工程爆破课后习题答案教学内容

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/t5、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。

延时后，火焰穿过加强冒小孔引爆火雷管，将爆炸作用传递给另一端从动导爆索。

2）在炮采工作面采煤工艺中，使用毫秒爆破技术，可以一次多放炮，减少顶板震动次数．爆破产生的地震波互相干扰抵消，从而减少了对顶板的震动，有利于顶板的管理，同时也有利于提高爆破装煤率。

15、利文斯顿爆破漏斗理论有何意义？答：不仅仅局限于爆破漏斗几何形状的确定，着重于爆破最大、最小体积时爆破漏斗的有关参数（临界深度、最佳深度等）并提出了一系列定量关系式，为优化设计提供了依据，在实践中获得了较好的应用效果。

16、爆破漏斗分为几类，这对工程爆破有何意义？答：爆破漏斗分类：1）标准抛掷爆破漏斗，意义：在确定不同种类岩石的单位炸药消耗量时，或者确定和比较不同炸药的爆炸性能时，往往用标准爆破漏斗的体积作为检查依据。

2）加强抛掷爆破漏斗，此时炸药能量主要作用在岩块的抛掷上，可以应用在露天采场、筑坝、山坡公路的开挖、定向爆破中，减少土石方的运输量3）减弱抛掷爆破漏斗，此时成为减弱抛掷漏斗，可以应用在井巷掘进工程中4）松动爆破漏斗，因爆破时所产生的振动较小碎石飞散的距离也较小，有利于提高装药的效率和爆破的安全性。

因此在井下和露天的矿石回采作业和巷道的掘进作业中，常常采用这种爆破。

17、什么是自由面？什么是最小抵抗线？它们对工程爆破有何意义？答：1）自由面指被爆破的岩石或介质与空气接触的表面。

意义：有自由面时，爆破的岩石才能沿此面移动破坏，为控制爆破的有效作用而人为地创造自由面可以获得最佳爆破效果，它在工程爆破中起重要作用。

2）最小抵抗线指从装药重心到自由面的最短距离，需要根据不同爆破形式来进行确定。

意义：确定合理的岩石抵抗线，是提高光面爆破效果的最有效途径。

18、工程爆破中如何确定装药量？答：装药量主要依据装药量理论，主要形式是体积公式Q=qV，即装药量与炸药性能及岩石的可爆性有关，同时与要爆破的岩石体积大小成正比。

在生产实践中，炸药单耗q的数值，应考虑多方面的因素来加以确定。

确定的方法主要有：1）查表（设计手册），参考定额后有关资料数据；2）参考条件相似的工程爆破参数；3）做标准爆破漏斗实验求的。

综上所述，装药量的设计原则是，装药量的多少取决于要求爆破的岩石体积、爆破类型及岩石的可爆性等。

19、进行装药爆破时为什么要填塞？答：1）填塞可以保证炸药充分反应，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2）有利于爆破安全，良好的堵塞可使炸药在爆炸中充分氧化，既可以提高炸药爆速，又可以减少有毒气体的生成量，对露天爆破而言，可以减少飞石危害，在井下可以降低爆生气体逸出工作面的速度和压力，减少引燃瓦斯煤尘的可能性，同时阻止爆破产生的火焰和灼热固体颗粒从炮孔中喷出，也有利于防止瓦斯和煤尘爆炸。

20、装药系数和炮孔利用系数（爆破效率）分别表示什么意思？答：装药系数是指装药长度与炮孔长度的比值。

炮孔利用系数是炮眼有效长度与眼深的比值。

21、地下深孔爆破主要用于什么场合，它的特点是什么？答：一般应用于矿床地下开采，也可用于一次成井，是一种规模大、效率高的爆破方法。

特点：1）一次爆破量大，可大量采掘矿石或快速成井；2）炸药单耗低，爆破次数少，劳动生产率高；3）爆破工作集中便于管理，安全性好；4）工程速度快，有利于缩短工期；5）需要专门的钻孔设备，对钻孔工作面有一定要求；6）对钻孔技术要求高，容易超挖或欠挖；7）炸药集中，快读不均匀，大块率高二次破碎工作量大22、地下深孔崩矿爆破设计的主要内容是哪些？答：爆破方案的选择、装药结构和药量的计算、爆破网络的设计与计算、爆破安全、通风、爆破组织、大爆破的技术措施、爆破前的准备工作、深孔的主要技术经济指标等。