中國礦業(yè)大學-爆破工程溫習資料

1、爆破溫習資料.硝鏤類火藥的要緊成份是？各在火藥中起什么作用？答：氧化劑（硝酸鏤、硝酸鉀等）、可燃劑（木粉、瀝青、石蠟、煤油、柴油等）及敏化劑（TNT、 石英砂、碎玻璃、金屬粉等 ）。.試比較鏤梯火藥和鏤油火藥的優(yōu)缺點及適用條件。答：鏤梯優(yōu)缺點：鏤梯火藥爆炸后生成氣體量大、感度低，吸濕性強，當空氣相對濕度大于硝酸鏤吸濕點時，隨空氣濕度增高，吸濕速度加速，吸濕后易結塊、硬化、大大降低爆炸性 能，抗水性差。適用條件：鏤梯火藥可用于巖石隧道、巷道的掘進，露天爆破和煤礦開采。鏤油火藥優(yōu)缺點：優(yōu)勢是原料普遍，價錢低廉，平安性好，加工簡單，利于機械加工和現(xiàn)場混藥。缺點是不抗水，易吸濕結塊，感度低，臨界直徑大

2、，威力小，產(chǎn)生有毒氣體量多。適用條件：鏤油火藥一樣用于露天爆破。.比較水膠火藥和乳化火藥的組成優(yōu)缺點和適用條件。答：水膠火藥：要緊由氧化劑、水溶液、敏化劑、膠凝劑和交聯(lián)劑組成，有時加入少量交聯(lián)延遲劑、抗凍劑、表面活性劑和安寧劑，以改善火藥的性能。特點：抗水性強，適合于有水工作面的爆破作業(yè)；機械感度低，平安性好；爆炸產(chǎn)生的炮煙少，有毒氣體含量少；火藥的威力高，猛度和爆速值一樣高于巖石鏤梯火藥；具有塑性和流動性，有利于機械扮裝填，可提高工作效率、裝藥密度和爆破成效。乳化火藥：也稱乳膠火藥，是在水膠火藥的基礎上進展起來的一種新型抗水火藥。它由氧化劑水溶液、燃料油、乳化劑、穩(wěn)固劑、敏化發(fā)泡劑、高熱劑等

3、成份組成。特點：乳化火藥的密度可調范圍較寬、爆速、起爆靈敏度高、猛度較高、抗水性能比水膠火藥更強；加工利用平安，可實現(xiàn)裝藥機械化；原料普遍，加工簡單；適合各類條件下的爆破作業(yè)。.經(jīng)常使用的起爆方式有哪幾種？簡述各類起爆方式所用的器材。答：1）電力起爆法，電力起爆網(wǎng)路由電雷管、導線和起爆電源三部份組成。；2）導火索起爆法所利用的要緊器材有：導火索、火雷管和點火材料；3）導爆索起爆法，是利用一種導爆索爆炸時產(chǎn)生的能量去引爆火藥的一種方式，但導爆索本身需要先用雷管將其引爆；4）導爆管起爆系統(tǒng)由塑料導爆管、連接元件、擊發(fā)元件、傳爆元件、起爆元件組成。.火藥爆炸必需具有哪三個大體要素？什么緣故？答：1）

4、反映的放熱性。因為火藥分子只有在必然能量下才活化分解；熱能是火藥爆炸作功的能量來源；火藥內能、爆炸、熱能、氣體緊縮能、膨脹、機械功。2）生成大量氣體。爆炸能量必需借助于氣體產(chǎn)物才能轉化為機械功。沒有氣體產(chǎn)物就可不能形成爆炸。3）反映的快速性。短時刻內釋放大量能量才能具有壯大威力.火藥化學轉變的大體形式是什么？答：1）緩慢分解（熱分解）：常溫常壓下，火藥會自行分解，它是在整個火藥內部展開的， 火藥內各點的溫度相同沒有集中反映區(qū)。2）燃燒：燃燒反映是從火藥的某個局部開始，然后沿著火藥的表面或條形的軸向方向以緩慢的速度靠熱傳導向未反映區(qū)傳播。3）爆炸：反映從局部開始，靠沖擊波向未反映區(qū)迅速傳播，不管

5、在密閉仍是放開條件下，都可產(chǎn)生較大壓力，并伴隨光、聲等效應的進程，以每秒數(shù)百米至數(shù)千米的速度進行。.什么叫氧平穩(wěn)？有幾種類型？配置時什么緣故要選用零氧平穩(wěn)？答：火藥內含氧量與可燃元素充分氧化所需氧量之間的關系稱為氧平穩(wěn)。用每克火藥中剩余或不足氧量的克數(shù)或百分數(shù)表示。類型：正氧平穩(wěn)（K 0）、負氧平穩(wěn)（KV 0）和零氧平穩(wěn)（K= 0）零氧平穩(wěn)火藥因氧和可燃元素都能取得充分利用，故在理想反映條件下，能放出大熱量，而且可不能生成有毒氣體。.試論述熱點學說？答：火藥受到撞擊或摩擦作歷時會發(fā)燒，假設所產(chǎn)生的熱來不及均勻地散布到全數(shù)火藥中去，只集中在經(jīng)受機械作用的個別或幾個點上，如個別結晶的兩面角， 專門

6、是多面棱角或小氣泡周圍，那么當這些小點溫度達到暴發(fā)點時，便第一爆炸，并擴展開去。這些小點稱為熱點熱點形成的要緊三種情形：火藥顆粒之間、顆粒與雜質之間發(fā)生強烈摩擦生成熱點。高速粘性流動發(fā)燒形成熱點。微小氣泡的絕熱緊縮形成熱點。.試述阻礙火藥爆速的要緊因素？答：1）藥卷直徑的阻礙；2）火藥密度的阻礙；3）火藥粒度的阻礙；4）裝藥外殼的阻礙；5）起爆沖能的阻礙。.火藥爆炸作用有哪兩種?答：火藥的爆炸作用可分為動作用和靜作用兩部份：動作用：利用火藥爆炸產(chǎn)生沖擊波或應力波形成的破壞作用稱為火藥爆炸的動作用；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火藥爆炸的（準）靜作用。.何為巖

7、石的波阻抗？其物理意義是什么？答：巖石的密度與縱波在該巖石中傳播速度的乘積。其物理意義是使巖石介質產(chǎn)生單位質點運動速度所需的應力波的應力值。.何為巖石的可爆性？巖石可爆性分級的目的和意義答：巖石的可爆性是指巖石抗擊爆破破壞的能力或巖石爆破破壞的難易程度。目的：巖石可爆性是巖石自身物理力學性質、火藥性能和爆破工藝的綜合反映。意義：巖石可爆性分級是選擇爆破作業(yè)方案、確信爆破參數(shù)和定額編制的重要依據(jù)。.巖石爆破破巖機理有哪幾種假說？答：巖石爆破破巖機理三種假說1）爆動氣體膨脹作用理論（靜作用理論）。該理論以為使巖石破碎和拋擲的推力是火藥爆炸進程中成立起來的龐大的氣體膨脹壓力，這一假說完全輕忽沖擊波的

8、作用。2）反射拉伸應力波作用理論（動作用理論）。該理論單純強調沖擊波的作用，以為巖石破碎是由于爆炸產(chǎn)生的緊縮應力波從自由面反射而形成的拉伸應力引發(fā)的這種拉伸應力，從自由面朝向裝藥的位置將巖石成片拉裂。這種假說輕忽了爆動氣體的作用。3）爆動氣體和應力波一起作用理論。該理論以為巖石的破碎是沖擊波和爆動氣體壓力綜合作用的結果。生產(chǎn)和實驗研究證明，這種假說客觀地、全面地反映了爆破破巖的機理。.什么叫爆破的內部作用和外部作用？答：爆破內部作用：當藥包爆炸后，在自由面上可不能看到爆破跡象。也確實是說，爆破作用只發(fā)生在巖石的內部，未能達到自由面，藥包的這種作用叫做爆破的內部作用。爆破外部作用：當最小抗擊線小

9、于臨界抗擊線時， 即不是在無窮巖石中， 而是在半無窮巖石 中裝藥爆破時，火藥爆炸后除發(fā)生內部的破壞作用外， 自由面周圍也將發(fā)生破壞。 也確實是說，爆破作用不僅發(fā)生在巖石內部，還將引發(fā)自由面周圍巖石的破碎、移動和拋擲，形成爆破漏斗。.自由面的存在對爆破作用將產(chǎn)生什么樣的阻礙？試分析之。答：自由面的存在改變了巖石由爆動氣體膨脹壓力形成的準靜態(tài)應力場中的應力散布和應力 值的大小，使巖石更易在自由面方向收到剪切破壞。爆破的外部作用和內部作用結合起來，造成了自由面周圍巖石的漏斗狀破壞。.利文斯頓爆破漏斗理論的實質是什么？答：利文斯頓以為，火藥在巖體內爆破時，傳遞給巖石爆破能量的多少和速度的快慢，取決于巖

10、石性質、火藥性能、藥包重量、火藥理置深度、位置和起爆方式等因素。當巖石條件一按時，爆破能量的多少取決于火藥重量，爆炸能量的釋放速度與火藥起爆的速度緊密相關?；鹚幠芰酷尫藕?，要緊消耗在以下四個方面：巖石的彈性變形；巖石的破碎和破裂； 巖石的拋擲；空氣沖擊波和對氣體做功。.爆破工作面上一樣布置有哪些炮眼？各起什么作用？答：掏槽眼：用于爆出新的自由面，為其他后爆炮眼制造有利的爆破條件。崩落眼：是破碎巖石的要緊炮眼。崩落眼利用掏槽眼和輔助眼爆破后制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：操縱爆破后的巷道斷面形狀、大小和輪廓，使之符合設計要求。巷道中

11、的周邊眼按其所在位置分為頂眼、幫眼和底眼。.隧道或井巷掘進進程中經(jīng)常使用的掏槽方式有哪些？各自的優(yōu)缺點和適用條件是什么？答：1）斜眼掏槽 優(yōu)勢：適用于各類巖層并取得較好的掏槽成效；所需掏槽眼數(shù)量較少，單位耗藥量小于直眼掏槽；槽眼位置和傾角的精準度對掏槽成效的阻礙較小。缺點：鉆眼方向難以把握，要求鉆眼工具有熟練的技術水平；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；全斷面巷道爆破下巖石的拋擲距離較大，爆堆分散，容易損壞設備和支護，尤其是掏槽眼角度不對稱時。2）直眼掏槽優(yōu)勢：炮眼垂直于工作面布置，方式簡單，易于把握和實現(xiàn)多臺鉆機同時作業(yè)和鉆眼機械化；炮眼深度不受巷道斷面限制，能夠實現(xiàn)中深

12、孔爆破；當炮眼深度改變時，掏槽布置可不變，只需調束裝藥量即可；有較高的炮眼利用率；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的設備和支架。缺點：需要較多的炮眼數(shù)量和較多的火藥；炮眼間距和平行度的誤差對掏槽成效阻礙較大，必需具有熟練的鉆眼操作技術。.反向起爆裝藥與正向起爆裝藥相較有哪些優(yōu)勢？答：正向起爆時，在裝藥爆轟終止前由起爆點產(chǎn)生的應力波抵達上部自由面后，產(chǎn)生向巖體內部傳播的發(fā)射波， 反射波產(chǎn)生的裂隙使跑眼內氣體迅速溢出， 致使炮眼利用率下降， 破碎 范圍變小，炮眼利用率低。反向起爆時，爆轟產(chǎn)物在炮眼底部存留時刻較長，且假設應力波速度大于爆轟波速度時由炮眼底部產(chǎn)生的

13、應力波超前于爆轟波傳播，能增強炮眼上部應力波的作用，能夠提高炮眼利用率，增強巖石的破碎，降低大塊率。.光面爆破有哪些優(yōu)勢？答：光面爆破是操縱爆破中的一種方式， 目的是使爆破后留下的圍巖具有滑膩表面， 并愛惜 它不受損傷。在地下工程開挖中，光面爆破只限于斷面周邊一層巖石 （主若是頂部和兩幫）， 因此又稱為輪廓爆破或周邊爆破。光面爆破優(yōu)勢：1）爆破后成形規(guī)整，符合設計輪廓，專門適用于松軟巖層， 能減少超挖；2）爆破后圍巖不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生裂痕，提高圍巖自身穩(wěn)固性和承載力，降低了支護要求；3）保證了施工的平安，提高了掘進速度。.光面爆破參數(shù)如何確信？對光面爆破施工有哪些要求？答：光面爆破參數(shù)有：最小抗

14、擊線、炮孔密集系數(shù)、不耦合系數(shù)、線裝藥密度、孔距和起爆時差等。光面爆破要緊參數(shù)的確信：1）不耦合系數(shù)：利用作用在壁孔上的壓力低于巖石的抗壓強度，而高于抗拉強度；2）炮眼間距：以兩眼在連線上疊加的切向應力大于巖石的抗拉強度；3）鄰進系數(shù)和最小抗擊系數(shù)：確信孔距后，應進一步選取臨近系數(shù)值，以表征孔距與最小抗擊R線的比值，合理的最小抗擊線食欲裝藥臨近系數(shù)m 一相關的；4）起爆時差：使先發(fā)爆W破的巖石應力作用尚未完全消失，且?guī)r體剛開始斷裂位移時，后發(fā)爆破當即起爆。光面爆破鉆眼的要求：“平、直、齊、準”1）所有周邊眼應彼此平行，而且其深度一樣不該比其他炮眼深。2）各炮眼均應垂直于工作面。實際施工時，周邊

15、眼不可能完全與工作面垂直，必然有 一個角度，依照炮眼深度一樣此角度要取305。3）若是工作面不齊，應按實際情形調整炮眼深度及裝藥量，力求所有炮眼底落在同一 個橫斷面上。4）開眼位置要準確，誤差值不大于30 ms關于周邊眼開眼位置均應位于井巷斷面的輪廓線上，不許諾有偏向輪廓線里面的誤差。23.微差爆破有什么優(yōu)勢？答：微差爆破的優(yōu)勢:1）增加了破碎作用，能夠減小巖石爆破塊度，降低單位火藥消耗量；2）能夠降低爆破產(chǎn)生的地震效應，避免對圍巖或地面建筑物造成破壞；3）減小了拋擲作用，爆堆集中，既能提高裝巖效率，又能避免崩壞支架或損壞其他設備；4）在有瓦斯與煤塵的工作面采納微差爆破， 可實現(xiàn)全斷面一次爆破

16、， 縮短爆破和通風時刻， 提高掘進速度。24.依照破巖機理，可將鉆眼方式分為哪幾類？其的代表機具是什么？答：1）沖擊式鉆孔法鑿巖機是沖擊式鉆孔法的代表機具2）旋轉式鉆孔法旋轉鉆孔法一樣適用于軟弱巖層或煤層的鉆孔進程電鉆是旋轉式鉆孔法的代表機具。3）旋轉沖擊式鉆孔法潛孔鉆機是旋轉沖擊式鉆孔法的代表機具。4）滾壓式鉆孔法牙輪鉆機是滾壓式鉆眼法的代表機具。名詞說明.電雷管全電阻：指每發(fā)電雷管的橋絲電阻與腳線電阻之和，它是進行電爆網(wǎng)絡計算的大體參數(shù)。.最大平安電流：給電雷管通以恒定直流電，5min內不致引爆雷管的電流最大值，稱為最大平安電流，又稱工作電流。.最小發(fā)火電流：給電雷管通以恒定直流電，能準確

17、地引爆雷管的最小電流值，稱為最小發(fā)火電流，一樣不大于。.電雷管的反映時刻：電雷管從通入最低準爆電流開始到引火頭點燃的這一時刻， 稱為電雷管的點燃時刻tB；從引火頭開始被點燃到電雷管爆炸這一時刻稱為傳導時刻。B； tB與9B之和稱為電雷管 的反映時刻t。.發(fā)火沖能：電雷管在點燃tB時刻內，每歐姆橋絲所提供的熱能稱為發(fā)火沖能，在tB內，假設 K B 12tB 直流電為I ,那么發(fā)火沖能為：.電雷管的靈敏度：發(fā)火沖能是表示電雷管靈敏度的重要特性參數(shù)。一樣用發(fā)火沖能的倒數(shù)作為電雷管的靈敏度。設為B,那 B 么：K B.自由面：待掘進的巖體暴露于空間的面。一樣來講，掘進工作面只有一個自由面。掏槽確實是增加輔助眼的自由面。.最小抗擊線：巖石內裝藥中心至自由面的垂直距離稱為最小抗擊線，通經(jīng)常使用 W麥示。.臨界抗擊線：巖石中彈性變形能和破碎能達到飽和狀態(tài)時的抗擊線值。.裝藥密集系數(shù)：相鄰兩裝藥的間距a與最小抗擊線w之間的比值。.最正確深度比：最正確埋置深度與臨界深度之間的比值。.單位火藥消耗量：爆破每立方米原巖所消耗的火藥量稱為單位火藥消耗量，通常以 q表示。.爆炸：某一物質系統(tǒng)在有限空間和極短時刻內，大量能量迅速釋放或急驟轉化的物理、化學進程。在這種轉變進程中通常伴隨有強烈放熱、發(fā)光和聲響等效應