爆破工程期末必考題

巖石爆破破壞緣由的理論學說和破壞過程。理論1“爆生氣體膨脹作用理論：炸藥爆炸引起巖石破壞，主要是高溫高壓氣體產物對巖石膨脹做功的結果；2爆炸應力波反射拉伸作用理論：巖石的破壞主要是由于巖石中爆炸應力波在自巖石是被拉斷的；3爆生氣體和應力波綜合作用理論：實際爆破中，爆生氣體膨爆生氣體的作用時間長，爆生氣體膨脹促進了裂隙的進展，同樣，反射拉伸1.2.景象裂隙3.4.反射拉伸引起的“片落”和引起徑5.爆炸氣體擴展應力波所產生的裂隙.：用于爆出自由面，為幫助眼/周邊眼爆破創(chuàng)立有利條件，干脆影響循環(huán)進尺，掘進效果；周邊眼：限制爆破后的巷道斷面形態(tài)、大小和輪廓，使之符合設計要求；〔頂眼、底眼、周邊眼〕幫助眼：裂開巖石的主要炮眼，利用掏槽眼爆破后創(chuàng)立的平行于炮眼的自由面，爆破條件大大改善；3.中深孔爆破設計的根本內容：確定臺階高度,網(wǎng)孔參數(shù),裝藥構造,裝填長度,起爆方法,起爆依次,炸藥的單位消耗量炸藥爆炸與燃燒區(qū)分燃燒與爆炸傳播速度迥然不同，燃燒幾毫米到幾百米每通過熱傳導，輻射和氣體產物的集中傳到下一層炸藥，激起未反響炸藥產生化學反響，是燃燒連續(xù)進展，爆炸，能量以壓縮波的形式供給應前沿沖擊波，維是爆轟連續(xù)進展；2從反響產物的壓力來看，燃燒產物壓力很低，對外界顯示不3從反響產物質點運動方向，燃燒產物質點運動方向與燃燒傳播的方向相反，二爆炸產物質點運動方向與爆炸傳播方向一樣；4從炸藥本身條件，燃燒隨裝藥密度的增加，燃燒速度下降，而爆轟速度隨密度增加而增加；5從外界條件，燃燒易受外界壓力和初溫影響，爆炸根本不受外界條件影響；氧平衡：指炸藥中所含的氧用以完全氧化其所含的可燃元素后氧的剩余狀況氧平衡意義：正氧平衡：炸藥未并對瓦斯與煤塵爆炸起催化作用的氮氧化物，并吸取熱量；負氧平衡：炸藥因氧量欠缺，未能充分利用可燃元素，放熱量不充分，并且產生可燃性CO等有毒氣體；零氧平衡：炸藥因氧和可燃性元素都得到充分利用，故在志向反響條件下，能放出最大熱量，而且不會生成有毒氣體是指在炸藥(主發(fā)裝藥)爆轟產生的沖擊波作用下，使得與之相隔確定距離炸藥(被發(fā)裝藥)發(fā)生爆轟的現(xiàn)象。殉爆距離的因素：藥量，藥徑，與藥徑成正空氣，水，沙土，金屬，距離減小，與聚能穴位置和有無均有關。殉爆工程意義：a.生產/貯存/運輸過程中必需防止炸藥發(fā)生殉爆；確定炸藥生產工作間或庫房的平安距離；b.工程爆破中提高炸藥起爆和傳爆的牢靠性；c.在爆破工程中需保證同一炮眼/藥室內的炸藥完全殉爆，以防止產生半爆，降低爆破效率。殉爆距離的測定：a鋪平沙地－半圓形凹槽(Φ35mm,l>=600mm圓木棒)b被測藥卷8#雷管(2/3)c從裝藥捏頭端－主裝藥聚能穴對應d兩藥卷縱軸在同一水平線上e引爆主裝藥后，依據(jù)從裝藥位置有無殘藥/深坑，f推斷是否殉爆，找出三次平行試驗都能殉爆的最大距離，既殉爆距離。在炸藥中傳播的后面緊跟一個化學反響區(qū)的沖擊波(爆轟過程)。：(1)爆轟波只存在于炸藥的爆轟過程中，爆轟波的傳播隨著炸藥爆轟完畢而中止。(2)爆轟波總伴隨一個化學反響區(qū)，它是爆轟波得以穩(wěn)定傳播0.1cm~1.0cm(3)爆轟波具有穩(wěn)定性，即波陣面上的參數(shù)及其寬度不隨時間而轉變，直至爆轟終了。藥柱直徑，炸藥密度，藥柱外殼，其它：炸藥顆粒細度，混合均勻度，混藥溫度，時間起爆藥猛炸藥區(qū)分：起爆藥敏感度較高，在很小的外界熱或機械能作用下就猛炸藥比較鈍感，需較大的能量作用才能引起爆炸，必要起爆器材起爆。ANFO：氧化劑：硝酸銨；可燃劑：柴油，機油，一些礦物油；疏松劑：木粉；添加劑：鋁粉、鋁鎂合金粉、陰離子外表活性劑〔十二烷基磺酸鈉、十二烷基3cm12mm、做功實力爆破工程，中硬以上礦巖的爆破工程，硐室大爆破工程，地下中深孔爆破。Emulsion：氧化劑：硝酸銨；油包水型乳化劑；水；油相材料；密度調整劑，少量添加劑〔乳化促進劑、晶型改性劑、穩(wěn)定劑〕Emulsion性能：殉爆距離不8mm220mL2300m/s，主要用于各種含水豐富環(huán)境或者紙條、瀝青等材料包纏而成的圓形索狀起爆材料。導火索的用途是在確定在秒延期雷管中起延期作用，顏色為紅色，傳爆速度>=6000m/s是用質猛炸藥黑索金或者太安作為索心，用棉、麻、纖維及防潮材料包纏成索狀得起爆器材。經(jīng)雷管起爆后，導爆索可干脆引爆炸藥，也可以作為獨立的爆破能源，顏色為灰白色或繞有綠色線，燃速100-125m/s影響爆破效果的因素：1)炸藥性能(密度、爆熱、爆速、作功實力、猛度)對(2)地形地質條件〔〕對爆破效果的影裝藥構造〔炸藥在被爆介質內的安置方式〕(4)填塞對爆破效果的影響堵塞(tamping)：針對不同爆破方法承受相應的材料，將巖體中通向藥室(chamber)的通道填實；(5)起爆點位置〔多點起爆、無窮多個起爆點〕對爆破效果的影響13..炮孔填塞的作用：保證炸藥充分反響，使之產生最大熱量；防止炸藥不完全爆轟；防止高溫高壓爆轟氣體逸出；使爆炸能量更多地轉換成破巖機械功；提高炸藥能量利用率13.底盤抵抗線：臺階上,外排炮孔軸線至坡底線的水平距離。對爆破效果的影響：過大－根底/大塊/后沖作用大；過?。龃箬弾r量/飛石/振動/噪聲/白費炸W底－炸藥威力/巖石可爆性/孔徑/臺階高度確定方法：1，依據(jù)穿孔設2.3,4.按鉆孔直徑14超深是指鉆孔超出臺階底盤標高的那一段深度，超深意義：抑制底盤巖石夾影響：過大-鉆孔/炸藥白費-破壞底板-增大地震波強度超鉆缺乏-產生根底/抬高底板.其作用是降低裝藥中心的位置，以便有效的抑制臺階底部阻力，避開或削減留根底，以形成平坦的底部平盤16．爆破內部作用：當藥包在巖體中的埋置深度很大，其爆破作用達不到自由面的爆破作用爆轟波區(qū)域：粉碎區(qū)〔壓縮區(qū)〕裂隙區(qū)〔裂開區(qū)〕振動區(qū)：n=r/w最適宜深度：指爆破漏斗體積最大的藥包埋置深度的埋置深度。包長度中心到距其最近自由面的最短距離意義：其指向是巖石裂開，拋擲，和產生飛石的主導方向，應特別留意平安防護。裝藥構造類型：連續(xù)裝藥構造，分段裝藥，孔底間隔裝藥，混合裝藥，分類依據(jù)：藥卷與炮眼，藥卷與藥卷之間關系徑向關系分為：耦合裝藥不耦合裝藥軸向關系：連續(xù)裝藥間隔裝藥12巖石裂開均勻3.4.有效地疼惜形成的自由面21填塞：針對不同爆破方法承受相應的材料，將巖體中通向藥室的通道填實。目的：保證炸藥充分反響，使之產生最大熱量，防止炸藥不完全爆轟，防止高溫高壓爆轟氣體逸出，使爆炸能量更多地轉換成破巖機械功，提高炸藥能量利用率。22.淺孔臺階爆破：5m，孔徑不超過深孔臺階爆破是指孔深5m50mm、深孔鉆機鑿巖的臺階爆破，主要用于礦山露天開采，鐵路大路隧道開挖，水利水電等工程爆破23,敷設導爆管爆破網(wǎng)路時應留意哪些問題？密封端頭：防止受潮、進水、進入小顆?！?0cm腔異物--剪掉；卡口塞松動—廢品處理。網(wǎng)路中不得有死結，孔內不得有接外傳爆管間留間距，遵守三同原則。承受反向起爆：聚能穴指向與傳爆方向相反，雷管捆綁在距導爆管端頭大于10cm的位置---正向起爆比反向起爆，但是必需防止聚能穴炸斷導爆管。連接傳爆雷管和起爆雷管之前，必區(qū)域內一切與網(wǎng)路敷設無關的作業(yè)，無關人員必需撤離爆破區(qū)域，以防止早爆. Livingston爆破漏斗理論的根本內容：炸藥在巖體中爆炸時，傳給巖石能量的多少與速度取決于巖石性質、炸藥性能、藥包大小(重量)、藥包埋置深度、位置和起爆方法等因素。在巖石性質確定的條件下，爆破能量的多少取決于炸藥量的多少、炸藥能量釋放速度與炸藥起爆的速度。理論根底：爆破漏斗試驗，能量平衡準則,＝巖石吸取的能量臨界平衡狀態(tài),的能量超飽和狀態(tài)巖石位移，隆起，破壞，拋擲,藥包放出的能量＜巖石吸取的能量彈性變形態(tài)態(tài)25.正向起爆：起爆藥卷位于柱狀裝藥的外端，靠近炮眼口，雷管底部朝向眼底的起爆方法。反向起爆：起爆藥包位于柱狀裝藥的里端，靠近或在炮眼底，雷1反向起爆優(yōu)點：(1)疊加的高強度應力波傳向自由面,，有利于巖石裂開；(2)入射波與反射波疊加后，巖石的質點運動速度高于正向起爆；3.質點的運動方向有利于巖石的裂開(4)爆炸波產生的裂紋的方向有利于爆轟產物的氣楔作用。2缺點〔1〕必要的雷管腳線較長，裝藥比較麻煩；〔2〕在有水深孔中起爆藥包涵易受潮；〔3〕機械扮裝藥時靜電效應可能在有煤塵瓦斯爆炸危急工作面，反向起爆比正向起爆引爆瓦斯的機率高。27.露天礦山中深孔爆破的根本要求：無不合格大塊；無根底；爆堆集中且具有松散度，滿足鏟裝設備裝載的要求，提高延米爆破量，降低炸藥單耗，并使工程的綜合本錢到達最低。爆破后沖：底盤抵抗線過大，充填長度過小，充填質量不好，單耗偏大，一次爆破排數(shù)過多；抑制措施：加強清底、填塞不W、承受微差爆破技術。爆破根底：底盤抵抗線過大，超深缺乏，臺階坡面角太小，工作線延巖層傾向推動；抑制措施：加大超深，孔底高威力炸藥、60-70°，底部藥壺爆破。爆破大塊與傘巖：巖石受前次爆破破壞，原生弱面脹裂，甚至整體被切割為塊體，爆破時，塊體整體震落形成大塊，硬巖軟巖交界處，爆破參數(shù)選擇難以確定，炸藥主要集中在炮孔中，底部，孔口局部能量缺乏形成傘巖，抑制措施：分段裝藥，微差爆破，合理選擇孔網(wǎng)參數(shù)和起爆依次，以及毫秒間隔。31在導爆索和導爆管爆破網(wǎng)路中，對用來起爆網(wǎng)路的雷管之聚能穴的朝向要求雷管聚能穴的作用是為了提高雷管的起爆實力和炸藥的爆炸效果.當雷管爆轟波,其爆轟產物則沿著錐孔內外表垂直的方向飛出,由于飛出速度相等,藥形對稱,爆轟產物便聚攏在軸線上,會聚成一股速度和壓力都很高的氣流,稱為聚能流.這種高速,高壓,高能量密度的聚能流與導爆索傳爆方向一樣,有利于導爆索的起爆和傳爆.之后起爆，以形成平坦輪廓面的爆破，稱為光面爆破。機理光面爆破與欲裂爆破大同小異，不同的是光面爆破有側向自由面，應力波傳到自由面后產生反向拉伸波，由于其抵抗線一般大于間距，假設用導爆索起爆，反向波尚不能干擾兩孔間直達波波峰的疊加，側向自由面得存在，使應力波和爆生氣體的能量向抵抗線方向轉移。實踐證明，這種轉移的能量不至于阻礙裂縫的形成，但可使作用于保存巖體的能量減弱。光面爆破的質量優(yōu)于預裂爆破，這也是緣由之一。光面爆破時，相鄰孔無論是同事起爆還是毫秒延遲起爆，應力波的租用都會使相鄰的孔間巖體形成發(fā)裝裂縫，隨后爆破的氣體有助于裂縫的延長，并使兩孔間裂縫貫穿。特點設計開挖輪廓線打密集炮孔，孔距與最小抵抗線相匹配，承受/特別裝藥構造，主爆孔起爆后光爆炮孔同時起爆或微差爆破，沿著開挖輪廓面形成光滑平坦壁面在主爆區(qū)之前起爆，從而在爆區(qū)與保存區(qū)之間形成裂縫，以減弱主爆區(qū)爆破時對保存巖體的破壞并形成平坦輪廓面的爆破技術，稱為預裂爆破。機理：1.力的方向成縫，其分為：①單個炮孔的爆炸產生的徑向應小于巖石的動態(tài)極限動態(tài)抗壓強度，使孔壁不發(fā)生粉碎性破壞。②單個炮孔裝藥爆炸產生的切向伴生的拉應力小于巖石的動態(tài)極限抗拉強度，使孔壁不產生不定向的裂縫。③相鄰炮孔在起炮孔的連心線上產生的合成拉應力應大于巖石的動態(tài)極限抗拉強度，使相鄰炮孔在起連心線上產生定向裂縫。2.成縫機理①不耦合裝藥都是承受不耦合裝藥。當炸藥與孔壁有空隙時，跑孔所受到的壓力會大大降低。②相鄰炮除了前面提到的產生應力集中，有助于徑向裂縫向空孔方向進展外，空孔的存在對其他方向的徑向裂縫進展起抑制作用。④同時起爆預裂孔。評價：依據(jù)：預裂縫寬度，壁面平坦程度，孔痕率，減震效果1.預裂面上形成貫穿裂縫，1cm2.15cm，3.孔痕率在4.減震效果應到達設計要求的百分率，預裂爆破機理與光面爆破相像，兩者不同的是預裂爆破的w很大，并在主爆孔之前起爆。1.微差爆破：以毫秒數(shù)量級來限制相鄰炮孔或排間炮孔之間的起爆間隔時間的依次起爆技術。2.炸藥的殉爆距離：主發(fā)藥包爆炸時剛好引發(fā)被發(fā)藥包的兩藥包間的最大距離。3.爆破漏斗：當單個藥包在巖體中的埋置深度不大時，爆破作用在自由面上形成了一個倒圓錐形爆坑。4.爆轟波：在炸藥中傳播的后面緊5.炸藥的氧平衡：炸藥中所含的氧用以完全氧化其所含的可燃元素后，氧的剩余狀況的衡量指標，包括正氧平衡，負氧平衡和零氧平衡。6.爆破作用指數(shù)7.炸藥單耗：1m3實體巖石所必要的炸藥量。8.Hopkison效應：壓縮應力波傳播到自由面，一局部或全部反射回來成為同傳播方向正好相反的拉伸應力波，當拉伸應力波的峰值應力大于巖石的抗拉強度時，可使脆性巖石拉裂造成外表巖石與巖體分別，形成片落，這叫霍普金森效應。9.孔口距和孔底距：與自由面接觸的兩相鄰炮孔中心距離叫孔口距，另一端的兩相鄰炮孔中心距離叫孔底距。10.密集系數(shù)11.底盤抵抗線：臺階上,外排炮孔軸12.聚能效應：炸藥爆炸后，起爆炸產物在高溫高壓下根本是沿炸藥外表的法線方向向外飛散的。因此，帶凹槽的裝藥在引爆后，在凹槽軸線上會消滅一股會聚的、速度和壓強都很高的爆炸產物流，在確定的14.爆熱：單位質量炸藥爆炸時所釋放的熱量。15.爆容：1kg炸藥爆炸生成氣體產物換算為標準狀態(tài)下的體積。16.爆溫：炸藥爆炸時放出的能量將爆炸產物加熱到得最高溫度。17.爆壓：當爆炸完畢，爆炸產物在炸藥初始體內到達熱平衡后的流體靜壓值。18.炸藥感度：在外界能量的作用下，炸藥發(fā)生爆炸的難易程度。19.爆發(fā)點：炸藥在確定的受熱條件下，經(jīng)過確定的延滯期發(fā)生爆炸時加熱介質的最低溫度。20.炸藥起爆感度：在其他炸藥的爆炸作用下，猛炸藥發(fā)生爆轟的難易程度。21.殉爆：炸藥(主發(fā)藥包)發(fā)生爆炸時引起與它不相接觸的鄰近炸藥〔被發(fā)藥包〕爆炸的現(xiàn)象。22.炸藥起爆23.沖擊波：是一種在介質中以超音速傳播的并具有壓力突然躍升然后漸漸下降特征的一種高強度壓縮波。24.威力：炸藥爆炸生成的高溫高壓的爆炸產物對外膨脹，壓縮四周的介質，