:从开口一端可以插入4根导爆管，当其中一根导爆管被引爆后，爆轰波通过四通底部封闭端的反射能够引爆其他3根导爆管。煤矿井下对起爆器材和起爆电源的要求：1雷管禁止使用铝壳或铁壳，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加强药必须添加适量的消焰剂或采用低温、火焰短且持续时间小的其他成分。3煤矿许用雷管使用燃烧温度低，生成气体量少，能封闭燃烧的延期药，或将延期药直径缩小，延期体由单

8、芯片改为多芯片。4安全雷管总延期时间必须控制在130毫秒以内。电力起爆法的优点:可同时起爆多个装药；能用仪表检查；可远距离起爆，操作安全；能够有效地控制每个装药的起爆时间和顺序。缺点:起爆网络连接和器材加工复杂；网络精心计算和用专门的仪器反复进行检测；在有外来电源的作用下，容易引起早爆而发生爆炸事故；网络消耗大量的导线提高了爆破成本非电导爆管起爆法的优点:网络连接形式的多样性；网络的无限可扩展性；延期时间的累加性.(1)岩石的坚固性：是一种抵抗外力的性能，反应各种采掘作业的难易程度。岩石坚固性系数：把岩石单轴抗压强度的1/10作为岩石的坚固性系数，表征的是岩石抵抗破碎的相对值。岩石的碎胀性：指

9、岩石破碎后体积比破碎前体积增大的性质。岩石的波阻抗：是纵波速度和岩石密度的乘积。爆炸荷载下岩石的动态特征：1、岩石由弹塑性、塑性向脆性转变。2、岩石的弹性模量增大。3、岩石的强度提高，一般认为动态抗压强度提高大于动态抗拉强度的提高。爆炸应力波：爆炸在岩体中所激起的应力扰动的传播。6.(1)岩石爆破的三种基本观点:A爆炸应力波理论。内容：该理论认为岩石的破坏主要是由于岩体中爆炸应力波在自由面发射后形成反射拉伸波的作用，是入射波和反射波作用的结果，爆生气体的作用只限于岩石的辅助破碎和破裂岩石的抛掷。B爆炸生成气体膨胀作用理论。内容：该理论认为引起岩石破坏主要是由于高温高压气体产物对岩体膨胀做功的结

10、果，径向裂隙是岩石破碎的主要方式。药包爆炸后产生高温高压气体膨胀时所产生的推力作用在药包周围的岩壁上，引起岩石质点的径向位移和自由面附近的岩石鼓包运动，不同径向位移导致在岩体中形成拉伸和剪切应力引起掩饰的破裂。C爆生气体和应力波综合作用理论。内容:该理论认为爆生气体膨胀和爆炸应力波都对岩石起作用，岩石的破碎是由冲击波和爆生气体膨胀压力综合作用的结果，爆破冲击波使岩石产生裂隙，并将岩石损伤裂隙进一步扩展。爆生气体加速了裂隙扩展和岩石的运动与抛掷。霍金逊效应:是指当压力波入射到自由面时，从自由面反射回来，变成反射拉应力波，当此拉应力波峰值大于岩石的动拉强度时，岩石产生拉伸破坏。气楔”效应：高压爆轰

11、气体膨胀挤入已生成的径向裂缝，像劈楔一样使裂隙扩大，同时爆轰气体在裂隙端部引起应力集中，导致径向裂缝继续向前延伸。最小抵抗线W:药包中心到自由面的最短距离。临界抵抗线Wc:对于一定量的装药来说，若最小抵抗线超过某一临界值(即临界抵抗线)时，可认为药包处在无限岩石介质中，药包爆炸后，自由面上不会出现爆破迹象若装药的的最小抵抗线小于其临界抵抗线。爆破的内部作用：极其巨大的爆炸能在爆炸的同时，自药包中心球面扩展以动压力的形式传递给周围介质，使介质产生各种不同程度的动力响应与破坏现象。破岩特征：药包在岩体中爆炸后，爆轰波和高温、高压爆生气体迅速膨胀作用在孔壁上。介质直接承受了药包爆炸而产生的巨大的作用

12、力，受到超高压冲击荷载的岩体呈塑性状或流动状态，一定区域内坚硬的岩石产生碎性破坏，这个区域称为粉碎区。爆破的外部作用：装药在邻近自由面的半无限体内爆炸式时，在自由面的最小抵抗线方向产生的爆破效应称为爆破的外部作用。破岩特征：炸药在爆炸后产生爆炸冲击波，在爆炸冲击波到达自由面以前，爆炸作用同无线体内的爆破内部作用完全相同。当爆炸冲击波到达自由面时，会在自由面产生反射拉伸波有自由面向岩体内传播。爆破漏斗:药量为q的药包在距自由面w处爆炸，除了将岩石爆破破碎外，还将部分破碎了的岩石抛掷形成一个漏斗状的坑。爆破漏斗几何要素:w最小抵抗线，一爆破漏斗半径，R爆破作用半径，p爆破漏斗的可见深度,0爆破漏斗

13、角。爆破作用指数：爆破漏斗底圆半径与最小抵抗线的比值称为爆破作用指数，用n表示用爆破作用指数(n=r/w)描述爆破漏斗的形式:松动爆破漏斗(n=0.75)爆破漏斗内的岩石等介质被破坏、松动，并不抛出坑外，不形成可见地爆破漏斗坑。B减弱抛掷(加强松动)爆破漏斗。，又称加强松动爆破漏斗(075vn1)爆破漏斗的有效破坏范围并不随n值的增加而明显增大。实际上，这时炸药的能量主要消耗在岩块等介质的抛掷上。体积药量计算公式根据爆破相似法则，本积公式的计算原理为：在一定的炸药和岩石条件下，暴落的土石方体积与所用的装药量成正比体积公式：Q=kVQ装药量，kgk单位体积岩石的炸药消耗量kg/mg3V被爆落的岩

14、石体积，m3光面爆破：即开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区岩体爆破后起爆，以形成平整轮廓面的爆破技术。预裂爆破：即开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区岩体爆破之前起爆，从而在爆破区和保留区之间形成与裂缝，以减弱主爆破对保留岩体的破坏并形成平整轮廓面的爆破技术。光面爆破和预裂爆破的优点：爆破开挖面符合设计要求，且平整、光滑、从而减少超挖、欠挖，节省超挖、回填、支护的工程量和费用对保留岩体的爆破损伤小，有利于保持隧道围岩和露天边坡的整体性、稳定性与承载能力开挖的岩壁上很少有危、悬岩石，减少了掉块，滑坡及冒顶的可能性，有利于施工及营运安全缺点：凿

15、岩工作量大，钻孔质量要求高，装药较复杂。(18)抛掷爆破：按工程要求将岩石抛离原地的爆破技术。常用的定向抛掷爆破，有单侧、双侧、上向、多向抛掷，也有加强抛掷或一侧抛掷另一侧松动爆破等类型。多用闲室爆破技术来实施。(19)松动爆破：将岩体破碎成岩块，而不造成过多飞散的爆破技术。它的装药量只有标准抛掷爆破的40%50%。松动爆破又分普通松动及加强松动爆破。松动爆破后岩石只呈现破裂和松动状态，可以形成松动爆破漏斗，爆破作用指数n0.75e(20)微差爆破的概念和基本原理:是以毫秒级的间隔时间进行顺序起爆的爆破技术，也称毫秒爆破。其作用原理如下:先爆孔为后爆孔创造了一个新自由面；B后爆孔是在先爆孔产生

16、的预应力尚未消失之前起爆，形成应力波的相互迭加，增强了破碎效果；C岩块之间相互碰撞，使岩石得到了进一步的破碎；D减少爆破地震作用，微差爆破和一般爆破相比，振动强度可降低1/3一2/3。7.(1)装药结构的概念及形式和各自的特点装药结构：是指炸药装入炮孔或药室内的集中程度与孔壁的耦合情况及药包药包相对于炮孔位置的几何关系。连续装药：炸药在炮眼内连续装填，没有间隔。间隔装药：炸药在炮眼内分段装填，之间用炮泥、勺子、木垫、水或空气等介质隔开。耦合装药：装药直径与炮眼直径相同。不耦合装药：装药直径小于炮眼直径，用不耦合系数表示不耦合程度，多用空气不耦合或水部耦合装药。空气间隙和空隙间隔装药的作用原理：

17、采用不耦合装药时，由于孔壁与药柱间有环向空气间隙，装药爆炸后产生的高压气体首先以冲击压缩的形式在间隙内的空气传播，随后爆生气体膨胀将气体压缩能释放出来给孔壁以压缩作用。空气间隔装药的作用原理：间隔中的空气起到缓冲作用，使作用在炮眼壁上的冲击压力数值降低，从而减少对周边围岩的冲击压缩作用，对周边眼光面爆破非常有利。正向起爆和反向起爆及特点：正向起爆时，在装药爆轰结束前由起爆点产生的应力波到达上部自由面后，产生向岩体内部传播的发射波，反射波产生的裂隙使跑眼内气体迅速溢出，导致炮眼利用率下降，破碎范围变小，炮眼利用率低。反向起爆时，爆轰产物在炮眼底部存留时间较长，且若应力波速度大于爆轰波速度时由炮眼

18、底部产生的应力波超前于爆轰波传播，能加强炮眼上部应力波的作用，可以提高炮眼利用率，加强岩石的破碎，降低大块率。炮泥：堵塞炮眼的惰性材料。用塑料薄膜袋充水做成的炮泥称水炮泥。炮泥的作用：防止爆炸产生的高温、高压气态产物从炮眼口逸出，从而使药包的后爆炸药爆炸分解更完全，提高整个柱状药包的爆炸有用功，提高爆破效果。同时起到阻止爆炸火焰喷出的作用，以免火焰直接与井下沼气、煤尘接触，诱使煤尘、沼气爆炸，还有降低爆破后产生粉尘的作用。自由面对爆破效果的影响：爆破自由面是指对爆破作用用直接影响的岩石与空气、水或其它介质的分界面，通常多指岩土介质与空气的交接面。自由面可改变岩石的应力状态及强度极限，自用面的存

19、在使炸药爆炸破碎、抛掷岩石才有可能，否则只能是在岩石内部起作用。自由面越大、越多，爆破岩石越容易，爆破效果越好，单位炸药消耗量越低。(1)装药不耦合系数：炮孔直径与装药直径之比。炮眼利用率：工作面一次爆破的循环进度与炮眼平均深度的比值。装药集中度：指单位长度炮孔中装药量的多少。(4)炮眼密集系:炮眼间距和该排炮眼装药量最小抵抗线的比值。单位炸药消耗量(炸药单耗)：爆破一立方米原岩所消耗的炸药量成为单位炸药消耗量，通常以q表示，单位：kg/m3。(1)掘进爆破的概念和特点掘进爆破是指隧道、巷道、斜井、竖井和硐库等地下工程的一种爆破方法。掘进爆破的特点：只有一个自由面，即掘进工作面，夹制作用大，单

20、位炸药消耗量多，需要进行掏槽爆破，以便形成补充自由面，从而改善爆破效果，施工现场地相对狭小，影响循环进尺、炮孔利用率和施工效率掘进工作面炮眼的种类及作用答：掘进工作面的炮眼按位置和作用不同可分为：掏槽眼、辅助眼（崩落眼）和周边眼（顶眼、帮眼和底眼）三大类。各类炮眼在掘进爆破中所起的作用：A掏槽眼：首先在工作面上将某一部分岩石破碎并抛出，在一个自由面的基础上崩出第二个自由面来，为其它炮眼爆破创造有利条件，掏槽效果的好坏对循环进尺起着决定性作用。辅助眼（崩落眼）：大量崩落岩石和继续扩大掏槽的炮眼。周边眼：崩落巷道周边岩石，最后形成巷道断面设计轮廓的炮眼，其布置合理与否将直接影响巷道成型质量。其中底

21、眼还控制着底板标高。（2）掘进爆破图表主要内容：答：（1）爆破作业的原始条件包括洞室的种类、断面的大小和形状、岩石性质（坚固性系裂隙和含水情况等）以及有无瓦斯和瓦斯等级；（2）选用凿岩爆破器材包括炸药、雷营的品种、凿岩机的型号和工作面同时工作的台数、凿岩生产率等；确定凿岩爆破综合工作参数包括炮眼直径、炮眼深度、单位炸药消耗量、炮眼数目等；（4）炮眼布置包括掏槽眼、辅助眼和周边眼的数量，各炮眼的装药量与装填结构、各炮眼的起爆顺序和炮眼布置三面投影图；（5）预期爆破效果包括炮眼利用率、每循环进尺、每循环炸药消耗量、单位炸药消耗量、单位雷管消耗量、单位炮眼消耗量等。10.隧道（或巷道）掘进中的掏槽爆

22、破概念，眼掏槽和斜眼掏槽优缺点的比较：掏槽爆破：选择合理的掏槽办法和布置掏槽炮孔，进行爆破其特点是施工场地相对狭小，影响循环进尺，炮孔利用率和施工效率眼掏槽和斜眼掏槽相比，优点：眼深不受巷道断面限制，可进行较深炮眼的爆破，掏槽体积量里外大小较一致，因为相邻炮眼的最小抵抗线里外也较一致，使爆落的矿岩块度均匀，不会抛掷太远，爆堆集中在工作面附近，有利于装岩炮眼垂直工作面，有利于多台凿岩机平行工作；缺点：掏槽眼较多，掏槽体积小，装药眼和空眼的间距不能太大且需相互平行，钻眼误差对掏槽效果影响较大，要求要有较高的钻眼技术。11（1）露天深孔台阶爆破：在上部台阶进行钻孔、装药爆破作业，在下部台阶采用大型机

23、械挖运作业。（2）确定台阶高度考虑的主要因素：抵抗线、挖运机械、场地条件、开挖进度。垂直钻孔优点：施工方便，钻孔角度易控制，钻速较快，不易塌孔;缺点：（1）抵抗线变化大，底部抵抗线大，易产生大块和根底;（2）爆破后冲和台阶拉裂范围较大，台阶坡面稳固性较差。（4）倾斜钻孔优点：（1）抵抗线比较一致，能量分布较均匀，爆破块度易控制;（2）爆破后冲和拉裂范围较小，台阶坡面容易保持。缺点：钻孔角度控制技术要求高，易塌孔、卡钻。（5）深孔台阶爆破炮孔平面布置方式：单排孔、多排孔（矩形和交错）各自特点：单排孔一次爆破量较小，多排孔一次爆破量较大。（6）底盘抵抗线（Wd）:台阶底部药柱中心至台阶坡面底线的距

24、离。确定方法：（1）根据钻孔作业安全条件确定；（2）按台阶高度确定;（3）按钻孔直径确定。（7）超深Ch）:钻孔超出台阶底盘标高的那一段孔深。（8）台阶爆破常用的几种微差起爆方式及特点:A排间起爆：起爆顺序设计和施工比较简便，起爆网路易于检查。B波浪式起爆:增加孔间或排间深孔爆破的相互作用,达到加强岩块碰撞和挤压、改善破碎块度的效果，同时减小爆堆宽度，但施工复杂。C斜线起爆（对角线起爆）：炮孔爆破方向朝台阶侧向，同一时间起爆的深孔连线与台阶眉线斜交成一角度。爆堆宽度小、实际最小抵抗线小、爆破深孔之间实际距离增大，m（炮孔密集系数）值随之增大，有利于改善破碎块度。网路连接简便。V形（楔形）起爆：

25、爆区第一排中间12个深孔先起爆，形成一楔形空间，然后两侧深孔按顺序向楔形空间爆破，具有斜线起爆（对角线起爆）的特点，爆堆更加集中。逐孔起爆:每个孔段所有炮孔均按一定的间隔延期顺序接力起爆。具有爆破效果好、振动小和综合效益显者的特点。12.（1）拆除爆破概念：是指用爆破方法拆除建（构）筑物的作业，也称建（构）筑物拆除控制爆破。A能平衡拆除爆破基本原理和设计内容:理，爆破参数设计应使炸药爆破的有效能量与被爆破介质所需破碎能之间的能量平衡和最充分利用，以最大限度减少转化为其他形式的能量和不必要的能量集中，多打孔、少装药的设计思想是能量平衡原理的具体体现。B最小抵抗线原理，即炸药的爆破作用在各自有面方

26、向的实际抵抗应当相等。失稳原理，利用钻孔爆破结构的支撑部分或局部，使其失去承载能力，使结构由静力平衡状态后转化为静力不平衡状态,从而使结构产生整体倾倒力矩或重力解体力矩，使结构失稳而定向倾倒或坍塌。（3）拆除爆破安全控制的主要内容：严格控制爆破可能产生的振动、飞石、粉尘、噪声等不利因素的影响，保护周围建筑设施和人员的安全。（4）拆除爆破的要求：控制爆破破坏的范围，按工程要求确定的范围进行爆破，要求只破坏需要要拆除的部分，保留部分不应该受到损害。控制爆破破碎的程度，按工程要求控制破碎的抛、散、碎、裂程度。控制爆破建筑物倒塌的方向，通过爆破使被拆除的建筑物失稳，按设计的方向倒塌，要求定向准确。控制

27、爆破的堆积范围，要控制爆破时破碎快题的堆积范围和倒塌的堆积范围，要求堆积有界，堆积有形。控制爆破的危害作用，要控制爆破时产生的个别飞石、冲击波、爆破振动的强度和影响范围，确保周围环境设施和人员的安全。(5)实现建筑物解体的方法:A爆破解体：在结构的主体和承力部位钻孔爆破，吏建筑物失稳或解体。重力解体：利用结构的自重在建筑物爆破后不均匀下落，构件内产生的重力弯矩使构件产生破坏和解体。C冲击解体：建筑物以一定的速度下落，与落地时地面产生冲击或相互撞击造成结构的破坏与解体。楼房拆除爆破倒塌方式、适应条件和采取的技术手段A倒塌是指结构的整体运动方式，有两种基本方式：一种是定向倾倒，一种是坍塌(包括原地坍塌和定向坍塌)。B.定向倒塌的技术手段：对设计倒塌方向的支撑实施爆破，形成爆破缺口，缺口形式一般为三角形或梯形，高度从外向里逐排减小，最后一排墙柱的支撑结构不报破获减弱爆破，形成塑性铰或转动铰。定向倒塌适用条件:满足缺口的最小高度，吏切口闭合时重心完全外移；切口闭合时重心不能完全外移,则要求切口闭合时楼房的运动速度或冲击力足以使结构整体或部分破坏失稳，形成楼房倒塌、落地;后排支撑既要形成转动铰，又要有足够的支撑强度，吏是楼房能够形成定向转动。原地坍塌的技术手段：楼房以垂直下落运动为主，底部应有一定的爆破高度，以保证爆破后的楼房有一定的下落速度和堆积空间，