工程爆破课后习题答案教学内容
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1、化学爆炸三要素是什么?为什么要同时具备?
答:(1)放热反应(2).反应速度极快(3)反应生成大量气体。原因:炸药爆炸释放的热量是做功的根源,仅有反应过程大量发热的条件,还不足以形成爆炸,必须还要化学反应速度快,才能产生爆炸;炸药的内能借助气体的膨胀迅速转化为对外界做机械功。如果反应时没有大量气体产生,那么,即使这种反应的放热量很大,反应速度很快,也不会形成爆炸
2、起爆和传爆是一回事吗?为什么?
答:不是;起爆是指炸药在外界能量的作用下发生爆炸反应的过程;传爆是指炸药由起爆开始到所有装药全部爆炸终了的整个过程。
3、影响炸药稳定传播的因素有哪些,为什么?
答: 1)药卷的直径:原因在于侧向扩散作用对化学反应区结构的影响;2)炸药密度:对于单质猛性炸药,药卷直径一定时,爆速随密度的增大而增大;对于混合炸药,起初爆速随密度增加而增加,到某一范围,随密度增加而下降;3)径向间隙效应:径向间隙会影响爆轰波传播的稳定性,甚至可能出现爆轰中断或爆轰转变为燃烧的现象。4)起爆能的大小:起爆能不足可能会造成不稳定爆炸,甚至爆速急剧衰减直至爆炸中断。
4、如何测定炸药爆速,原理是什么?
答:计时器测定法,原理是利用炸药爆炸是对探针的影响,使探针能在其周围炸药爆炸时产生脉冲电流,用专门的电路进行计时,可得出炸药再传爆过程中经过相距L的炸药所需时间t,就可求出爆速,v=L/t
5、何为殉爆距离,它有何意义?
答:主发药包爆炸时一定引爆被发药包的两药包间的最大距离。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. 工程爆破中可以提高炸药起爆和传爆的可靠性;c. 在爆破工程中保证同一炮眼/药室内的炸药完全殉爆,以防止产生半爆,降低爆破效率。
6、炸药的猛度和暴力有何区别和联系?
答:猛度指炸药爆炸时对爆破对象的冲击、破碎能力,用它表征炸药的做功功率、爆破产生应力波和冲击波的强度。爆力指炸药爆炸能量对外界做功的能力。联系:都是衡量炸药爆炸作用性能的重要指标。
7、聚能效应是如何产生的,在工程爆破中如何利用这种效应?
答: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。而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,产生聚能效应。利用:a、提高雷管局部起爆能力b、聚能药包,破碎大块的效果十分明显c、提高殉爆距离d、制成专门聚能药包处理残炮e军事的应用、穿甲弹
8、工业炸药有什么特点?
答:工业炸药特点:1)所含能量高度集中;2)包含了爆炸反应所需的元素或基团;3)具有相对稳定的物质结构,4)成本低廉、制作简单、使用方便
9、工业炸药分为几类,各有什么特点?
答:1)按使用用途分类:起爆药,特点是容易激发而产生爆轰,反应速度极快;猛性炸药,特点是敏感度较低,爆炸威力大,爆炸性能好;发射药,特点是对火焰极敏感,但爆炸威力弱。2)按使用场合分类:煤矿许用炸药,特点是允许在有瓦斯和(或)煤尘爆炸危险的煤矿井下工作面或工作地点使用;岩石炸药,特点是有毒有害气体的生产量受到严格的限制和规定;露天炸药,特点是爆炸生成物中有毒有害气体含量相对较大;特种炸药,特点是适用于特种场合爆破。3)按主要成分分类:硝铵类炸药,特点是易于制造且成本低廉;硝化甘油类炸药,特点是感度高危险性高;芳香族硝基化合物类炸药,特点是威力强而又相当安全,有毒。
10、常用炸药的主要成分是什么,各有什么作用?
答: 1)氧化剂,提供爆炸反应时所需的氧元素;2)还原剂,与氧化和,进行剧烈的燃烧反应;3)敏化剂,增加炸药的敏感度,改善爆炸性能;4)加强剂,提高炸药威力;5)其他成分,为满足不同使用要求而加的附加成分
11、绘图说明火雷管、电雷管(瞬发、秒延时和毫秒延时电雷管、)和非电延时爆管和无起爆药雷管(火雷管、电雷管、非电雷管)的构造及作用原理
。答:1)火雷管(管壳、加强药、起爆药、加强冒、聚能穴)作用原理:通过导火索燃烧后喷出的火焰引爆起爆药,从而引爆雷管。2)电雷管作用原理:电流经脚线输送通过桥丝,由电阻产生热能点燃引火药头或起爆药,一旦引燃后,即使电流中断,也能使起爆药和加强药爆炸。3)非电延时爆管作用原理:通过导爆管击发所产生的冲击波引爆起爆药和加强药。4)无起爆药雷管起爆原理是猛性炸药在有约束(密闭)的条件下燃烧时,由于所释放的热量不易散发而得到叠加和加强,使温度和压力快速上升,迅速发生爆炸反应,即由燃烧转变为爆轰。
12、何为延时雷管的段别,一般如何识别?
答:段别:雷管的爆破延时长度,一般毫秒数越大,段别越高。
13、常见的起爆方法有哪些?试述其所用材料、起爆原理、优缺点和适用条件。
答:一、非电起爆法;
1)导火索起爆法。所使用的主要材料是导火索、火雷管和点火材料。此方法的起爆原理是:用点火材料点燃导火索,利用导火索燃烧产生的火焰引爆火雷管,再由火雷管的爆炸能引起炸药爆炸。优点是操作简单,容易掌握,机动灵活,成本低廉。缺点是,在爆破工作面点火,安全性差;无法在起爆前用仪表检查起爆准备工作的质量,不能精确的控制起爆的时间;导火索燃烧时,工作面存在毒气体。适用条件:井巷掘进爆破、采场浅孔崩矿、二次破碎和小规模零星爆破作业。
2)导爆索起爆法,所使用的主要材料是导爆索、药包、胶布。原理是利用导爆索爆炸时产生的能量去引爆炸药的起爆方法。导爆索使用方便,安全性好,但成本相对较高。在某些特殊爆破条件下,如工作面有杂电和雷电危害时,不能使用电力起爆,可使用导爆索起爆法。此外,由于价格昂贵,一般只有在重要爆破工程中采用。
3)导爆管起爆法,主要器材:塑料导爆管、击发元件、传爆元件、连接元件、起爆元件等。概念:导爆管被激发后传播爆轰波引发雷管,再引爆炸药的方法。2)原理:主导管被击发产生冲击波,引爆传爆雷管,再击发支导爆管产生冲击波,最后引爆起导爆雷管,起爆炮孔内的装药。3)优缺点:优点,操作简单;使用安全、准确、可靠;能抗杂散电流。静电和雷电;导爆管运输安全。缺点。不能用仪表检测网路连接质量;爆炸时产生冲击波,不适用有瓦斯或矿尘爆炸危险的地方,如地下煤矿等。4)连接方式:簇联法,串联法,并联法,复式起爆法。5)一般运用:适合各种爆炸场合,但不适合地下煤矿等有瓦斯或矿尘爆炸危险的地方。
二、电力起爆法,主要器材是电雷管。①概念原理:利用电能通过导线引爆电雷管,然后引爆炸药的起爆方法。②优缺点:优点:1)全过程都可用仪表检查,保证爆破的可靠性和准确性;2)能远距离起爆,保证安全;3)准确控制起爆时间和药包群爆炸顺序;4)可同时起爆大量雷管。缺点:1)不抗杂散电流和静电;2)准备工作量大,操作复杂;3)电爆网络技术要求高,对技术人员技术要求高;4)必须需要可靠电源和必要的仪表设备。③连接方法:串联法,并联法,混合联法(串并联和并串联)④一般应用:无论是在露天或井下,小规模或大规模爆破,还是其他工程爆破均可使用。
14、起爆网络的微差爆破是如何实现的?试举例说明。
答:1)在起爆网络上连接继爆管,主动导爆索爆炸时,爆轰波由消爆管一端传入,经消爆管将爆轰波减弱成火焰,再经长内管减速和降低一定的压力,引燃延时药。延时