2023年爆破试题库高级

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1．岩石受到冲击荷载作用时，应变率如何表达?

答：应变率是岩石受载后单位时间内的应变量，数学表达式为：

式中——应变量；——单位时间，s。——应变率，s-1

岩石在承受诸如凿岩、爆破、振动和碎矿这样冲击荷载作用时，从承受荷载开始到破坏的荷载周期仅有10-4～10-2s，即使在这样短暂的时间内，载荷仍然随时间而变化。因此，岩石单元体事实上是处在随时间而变化的动态变化过程中。

2．岩石受冲击动荷载作用与静载作用相比，有何特点?

答：(1)冲击动荷载作用下形成的应力场(应力分布及大小)与岩石性质有关；静载作用则与岩性无关。

(2)冲击动荷载是瞬时性的，一般为毫秒级，而静载则通常超过10s。与前者相比，后者的变形和裂纹发展比较充足。

(3)爆炸荷载在传播过程中，具有明显的波动特性，其质点除失去本来的平衡位置而发生变形和位移外，尚在原位不断波动。因此，岩石在动载作用下，其变形特性同静载变形有本质区别。

(4)通常，岩石的冲击动载强度比静载强度高，高出的比例依岩石性质和应变率不同而异。

3．岩石按其成因，分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类，试简述这三类岩石的成因和特性。每一类岩石各举1~2例。

答：(1)岩浆岩。岩浆岩是由埋藏在地壳深处的岩浆(重要成分为硅酸盐)上升冷凝或喷出地表形成的。直接在地下凝结形成的称为侵入岩；喷出地表形成的叫做火山岩(喷出岩)。侵入岩的产状多为整体块状，火山岩的整体性较差，常伴有气孔和碎屑。常见的岩浆岩有花岗岩、闪长岩等。

(2)沉积岩。沉积岩是地表母岩经风化剥离或溶解后，再通过搬运和沉积，在常温常压下固结形成的岩石。沉积岩的特点是，其坚固性除与矿物颗粒成分、粒度和形状有关外，还与胶结成分和颗粒间胶结的强弱有关。从胶结成分看，以硅质成分最为坚固，铁质成分次之，钙质成分和泥质成分最差。常见的沉积岩有石灰岩、砂岩、页岩、砾岩等。

（3）变质岩。变质岩是由已形成的岩浆岩、沉积岩在高温、高压或其他因素作用下，其矿物质成分和排列经某种变质作用而形成的岩石。一般来说，它的变质限度越高，矿物重新结晶越好、结构越紧密、坚固性越好。常见的变质岩有大理岩、石英岩等。

对三种不同成因的岩石而言，一般来说岩浆岩可爆性较差(对爆破作用的抵抗能力最强)，沉积岩和变质岩的可爆性较好。

4.何谓岩体结构面?岩体结构面对爆破效果的影响是什么?

答：一个天然岩体，从宏观上来说，它是由节理或裂隙切割成一块一块的、互相排列与咬合着得岩块所组成。由于节理或裂隙的存在，导致了介质的不连续，因此，岩体内存在的各种各样的节理裂隙称之为结构面。

结构面对爆破的影响可归纳为六种作用：

(1)应力集中作用；(2)应力波的反射增强作用；(3)能量吸取作用；(4)泄能作用；(5)楔入作用；(6)改变破裂线作用。

五：影响爆破效果的三要素是什么?为什么说这三要素中岩体性质，特别是岩体结构面的影响最大？

答：影响爆破效果的三要素是炸药性能、岩体性质和爆破工艺。

炸药爆炸时对岩石的破坏能量重要是爆炸冲击波和爆炸气体。由于岩体中存在大量断层、节理、裂隙、孔隙等结构弱面，使得爆炸冲击波在传播过程中急剧衰减，爆气愤体大量外泄，导致能量损失和分布不均匀。裂隙岩体的室内实验和爆破漏斗实验均证明这一点。而炸药性能的优良固然可以产生更多的破碎能量，若损失的能量太多，有效能量则大量减少。至于爆破工艺的改善也只是在一定能量的前提下进行的。

六：何谓炸药爆速?试分析影响爆速的因素有哪些?

答：爆轰波在炸药药柱中的传播速度称为爆轰速度，简称为爆速，通常以m/s或km/s表达。必须指出，炸药的爆速与炸药的爆炸化学反映速度是本质不同的两个概念，即爆速是轰波阵面一层一层地沿炸药柱传播的速度，而爆炸化学反映速度是指单位时间内反映完毕的物质的质量、其度量单位是g/s。

影响爆速的因素如下：

(1)药柱直径，随着药柱直径的增大，爆速也增大；

(2)约束条件，实践表白，在药柱直径较小的情况下，增强药柱的约束条件可以显著提高炸药的爆速，减少其临界直径值；

(3)炸药密度，概括地说，当炸药组分派比和工艺条件控制一定期，炸药的爆速随着密度的增长而增大；就工业炸药而言，当药柱直径一定期，存在有使爆速达最大值的密度值，即最佳密度，再继续增大密度，就会导致爆速下降，爆轰波就不再可以稳定传播，最终导致熄爆；

(4)炸药粒度，一般来说，减小炸药粒度可以提高炸药的反映速度，减小反映时间和反映区厚度，从而减小临界直径提高爆速。

七：何谓沟槽效应?试说明减少或消除沟槽效应的措施有哪些?

答：沟槽效应也称管道效应、间隙效应，即当药卷与炮孔壁间存在有月牙形空间时，爆炸产物压缩药卷与孔壁之间的空气会产生冲击波，它超前于爆轰波并压缩药卷，使其密度增长而克制爆轰。另一种观点认为爆轰波波阵面前方有一个等离子层，对未反映的药卷表层产生压缩作用，妨碍该层炸药的完全反映，等离子波越强烈，这个表层穿透得就越深，能量衰减得就越大，导致药包爆轰熄灭。实践表白，在小直径炮孔爆破作业中这种效应相称普遍地存在着，是影响爆破质量的重要因素之一。

减少或消除沟槽效应的措施如下：

(1)加强外包装强度，选用不同的包装涂覆物，如柏油沥青、石蜡、蜂蜡等；

(2)调整炸药配方和加工工艺，以缩小炸药爆速与等离子体速度间的差值；

(3)堵塞等离子体的传播：

1)在炮孔中的每个药卷间插上一层塑料薄板或填上炮泥；2)用水或有机泡沫充填炮孔与药卷之间的月牙形间隙；3)增大药卷直径；4)沿药包全长放置导爆索起爆；5)采用散装技术，使炸药所有充填炮孔不留间隙，当然就没有超前的等离子层存在。

八：什么是爆轰压力?什么是爆炸压力?其作用是什么?

答：爆轰压力是指炸药爆轰时爆轰波波阵面中的C—J面所测得的压力，当爆轰波传到炮孔孔壁上时，在孔壁的岩石中会激发成强烈的冲击波和应力波。这种冲击波在岩石中，特别是在硬岩中会引起炮孔周边岩石出现粉碎和破裂，它为整个岩石破裂发明了先决条件。

爆轰压力与炸药的密度的一次方和爆速平方的乘积成正比关系。所以在爆破坚硬致密的岩石时，以选用密度大和爆速较高的炸药为宜。

爆炸压力又称炮孔压力，它是爆轰气体产物膨胀作用在孔壁上的压力。在爆破破碎过程中爆炸压力对岩石起胀裂、推移和抛掷作用。一般来说，爆炸压力越高，说明爆轰产物中具有的能量越大，对岩石的胀裂、推移和抛掷的作用越强烈。

九：试分析露天深孔台阶台阶爆破不合格大块产生的部位和因素。

答：大量的记录资料表白，不合格大块重要产自台阶上部和台阶的坡面、同一爆区软、硬岩的分界处、爆区的后部。其因素是：

(1)为了克服底盘抵抗线的阻力，炸药重要置于炮孔的中、底部、使其沿炮孔轴线方向的炸药能量分布不均，孔口部分能量局限性，岩石破碎不均匀；

(2)台阶前部，即邻近台阶坡面的一定范围内，岩石受前次爆破的破坏，原生弱面张裂，甚至被切割成“块体”，爆破时这部分“块体”易整体振落，形成大块多；

(3)同一爆区硬岩和软岩分界部分，有时从爆区表面就可看到大块条带，易于跨落；

(4)爆区的后部与未爆岩石相交处(沿爆破塌落线)也会产生一些因爆破而振落的大块。

所谓根底就是爆破后电铲难以挖掘的凸出采掘工作面一定高度的硬坎、岩埂。对于台阶高度12m的矿山，凸出采掘工作面标高1．5m以上的硬坎、岩埂称为根底。

10：计算装药量的体积公式如何表达?试分析其合用条件。

答：单个药包在自由面附近爆炸时形成爆破漏斗，在这种情况下，可用体积公式计算单个药包装药量。体积公式的实质是反映装药量的大小与岩石破坏范围的互相关系。即装药量的大小应与被爆破的岩石体积成正比，故体积公式的形式为：

Q=q·V

式中Q——装药量，kg；

q——爆破单位体积岩石的炸药消耗量，kg／m3；

V——被爆破的岩石体积,m3。

由上式看出：(1)装药量Q与岩石体积V成正比；(2)爆破单位体积岩石的炸药消耗量q不随岩石体积V的变化而变化。应当指出，体积公式只有当介质是松散的或者黏结很差的情况下，以及最小抵抗线w变化不大时才是对的的。事实上，在很多情况下，药包爆炸时产生的能量，不仅要克服岩石的重力，也要克服岩石的抗剪力、惯性力等。因此，装药量与被爆破岩石体积的关系还应根据现场实验和工程类比来拟定。

十一：什么是炸药起爆的灼热核理论?

答：灼热核理论认为，当炸药受到撞击、摩擦等机械能的作用时，并非受作用的各个部分都被加热到相同的温度，而只是其中的某一部分或几个极小的部分，例如个别晶体的棱角处或微小气泡处，一方面被加热到炸药的爆发温度，促使局部炸药一方面起爆，然后迅速传播至所有。这种温度很高的微社区域，通常被称为灼热核。研究表白，灼热核的形状一般近似于球体，其直径比分子直径大得多。即每一个灼热核起爆事实上是为数众多的炸药分子同时起爆。这种局部炸药起爆后，又会在其附近形成众多新的灼热核，呈连锁反映，迅速传播开来，在极短暂的时间完毕整个爆炸过程。

十二：阐述炸药在岩石中爆炸时岩石破坏过程。

答：多数人认为岩石爆破破坏过程分为以下三个阶段。

第一阶段为炸药爆炸后冲击波径向压缩阶段。炸药起爆后，产生的高压粉碎了炮孔周边的岩石，冲击波以3000～5000m/s的速度在岩石中引起切向拉应力，由此产生的径向裂隙向自由面方向发展，冲击波由炮孔向外扩展到径向裂隙的出现需1～2ms。此时产生的与压缩应力波作用方向相反的向心拉伸应力，岩石质点产生反向的径向运动，形成环状裂隙。

第二阶段为冲击波反射引起自由面处的岩石片落。第一阶段冲击波压力为正值，当冲击波到达自由面后发生反射时，波的压力变为负值，即由压缩应力波变为拉伸应力波。在反射拉伸应力的作用下，岩石被拉断，发生“片落”。此阶段发生在起爆后10～20ms。

第三阶段为爆炸气体的膨胀，岩石受爆炸气体超高压力的影响，在拉伸应力和气楔的双重作用下，径向初始裂隙迅速扩大，破裂的岩块被抛出。

应当指出的是，假如从能量观点出发，第一、二阶段均是由冲击波的作用而产生的，而第三阶段原生裂隙的扩大和碎石的抛出均是爆炸气体作用的结果。

十三：炸药在岩体中爆炸时其能量分派涉及哪些有效能和无益能消耗?如何提高炸药爆炸有效能量的运用率?

答：有效能涉及：

(1)破坏岩体结构，克服岩体中的凝聚力，使岩体压缩、粉碎和破裂；

(2)克服岩体中的凝聚力和摩擦阻力，使爆破区的岩石从母岩体中分离出来；

(3)对破碎后的岩块产生推移和抛掷作用。

无益能涉及：形成爆破地震波、空气冲击波、噪声、个别飞散物以及热能损失。

提高炸药有效能量运用率的途径：充足运用临空面布置药包、选用与岩体波阻抗相匹配的炸药品种、拟定合理爆破参数、选择合理的装药结构和不耦合系数、对的安排起爆顺序和延期时间以及保证填塞质量等。

十四：什么是数码电子雷管?你认为数码电子雷管的应用前景如何?

答：数码电子雷管最核心的元件是微型电子定期器(集成电路块)，它取代了普通电雷管中的延期药与电点火元件，不仅使延期精度有很大提高，并且控制了通往引火头的电源，从而最大限度地减少了由引火头能量需求而引起的误差。每只雷管的延时可在0～100ms范围内按毫秒量级编程设定，其延时精度可控制在0.2ms以内。

数码电子雷管起爆网路的高精度、高可靠性，延期时间的灵活性，对射频电、杂散电流的可控性，使之成为起爆器材领域中最引人注目的进展。

“数码电子雷管的应用前景”可自由发挥。

十五：试述煤矿爆破危害与安全防护措施。

答：煤矿爆破容易形成爆破地震效应、空气冲击波、个别飞散物、爆破噪声和爆破有害气体等爆破危害，此外还容易崩倒支架，引起冒顶等次生灾害。煤矿爆破危害重要从以下几方面进行防护：

(1)控制一次爆破的最大用药量。根据周边被保护对象的规定计算出允许最大药量，当设计药量大于允许最大药量时，就必须采用可靠的降振措施，或者采用分次爆破来控制一次爆破的最大用药量。

(2)采用毫秒延期爆破，合理安排起爆顺序。实践证明，延期爆破比齐发爆破能明显起到降振效果，但在井下有瓦斯与煤尘爆炸危险的工作面爆破时，从起爆到最后一段的延期时间不得超过130ms。

(3)采用预裂爆破。在主爆区边界钻凿一定深度、间距和孔径的单排或多排隔振孔，可以减少爆破振动对保护区岩体的破坏。

(4)根据需要采用空气间隔装药结构或者使用做功能力低、爆速低的炸药。

(5)从装药位置、起爆顺序上将总装药量平均分派到各个爆破部位，以防产生强烈的振动和空气冲击波。

(6)采用薄膜水袋阻波墙可减弱空气冲击波，减少爆破粉尘，稀释有毒气体。

(7)空气冲击波、噪声、有毒气体和个别飞散物等更要加强相应防护。

十六：在导爆管起爆网路中，孔内、孔外雷管段位选择的原则是什么?为什么?

答：在导爆管起爆网路中，一般孔内用段别高、延期时间长的导爆管雷管，孔外用段别低、延期时间短的导爆管雷管作接力管。由于孔内延期时间比孔外接力雷管的延期时间长许多，当前面炮孔内的炸药爆炸后，起爆信号已传人后面相称距离外爆孔内的雷管，使其达成上述第二种状态，这样即使这些炮孔发生错动，由于孔内雷管的延期体已被点燃，雷管仍能起爆并引爆炸药。

在导爆管爆破网路被引爆后，网路内导爆管雷管存在着三种状态：

(1)炮孔内雷管已爆炸并引爆炸药产生爆轰；

(2)地表接力雷管已被引爆，爆孔内雷管已点燃但延期体仍在燃烧而未产生爆炸，爆孔内炸药尚未产生爆轰；

(3)起爆信号尚未传播到，接力雷管和网路中的导爆管雷管尚未被引爆。炮孔内外雷管段别选择不妥，先爆孔引起的爆炸应力波就也许先于导爆管传播到后面炮孔的位置，由于被爆介质的错动而将网路切断或拉断，从而出现后面爆孔的拒爆现象。

十七：试分析预裂爆破与地质条件的关系。

答：一般而言，岩石愈完整均匀，愈有助于预裂爆破；非均质、破碎和多裂隙的岩层则不利于预裂爆破。对于破碎的岩石，预裂壁面的不平整度往往不由爆破参数决定，而由破碎面控制。甚至预裂面也沿裂隙面或破碎面形成。当裂隙率达成5%时，预裂爆破有时难以按设计成缝；当裂隙率为1.5%～5%时，采用小孔距预裂往往收到良好效果。

高倾角裂隙对预裂面不平整度的影响较之倾角为45°～60°时小得多。与预裂面大体平行，位于保存区而距设计预裂面不太远的高倾角裂隙，爆破时该面与预裂面之间的岩石有时很难留住，由此导致超挖。但是，该裂隙面的面积假若很大，沿该面滑下形成的保存面，对边坡稳定有时很有利。总之这种情况下，设计应根据高倾角的构造情况调整预裂缝的位置。

与预裂垂直的裂隙，往往使预裂缝不能连接起来，构成齿状缝面，形成超欠挖；与预裂面斜交的裂缝，又易使裂缝偏离中心线，顺裂隙延伸一段距离后与其他预裂孔连起来，形成更严重的超欠挖。

岩石的非均质性也影响裂缝的形成。某工程实验证明，顺岩层走向易成缝，而垂直岩层走向难成缝。单孔爆破实验表白，顺岩层走向裂缝长度是垂直岩层走向的2～3倍。

对于水平层状岩石，层厚不大时，预裂爆破经常导致孔口抬动。可通过减少顶部装药量、减小孔距和减少填塞长度予以调整。

由上可知，必须在预裂爆破前及实行少数几次爆破后，在弄清地质状况的基础上及时调整预裂爆破参数。不管地质状况如何变化，减小孔距总可以获得较好效果。

十八：深孔台阶爆破排间毫秒起爆的延期时间如何拟定?

答：拟定毫秒延期时间常见的方法有以下三种。

(1)以形成新自由面所需要的时间拟定毫秒延期时间。

根据大量记录资料，从起爆到岩石被破坏和发生位移的时间，大约是应力波传到自由面所需时间的5～10倍，即岩石的破坏和移动时间与最小抵抗线(或底盘抵抗线)成正比。

式中——毫秒延期间隔时间，ms；

K——与岩石性质，结构构造和爆破条件有关的系数，在露天台阶爆破条件下，K值为2—5；

W——最小抵抗线或底盘抵抗线，m。

(2)根据w/f的经验公式

Δt=(20～40)w/f

式中：f——岩石坚固性系数；

W——底盘抵抗线，m。清渣爆破时，W取其实际抵抗线；压渣爆破时，W取底盘抵抗线与压渣折合抵抗线之和。

(3)根据经验。露天深孔台阶爆破时，毫秒延期间隔时间为15～75ms，常用25ms～50ms，随着排数的增长，排间毫秒延期间隔时间依次加长。

十九：试说明预裂(光面)爆破对炸药性能的规定。

答：根据爆轰波理论，入射压力与炸药密度、炸药爆速、不耦合系数有关。为了减小入射压力对孔壁的破坏，应采用低密度、低爆速炸药，采用适宜的不耦合系数。根据目前的技术水平，具体的规定是：

(1)低密度，密度可达成0.4～0.8kg/m3，低密度炸药可减少药卷单位长度的药量，从而减少单位长度上的炸药能量；在一定密度范围内，炸药的爆速与密度之间存在着良好的线性关系，爆速随着密度的减小而减少，因此，减少炸药的密度必然减小炸药的爆速和威力；

(2)低爆速，爆速规定在1600～2500m/s范围内，最佳控制在1800～2023m/s之间；

(3)低猛度，低猛度炸药可减轻对围岩的过度破坏，在光面爆破中可使光爆孔导致的裂缝控制在允许的范围内；

(4)小的临界直径，临界直径小有助于增大不耦合系数，减少炸药对围岩的直接破坏。

二十：试述深孔爆破在改善爆破质量、减少爆破有害效应和提高爆破技术经济指标等方面要达成什么规定?

答：(1)在改善爆破质量方面，应做到破碎质量好，破碎块度符合工程规定大块率低；无根坎；爆堆集中且具有一定松散度，能满足铲装设备高效率的铲装规定。

(2)在减少爆破有害效应方面，应做到防止或减少爆破振动、冲击波、个别飞散物和噪声的危害；减少后冲、后裂、侧裂和提高边坡的稳定性。

(3)在提高爆破技术经济指标方面，应做到提高钻孔延米爆破方量，拟定合理的炸药单耗，充足发挥机械效能，使工程的综合成本最低。

二十一：预裂爆破作为一项控制爆破技术，其设计原则是什么?

答：设计原则概括起来如下：

(1)选用低密度、低爆速的炸药品种;

(2)采用连续不耦合装药结构形式，在孔底段适当加强装药，近孔口段适当减少装药后加以填塞；

(3)通常预裂孔深度与主炮孔深度相同，但各部门在应用时尚有差异，水电工程有时规定预裂孔深度与主炮孔深度相同或略小于主炮孔深度；交通土建工程的预裂孔深则大于主炮孔爆破的破坏深度；

(4)直径宜小不宜大，但要满足药包的不耦合系数大于2的规定；

(5)孔距视地质构造和节理裂隙条件而定，坚硬完整岩石，孔距可适当增大至1.0～1.5m，裂隙发育的岩体，一般不宜超过1.0m。

二十二：影响爆破开挖边坡稳定性的因素是什么?减小爆破振动的重要措施是什么?

答：重要影响因素是：

(1)地形地质条件，山体高陡、地应力高时容易在开挖爆破时产生岩爆现象．岩层走向与边坡平行，且倾向外侧缓倾角岩层时，容易产生顺层滑坡；卸荷裂隙发育的岩体爆后容易引起裂隙张开而产生坍塌现象；

(2)爆破施工条件，爆破台阶过高过陡，爆破参数、爆破分段和起爆顺序不合理，爆破振动作用强烈等都容易引起边坡失稳。

防止边坡失稳的重要措施涉及：合理选择边坡爆破开挖设计参数；采用预裂爆破和光面爆破技术；采用毫秒延期起爆技术，减少一次起爆炸药量；必要时采用边挖边锚和加强排水等加固解决措施。

为保障爆破安全，对爆破工程施工组织工作有什么规定?为什么说“精心设计、严格施工、精细化管理”是保障安全的、必不可少的三要素?

答：(1)A级、B级岩土爆破工程和A级拆除爆破工程，都应成立爆破指挥部，全面指挥和统筹安排爆破工程的各项工作。

指挥部的设立及职能为：

1)指挥部应设指挥长一人，副指挥长若干人；指挥长全面负责指挥部的工作并对副指挥长工作进行分工；

2)指挥部应设立设计施工组、起爆组、物资供应组、安全保卫与警戒组、安全监测组、后勤组等，各职能组的具体设立、人员配备及职责范围由指挥长拟定；

3)指挥部和各职能组的每个成员，都应分工明确，职责清楚，各尽其责。

其他爆破应设指挥组或指挥人，指挥组应适应爆破类别、爆破工程等级、周边环境的复杂限度和爆破作业程序的规定，并严格按爆破设计与施工组织计划实行，保证工程安全。

(2)精心设计是安全的基础，将安全隐患消除于萌芽中；严格施工是关键，是实现设计规定的保证；精细化管理是一种管理理念和管理方法，是通过管理的制度化、标准化和信息化等手段，使组织各单元的管理精确、高效、协同和连续运营，精细化管理强调的是执行力。故“精心设计、严格施工、精细化管理”是保障安全的，密不可分、缺一不可的三要素。

24．何谓硐室爆破技术?简述硐室爆破技术设计的基本内容、方法和环节。

答：硐室爆破是将大量炸药装填于按设计开挖成的药室中，达成一次起爆完毕大量土石方开挖、抛填任务的爆破技术。

硐室爆破技术设计的基本内容、方法和环节如下：

(1)药包布置与设计。根据爆破方案规划原则，将药包布置在地形图和剖面图上的坐标位置，然后逐排逐个对药包进行设计计算。按每个药包的爆破漏斗参数，在地形图上绘出各药包爆后漏斗地形变化图，为后一排药包设计提供新的临空面地形，作为后排药包设计依据。

(2)爆破漏斗绘制。根据各排各个药包的参数分别在地形图上切取的最小抵抗线剖面上，进行爆破漏斗剖面设计。并绘出各爆破漏斗地形边界范围和总漏斗边界图。

(3)计算爆区爆破方量。对爆破漏斗总图切取若干剖面，计算出爆破总方量。

(4)通过爆破抛掷率和抛掷堆积计算，拟定爆破方案的有效方量。

(5)对爆破设计方案进行安全校核分析计算，拟定其安全可靠性。安全校核项目涉及：爆破振动效应、个别飞石、空气冲击波、基岩破坏深度范围和各药包侧向逸出影响等。

(6)进行爆破施工组织设计。涉及导硐药室布置、起爆网路设计、装药填塞设计和施工总进度安排等。

(7)对爆破设计方案进行综合经济分析评价。

根据设计方案的优缺陷和存在问题，重新调整药包布置和参数选取。反复上述各环节，设计出另一爆破方案进行比较。最后拟定正式爆破选用方案。

25．硐室爆破的药包布置有何特点，需考虑哪些因素?

答：药包布置是硐室爆破设计的核心工作，它具有整体性和灵活性，必须根据设计规定，并结合爆区地形、地质条件进行总体规划，逐排逐层布置，是一个反复调整设计的过程。

药包布置的整体性体现在多排多层药包分段起爆的设计方案中，假如其中一个药包布置不妥或发生差错，对相邻药包和后排起爆药包的边界条件将产生改变，从而导致不良的爆破效果。药包布置的灵活性体现在任一爆破工程的设计方案都可以根据爆破任务的基本规定、结合爆区的地形、地质条件和周边工程设施和环境安全的限制条件，灵活选用不同药包形式、参数大小和群药包的组合形式、起爆顺序以及爆破方向选取等进行多种方案的药包布置。

药包形式和组合布置方式的选择都要视爆破地形起伏变化、山体高度和地表坡度等条件而定。集中药包一般合用于地形凌乱和地质构造复杂、断层交错的爆区；反之，爆区地形比较平整、岩层单一、无断层和裂隙破碎带的爆区宜采用条形药包；山高坡陡的地形宜采用多层药室组合布置形式。

药包参数和爆破规模，要充足考虑爆区周边环境和已有建(构)筑物及重要保护目的的分布状况，保证安全，同时要符合经济合理性和技术先进性。

26．水对爆破工程有什么重要影响?

答：(1)爆破器材受潮浸水后可以产生拒爆、半爆或减少爆炸性能：

(2)电爆网路接头、破皮处浸水，容易产生多点接地，引起严重的拒爆、半爆事故；

(3)爆破作业扰动地下水系统或破坏地表贮水、水利系统，也许引起劫难性事故；

(4)水下爆破作业可以引发水中冲击波、动水压力、涌浪，对人员、船舶、港口设施安全产生重大影响；

(5)爆区附近岩土含水量多，达成饱和状态时，会加强爆破振动作用，并也许导致基础液化；

(6)水可影响爆破施工工作，使爆破工艺复杂化，安全问题复杂化；

(7)由于水的存在，爆区表面形成冰封或冻土层，冰层和冻土层的爆破已形成专项的爆破技术；

(8)水可以降温，是高温爆破保证安全的重要手段：

(9)水能有效地、均匀地传递爆轰压力，常用作水压爆破、爆炸成型等作业的传压介质。

27.水下爆破时，水深对炸药性能有何影响?

答：随着水深的增长，水的压力也增大。因此，在水下爆破，特别是深水中的爆破，水压对爆破器材的影响必须引起足够的重视。实验表白：水压对炸药的爆速和猛度会产生明显的影响，爆速和猛度随着水压的增长而下降。当水深为10m时，爆速下降11%，猛度下降10%；当水深增长到30m时，爆速平均下降26%，猛度下降33%，爆破效果明显减少，会导致起爆器材失效而拒爆。故用于深水区的爆破器材，必须具有足够的抗压性能，或采用有效的抗压措施。

28.试述水下爆破产气愤泡的脉动过程及其特点。

答：炸药在水中爆炸除产生水中冲击波外，爆炸产生的高压气体以气泡形式膨胀做功，当气泡压力减少至静水压力以下时，爆源周边水体开始作反向运动，并压缩气泡到达静水压力平衡点后，由于水的惯性运动，导致气泡过度压缩，然后气泡再次膨胀对水体做功，如此往复，在水中形成多次脉动压力。由于爆气愤体产物膨胀后的密度低于水的密度，因此气泡在脉动过程中不断向水面浮升，体积不断做周期性的压缩与膨胀的变化，直到到达水面与大气连通时冲击散逸而产生水羽喷发。

气泡脉动第一次压力约为冲击波峰值压力10%～20%，其压力作用时间，远超过冲击波压力作用的连续时间，具有振动频率低，作用时间长的特点。气泡脉动过程中，大部分初始能量消耗在气泡迅速做横向和纵向位移而产生的紊流运动，因此它对某些低频响应较敏感的物体如大坝等具有很大的破坏作用。

29．什么是水下岩塞爆破，它有什么特点?

答：在湖泊或已建水库上，为泄洪或向下游供水发电，需挖隧道，通常在隧道进水口预留一段岩体作为挡水之用，称为岩塞，待整个隧道基本完毕，闸门及设备安装完毕后，将预留段岩体爆破通水，这种方法称为水下岩塞爆破。它的特点如下：

(1)水下岩塞爆破一般紧靠各种水工建筑物、山坡，有的还靠近拦河大坝，并且是在深水压力下施工作业，故安全问题十分突出，必须保证爆破的绝对安全。

(2)水下岩塞只能一次爆通成形，并且规定进水口有良好的成型和围岩稳定，因此爆破必须精心设计、精心施工，否则很难在水下进行补爆或修理。

30．水压爆破施工作业中应注意哪些问题?

答：水压爆破作业中应注意的事项如下：

(1)要认真做好开口(如工事门)的封闭解决，封闭解决应尽也许提前完毕，并做到不渗水和有足够的强度，可采用钢板锚固在构筑物壁面上，并用橡皮作垫层以防漏水；也可以用砖石砌筑、混凝土浇筑等，封闭解决的部位应加强防护；

(2)对不拆除，但与爆破体有联结的结构，应事先将其联结构件切断；

(3)注意开创好爆破体的临空面，否则会影响爆破效果，作为临空面用的壕沟内，不应充水；

(4)重视水压爆破对环境的安全影响，除应防止飞石、爆破振动等的影响外，还应重视爆后大量水的排泄渠道。

31．爆破工程中存在哪些危险源?都也许导致什么事故?

答：爆破工程中存在的危险源涉及：

(1)杂电、静电，也许引起早爆；

(2)地质和构造，也许引起塌方、岩爆、滑坡；

(3)岩土中的积水，也许因爆破而突出，导致水灾；

(4)岩土中的瓦斯，也许因爆破而释放，进而导致瓦斯爆炸；

(5)可燃物微尘，因爆破而弥散，进而导致粉尘爆炸；

(6)岩土爆堆，可以掩埋农田、建筑、构筑物及设施，甚至形成泥石流，导致严重的次生灾害；

(7)建(构)筑物自身的隐患，也许导致预拆除时倒塌，爆破时改变倒塌方向，酿成事故；

(8)爆破个别飞石，也许损伤人员、设备、建筑物、农田，甚至砸坏电线、电缆，导致严重的次生灾害；

(9)爆破对象的高温可以引起早爆；

(10)爆破对象内存有残眼、残药，因钻孔差错钻到这些部位，可以引起早爆事故。

32.试述挡水围堰及岩坎类结构物拆除爆破的特点。

答：岩坎爆破和围堰拆除工程施工都需要充足破碎岩坎和围堰体，这样才干有助于后续的水下挖渣清除作业。岩坎爆破和围堰拆除工程施工一般采用常规的钻孔爆破法施工，根据围堰的结构特点，也有采用集中药室和水平深孔相结合的爆破拆除方法的。

围堰主体爆破拆除时，不能采用分次爆破方法，由于部分爆破后，围堰残体将成为不稳定的障碍物，再次进行爆破施工是困难和不安全的。因此围堰主体拆除时的一次爆破工程量大。

围堰主体拆除爆破时，假如围堰内充水，爆破产生的水中冲击波和动水压力以及地震荷载对主体建筑及其设施的影响都比不充水的情况要强烈。围堰爆破破碎体落入水中还将产生波浪效应。

在不充水的情况下实行爆破拆除时，围堰外水体将突破爆破口下泄，携带大量堰体破碎物涌进堰内基坑。因此，无论围堰内充水与否，爆破时都应分别采用相应的安全保护措施。

比如，用气泡帷幕削减水中冲击波；用临时屏障阻挡泥沙、碎石直接灌入进水口门等。

33．爆破振动与天然地震有何异同?

答：爆破地震波与天然地震波最大的区别之一就是频域特性的差异，地震频率低，一般主振频率为0.5～5Hz，而爆破地震波频率较高，一般主振频率为5～500Hz。地震的主振频率更接近建筑物的固有频率，引起结构共振的也许性大，其破坏性强；而爆破振动的频率较高，破坏性相对较弱。爆破振动与地震的另一重要区别在于时域特性，地震振动连续时间较长，一次振动能连续几秒至十几秒；而爆破振动连续时间很短，一次振动只有几十毫秒至几百毫秒，即使对于多段岩石爆破，其振动时域也在秒的量级中，所以地震的破坏能量比爆破振动大得多。

地震的震源比爆破要深得多，其地震波的幅值衰减相对较慢，因此其影响范围也要比爆破振动大得多；此外，爆破是可控的活动，可以通过计算预测并采用减振措施，因此爆破振动是可以控制的。

34.爆破振动也许导致什么危害?如何防止?你自己的亲身经历有哪些?

答：爆破振动达成一定强度会导致严重的危害：

(1)地表建筑物破坏、损伤；

(2)地下构筑物、隧道、巷道、地下采矿场区受到破坏；

(3)矿山边坡或道路边坡受破坏，发生滑坡；

(4)水库大坝等重要设施受损，甚至可引发重大次生灾害；

(5)地下油管、水管、气管等国计民生设施受损，可以导致重大损失和影响；

(6)大量爆破可以将其临近山体振出裂缝，重者甚至影响山体稳定。

防止方法有三个方面：

(1)控制一次爆破量和单响爆破药量，从而控制爆破振动强度和影响范围：

(2)对爆区周边建(构)筑物、重要设施在爆前进行全面具体的调查，按其承受能力制约爆破设计，有必要时可事先对建(构)筑物、设施进行支护、加固；

(3)在保护建筑物和爆区之间作隔振、减振工程，例如预裂爆破、挖减振沟等。

35．试述噪声控制标准和常用的控制噪声的工程措施?

答：在城乡中爆破时，每一个脉冲噪声应控制在120dB以下，复杂环境噪声控制由安全评估拟定。

控制爆破噪声的措施有：

(1)不用导爆索网路，地表空间不应有裸露导爆索；

(2)不用裸露爆破；

(3)保证填塞质量；

(4)严格控制最大一段起爆药量；

(5)实行毫秒延期爆破；

(6)加强覆盖。

36．评价爆破工程效果的重要技术经济指标有哪些?

答：(1)炸药单耗，指爆破1m3或1t矿岩消耗的炸药用量，单位为kg/m3或，或kg/t；

(2)延米爆破量，指lm炮孔所能崩落的岩石(或矿石)的平均体积或质量，单位为m3/m或t/m；

(3)炮孔运用率，一般用于地下井巷和隧道掘进爆破，指一次爆破循环的进尺与炮孔平均深度之比，单位为%；

(4)大块率，指一次爆破后所产生的不合格大块在总爆破岩石量中所占的比率，单位为%；

(5)爆破成本，指爆破1m3岩石所消耗的与爆破作业有关的材料、人工、设备及管理等方面的费用，单位为元/m。。

除上述指标外，还采用岩石松动、抛掷堆积效果，光面、预裂爆破的半孔率、保存边坡、围岩的稳定性，爆破对周边环境的安全影响等来评价爆破的技术效果。

37．隧道爆破是交通建设的重点和关键工程，试述钻爆开挖法通常有哪几种?

答：隧道钻爆开挖法重要依隧道地质条件、机械设备、技术水平及工期而定，目前常用的开挖方法有三种。

(1)全断面开挖方法。全断面开挖法是在地质条件较好隧道施工中，采用凿岩台车，集钻孔、装药、填塞、起爆网路连接，一次完毕整个断面开挖，并以运送机械完毕装渣、出渣作业的方法。

全断面开挖法施工场地宽敞，工作面空间大，便于大型机械作业；只有一道开挖工序，工序集中，干扰少，开挖工效高；并且最大限度地减少了开挖过程中对隧道围岩的扰动。国内铁路系统如：秦岭隧道施工采用全断面开挖法，成功地实现了月掘进350m以上，最高达450m以上。实践证明，全断面开挖法是隧道掘进方法中，一种先进的开挖方法。

(2)半断面开挖方法。半断面开挖法是以上半断面或弧形导坑快速贯通或掘进到一定里程停止前进，然后用大型机械一次扩大为全断面的开挖方法。半断面或弧形导坑法可以实现快速掘进，从而起到提早探明地质、提早解决特殊地质、提早贯通以利通风排水的作用。将全断面分两次爆破，也起到减少爆破振动强度的作用。同时，发明临空面，减少了正洞钻孔数量，改善了爆破效果。半断面开挖法在工期短、地质复杂、中短长的隧道施工中得到了广泛的应用。

(3)分部开挖法。在隧道断面上，先以小型断面进行导坑掘进，然后分多部，逐步扩大到设计断面的开挖方法。分部开挖各部的位置、尺寸、顺序、开挖间距需根据围岩情况、机械设备、施工习惯等灵活掌握。

分部开挖法由于工序繁多，对围岩的多次扰动，开挖面长时间暴露，隧道塌方的几率大大增长；并且作业空间狭小，施工环境差，工效低。在隧道施工中应用较少。

38．试说明露天深孔台阶爆破不合格大块率的测量方法。

答：不合格大块率是衡量爆破效果的重要指标，如何对的地测量不合格大块率就成为我们非常关心的问题。不合格大块率的测量方法有以下几种：

(1)直接量测法，采用皮尺、钢尺直接测量不合格大块的几何尺寸，通常以长、宽、高中最大的一个尺寸作为标准；

(2)称重法，选取一定重量的岩块样本，用磅秤称量不同粒级块度的重量和比例；

(3)摄影一图像分析法：1)在待测爆堆岩块表面拍摄一定数量、有代表性的岩块照片；2)用图像分析技术辨认和检测照片上岩块轮廓的面积；3)用计算机记录、计算岩块的面积分布；4)最终给出爆堆岩块体积(重量)分布的推断。

(4)间接测量法，电铲铲装装置推压电流换算法；二次破碎雷管使用量换算法。

39．试述减少大块率的措施有哪些?

答：减少大块率的措施是多方面的，归纳起来涉及三条：对的的设计，严格的施工和科学的管理。

(1)对的的设计就是要拟定合理的爆破参数，特别要注意的是：

1)选准前排孔抵抗线；

2)控制最后排孔的装药高度；

3)控制合理超深和余高；

4)选取与岩石特性相匹配的炸药，增强底部炸药威力；

5)选取合理的毫秒延期间隔时间；

6)爆区有明显结构面时，要根据岩体结构面特性，决定起爆顺序；

7)在适宜地点采用大孔距、小抵抗线爆破和压渣爆破。

(2)严格地施工。重要指钻孔、装药和填塞三方面的作业，一定要按设计规定施工。

(3)科学管理。对施工作业人员和各工序环节做到分层管理，责任到人。并严格执行质量管理体系和质量监控网路。

40．工程爆破效果的好坏，应从哪些方面进行评价?

答：爆破效果就是在爆破实行后，对被爆对象的破坏状态、破坏范围以及爆破对周边环境影响等的综合评价。评价工程爆破效果的好坏，重要是看其爆破结果是否与预期的效果相符，通常应从以下几个方面进行评价：

(1)爆破破碎的控制，爆破后的破碎情况，如块度的大小、级配率、形状等是否符合工程的规定；爆破破碎是否超过了设计范围，对于应保护的边坡和圬工是否导致损害；

(2)爆破堆积范围的控制，如爆破后的堆积物是否集中便于装载，堆积范围、形态和堆积位置是否符合工程目的；

(3)爆破安全的控制，爆破的有害效应如地震效应、爆破飞散物、爆炸冲击波、噪声、有毒气体和粉尘等是否得到了有效的控制，有否伤害到人和物，周边建筑物(构筑物)和设施是否安全。

假如某个爆破工程在上述几个方面都能与设计预期的目的相符，那么爆破效果应当是好的或圆满的。特别在爆破安全上必须保证没有任何事故发生，否则即使是在爆破破碎和堆积范围上都控制得很好，但是综合评价仍然是不成功的。

41．试说明毫秒延期爆破作用原理。

答：毫秒延期爆破作用原理有四。

应力波叠加作用。如图3-1所示，先爆的炮孔产生的压缩应力波，使自由面方向及孔与孔之间的岩石强烈变形和移动，随着裂隙的产生和爆炸气体的扩散，孔内空腔压力下降，作用力减弱。这时相邻药包起爆，后爆药包是在相邻先爆药包的应力尚未完全消失时起爆的，两组深孔的爆炸应力波互相叠加，加强了爆炸应力场的做功能力。

增长自由面的作用。如图3-2所示，先爆的深孔刚好形成了爆破漏斗，新形成的爆破漏斗侧边以及漏斗体外的细微裂隙对后爆的炮孔来说，相称于新增长的自由面。

(3)岩块互相碰撞作用。根据南芬露天铁矿高速摄影观测结果，爆后150ms左右岩石解体，岩块开始进入弹道抛掷和塌落阶段。而岩块移动的初速度为14.6～25m/s，平均速度为11.3～12m/s。这样，当第一响炮孔起爆后，破碎岩块尚未回落到地表时，相邻第二响、第三响炮孔已经起爆，岩块在空中相遇，产生了补充破碎作用。

(4)减少爆破振动作用。由于毫秒延期爆破显著地减少了单响药量，因此无论在时间上，还是空间分布上都减少了爆破振动的有害作用。假如毫秒延期间隔时间选择得当，错开主震相的相位，即使初震相和余震相叠加，也不会超过本来主震相的最大振幅。

实测资料表白，毫秒爆破与一般爆破相比，其振动强度可减少1/3～2/3。

42．何谓宽孔距爆破?宽孔距的密集系数(m)如何选取?

答：宽孔距爆破是在保持炮孔承担面积不变的前提下，加大孔距、减少抵抗线，即增大密集系数的一种爆破技术。该项技术初期由瑞典U．兰格福斯(Langfors)提出，20世纪80年代开始我国也进行了研究和推广，至今已取得明显的效果。国内外研究表白：该项爆破技术无论在改善爆破质量，还是减少炸药单耗、增大延米爆破量方面都表现出巨大的潜力。

关于密集系数(m)值的选取，目前尚无统一的计算公式，可根据类似工程的成功事例或本工程的实验值选取。一般认为m=2～6都可取得良好的爆破效果，个别情况m=6～8也是可行的。但是，在工程实行上有两点需要特别注意：

(1)保证钻孔质量(孔位、孔深)；

(2)定好第一排孔的m值至关重要，通常，先定好第一排炮孔的参数，保证不留根底；然后再依次布置m值增大的第二排、第三排等炮孔。

43.试叙述导爆管网格式闭合网路的特点。

答：从网格式闭合网路的构成可看出，它与常用的导爆管起爆网路相比，其准爆性、可靠性和安全性要高得多。

(1)网格式闭合网路实现了网路内无雷管连接，在整个网路的连接过程中，可以采用电灯照明，不会因通讯电网、高压电网等杂电干扰引起早爆、误爆事故。传爆过程中声响小，无破坏作用。

(2)由于每个导爆管雷管至少有两个方向来的爆轰波能使其引爆，即一个导爆管雷管起到了复式网路中两个导爆管雷管的作用。

(3)整个网路是网格状多通道的，传爆方向四通八达，个别导爆管雷管或局部导爆管的缺陷不影响整个网路的准爆性，不会出现成片药包拒爆的情况。

(4)在网路连接过程中，通过连接技巧可以把封闭的网格网路无限扩展，因而起爆的药包数量不受限制。

(5)在网路上选任意点击发起爆，整个网路中的药包就所有引爆，通常可以用电雷管多点激发，提高网路激发的可靠性。

(6)网路连接操作简朴，检查方便，网路无需进行计算，只需掌握基本要领，任何爆破工都可以直接进行操作。网路的连接可以分区同时进行，网路清楚，检查时一目了然，

44.试述地下采矿爆破特点。

答：根据矿体赋存情况和设备能力条件，地下采矿爆破按孔径和孔深的不同可分为浅孔、深孔和药室爆破三种方法，其中，药室爆破在矿山已经很少采用。

对地下采矿爆破的质量规定是：爆破作业安全，每米炮孔的崩矿量大，大块少，二次爆破量小，粉矿少，矿石贫化和损失小，材料消耗量低。

地下采矿爆破与露天爆破相比其明显的特点是工作空间比较狭小，爆破规模小，爆破频繁；地质条件对地下工程影响更大，在施工过程中，岩体的性质和构造是选择开挖方式、开挖程序、爆破方式与支护手段的基本依据；地下采矿爆破所采用的凿岩、采掘机械由于受作业空间的限制，与露天矿山相比，其生产能力小，自动化限度低。

地下采矿深孔爆破，炮孔数目有时达成上万发，崩矿面积和爆破量都比较大，一次爆破用药量大，爆破方案的选择和起爆网路的设计比较复杂，在狭小的空问间进行如此规模的爆破，爆破时的组织工作显得更为重要。

45．光面爆破的参数如何拟定?

答：光面爆破是在主爆区完毕以后爆破的，它有两个自由面，它比预裂爆破所受的夹制作用小，因此在同样岩石和装药条件下，它的爆破参数与预裂爆破有所不同：

(1)最小抵抗线形。一般为正常深孔爆破最小抵抗线的0.6～0.8，可取形=(10～20)d；式中d为孔径，m。

(2)孔距a。光面爆破的孔间距可比预裂爆破大10%～20%，通常取主爆孔孔距的1/2～1/3，具体可按下式拟定：a=(0.6～0.8)W。

(3)装药量：

1)单孔装药量，可按照下式计算：

式中W——最小抵抗线，m；a——孔距，m；L——孔深，m；q——单位体积装药量，g=0.15～0.25kg/m3，硬岩取大值，软岩取小值。

2)线装药密度，按照经验，在不耦合系数为2～5时，线装药密度q线=0.8～2.0kg/m。

46．什么是预装药?预装药应遵循哪些规定?

答：所谓预装药技术就是在大量深孔爆破时，在所有炮孔钻完以前，预先在验收台格的炮孔中装药或炸药在孔内放置时间超过24h的装药作业。进行预装药作业，应遵守以下规定：

(1)进行预装药作业，应制定安全作业细则并经爆破工作领导人批准；(2)预装药区域设专人看管，并插红旗作警示标志，无关人员和车辆不可进人该区；(3)预装药所使用的爆破器材涉及炸药、导爆管、导爆索、起爆药柱、雷管以及雷管的引出导线都要有防水防腐性能；(4)预装药的填塞作业应在当班进行，填塞后要注意观测炮孔内装药长度的变化；电雷管脚线要短路，导爆管端口要密封，预装药期间不应连接起爆网路；

(5)预装药时间不宜超过7天；(6)雷雨季节露天爆破不宜进行预装药作业；高温、高硫区不应进行预装药作业；

(7)正在钻进的炮孔和预装药孔之间，应有10m以上的安全隔离区。

47．什么叫压渣爆破?它有什么特点?

答：在多排孔毫秒延期爆破时，为了加快工程进度，在工作面上先爆孔的爆堆尚未所有清理完毕，就进行爆破的方法叫做压渣爆破。它有以下特点：

(1)不受钻孔、爆破、装运工序的互相制约，大大减少了互相等待而影响生产的时间，提高了生产效率；

(2)能充足运用岩块的互相碰撞和挤压，改善破碎效果；

(3)爆堆比较集中、规整，铲、装、运效率高，缩短了机械停、断时间，提高了运送效率；

(4)压渣爆破要适当增长单位炸药消耗量，比一般毫秒延期爆破要增多10%～20%：

(5)进行毫秒延期压渣爆破时，要注意爆堆厚度和高度对爆破质量的影响，一般矿山压渣厚度为10—20m，孔网参数小的可取大值；爆堆高度应视台阶高度和铲装设备条件拟定，台阶高度为15m左右时，假如采用3～4m3的挖掘机作业，堆渣高度不大于20m，而铲装设备容量小，则应减少堆渣高度。一般认为，压渣爆破适合于低台阶爆破。

48．炸药的氧平衡与炸药爆炸时产生有害气体有什么关系?

答：我们知道，以炸药元素组成讲，通常是由碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)四种元素组成，其中碳、氢是可燃元素，氧是助燃的，氮一般是载氧体。炸药爆炸的过程就是可燃元素与助燃元素发生极其迅速和剧烈的氧化燃烧反映，反映的结果必然出现三种情况：有时氧较多而剩余，称为正氧平衡；有时碳、氢元素较多而氧局限性，称为负氧平衡；有时正好吻合，即氧完全氧化，与碳原子生成CO2，与氢原子生成水，则称为零氧平衡。正氧平衡过大的炸药爆炸时，过剩的氧将使氮元素氧化成氧化氮(NO2、N203)；负氧平衡过大的炸药爆炸时，由于氧局限性，碳原子不能完全氧化，因而生成较多的一氧化碳(CO)。因此，在工程爆破中，使用零氧平衡的炸药，产生的有害气体最少。但由于爆炸时周边介质也会参与反映及整个过程的复杂性，仍然会生成一定数量的有害气体。

49．试说明城乡大规模岩土爆破的关键技术。

答：(1)钻孔技术。城乡大规模深孔爆破钻孔直径一般不超过100mm。当孔深超过30m时，最佳分层爆破。

深孔中钻屑保存过多，吹不出来将影响装药不到位，导致爆破高程不到位，爆破效果受到严重影响。采用21m3的空压机，用小孔径做管头，接大孔径风管输入高风压，可顺利将30余米深的炮孔钻屑吹出。

(2)保证多排炮孔达成设计开挖深度的措施。采用松动爆破的方式，每一排孔的爆破松动岩体不能抛掷很远，逐排累积后，使后续各排孔的爆破均处在一种挤压爆破的条件下。若无可靠措施，自某一排之后，岩块无法翻动形成挤死现象，形成破裂板块体，导致爆破失败。若整个爆区采用高单耗的抛掷爆破法，但经济与安全面均存在很多弊端。

(3)起爆技术。城乡大规模爆破，由于周边房屋稠密，一响起爆药量不能太多，在距居民房屋较近的地方，甚至一孔一响都不允许，需提成2～3响，这样导致爆破网路异常复杂。电起爆网路无法完毕这种爆破，只有塑料导爆管网路才也许完毕如此复杂的起爆任务。因此，可根据炮孔距保护物的远近，采用数孔一响、一孔一响或一孔内2～3响的不同连网方式，组成起爆系统。

(4)爆破个别飞散物(飞石)的控制：

1)控制爆区所有边界炮孔的抵抗线不超过设计值，但也不能小于90%的计算值；

2)调查爆区有无易产生飞石的地质构造；

3)有效地控制所有炮孔的填塞长度，一般填塞长度应大于1倍抵抗线或排距，为了防止前排炮孔效果不好，导致后排炮孔推不动岩体形成冲孔现象，建议70～80mm孔径的炮孔，填塞长度不小于2.0m；80～90mm孔径的炮孔，不小于2.5～3.0m；90～100mm的孔径，不小于3.0～3.5m；100～110mm的孔径，不小于3.5～4.0m；填塞长度超过2.5m时，为了减小填塞段的大块率，可在填塞段距孔口1.5m以下部位适当增长1～3支小直径药卷。

(5)爆破振动的控制。多分段，减少单响爆破药量是控制和减小振动的最有效措施。合理地选择毫秒延期时间，运用应力波干扰作用减少爆破振速也越来越引起人们的重视。

在城乡大规模爆破时，必须进行爆破振动监测。

50．巷道掘进爆破的爆破参数如何拟定?

答：巷道掘进爆破应拟定的爆破参数有以下几项。

(1)炮孔直径。目前国内井巷掘进爆破大多采用手持式凿岩机(可带气腿)钻孔，炮孔直径有两种：一种是普通型的，其直径在40～42mm，使用药卷直径在32～35mm；另一种是小直径型的，其直径在34～35mm，使用药卷直径在25—30mm。对于大断面隧道使用凿岩台车钻孔时，炮孔直径约为48～52mm，使用药卷直径在32～35mm。

(2)炮孔深度。孔深大小不仅是影响每班掘进循环次数的重要因素，并且还影响爆破效果和掘进进度。在目前采用手持式凿岩机(可带气腿)钻孔的情况下，对于硬岩(f=7～20)，孔深取1.2～2.2m；中硬岩(f=4～6)，孔深取1.5—2.5m；软岩(f=1.6～3)，孔深取2.0～3.5m；上述孔深大小的选取，对断面大，岩石软的巷道取大值，反之，取小值。使用凿岩台车钻孔时，孔深可大到3.5～4m。

(3)炮孔数目。炮孔数目与断面大小、岩石性质、炮孔直径和炸药性能等因素有关。拟定炮孔数目的原则是在保证爆破效果的前提下，尽也许减少炮孔数目。通常按下式估算：

式中N——炮孔数目，个；

f——岩石坚固性系数；

S——巷道断面面积，m。

(4)单位炸药消耗量。单位炸药消耗量与炸药性能、断面大小、岩石性质、炮孔直径和深度等因素有关。在实际工程中，大多采用经验公式和参考国家定额标准来拟定。

1)修正的普氏公式：

式中q——单位炸药消耗量，k∥m。；

f——岩石坚固性系数；

——考虑炸药爆力的校正系数，=525/ρ(其中，ρ为爆力，mL)；

S——巷道断面面积，m2

2)单位炸药消耗量国家定额标准(2号岩石硝铵炸药)如表3一l所示。

表3-1井巷掘进爆破单位炸药消耗量定额标准

掘进断面面积/m2

单位炸药消耗量/kg·m3。

f=2~3

f=4~6

f=8~10

f=12~14

f=15~20

<3

1.23

1.77

2.48

2.96

3.36

4~6

1.05

1.50

2.15

2.46

2.93

6~8

0.89

1.28

1.89

2.33

2.59

8~10

0.78

1.12

1.69

2.04

2.32

10~12

0.72

1.01

1.61

1.90

2.10

12~15

0.66

0.92

1.36

1.78

1.97

15~20

0.64

0.90

1.31

1.67

1.85

>20

0.60

0.86

1.26

1.62

1.80

51．爆破工程存在哪些风险?为什么要制定爆破安全事故解决预案?

答：爆破是有风险的工作，安全失控有也许引发事故。如早爆、拒爆、爆破失控导致人员伤亡、附近建(构)筑物、通讯、电力或其他设施损坏，还也许发生有害气体中毒。对露天爆破，边坡塌滑、堆积体超过设计范围，也也许引起交通阻断，设施损坏；对地下爆破，应防止引发瓦斯、煤尘爆破及透水事故；对建(构)筑物拆除爆破，也有也许出现爆而不倒等意外。总之，爆破安全管理，除通过采用各种措施，最大限度地避免发生各种事故外，还应当对也许发生的意外事故，特别是重大事故，制定应对预案，这样，才干减少也许引发事故时的损失。

52．试述定向爆破的基本原理。

答：(1)最小抵抗线原理。根据爆轰理论，单药包爆破时，岩土向最小抵抗线方向隆起，形成以最小抵抗线为对称轴的钟形鼓包，然后向四周抛散，爆堆分布对称于最小抵抗线的水平投影，在最小抵抗线方向抛掷最远。抛掷堆积与最小抵抗线的这种关系，称为最小抵抗线原理。

(2)群药包作用原理。两个并列的等量对称药包爆破时，其中间的岩土一般不发生侧向抛掷，而沿着两药包抵抗线的方向抛出，形成条带状。非等量对称群药包之间的岩土会发生一定的侧向抛掷，但是其大部分或绝大部分运动情况是沿着几个药包联合作用所决定的方向抛出。此种布置定向药包的设计方法，称为群药包作用原理。

(3)重力作用原理。在陡峭而狭窄的山界，定向爆破可以不用抛掷方法，而是布置松动爆破药包，将山谷上部岩石炸开，靠重力作用使爆松的岩土滚落下来，形成堆石坝体，这种运用重力作用的方法，称为重力作用原理。

53．进行机械化装药时，应当采用哪些措施来防止爆破作业的静电事故?

答：应当采用的防止静电早爆的措施有以下几项:

爆破作业人员严禁穿戴化纤、羊毛等也许产生静电的衣服。

(2)机械化装药时，所有设备必须有可靠的接地，防止静电积累。粒状铵油炸药露天装药车车厢应用耐腐蚀的金属材料制造，厢体应有良好的接地；输药软管应使用专用半导体材料软管，钢丝与厢体的联结应牢固。小孔径炮孔及药壶爆破使用的装药器的罐体应使用耐腐蚀的导电材料制作，输药软管应采用半导体材料软管。在装药时，不应用不良导体垫在装药车下面；输药风压不应超过额定风压的上限值；持管人员应穿导电或半导电胶鞋，或手持一根接地导线。

(3)在使用压气装填粉状铵类炸药时，特别在干燥地区，为防止静电引起早爆，可以采用导爆索网路和孔口起爆法，或采用抗静电的电雷管。

(4)采用导爆管起爆系统。

54．在城乡及复杂环境中实行石方浅孔控制爆破如何拟定爆破方案?

答：一方面应拟定开挖程序：

(1)拟定开挖工作面，应使爆破最小抵抗线指向环境安全及施工条件较好的方位；拟定是否分期、分段、分层开挖，这些是编制爆破和施工组织设计的依据；

(2)应拟定一次爆破规模。与爆破方案紧密相关的首要设计参数，是一次爆破允许的最大用药量，即爆破规模。爆破规模受到以下两个方面的制约：

(1)爆破振动对临近建筑物及设施的安全影响；

(2)允许的坍塌范围，爆破落石不能覆盖、挤压邻近爆破区的建筑物、行车路线、通讯设施等。

当爆破振动影响或坍塌宽度不能满足条件规定，则需进一步控制爆破规模，减少一次爆落方量，采用分段毫秒延期爆破、转移坍塌方向或采用其他技术措施。

在考虑爆落岩石的坍塌影响时，还应注意到也许产生的飞石和滚石影响，必要时要采用阻石和防护措施。

55．爆炸法解决软基有哪些方法?

答：应用爆炸法解决，针对不同性质的软基，重要有如下两类。

(1)爆炸法解决水下淤泥软基。

1)水下爆夯法(图a)，该法先在淤泥地基上抛填砂石垫层(厚度由工程规定拟定)，用网格形点阵式群药包，悬挂在水中离垫层一定高度起爆。在爆炸荷载作用下，石块间空隙减少，淤泥被挤入石块间隙或被挤出垫层以外，从而提高了地基的承载能力和抗滑稳定性。

2)爆炸排淤填石法(图b)，该法先在淤泥地基上抛填堆石料层(厚度由工程规定拟定)，然后将炸药包埋在堆石体前面的淤泥层中一定深度后引爆，将淤泥和上面水层抛出，形成空穴，使堆石体前沿失稳下塌，滑入空穴内，达成以石换泥、加强承载力的目的。

(2)爆炸加密饱和砂基。

1)水下爆夯法，与解决淤泥地基类似，此法只是在饱和砂基上，用网格形点阵式群药包，悬挂在水中离垫层一定高度起爆。

2)砂基钻孔爆炸法，在饱和砂基内，按一定间距，布置成正方形和三角形，钻孔装药爆破。

这两种方法的作用原理都是在爆炸荷载作用下，使饱和砂基中的空隙水被挤出，并产生振动液化，导致结构重组，形成新的加密砂层，达成提高地基承载能力的目的。

56．试述破冰爆破应遵守的事项有哪些?

答：(1)破冰爆破应由具有破冰经验的爆破员担任。

(2)破冰爆破应用耐冻和抗水的爆破器材，否则应进行防水解决。

(3)保护物周边的冰层应用人工破碎。特殊情况应经主管部门批准和有关单位批准才可使用小药包爆破。

(4)用爆破法排除保护物附近的阻塞冰块、冰排时，一次爆破的炸药量应根据保护物的坚固性和安全距离拟定。

(5)由船跨至冰层上作业的爆破员应穿好救生衣，并携带杆子和木板。

57．拆除爆破其周边环境的复杂性表现在哪些方面?设计时要注意哪些问题?

答：拆除爆破时周边环境的复杂性重要表现在：

(1)拆除对象多位于闹市区、厂区和交通要道地区，社会影响大；

(2)拆除对象与需保存(或保护)的建筑物毗邻，或者在结构上互相连接在一起；

(3)拆除对象的地表、地下或周边空间布有各种管道、线路等市政设施；

(4)有的拆除对象附近也许尚有易燃、易爆气体的管道和危险品库房；

(5)爆破时要对邻近居民楼的住户进行撤离和疏散。

因此，在制订爆破拆除方案和设计前，除认真分析拆除结构自身的特点、爆破场地条件和允许倒塌方向的范围外，还应对拆除体周边环境、设施进行具体的调查、登记，并做出爆破安全性评估和应采用的防患措施。

58．拆除爆破技术设计涉及哪些重要内容?

答：拆除爆破技术设计是在总体爆破设计方案拟定后编制的具体方案，重要内容有：

(1)工程概况，爆破拆除的建(构)筑物的基本情况、结构特点、重要尺寸、材质等；周边环境状况、地面和地下建(构)筑物的分布，交通及其他重要设施的相关情况；

(2)爆破设计方案，具体描述设计方案的思想和方案的内容，如选择定向倒塌方案的依据、倒塌方向拟定的原则、爆破部位的拟定、起爆先后顺序的安排等；

(3)爆破设计参数选择是爆破设计的基本内容，它涉及：炮孔布置、各个药包的最小抵抗线、药包间距、炮孔深度、药量计算、填塞长度等参数的拟定；

(4)爆破网路设计，起爆方法的拟定、网路设计计算和连接方法等；

(5)爆破安全设计及防护措施，根据保护对象允许的地面质点振动速度拟定最大一段起爆药量及一次爆破的总药量；预计拆除物塌落触地振动和飞溅物对周边环境的影响及应采用的减振、防溅措施；对烟囱水塔类构筑物爆破后也许产生的后坐及残体滚落、前冲采用的防护措施；爆破体表面的覆盖或防护屏障的设立；减少和防护爆破粉尘的措施。

59．建筑物爆破拆除解体需要对每个构件实行爆破吗?建筑物失稳塌落通常有哪两种方式?

答：建筑物采用爆破方法进行拆除，原则上并不需要对其每个构件进行爆破。由于建筑物爆破拆除的设计原理在于通过爆破手段破坏它的刚度和稳定性，使结构物失去平衡，在自重作用下变形破坏而塌落，从而达成拆除解体的目的。

建筑物爆破失稳塌落通常有定向倾倒和逐段解体整体塌落两种方式。对于建筑物总体尺寸高宽比较大、一侧又有可供倒塌的场地时，往往采用定向倒塌的爆破拆除设计方案。当周边场地受到限制时，可逐段(或分层)对部分支撑构件实行爆破，运用建筑物的自重垂直下落，导致未爆部分的构件产生变形破坏，达成整体塌落解体的目的。

60．建筑物拆除爆破采用定向倒塌方案的条件是什么?

答：当楼房一侧有较为空旷的场地时，可以采用定向倒塌方案。对设计倒塌方向一侧的承重构件(墙、柱)实行爆破，炮孔布置高度从外向里逐排减小，形成一定形状的爆破缺口。最后一排墙柱的支撑结构不爆破或减弱爆破，爆破后楼房将在重力矩的作用下按设计指定的方向转动塌落。

定向倒塌拆除方案的优点是爆破工作量小，拆除效率高。要能实现定向倒塌的爆破拆除方案，关键是要使不爆破或弱爆破的承重构件在爆破缺口形成瞬间有足够的支撑强度，爆破缺口的起爆顺序和延迟时间要准确。

61．拆除爆破时要对爆区周边设施进行防护设计，其设计文献应编写哪些内容?

答：拆除爆破防护设计的重要内答有：

(1)根据保护物允许的地面质点振动速度，限制最大一段起爆药量及一次爆破用药量；(2)预估拆除物塌落触地的振动和飞溅物对保护物的影响，及采用的减振、防振及缓冲措施；(3)拆除烟囱、水塔等高耸建(构)筑物时，针对爆后简体后坐、残体滚动、落地飞溅采用的安全防护措施；(4)对爆破体表面进行的覆盖防护措施；对保护物设立防护屏障的设计和施工规定；(5)准备采用的防尘减尘措施。

62．试述拆除爆破设计药包最小抵抗线选取的原则，并举例说明。

答：最小抵抗线是所有爆破工程设计中最基本的设计参数。在拆除爆破工程中，由于爆破的部位是建筑结构的构件，在大多数情况下最小抵抗线是由构件的几何形状和尺寸拟定。同时，要考虑爆破体的材质、钻孔直径和规定的破碎块度大小等因素进行调整选定。

如爆破钢筋混凝土梁柱时，最小抵抗线就是梁柱断面中小尺寸边长的一半。

如进行烟囱筒壁的爆破，为使爆破部位破碎均匀，药包至两侧临空面的抵抗线应不同样，药包指向外侧的最小抵抗线应大于指向内侧的最小抵抗线。

最小抵抗线的选择原则是在满足施工规定与安全的条件下，尽也许地选用较大值。

63．试述拆除爆破设计药包间距参数选取的原则，并举例说明。

答：药包间距是相邻两个炮孔之间的距离，合适的炮孔间距可以获得两个药包共同作用的最佳破碎效果。炮孔间距与最小抵抗线有关，其比值m=a/W称为间距系数。它随W的大小、爆破体的材质和强度、结构类型、爆破后规定的破碎块度或是规定保存部分的平整限度等因素而变化。

为了获得良好的爆破破碎拆除效果，一般取a大于W。在满足施工规定和爆破安全的条件下，应力求选用较大的m值。由于比值m越大，钻孔工作量越少。

64．试述拆除爆破炮孔直径、炮孔深度及填塞长度参数选取的原则。

答：目前，在拆除爆破工程施工中，采用的炮孔直径d大多为38～44mm。

炮孔深度是影响拆除爆破效果的一个重要参数。合理的炮孔深度可避免出现冲炮或坐炮，使炸药能量得到充足运用，以获得良好的爆破效果。设计的炮孔深度原则上应大于最小抵抗线形的长度，同时应尽也许避免钻孔方向与药包的最小抵抗线方向重合。实践表白，炮孔深的爆破效果好，炮孔运用率高，爆破破碎方量大。

炮孔装药后的填塞长度要大于或等于最小抵抗线W。

65．试述拆除爆破设计中，单位炸药消耗量参数拟定的方法。

答：单位炸药消耗量是爆破单位体积岩石所消耗的炸药量。

(1)单位炸药消耗量的拟定可采用单个药包药量计算与总体积炸药消耗量比较法：根据爆破体的材质、强度、最小抵抗线和临空面条件等，按参考书中单位炸药消耗量用表初步选取一q值，计算单孔装药量。然后对爆破部位所有炮孔的计算药量进行累计，求出爆破的总药量，总药量和相应炮孔爆破部位的体积V之比/V，称为总体积炸药消耗量。比较/V比值和初步选取的q值的大小，假如两者相近，便可采用所选取的q值。

(2)通过试爆根据其爆破效果拟定炸药消耗量q值。特别是对重要的拆除爆破工程，经常采用这一方法。

66．试述拆除爆破设计在什么情况下要采用分层装药结构，药量如何分派?

答：当炮孔深度l≥1.5W形时，应设计分层装药。分层装药设计是将计算出的单孔装药量提成两个或两个以上的药包，使药量适度集中以利被爆体充足解体。

当炮孔深度l=(1.6～2.5)W时，将单孔药量提成两个药包，上层药包量为0.4倍单孔药量，下层药包为0.6倍单孔药量。

炮孔深度l=(2.6～3.7)W时，提成三个药包，三个药包药量比为0.25：0.35：0.4。

设计分层装药时，要满足以下两个条件：一是炮孔口至最上层或外层药包的填塞长度不小于最小抵抗线，或等于炮孔间距；二是分层药包之间的距离应不少于20cm。

67．简述拆除爆破起爆网路设计的特点和规定。

答：建筑物爆破拆除一般需要布置多个炮孔并根据结构特点和拆除规定进行分段延时爆破。拆除爆破起爆网路的特点是雷管数量多，起爆时间规定准确。为保证每个雷管能安全准爆，拆除爆破起爆网路设计一般采用电起爆网路和导爆管起爆网路。

拆除爆破采用电力起爆系统时要严格按设计网路施工，校核起爆电源的输出功率，保证流经每个雷管的电流强度要大于《爆破安全规程》的规定值和工程设计值。拆除爆破工程大多采用起爆器作为起爆电源。

导爆管起爆网路可起爆的雷管数量不受限制，网路连接施工方便。导爆管起爆网路大多数采用束(簇)接和四通连接的方法，大型起爆网路都要设计采用复式交叉的起爆网路。导爆管起爆网路的起爆点火可以采用电力起爆或导爆管击发点火方法。

68．试述拆除爆破时，建筑物塌落振动的特点。

答：建筑物爆破拆除后塌落至地面的撞击会导致地面振动。对于同一建筑物，采用不同的爆破拆除方案，塌落后的解体尺寸和下落过程都会在不同限度上影响塌落时的地面振动。

建筑物爆破拆除的塌落过程一般不是整体下落撞击地面，而是被分解成许多大小各不相同的破碎构件，依次下落至地面并互相撞击。上层构件的撞击作用要通过先着地的下层构件传给地面，下层构件则会吸取上层的部分冲击能量并进一步解体。

建筑物爆破拆除塌落导致的地面振动与结构的解体尺寸和下落的高度有关。为了减小对地面的撞击作用，要控制下落建筑物解体的尺寸。爆破振动的主频率一般为20～30Hz，而塌落振动波的主频率在10Hz左右，比爆破振动波的频率低。

69．试述防止飞石飞散的覆盖防护措施有哪些?

答：覆盖防护措施有以下几项。

(1)直接覆盖防护是指直接覆盖在爆破体上进行的防护。覆盖防护时，要用细铁丝将覆盖材料连接成一体，以增强防护效果。同时，要注意保护好爆破网路。

(2)近体防护是指在爆破体近距离处设立的防护，亦称间接防护，距离一般为1～3m。近体防护一般采用挂有防护材料的围挡排架。

(3)保护性防护是指在爆破危险区内或爆破点附近，对保护对象进行架空式的遮挡覆盖防护。

70．如何控制和减少拆除爆破产生的粉尘污染?

答：要想完全克服和控制爆破粉尘的污染是困难的，但把粉尘污染控制在一定限度和范围内，减小粉尘污染是也许的。已有的一些降尘措施是：

(1)清除长期沉积在楼顶、地板上的尘土，涉及预拆除施工中堆积的残渣、碎块、粉尘；

(2)对整个楼体，特别是对爆破的承重砖混墙体、地板进行淋水、喷洒，使其湿透，条件许可时，也可在楼顶、楼板地面进行蓄水降尘；

(3)在拟爆破的梁柱墙体的四周布设水袋，运用药包爆破击破水袋，产生喷流和雾化水吸附捕获粉尘；

(4)炮孔充水爆破可以减少爆破炮孔周边介质过粉碎产生的粉尘。

71．试述采用定向爆破拆除烟囱、水塔对场地的规定。

答：烟囱水塔类高耸构筑物的特点是重心高、支撑面积小。采用爆破方法拆除这类构筑物时，最常用的是“定向倒塌”爆破拆除方案。烟囱爆破“定向倒塌”规定在设计的倒塌方向有一定范围的场地，一般不小于烟囱的高度，倒塌中心线两侧横向宽度不得小于烟囱或水塔底部外径的3倍。

质量良好的钢筋混凝土烟囱简体一般不会折断，但有的烟囱顶帽在倒塌着地时会向前冲，因此要留有一定的空间。刚度差的砖砌烟囱在倾斜倒塌过程中将出现折断现象(也有多处折断的)，其倒塌长度也许要比烟囱高度尺寸小些。由于折断的烟囱在重力作用下着地支点的随意性，设计倒塌方向的横向宽度则要大一些。

烟囱定向倾倒的塌落振动强烈，除圆形筒壁倒地砸扁破碎产生的飞散物外，也也许把地面的杂物或碎石溅起，成为飞石。因此，爆破前应对场地进行解决，并作好相应的安全防护措施。

72．试述基础类结构物拆除爆破的设计原则。

答：重要设计原则如下：

(1)大块体的基础构筑物一般采用浅孔爆破法，钻孔直径为Φ35～42mm；在周边环境许可的条件下，也可采用深孔爆破法；如需局部拆除，则应在保存部分的界面采用切割爆破或光面预裂爆破；。

(2)如采用浅孔爆破，当爆破体厚度较大时，宜分层进行爆破，分层高度一般不超过2.0m；破碎爆破宜选用较大的抵抗线和孔排距，按梅花形布置炮孔；

(3)对于浆砌片石和混凝土，宜按松动爆破计算炮孔装药量；对于钢筋混凝土可适当加大药量，最佳通过实验爆破拟定其单耗；地下基础的四周宜适当开挖露出基础形成自由面，以提高爆破破碎效果；

(4)在室内或周边环境恶劣的条件下爆破时，一次爆破的总药量不宜过大，可采用分段延时爆破技术控制爆破振动强度；加强填塞和采用覆盖防护措施，控制爆破时个别飞散物和空气冲击波的有害影响。

73．简述路面类薄板结构拆除爆破的特点和难度表现在哪些方面?施工中应注意哪些问题?

答：薄板结构是指公路路面、飞机跑道、广场地坪等混凝土或钢筋混凝土结构物。其特点为：面积大，厚度小；介质种类多，强度不均匀，钻孔作业困难；厚度小，炮孔浅，炮孔间距