爆破工程1.什么是爆炸的主要因素?(炸药的三要素)答:1)反应的放热性。2)反应过程的高速度。3)反应中生成大量气体产物(填空题)2.炸药的分类:物理爆炸、核爆炸、化学爆炸。(填空题)3.炸药的氧平衡关系:炸药内含氧量与可燃元素充分氧化(或发生理想氧化反应)所需氧量之间的关系称为炸药的氧平衡关系。(名词解释)4.炸药的氧平衡分类:答:1)正氧平衡:(Kb0)炸药内的含氧量将可燃元素充分氧化之后尚有剩余,这类炸药称为正氧平衡炸药。2)负氧平衡:(Kb0)炸药内的含氧量不足以使可燃元素充分氧化,这类炸药称为负氧平衡炸药。3)零氧平衡:(Kb=0)炸药内的含氧量恰好够可燃元素充分氧化,这类炸药称为零氧平衡炸药。(填空题或简答题)5.影响炸药爆速的因素有哪些?答:炸药的爆速除了与炸药本身的性质,如炸药密度、产物组成、爆热和化学反应速度有关外,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。1)装药直径的影响当装药直径增大到一定值后,爆速接近于理想爆速DH。接近理想爆速的装药直径Dc称为极限直径。此后爆速不随装药直径的增大而变化2)装药密度的影响增大装药密度,可使炸药的爆裂压力增大,化学反应的速度加快,爆热增大,爆速提高且反应区相对变窄。炸药的临界直径和极限直径都相应减小,理想爆速也相对提高。3).炸药粒度的影响减少炸药力度能够提高化学反应速度,减小反应时间和反应区厚度,从而减小临界直径和极限直径,爆速增高。4).装药外壳的影响装药外壳可以限制炸药爆轰时反应区爆轰产物的侧向飞散,从而减小炸药的临界直径,进而影响爆速。5).起爆冲能的影响起爆冲能不会影响炸药的理想宝素,但要使炸药达到稳定爆轰,必须供给炸药足够的起爆能,且激发冲击波速度必须大于炸药的临界爆速。(论述题或简答题)6.炸药的感度:炸药在外界作用下发生爆炸的难易程度称为炸药的感度。(名词解释)7.殉爆:炸药爆炸后引起与其相邻而不接触的一定距离处炸药发生爆轰的现象。(名词解释)8.研究殉爆的目的:1)确定生产工房间的安全距离,为厂房设计提供基本数据2)改进工业炸药的性质,提高在工程爆破使用时起爆的可靠性(填空题)9.按炸药使用条件分类:1)煤矿许用炸药:此种炸药适用于有瓦斯、煤尘爆炸危险的矿井工作面。2)岩石炸药:这种炸药只对生成有毒气体量有限制,用于没有沼气和煤尘爆炸危险的矿井。3)露天炸药:对这类炸药没有任何限制,但只能在露天矿爆破中使用。(填空题或简答题)10.岩石的波阻抗:岩石中弹性波速度与岩石表观密度的乘积,反应应力波使岩石质点运动时岩石的阻力。(名词解释)11.爆破的内部作用:炸药在无限介质中爆破后,在岩体内激起冲击波、应力波,产生高温高压气体,自装药中心向装药周围岩体传播和膨胀,使岩体破碎、破裂,以装药为中心向外形成压缩区、破裂区和振动区,使能量全部消失在岩体内。(名词解释或简答题)12.爆破的外部作用:岩石在半无限岩体中爆破后,除产生内部作用外,还由于应力波在自由面的反射引起自由面处的岩石脱落破坏,在入射应力波剪切和反射拉伸波、爆生气体等共同作用条件下,自装药中心至自由面的部分范围内的岩石破碎,形成爆破漏斗,并将漏斗内的已破碎岩石部分或全部抛出,炸药爆炸能量使岩体破坏已经达到岩体表面。(名词解释或简答题)13.爆破漏斗有哪些几何要素?试分别解释之。答:1.最小抵抗线:药包中心到自由面的垂直距离,即药包的埋置深度2.爆破漏斗半径:爆破漏斗的底圆半径3.爆破漏斗作用半径尺:也叫做破裂半径。即自药包中心到爆破漏斗底园园周上任一点的距离。4.可见爆破漏斗高度h:自爆破漏斗中岩堆表面最低洼点到自由面最短距离。5.爆破漏斗张开角θ:爆破漏斗的顶角。(简答题)14:装药结构:耦合装药:装药直径与炮孔直径相同,炸药与炮孔壁之间不留间隙。不耦合装药:炸药直径小于炮孔直径,炸药与炮孔壁之间留有间隙。连续装药:炸药在炮孔内连续装填,不留间隙。间隔装药:炸药在炮孔内分段装填,装药之间由炮泥、木垫或空气柱隔开。(填空题或简答题)15.空气柱间隔装药的作用:1)降低了作用在炮孔壁上的冲击压力峰值2)增加了应力波作用时间3)增大了应力波传给岩石的冲量,而且比冲量沿炮孔分布较均匀(简答题)16.起爆方法:单点起爆时,若起爆点置于装药顶端(靠近炮孔口的装药端),爆轰传向孔底,这种起爆方式称为正向起爆;若起爆点置于装药底端,爆轰传向孔口则为反向起爆;若起爆点位于装药长度中间,雷管聚能穴朝向孔底,则称为双向起爆或中间起爆。(简答题)17.影响爆破效果的因素:炸药因素、岩石因素、炸药与岩石的相关因素、爆破条件、与爆破技术有关的因素等。(填空题)18.预裂爆破与光面爆破的区别:预裂爆破是在光面爆破基础上发展的一种技术。主要区别是:预裂爆破中,周边炮孔在岩石开挖爆破之前起爆,预先沿设计轮廓线爆出一条具有一定宽度的裂缝。当主爆区爆破时,应力波传到预裂缝处发生反射,减少对保护岩石的破坏作用,同时使得爆破后的开挖面整齐规则,减少用于支护的混凝土消耗,从而提高经济效益。(简答题)19.光面爆破的优点:1)能减少超挖,特别在松软岩层中更能显示其优点。2)爆破后成形规整,提高了隧道或井巷轮廓质量。3)能加快隧道掘进速度,降低成本,保证施工安全。4)爆破后隧道轮廓外的围岩不产生或很少产生爆破裂缝,有效保持了围岩的稳定性和减小了其承载能力的降低程度,不需要或很少需要加强支护,减少了支护工作量和材料消耗。(简答题)20.隧道掘进施工的两种方法:综合机械施工法、钻孔爆破法(填空题)21.掘进工作炮眼按作用不同分为三种:(1)掏槽孔:用于爆破形成新的自由面,为其他炮孔创造有利的爆破条件。(2)崩落孔:是破碎岩石的主要炮眼。(3)周边孔:又称轮廓孔,主要用作使爆破后的隧道断面、形状和方向符合设计要求。(填空题或简答题)22.掏槽孔按其布置方式不同分为:斜孔掏槽和直孔掏槽(填空题)23.拆除爆破方案(1)定向倾倒方案定向倾倒方案是指爆破后整个建筑物绕一定轴转动一定角度失稳,向预定方向倾倒,冲击地面解体。定向倾倒要求周围场地一个方向的建筑物边界与场地边界水平距离大于2/3—3/4的建筑物高度。优点:钻孔工作量小、倒塌彻底,拆除效率高。(2)原地坍塌方案在一般的工业厂房拆除中,当拆除建筑物与周围保护对象的水平距离均小于1/2拆除建筑物高度,但具有介于1/3—1/4拆除建筑物高度的场地时,最常用原地坍塌爆破拆除方案。优点:设计和施工都比较简单,坍塌所需场地小,钻孔、爆破工作量相对较小,拆除效率高;缺点:是对拆除钢筋混凝土框架结构建筑物时爆破技术要求高。如果预处理工作不细,爆破高度不够或节点解体不充分,会造成整体下坐不坍塌现象。(3)单项连续折叠方案这种方案是在“定向倾倒坍塌”的基础上派生出来的,适用于建筑物三面场地狭窄而一方向有稍微开阔的场地时的拆除爆破。要求坍塌方向建筑物与场地边界的水平距离不小于楼房高度的1/2—2/3.钢筋混凝土框架结构要求水平距离不小于楼房高度的1/2,砖结构要求水平距离不小于楼房高度的2/3。优点是倒塌破坏较为彻底,倒塌范围明显缩小;缺点是钻孔、爆破工作量相对较大。(4)双向交替折叠方案主要适用于建筑物四周场地更为狭窄时的爆破,场地水平距离砖结构楼房不小于楼房高度的1/2,钢筋混凝土框架结构不小于H/n(H为建筑物的高度,n为建筑物层数)优缺点与单项连续折叠方案基本相同,但倒塌破坏得更为彻底,倒塌范围进一步缩小。(5)内向折叠坍塌方案当钢筋混凝土框架结构或整体性较强的砖结构楼房,四周均无较为开阔的场地供倾倒或折叠倒塌时,欲缩小坍塌范围。要求框架四周场地有1/3-1/2倍的建筑物高度的水平距离。优点:场地要求小,对钢筋混凝土框架结构拆除比较彻底;缺点:钻孔、爆破工作量大、爆破工艺复杂。(论述题或简答题)24.减小爆破振动对爆区周围建筑物的影响的措施:(1)大力推广多段毫秒起爆,分段越多,爆破振动效果越小(2)合理选取爆破参数和单位体积炸药消耗量(3)为了防止爆破振动破坏露天边坡,应推广预裂爆破(4)在露天深孔爆破中,防止采用过大的超深,过大的超深会增加爆破的振动(5)根据需要,在爆破点与保护设施之间开挖一定深度和宽度的防振沟,削弱地震波的强度(简答题)25.浅孔爆破的拒爆处理:(1)打平行孔装药爆破,平行孔距拒爆孔边缘不应小于0.3m;对于浅孔药壶法,平行孔距药壶拒爆孔边缘不应小于0.5m;位确定平行炮孔的方向,可从拒爆孔口掏出部分填塞物,利用拒爆炮孔导向。(2)用木、竹或其他不产生火花的材料制成的工具,轻轻地将炮孔内填塞物掏出,用药包诱爆。(3)在安全地点外用距离操纵的风水喷管吹出拒爆孔填塞物及炸药,但应采取措施回收雷管。(4)处理非抗水硝铵炸药的拒爆,可将填塞物掏出,再向孔内注水,使其失效,但应回收雷管。(简答题)24.煤矿需用毫秒延期电雷管在有瓦斯或煤尘爆炸危险的采掘工作面使用时,系列中最高段延时不得大于130ms。(填空题)26.爆破器材指各种炸药、雷管、导火索、导爆索、非电导爆系统、起爆药和爆破剂等。(填空题)27.销毁方法:(1)爆炸发销毁:如果被销毁的摘要能完全爆炸,同时不宜用其他方法销毁时,则应采用爆炸发销毁。(2)焚烧法销毁:对没有爆炸性或已失去爆炸性,燃烧时不会引起爆炸的爆破器材。(3)溶解法销毁:不抗水的硝铵类炸药和黑火药,可在容器中用水溶解,不溶解的残渣应收集在一起,再分别用焚烧法和爆炸法销毁。(简答题或填空题)