爆破工程期末必考题复习过程

1．岩石爆破破坏原因的理论学说和破坏过程。

理论1“爆生气体膨胀作用理论：炸药爆炸引起岩石破坏，主要是高温高压气体产物对岩石膨胀做功的结果；2
爆炸应力波反射拉伸作用理论：岩石的破坏主要是由于岩石中爆炸应力波在自
由面反射后形成反射拉伸波的作用，岩石中的拉应力大于其抗拉强度二产生的，岩石是被拉断的；3爆生气体和应力波综合作用理论：实际爆破中，爆生气体
膨胀和爆炸应力波都对岩石破坏起作用，不能绝对分开，而应该是两种作用综
合的结果，因而加强了岩石破碎效果，比如冲击波对岩石的破碎，作用时间短，而爆生气体的作用时间长，爆生气体膨胀促进了裂隙的发展，同样，反射拉伸
波也同样加强了径向裂隙的扩展。

过程1.炮孔周围岩石的压碎作用2.景象裂隙作用3.卸载引起的岩石内部环状裂隙作用 4.反射拉伸引起的“片落”和引起径向裂隙的延伸 5.爆炸气体扩展应力波所产生的裂隙.
2. 巷道掘进爆破中炮眼形式：掏槽眼：用于爆出新自由面，为辅助眼/周边眼爆破创造有利条件，直接影响循环进尺，掘进效果；周边眼：控制爆破后的巷道
断面形状、大小和轮廓，使之符合设计要求；（顶眼、底眼、周边眼）辅助眼：破碎岩石的主要炮眼，利用掏槽眼爆破后创造的平行于炮眼的自由面，爆破条
件大大改善；3.中深孔爆破设计的基本内容：确定台阶高度,网孔参数,装药结构,装填长度,起爆方法,起爆顺序,炸药的单位消耗量
4炸药爆炸与燃烧区别燃烧与爆炸传播速度截然不同，燃烧几毫米到几百米每秒，亚音速，爆炸通常几千米每秒1.从传播连续进行的机理来看，燃烧的能量
通过热传导，辐射和气体产物的扩散传到下一层炸药，激起未反应炸药产生化
学反应，是燃烧连续进行，爆炸，能量以压缩波的形式提供给前沿冲击波，维
持前沿冲击波的强度，然后前沿冲击波冲击压缩激起下一层炸药进行化学反应，是爆轰连续进行；2从反应产物的压力来看，燃烧产物压力很低，对外界显示
不出力的作用，爆炸产物有强烈的力效应3从反应产物质点运动方向，燃烧产
物质点运动方向与燃烧传播的方向相反，二爆炸产物质点运动方向与爆炸传播
方向相同；4从炸药本身条件，燃烧随装药密度的增加，燃烧速度下降，而爆
轰速度随密度增加而增加；5从外界条件，燃烧易受外界压力和初温影响，爆
炸基本不受外界条件影响；
5氧平衡：指炸药中所含的氧用以完全氧化其所含的可燃元素后氧的剩余情况
的衡量指标。

负氧平衡、正氧平衡、零氧平衡氧平衡意义：正氧平衡：炸药未能充分利用其中的含氧量，且剩余的氧和游离氮化合时，将生成具有强烈毒性，并对瓦斯与煤尘爆炸起催化作用的氮氧化物，并吸收热量；负氧平衡：炸药因
氧量欠缺，未能充分利用可燃元素，放热量不充分，并且产生可燃性CO等有
毒气体；零氧平衡：炸药因氧和可燃性元素都得到充分利用，故在理想反应条
件下，能放出最大热量，而且不会生成有毒气体
6殉爆是指在炸药(主发装药)爆轰产生的冲击波作用下，使得与之相隔一定距离炸药(被发装药)发生爆轰的现象。

殉爆距离的因素：药量，药径，与药径成正比，装药密度，与密度成正比装药外壳和连线，有管子，则距离增大，介质，空气，水，沙土，金属，距离减小，与聚能穴位置和有无均有关。

殉爆工程意义：a. 生产/贮存/运输过程中必须防止炸药发生殉爆；确定炸药生产工作间或库房的安全距离；b. 工程爆破中提高炸药起爆和传爆的可靠性；c. 在爆破工程中
需保证同一炮眼/药室内的炸药完全殉爆，以防止产生半爆，降低爆破效率。

殉爆距离的测定：a 铺平沙地－半圆形凹槽(Φ35mm,l>=600mm圆木棒)b 被测药卷置于槽内－主装药捏头端插入8#雷管(2/3)c 从装药捏头端－主装药聚能穴对应
d 两药卷纵轴在同一水平线上
e 引爆主装药后，根据从装药位置有无残药/深坑，
f 判断是否殉爆，找出三次平行试验都能殉爆的最大距离，既殉爆距离。

7爆轰波概念：在炸药中传播的后面紧跟一个化学反应区的冲击波(爆轰过程)。

爆轰波特征：(1) 爆轰波只存在于炸药的爆轰过程中，爆轰波的传播随着炸药
爆轰结束而中止。

(2) 爆轰波总伴随一个化学反应区，它是爆轰波得以稳定传播的基本保证。

爆轰波阵面宽度：0-2区间，约0.1 cm ~1.0 cm(3) 爆轰波具有稳定性，即波阵面上的参数及其宽度不随时间而变化，直至爆轰终了。

炸药爆速的因素：药柱直径，炸药密度，药柱外壳，其它：炸药颗粒细度，混
合均匀度，混药温度，时间
8起爆药猛炸药区别：起爆药敏感度较高，在很小的外界热或机械能作用下就
能迅速爆轰，与其他炸药相比，起爆药从燃烧到爆轰的时间极为短暂；用于起
爆其他工业炸药和制造起爆器材，与起爆药不同，猛炸药具有相当大的稳定性，猛炸药比较钝感，需较大的能量作用才能引起爆炸，需要起爆器材起爆。

9 ANFO：氧化剂：硝酸铵；可燃剂：柴油，机油，一些矿物油；疏松剂：木粉；添加剂：铝粉、铝镁合金粉、阴离子表面活性剂（十二烷基磺酸钠、十二烷基
苯磺酸钠）。

ANFO性能：殉爆距离大于3cm、猛度不小于12mm、做功能力
不小于250mL，爆速大3300m/s，主要用于露天或者无瓦斯无矿尘爆炸危险的
爆破工程，中硬以上矿岩的爆破工程，硐室大爆破工程，地下中深孔爆破。

Emulsion：氧化剂：硝酸铵；油包水型乳化剂；水；油相材料；密度调节剂，
少量添加剂（乳化促进剂、晶型改性剂、稳定剂）Emulsion性能：殉爆距离不小于2cm，猛度不小于8mm，做功能力不小于220mL爆速不小于2300m/s，主要用于各种含水丰富环境
11导火索是以具有一定密度的粉状或者粒状黑火药为索心，外面用棉线、塑料或者纸条、沥青等材料包缠而成的圆形索状起爆材料。

导火索的用途是在一定
时间内将火焰传递给火雷管或者黑火药包，使他们在火花的作用下爆炸，它还
在秒延期雷管中起延期作用，颜色为红色，传爆速度>=6000m/s
导爆索是用质猛炸药黑索金或者太安作为索心，用棉、麻、纤维及防潮材料包
缠成索状得起爆器材。

经雷管起爆后，导爆索可直接引爆炸药，也可以作为独
立的爆破能源，颜色为灰白色或绕有绿色线，燃速100-125m/s
12影响爆破效果的因素：1) 炸药性能(密度、爆热、爆速、作功能力、猛度)对
爆破效果的影响；(2)地形地质条件（自由面、断层、溶洞）对爆破效果的影响；(3)装药结构（炸药在被爆介质内的安置方式）对爆破效果的影响；(4) 填
塞对爆破效果的影响堵塞(tamping)：针对不同爆破方法采用相应的材料，将岩
体中通向药室(chamber)的通道填实；(5) 起爆点位置（多点起爆、无穷多个起爆点）对爆破效果的影响13..炮孔填塞的作用：保证炸药充分反应，使之产生最大热量；防止炸药不完全爆轰；防止高温高压爆轰气体逸出；使爆炸能量更多
地转换成破岩机械功；提高炸药能量利用率
13.底盘抵抗线：台阶上,外排炮孔轴线至坡底线的水平距离。

对爆破效果的影响：过大－根底/大块/后冲作用大；过小－增大凿岩量/飞石/震动/噪声/浪费炸
药露天深孔爆破中，底盘抵抗线代替最小抵抗线W底－炸药威力/岩石可爆性/
孔径/台阶高度确定方法：具体条件工程类比调整底盘抵抗线1，根据穿孔设
备安全作业条件确定2.按照体积公式反推计算3,按台阶高度确定4.按钻孔直径确定从中选择符合安全要求的最小底盘抵抗线。

14超深是指钻孔超出台阶底盘标高的那一段深度，超深意义：克服底盘岩石夹制作用，爆后不留根底影响：过大-钻孔/炸药浪费-破坏底板-增大地震波强度
超钻不足-产生根底/抬高底板.其作用是降低装药中心的位置，以便有效的克服
台阶底部阻力，避免或减少留根底，以形成平整的底部平盘
16．爆破内部作用：当药包在岩体中的埋置深度很大，其爆破作用达不到自由面时的爆破作用外部作用：当药包在岩体中埋置比较浅，爆破作用能达到自由面的爆破作用爆轰波区域：粉碎区（压缩区）裂隙区（破裂区）震动区
17临界埋置深度：n=r/w最适宜深度：指爆破漏斗体积最大的药包埋置深度
转折深度：指炸药爆炸后，传给空气的爆炸能与岩石吸收的爆炸能相等时药包
的埋置深度。

最小抵抗线集中药包：药包中心到地面或自由面的最短距离延长药包：从药
包长度中心到距其最近自由面的最短距离意义：其指向是岩石破碎，抛掷，
和产生飞石的主导方向，应特别注意安全防护。

装药结构：炸药在被爆介质内的安置方式类型：连续装药结构，分段装药，孔底间隔装药，混合装药，分类依据：药卷与炮眼，药卷与药卷之间关系径向
关系分为：耦合装药不耦合装药轴向关系：连续装药间隔装药
20不偶合装药或空气间隔装药的优点1提高炸药能量有效利用率2岩石破碎均匀，大块率低，提高装岩效率3.降低炸药消耗量4.有效地保护新形成的自由面21填塞：针对不同爆破方法采用相应的材料，将岩体中通向药室的通道填实。

目的：保证炸药充分反应，使之产生最大热量，防止炸药不完全爆轰，防止高
温高压爆轰气体逸出，使爆炸能量更多地转换成破岩机械功，提高炸药能量利
用率。

22.浅孔台阶爆破：又称为炮眼或浅眼爆破，是指孔深不超过5m，孔径不超过50mm的台阶爆破，主要用于场地平整，小型采石场等深孔台阶爆破是指孔深大于5m，孔径大于50mm、深孔钻机凿岩的台阶爆破，主要用于矿山露天开采，铁路公路隧道开挖，水利水电等工程爆破
23,敷设导爆管爆破网路时应注意哪些问题？密封端头：防止受潮、进水、进
入小颗粒—使用前，把端头剪去10cm；接长使用：将导爆管插入塑料套管中，同心相对，用胶布绑紧，绝对禁止搭结。

外观检查：破裂、折断、压扁、变形、官腔异物--剪掉；卡口塞松动—废品处理。

网路中不得有死结，孔内不得有接头，孔外传爆管间留间距，遵守三同原则。

采用反向起爆：聚能穴指向与传爆
方向相反，雷管捆绑在距导爆管端头大于10cm的位置---正向起爆比反向起爆
更合理，但是必须防止聚能穴炸断导爆管。

连接传爆雷管和起爆雷管之前，必
须停止区域内一切与网路敷设无关的作业，无关人员必须撤离爆破区域，以防
止早爆. Livingston爆
破漏斗理论的基本内容：炸药在岩体中爆炸时，传给岩石能量的多少与速度取
决于岩石性质、炸药性能、药包大小(重量)、药包埋置深度、位置和起爆方法
等因素。

在岩石性质一定的条件下，爆破能量的多少取决于炸药量的多少、炸
药能量释放速度与炸药起爆的速度。

理论基础：爆破漏斗实验，能量平衡准则,药包放出的能量＝岩石吸收的能量→临界平衡状态,药包放出的能量＞岩石吸收的能量→超饱和状态→岩石位移，隆起，破坏，抛掷,药包放出的能量＜岩石吸收的能量→弹性变形状态
25.正向起爆：起爆药卷位于柱状装药的外端，靠近炮眼口，雷管底部朝向眼底的起爆方法。

反向起爆：起爆药包位于柱状装药的里端，靠近或在炮眼底，雷
管底部朝向眼口的起爆方法。

1 反向起爆优点：( 1) 叠加的高强度应力波传向
自由面,，有利于岩石破碎；( 2) 入射波与反射波叠加后，岩石的质点运动速度
高于正向起爆；3.质点的运动方向有利于岩石的破碎( 4) 爆炸波产生的裂纹的方向有利于爆轰产物的气楔作用。

2缺点（1）需要的雷管脚线较长，装药比较麻烦；（2）在有水深孔中起爆药包容易受潮；（3）机械化装药时静电效应可能
引起早爆；（4）在有煤尘瓦斯爆炸危险工作面，反向起爆比正向起爆引爆瓦斯的机率高。

27. 露天矿山中深孔爆破的基本要求：无不合格大块；无根底；爆堆集中且具有松散度，满足铲装设备装载的要求，提高延米爆破量，降低炸药单耗，并使工
程的综合成本达到最低。

30.露天矿中深孔爆破中不良现象爆破后冲：底盘抵抗线过大，充填长度过小，充填质量不好，单耗偏大，一次爆破排数过多；克服措施：加强清底、填塞不
小于W、采用微差爆破技术。

爆破根底：底盘抵抗线过大，超深不足，台阶坡面角太小，工作线延岩层倾向推进；克服措施：加大超深，孔底高威力炸药、
控制边坡角60-70°，底部药壶爆破。

爆破大块与伞岩：岩石受前次爆破破坏，
原生弱面胀裂，甚至整体被切割为块体，爆破时，块体整体震落形成大块，硬
岩软岩交界处，爆破参数选择难以确定，炸药主要集中在炮孔中，底部，孔口
部分能量不足形成伞岩，克服措施：分段装药，微差爆破，合理选择孔网参数
和起爆顺序，以及毫秒间隔。

31在导爆索和导爆管爆破网路中，对用来起爆网路的雷管之聚能穴的朝向要求雷管聚能穴的作用是为了提高雷管的起爆能力和炸药的爆炸效果.当雷管爆轰波传到聚能穴锥体部分,其爆轰产物则沿着锥孔内表面垂直的方向飞出,由于飞出速度相等,药形对称,爆轰产物便聚集在轴线上,汇聚成一股速度和压力都很高的气流,称为聚能流.这种高速,高压,高能量密度的聚能流与导爆索传爆方向一致,有利于导爆索的起爆和传爆.
26. 特点沿开挖边界布置密集炮孔，采用不耦合装药或者低威力炸药，在主爆区之后起爆，以形成平整轮廓面的爆破，称为光面爆破。

机理光面爆破与欲裂爆
破大同小异，不同的是光面爆破有侧向自由面，应力波传到自由面后产生反向
拉伸波，因为其抵抗线一般大于间距，若用导爆索起爆，反向波尚不能干扰两
孔间直达波波峰的叠加，侧向自由面得存在，使应力波和爆生气体的能量向抵
抗线方向转移。

实践证明，这种转移的能量不至于阻碍裂缝的形成，但可使作
用于保留岩体的能量减弱。

光面爆破的质量优于预裂爆破，这也是原因之一。

光面爆破时，相邻孔无论是同事起爆还是毫秒延迟起爆，应力波的租用都会使
相邻的孔间岩体形成发装裂缝，随后爆破的气体有助于裂缝的延长，并使两孔
间裂缝贯通。

特点设计开挖轮廓线打密集炮孔，孔距与最小抵抗线相匹配，采
用不耦合装药/特殊装药结构，主爆孔起爆后光爆炮孔同时起爆或微差爆破，沿着开挖轮廓面形成光滑平整壁面
27. 预裂爆破沿开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或者填低威力的炸药，在主爆区之前起爆，从而在爆区与保留区之间形成裂缝，以减弱主爆区爆破时
对保留岩体的破坏并形成平整轮廓面的爆破技术，称为预裂爆破。

机理：1.力
学条件保证预裂爆破成功的必要条件是炸药在炮孔中爆破不破坏孔壁和沿预订的方向成缝，其分为：①单个炮孔的爆炸产生的径向应小于岩石的动态极限动
态抗压强度，使孔壁不发生粉碎性破坏。

②单个炮孔装药爆炸产生的切向伴生
的拉应力小于岩石的动态极限抗拉强度，使孔壁不产生不定向的裂缝。

③相邻
炮孔在起炮孔的连心线上产生的合成拉应力应大于岩石的动态极限抗拉强度，
使相邻炮孔在起连心线上产生定向裂缝。

2.成缝机理①不耦合装药都是采用不
耦合装药。

当炸药与孔壁有空隙时，跑孔所受到的压力会大大降低。

②相邻炮
孔连心线上的应力加强。

③相邻炮孔互为导向空孔，如果装药孔的附近有空孔，除了前面提到的产生应力集中，有助于径向裂缝向空孔方向发展外，空孔的存
在对其他方向的径向裂缝发展起抑制作用。

④同时起爆预裂孔。

评价：依据：
预裂缝宽度，新壁面平整程度，孔痕率，减震效果1.预裂面上形成贯通裂缝，
裂缝宽度不应小于1cm 2.预裂面保持平整，壁面不平度小于15cm，3.孔痕率在硬岩中不少于o.8，在软岩中不少于0.5 4.减震效果应达到设计要求的百分率，预裂爆破机理与光面爆破相似，两者不同的是预裂爆破的w很大，并在主爆孔之前起爆。

1.微差爆破：以毫秒数量级来控制相邻炮孔或排间炮孔之间的起爆间隔时间的顺序起爆技术。

2.炸药的殉爆距离：主发药包爆炸时刚好引发被发药包的两药包间的最大距离。

3. 爆破漏斗：当单个药包在岩体中的埋置深度不大时，爆破作用在自由面上形成了一个倒圆锥形爆坑。

4. 爆轰波：在炸药中传播的后面紧跟一个化学反应区的冲击波。

5. 炸药的氧平衡：炸药中所含的氧用以完全氧化其所含的可燃元素后，氧的剩余情况的衡量指标，包括正氧平衡，负氧平衡和零氧平衡。

6.爆破作用指数：爆破漏斗半径与最小抵抗线的比。

7. 炸药单耗：爆破13m实体岩石所需要的炸药量。

8. Hopkison效应：压缩应力波传播到自由面，一部分或全部反射回来成为同传播方向正好相反的拉伸应力波，当拉伸应力波的峰值应力大于岩石的抗拉强度时，可使脆性岩石拉裂造成表面岩石与岩体分离，形成片落，这叫霍普金森效应。

9. 孔口距和孔底距：与自由面接触的两相邻炮孔中心距离叫孔口距，另一端的两相邻炮孔中心距离叫孔底距。

10. 密集系数：炮眼间距与最小抵抗线的比值。

11. 底盘抵抗线：台阶上,外排炮孔轴线至坡底线的水平距离。

12. 聚能效应：炸药爆炸后，起爆炸产物在高温高压下基本是沿炸药表面的法线方向向外飞散的。

因此，带凹槽的装药在引爆后，在凹槽轴线上会出现一股汇聚的、速度和压强都很高的爆炸产物流，在一定的范围内使炸药爆炸释放出来的化学能集中起来的效应。

14. 爆热：单位质量炸药爆炸时所释放的热量。

15.爆容：1kg炸药爆炸生成气体产物换算为标准状态下的体积。

16.爆温：炸药爆炸时放出的能量将爆炸产物加热到得最高温度。

17.爆压：当爆炸结束，爆炸产物在炸药初始体内达到热平衡后的流体静压值。

18.炸药感度：在外界能量的作用下，炸药发生爆炸的难易程度。

19.爆发点：炸药在一定的受热条件下，经过一定的延滞期发生爆炸时加热介质的最低温度。

20.炸药起爆感度：在其他炸药的爆炸作用下，猛炸药发生爆轰的难易程度。

21.殉爆：炸药(主发药包)发生爆炸时引起与它不相接触的邻近炸药（被发药包）爆炸的现象。

22.炸药起爆：引起炸药发生爆炸反应的过程23.冲击波：是一种在介质中以超
音速传播的并具有压力突然跃升然后慢慢下降特征的一种高强度压缩波。

24.威力：炸药爆炸生成的高温高压的爆炸产物对外膨胀，压缩周围的介质，使其变形，破坏，飞散而产生的总功。

炸药爆力：表示炸药在介质内爆炸时对介质
产生的整体压缩、破坏和抛移的做功能力，是炸药爆炸做功的一个指标。

25.炸药猛度：炸药对邻接介质冲击破坏作用的强度，是炸药做功功率指标。

26.沟槽效应：就是当药卷与炮孔壁间存在着月牙形空间时，爆炸药柱所出现的抑制，
能力逐渐衰减直至拒爆的现象。

27.全电阻：电雷管的桥丝电阻与脚线电阻之和。

28.串联准爆电流：能使规定发数的串联电雷管全部起爆的规定恒定直流电流。

29.爆破的内部作用：当药包在岩体中的埋置深度很大，其爆破作用达不到自由面时的爆破作用。

爆破的外部作用：当药包在岩体中埋置比较浅，爆破作用能
到达自由面的爆破作用。

31.耦合装药：药包直径与炮孔直径相同，药包与炮孔壁之间不留间隙的装药形式。

不耦合装药：药包直径小于炮孔直径，药包与炮
孔壁之间留有间隙的装药形式。

32.光面爆破：沿开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或填低威力炸药，在主爆区之后起爆，以形成平整轮廓面的爆破作业。

预裂爆破：沿开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区之前起爆，从而在爆区与保留区之间形成预裂缝，以减弱主爆区爆破
时对保留岩体的破坏并形成平整轮廓面的爆破技术。

33.逐孔起爆技术：爆区内处于同一排的炮孔按照设计好的延期时间从起爆点依次起爆，同时，爆区排间
炮孔按另一延期时间依次向后排传爆，从而使爆区内相邻炮孔的起爆时间错开
的爆破技术。

34.炸药的静电感度：炸药-静电放电花火作用-爆炸-难易程度。

静电感度用电容放电的方式来测定，其感度用发生爆炸燃烧的百分比表示。