钻眼爆破模拟试卷答案

钻眼爆破模拟试卷答案〔本科1〕一、概念题最小发火电流：给电雷管通以恒定的直流电，能准确引爆雷管的最小电流强度叫做最小0.7A。最小抵抗线：装药中心到自由面的垂直距离。爆轰波：在炸药中传播的伴随有快速化学反响区的冲击波称为爆轰波。殉爆距离：炸药爆炸时，引起相隔肯定距离处的另一炸药爆炸的现象称为殉爆。能产生殉爆的两装药间的最大距离称为殉爆距离。爆破作用指数：爆破漏斗半径与最小抵抗线的比值称为.爆破作用指数。不耦合装药系数：1，等于1时为耦合装药。二、简答题炸药爆炸必需具备哪三个要素？为什么？答：三个要素：反响过程的放热性、反响过程的高速性并能够自行传播、反响过程中生成大量的气体产物。要条件，是对四周产生破坏的做功介质。简述冲击波的特点答：冲击波是一种在介质中以超声速传播的并具有压力突然跃升然后渐渐下降特征的一种高强度压缩波。其特点如下：冲击波的波速对未扰动介质而言是超音速的。冲击波的波速对波后介质而言是亚音速的。冲击波的波速与波的强度有关。由于稀疏波的侵蚀和不行逆的能量损耗，其强度和对应音波。冲击波波阵面上的介质状态参数〔速度、压力、密度、温度〕的变化是突跃的，波阵面可以看做是介质中状态参数不连续的连续面。冲击波后面通常跟有稀疏波。5〕冲击波通过时，静止介质将获得流速，其方向与波传播方向一样，但流速值小于波速。冲击波对介质的压缩不同于等熵压缩。冲击波形成时，介质的熵将增加。冲击波以脉冲形式传播，不具有周期性。当很强的入射冲击波在刚性障碍物外表发生反射时,其反射冲击波波阵面上的压力是入射冲击波波阵面上压力的8倍,由于反射冲击波对目标的破坏性更大，因此在进展火工品车间.仓库等有关设计时应尽量避开可能造成的冲击波反射。如何降低爆破震惊的强度(列出几种主要的方法)？答：可承受以下几种方法掌握和降低爆破震惊：①限制一次爆破的最大药量，并承受微差爆破技术；②应用预裂爆破或开挖减震沟；③选用适当的单位炸药消耗量和不耦合装药构造；也应承受能获得最大松动的爆破设计。三、分析题1．分析岩石爆破中改善爆破块度的方法〕依据地质条件合理布置孔网参数，并提高钻眼精度。承受间隔装药，实践说明，集中装药简洁产生大岩块，因此应尽可能承受间隔装药。利用微差爆破技术，微差爆破减小了最小抵抗线，使应力场叠加和岩块之间的碰撞，因此可以改善爆破块度。依据岩石性质选用阻抗匹配的炸药，炸药波阻抗与岩石波阻抗匹配时，爆轰波向岩石内入射时反射的能量最小，提高了爆炸能量的利用率。确定合理的炸药单耗，假设炸药单耗取的过小，固然炸不开岩石，假设取的过大，爆炸能量使近区岩石粉碎，爆生气体简洁溢出，使裂隙区产生大块。2．分析微差爆破的破岩机理答：承受微差爆破改善爆破效果的主要缘由有；，提高了反射波能。应力场叠加，使岩石所受应力更加均匀。前段爆破的岩石在未回落以前与后段爆破的岩石相互碰撞，起到补充裂开，使飞石和冲击波能变成有用功、爆堆集中的作用。从时间、空间上分散了地震波能。3．简述利文斯顿爆破漏斗理论〔临界深度、最正确深度等用效果。四、计算题一埋置深度为4米的药包，爆破后得到直径是10米的爆破漏斗。求指出属何种类型的爆破，假设炸药单耗为1.5Kg/m，爆破药量为多少？2、假设漏斗直径不变，要求实现减弱抛掷爆破，其深度如何调整？〕r=10/2=5W=4米所以爆破作用指数n=r/W=5/4=1.25n=1.25>1,故为加强抛掷爆破药量Q=q〔0.4+0.6n3〕W3=1.5×〔0.4+0.6×1.253〕×43=150.9〔公斤〕〔2〕要实现减弱抛掷爆破，爆破作用指数n必需满足：0.75n1即r0.75W1即0.75

51W解得： 5米〈W6.67米故在漏斗直径不变的状况下，要实现减弱抛掷爆破药包埋深应满足5米W6.67米。巷道全断面雷管总数N＝305.4Ω，母线电阻为15Ω，电源电压为220V，取串联准爆电流为1.5A，确定最优分支数，并验算通过雷管的电流。假设改用串联，验算通过雷管的电流。解：确定最优分支数：NRdRm305.415mNRdRm305.415电爆网络总电阻为：nR

105.4R R d15 33 欧c m m 3通过雷管的电流为：I UmRc

220

2.2 安1.5安培假设改用串联电路，则电爆网络的总电阻为：R R NR 15305.4177 欧c m d通过雷管的电流为：1771.24 安1.5安培Rc147162母线电阻已不能解决问题。五、概念题

钻眼爆破模拟试卷答案〔本科2〕最大安全电流：给电雷管通以恒定的直流电，5min内不致引爆雷管的电流最大值叫做最大安全电流。爆热：单位质量炸药爆炸时所释放的热量，称为爆热。炸药感度：炸药在外在条件作用下发生爆炸的难易程度。临界埋深：岩石中弹性变形能和裂开能到达饱和状态时的埋置深度称为临界埋深。.聚能效应：利用爆炸产物运动方向与装药外表垂直或大体垂直的规律，做成特别外形的装药，就能使爆炸产物聚拢起来，提高能流密度，增加爆炸作用。这种现象称为聚能效应。氧平衡：炸药内含氧量与可燃元素充分氧化所需氧量之间的关系称为氧平衡。六、简答题什么是爆轰波？解释爆轰波的Z-N-D模型在炸药中传播的伴随有快速化学反响区的冲击波称为爆轰波。其特征如下：Z-N-D模型是爆轰波波头构造模型。爆轰波构造示意图1 图中：P为冲击波压力，与之对应的1-1为冲击波波阵面，P为爆轰压力，与之对应的2-2面为爆轰化学反响区的末端面，称为爆轰波波阵面，常叫C—J面。化学反响区很薄，前1 简述爆炸波的分类及在岩体中的传播衰减过程答：装药爆炸后，产生冲击波，作用于爆炸中心近区岩体。冲击波具有陡峭的波头，并以超量快速消耗，波头变缓，衰变为应力波，并以声波速度传播，但仍具有脉冲性，传播过程中隧道或井巷爆破中常用的掏槽方式有哪些？各自的特点和适用条件是什么？答：斜眼掏槽：单向掏槽、锥形掏槽、楔形掏槽、扇形掏槽。1〕适用于各种岩层，并能获得较好的掏槽效果〔〕〔3〕槽眼位置和倾角的精度对掏槽效果的影响较小。1〕钻眼方向难以把握，要求钻眼工人具有娴熟的技术水平〔〕炮眼深度受井巷断〔〕堆分散，简洁损坏设备和支护，尤其是掏槽眼角度不对称时。直眼掏槽：缝隙掏槽或龟裂掏槽、角柱状掏、槽螺旋掏槽、双螺旋掏槽。优点12〕炮眼深度不受井巷断面限制，可实现中深孔爆破〔3〕有较高的炮眼利用率〔〕全断面井巷爆破，岩石的抛掷距离较近，爆堆集中，不易崩坏井筒和巷道内的设备和支架。1需要较多的炮眼数目和较多的炸药〔〕响较大，必需具备娴熟的钻眼操作技术。适用条件：序号适用条件斜眼掏槽直眼掏槽1开挖断面大小大断面较适用大小断面均可以，小断面更优2地质条件各种地质条件均适用韧性岩层不适用3炮眼深度不受断面大小限制，可以较大4对钻眼要求相对来说可稍差些钻眼精度影响更大5爆破材料消耗相对较少炸药、雷管用量多6施工条件钻机干扰大钻眼相互干扰小7爆破效果抛渣远爆堆较集中七、分析题试分析岩石爆破径向裂隙和环状裂隙的形成机理径向压应力值低于岩石的抗压强度时，岩石不会被压坏，但仍能引起岩石质点的径向位移。区相通的径向裂隙。在爆生气体的膨胀、挤压及气楔作用下径向裂隙连续扩展和延长。受冲击波、应力波的猛烈压缩作用，岩石内积聚了一局部弹性变形能。当压碎区形成、质点产生向心运动，当此拉伸应力波的拉应力值大于岩石的抗拉强度时，岩石就会被拉断，形成了爆腔四周岩石中的环状裂隙。分析爆破地震推测公式的合理性经典推测爆破震惊的公式具有以下形式：VkQR为与岩体性质有关的系数。我国常用萨道夫斯基公式推测爆破地震波的幅值，具体式子为Vk

3Q k,3QR R 量纲分析：等号两边单位应当一样。而等号右边括号内Q炸药质量，单位为kg，其开3次方后再与距离相比，不能化为无量纲量，因此在其有指数的状况下，等号右边难以与等Q/代替Q会更合理，因此具体应用该式时应考虑装药密度的不同。该式反映的根本关系是质点振动速度峰值随比例距离做负指数衰减，比例距离表达式R R 为：r 。因此该式表达为Vk 意义更明确。式中k为正，为负。3Q33Q3Q/ 说明定向抛掷爆破的根本原理和药包布置原则，在不利的地形条件下如何掌握抛掷方向？定向抛掷爆破是依据浅埋药包爆破时药包，使药包起爆时，岩石均能沿着弧形的指向抛出。因此，在地形条件不利时，可用关心定向抛掷的目的。八、论述题1.某水电站引水隧道爆破掘进中爆破效率只有通常爆破效率的一半，经现场地应力测试，该引水隧道内的构造地应力为40MPa，依据爆炸力学学问解释爆破效率低的缘由，并提出改善措施。下，岩体完整性好，为简化力学分析，假设其为弹性体。对于钻孔爆破，取一个炮孔及其周围的岩体进展分析，该问题可近似为平面应变问题。如图1所示，内半径为r，rRc；外RRL/2L为孔间距；qa

为粉碎区边界上的爆炸压力；qb

为地应力，q 40MPa。b1计算模型计算粉碎区边界上的爆炸压力：耦合装药时炮孔壁上初始冲击波载荷按下式计算D2 2Cpp 0p2(k

Dp 0式中 为炸药的密度，kg/m3；D为炸药爆轰速度，m/s；k为爆轰产物的等熵指数，0k3；为岩石密度，kg/m3；C 为岩石中纵波波速，m/s。p由上式计算出的炮孔壁上初始冲击波载荷约为10GPa碎，形成粉碎区，粉碎区半径用下式计算Rc

D AB104 2204 22 cd

2Cr为炮孔半径，m

为岩石的单轴动态抗压强度，Pa；A p ；b cd

C Dp 0(1b)2(1b)2(1b2)2(1)(1b)2d da2d

d

)；d

bbd

d

)；其它符号意义同前。粉碎区边界上的应力为：r ap p ba Rc该问题的应力函数满足下面的方程2 1 1 2 2

22

0为应力函数，由于是轴对称问题，它仅是的函数，即()边界条件： r

0

0R r

qa

R

qbq由于ba，所以方程〔4q

R2 r2

1qa

2b

R2 r2 R2

1qa

2bq径向应力始终为压应力，环向应力与地应力水平和到炮孔的距离都有很大关系，地应力越大，离炮孔越近，压应力越明显。当地应力大于15MPa时，10倍炮孔直径范围内，q具体改善措施：增加炮孔半径选用高爆速炸药削减钻孔深度钻眼爆破模拟试卷答案〔本科3〕九、概念题岩石结实性：岩石抵抗任何外力造成其破坏的力量，或岩石裂开的难易程度。结实性系数：岩石结实性在量的方面用结实性系数f〔无量纲量〕表示，其值计算方法f=Rc/1Rc为岩石的单轴抗压强度MP。光面爆破：是掌握爆破中的一种方法，炮孔间距较小，起爆挨次排在最终，目的是使爆破后留下的围岩具有光滑外表，并保护它不受损伤。爆力：炸药爆炸对四周介质所做机械功的总和，称为炸药的爆力。猛度：炸药爆炸时所产生的冲击波和应力波的作用强度称为猛度。管道效应：对于混合炸药，特别是硝铵类混合炸药，在瘦长连续装药时，假设不耦合系应，或管道效应。预裂爆破：是掌握爆破中的一种方法，沿设计边坡境地线钻一排间距较小的密集炮孔，称为预裂孔，在主炮孔爆破之前，预裂孔先爆破，用以减弱在预定方向上的爆破破坏作用。岩石的波阻抗：岩石密度与纵波在该岩石中传播速度的乘积，称为岩石的波阻抗。十、简答题炸药按用途分为哪几类？每类主要用途和反响形式是什么？答：炸药按用途可分为三类：①起爆药主要用于制造起爆器材，反响形式为燃烧和爆轰；②猛炸药用来做起爆器材的加强药和主药包，反响形式为爆轰；③放射药用来制作起爆器材，反响形式为燃烧。简述热能起爆机理结果引起局部炸药或全部炸药爆炸。热点形成的缘由:①气泡的绝热压缩；②物质之间的相互摩擦；③炸药的粘滞流淌。绘图说明电雷管的构造，并简述其工作原理答：瞬发电雷管的构造如下图：1-脚线；2-管壳；3-密封塞；4-纸垫；5-桥丝；6-引火头；7-加强帽；8-起爆药；9-加强药秒延期电雷管的构造如下图：1-蜡纸；2-排气孔；3-精制导火索毫秒延期电雷管的构造如下图：1-塑料塞；2-延期内管；3-延期药；4-加强帽爆索延期，毫秒延期电雷管用氧化剂、可燃剂和缓燃剂的混合物做的延期药来延期。十一、分析题1．自由面的存在对爆破作用产生什么样的影响？试分析之答：自由面的存在转变了岩石由爆生气体膨胀压力形成的准静态应力场中的应力分布和应力值的大小，使岩石更简洁在自由面方向受到剪切破坏。自由面的存在大大减小了岩石的夹制性、移动和抛出。面，或者认为的制造自由面，以此提高炸药能量的利用率，改善爆破效果。角越小，爆破效果越好。炮孔与自由面平行时，爆破效果最好。2．在隧道光面爆破中，可承受哪些措施来增加光面爆破的效果？答：①使用低爆速、低猛度、低密度、传爆性能好、爆炸威力大的炸药；②承受不耦合装药构造。光面爆破的不耦合系数最好大于2，但药卷直径不应小于该炸药的利用炸药效能；做到同时起爆；眼底需加强装药。3.试述光面爆破形成条件与机理光面爆破的形成条件是：光面爆破形成的力学条件是：① ];r 动压② ];T 动拉 ′[].拉—炮孔连心线合成拉力。十二、论述题请你阔论将来爆破技术的应用或进展。深度等。②数码雷管是一种可随便设定并准确实现延期发火时间的型电雷管精度高〔延时掌握误差可达微秒级、延期时间可敏捷设定两大技术特点，可以改善爆破破岩效果和降低爆破振动。数码雷管必将在岩土爆破工程中广泛应用。③岩石定向断裂爆破的炮孔爆炸载荷作用或断裂破坏的方向性首先在炮孔连线方向形成初爆破技术包括炮孔切槽爆破有期望在实际爆破中被广泛应用。何为巷道光面爆破？有何优点？试分析获得好的光面爆破效果应主要做好哪些工作？壁爆生裂隙少，整体性好，稳定性高，利于锚喷支护；超挖量小，出矸量少。其优点：①巷道轮廓平坦，成型规整，质量高，通风阻力小；②壁爆生裂隙少，整体性好，稳定性高，自身承载能量强；③超挖量少；④施工安全性高，掘进速度快。面着手。主要有：①选用低密度、低爆速、传爆性能良好的炸药；装药不耦合系数等在内的爆破参数；③周边光面爆破炮眼同时起爆；④间保持平行，深度全都，并准确钻眼，根本垂直工作面〔为下一循环钻眼便利，可稍向外偏斜；⑤承受合理的装药构造，例如小直径光爆专用药卷不耦合装药，一般药卷轴向软垫层装药等；⑥较为松散裂开的岩石还可以承受预留光爆层爆破。十三、概念题

钻眼爆破模拟试卷答案〔4〕爆力：炸药爆力是指爆生气体在高温下膨胀作功破坏四周介质的力量。炸药单耗：指爆破一立方米原岩所需的炸药量。5m则称为浅孔。超深：是指钻孔超出台阶底盘标高的那一段孔深。〔食盐用以吸取炸药爆炸释放的热量，降低爆温顺抑制沼气的爆炸反响。微差爆破：相邻孔〔或相邻装药段或相邻排〕之间以毫秒间隔时间相继起爆的爆破。十四、简答题如何布置岩石巷道掘进工作面各类炮眼？答：工作面炮眼布置原则：抓两头，带中间，即先选择掏槽方式和确定掏槽眼位，其次是布①掏槽眼一般布置在巷道断面中心偏下靠近底板位置，这样利于打眼和利于其他多数炮眼能借助岩石自重崩落，在断面中有明显弱面时，则应布置在其脆弱层中。②周边眼按光面爆破要求布置。眼口中心都应布置在巷道设计掘进断面轮廓线上，钻眼时应稍向外偏斜〔5～100m，各眼相互平行，深度全都。底眼眼口应高出巷道底板150～200mm，以利于钻眼和防止灌水，眼底则应低于巷道底板100～200mm，以避开巷道底板上漂。③崩落眼则应依据巷道断面大小，在掏槽眼和周边眼间以槽腔为自由面层层均匀布置，并留意调整好最小抵抗线和炮眼密集系数。何为工程爆破中的拒爆〔瞎炮〕？如何正确处理拒爆〔瞎炮〕？答：经起爆后，雷管或炸药不爆的现象称为拒爆〔或瞎炮。拒爆的处理应严格按《爆破安全规程》中的相关规定进展，脚线未坏时可重联线放炮；或在距炮眼至少0.3m处另打与简述挤压爆破的特点。答：①爆堆集中整齐，根底很少；②块度较小，爆破质量好；③个别飞石飞散距离小；④能贮存大量已爆矿岩，有利于均衡生产，尤其是对工作线较短的露天矿更有意义。十五、分析题分析炮孔堵塞对爆破作用的影响？〔〕.械功。灼热固体颗粒〔例如雷管壳碎片等〕从炮孔内飞出的作用，提高爆破安全性。试述毫秒微差爆破作用机理。答：毫秒微差爆破作用机理是：应力波相互干预形成的自由面剩余应力叠加岩块碰撞关心裂开毫秒爆破的减振作用如何布置岩石巷道掘进工作面各类炮眼？答：工作面炮眼布置原则：抓两头，带中间，即先选择掏槽方式和确定掏槽眼位，其次是布①掏槽眼一般布置在巷道断面中心偏下靠近底板位置，这样利于打眼和利于其他多数炮眼能借助岩石自重崩落，在断面中有明显弱面时，则应布置在其脆弱层中。②周边眼按光面爆破要求布置。眼口中心都应布置在巷道设计掘进断面轮廓线上，钻眼时应稍向外偏斜〔5～100m，各眼相互平行，深度全都。底眼眼口应高出巷道底板150～200mm，以利于钻眼和防止灌水，眼底则应低于巷道底板100～200mm，以避开巷道底板上漂。③崩落眼则应依据巷道断面大小，在掏槽眼和周边眼间以槽腔为自由面层层均匀布置，并留意调整好最小抵抗线和炮眼密集系数。十六、计算题1270º2#0.407.85mq公斤/31克/3，求台阶深孔爆破参数。〔〕7.85mq〔2〕底盘抵抗线W底

：W 底

。式中D=250毫米=2.5分米，为装药密度1公斤/分米3；为装药系数，取0.5；m为密集系数，m0.8~1.4，取m1.2；q0.40公斤