长沙理工大学爆破工程

爆破工程复习纲要重点章节：第一、三、四、五、六、九章第一章炸药与爆炸基本理论1、广义爆炸？爆炸(从化学变化的角度如何定义)？爆破？广义爆炸：物质能量急剧释放的过程爆炸(从化学变化角度)：势能极为快速地转化为机械功和声、光、热等多种形式爆破：采用工业炸药破碎、压实、疏松和切割土岩、砼、石材、建筑等材料的工程行为2、炸药发生化学变化三种基本形式，如何相互转化？三种基本形式：（1）缓慢分解（2）燃烧（3）爆炸相互转化：缓慢分解因热量不能及时散失而发展为燃烧、爆炸；反之，爆炸也可以转化为燃烧、缓慢分解3、炸药爆炸三要素？（1）放出热量（2）生成气体产物（3）反应的高速度4、炸药、单质炸药、混合炸药、起爆药、猛炸药概念。单质炸药：由单一化合物组成的炸药混合炸药：由两种或两种以上的物质组成的炸药起爆药：在软弱的初始冲能作用下即能发生爆炸，且爆炸速度变化大，易于由燃烧转爆轰的炸药猛炸药：利用爆轰所释放的能量对介质做功的炸药5、氧平衡？通式，计算方法。工业炸药一般应使其氧平衡接近于____氧平衡。氧平衡：炸药中所含的氧完全用以氧化其所含的可燃元素后，所多余或不足的氧量。以百分数表示。通式：CaHbOcNd计算式：对单质炸药：OB＝[c-(2a+0.5b)]´16M对混合炸药：OB=OB1m1+OB2m2+×××+OBnmn工业炸药一般应使其氧平衡接近于零氧平衡6、爆热、爆温、爆容、爆炸压力？爆炸压力与爆轰压力有何不同？爆热：在规定条件下，单位质量炸药爆炸时放出的热量爆温：炸药爆炸时放出的热量使爆炸产物定容加热所达到的最高温度爆容：又称比容，单位质量炸药爆炸时生成的气体产物在标准状况（0°C、1个大气压）下所占的体积，常用单位为L/kg爆炸压力：炸药爆炸时生成的热气体所产生的压力爆轰压力：爆轰波阵面上的压力7、冲击波？爆轰波及其与冲击波的关系。冲击波：在介质中以超声速传播的并具有压力突然跃升然后缓慢下降特征的高强度压力波爆轰波：伴随有快速化学反应区的冲击波关系：爆轰波只存于炸药的爆轰过程中，其传播随着炸药爆轰的结束而终止8、凝聚炸药爆轰反应三机理？炸药爆轰往往是几种机理共同作用的结果？（1）均匀灼烧机理（2）不均匀灼烧机理（3）混合反应机理炸药爆轰往往是两种机理共同作用的结果9、炸药感度概念？热感度(爆发点)、机械感度、撞击感度、摩擦感度、起爆感度、雷管感度？炸药感度：在外界能量的作用下，炸药发生爆炸的难易程度热感度：在热（均匀加热、火焰点火）的作用下，炸药发生爆炸的难易程度。爆发点：在一定的受热条件下，经过一定延滞期发生爆炸时加热介质的最低温度机械感度：在机械作用下发生爆炸的难易程度撞击感度：在机械撞击作用下，炸药发生爆炸的难易程度摩擦感度：在机械摩擦作用下，炸药发生爆炸的难易程度起爆感度：在其他炸药（起爆药、起爆具）的引爆下，炸药发生爆炸的难易程度雷管感度：能用1发8号工业雷管可靠起爆的炸药10、热点起爆理论？爆炸物直接作用于炸药的起爆机理。热点起爆理论：机械作用（不均匀）－（大部分转化为）热能（不均匀）－形成热点（炸药首先发热分解）－（当热点数目足够多、尺寸足够大时）热点出炸药爆炸－部分炸药乃至整个炸药爆炸爆炸物直接作用与炸药的起爆机理：由主发装药的爆轰产物在被发装药中产生强冲击波并引起被发装药的爆轰11、炸药爆速(影响因素)及其测定。药柱直径与爆速关系？爆速：爆轰波沿炸药装药传播的速度影响因素：（1）药柱直径（2）炸药密度（3）药柱外壳测定方法：（1）导爆索法（2）测时仪法爆速随药柱直径增大而增大，当药柱直径趋于无穷大时，爆速趋于理想爆速爆轰波能稳定传播的最小药柱直径为临界直径12、炸药作功能力(炸药威力)、猛度、殉爆距离概念及其测定方法炸药作功能力（威力）：炸药爆炸时生成高温高压的爆炸产物，在对外膨胀时压缩周围的介质，使其邻近的介质变形、破坏、飞散而作功。所有爆炸产生的功之总和叫作总功，总功只是炸药总能量的一部分，称为炸药的作功能力。采用铅壔法测定猛度：炸药爆炸时粉碎和破坏与其接触的物体的能力，采用铅柱压缩法测定殉爆距离：当炸药（主发装药）发生爆轰时，由于冲击波的作用引起相隔一定距离的另一炸药（被发装药）爆轰的现象。按GB12438－90的规定测定。13、沟槽(管道)效应？如何消除？沟槽效应：爆轰中断或爆轰转变为燃烧的现象消除措施：（1）采用耦合散装炸药（2）沿药卷全场布设导爆索（3）每装数个药卷后，装一个能填实炮孔的大直径药卷（4）给药卷套上由硬纸板或其他材料做成的隔环，其外径稍小于炮眼直径（5）选用不同的包装涂覆物（6）采用临界直径小，对沟槽效应抵抗能力大的炸药14、聚能效应爆轰产物向空穴的轴线方向上汇集并产生增强破坏作用的效应影响因素：炸药的密度和爆速、装药尺寸、装药结构、药型罩的尺寸和材料、炸高第二章工业炸药1、工业炸药分类（1）煤矿许用炸药（2）岩石炸药（3）露天炸药2、铵梯炸药药卷规格(外径、质量)外径：32mm、35mm、38mm质量：100g、150g、200g其中150g的最为常用3、普通铵油炸药与重铵油炸药的起爆感度以及组份中的油相有何不同？重铵油炸药与普通铵油炸药相比：能量密度大、使用感度高、抗水性强、生产工艺简单、便于机械化混制和装药。4、浆状炸药为水包油型(O/W)悬浮体或凝胶状炸药；乳化炸药为油包水型(W/O)乳胶状炸药。除浆状炸药外，乳化炸药与水胶炸药均具有爆轰（雷管）感度？除浆状炸药外，乳化炸药与水胶炸药均具有沟槽效应小传爆距离长的特点。含水炸药主要缺点：耐冻性差，使用时一般要求炸药温度在0°C以上。第三章起爆器材与起爆方法1、起爆器材与爆破器材之间的关系。起爆器材：用来引爆炸药的器材爆破器材：工业炸药、起爆器材和器具的统称2、常用起爆系统(方法)（1）导火索起爆法（2）电力起爆法（3）导爆索起爆法（4）导爆管起爆法3、电雷管可分为6号与8号两种。4、普通电雷管分为哪两种？（1）普通瞬发电雷管（2）普通延期电雷管5、毫秒延期电雷管的延期元件有哪两类？（1）延期药（2）铅质延期体6、延期电雷管作用原理。电雷管通电后，桥丝电阻产生热量点燃引火药头，引火药头迸发出的火焰引燃延期元件或延期药，延期元件或延期药按确定的速度燃烧并延迟一定时间后将雷管引爆。7、煤矿许用电雷管段别分为五段，最长延期时间不超过130ms。8、电雷管性能参数相关概念【(全)电阻、安全电流、发火电流、串联准爆电流、发火冲量】全电阻：桥丝电阻和脚线电阻之和安全电流：（1）最大不发火电流（2）安全电流：根据电雷管的最大不发火电流和要求的设计裕度，对其规定的在5min内不发火的恒定直流电流，规定不小于0.18A发火电流：（1）最小发火电流：达到0.9999的发火概率所需十施加的最小恒定直流电流（2）单发发火电流：对单发电雷管30s内发火的恒定直流电流，不大于0.45A（3）百毫秒发火电流：通电时间100ms，电雷管达到0.9999发火概率所需施加的最小恒定直流电流。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称为串联准爆电流。发火冲量：在发火时间内，每欧姆桥丝提供的热量9、串联准爆电流的工程意义【与串联网路中雷管拒爆的关系】？串联准爆电流可以保证工程中不出现丢炮现象。与拒爆的关系：串联网路中，敏感度较低的雷管还未获得足够的能量起爆，敏感度高的雷管就已爆炸导致网路断开，低敏感度的雷管将不能继续获得电能而形拒爆。10、常用电力起爆电源？（1）照明电和动力电（2）发爆器11、用动力电或照明电起爆时，必须设置两个双刀双掷刀闸，分别作为电源开关与放炮开关。12、电源刀闸开关闭合后，必须有指示灯发亮表示电源接通。13、放炮刀闸平时应放在另一掷处，并使网路形成闭合状态，以防止外部电流进入雷管。14、基本电爆网路？敷设电爆网路注意事项。由电雷管、端线、区域线、主线、电源开关和插座组成基本形式：（1）串联（2）并联（3）簇并联（4）分段并联（5）串并联注意事项：（1）只准采用专用爆破电表导通网路和校核电阻。（2）爆破网路主线应设中间开关，并与其它电源线路分开敷设，应采用绝缘良好的导线（3）爆破网路的联接必须在工作面的全部炮孔(或药室)装填完毕和无关人员全部撤至安全地点之后，由工作面向起爆站依次进行。（4）在有瓦斯与煤尘爆炸危险的环境中采用电力起爆时，只准使用防爆型发爆器作为起爆电源15、导爆索爆破网路常用型式（1）分段并联（2）簇并联（3）环形网路16、导爆管？其传爆速度？一种内壁涂敷有猛炸药、以低爆速传递爆轰波的挠性塑料管。传爆速度：（1650±50）～（1950±50）m/s17、非电起爆系统构成？（1）起爆元件（2）传爆元件（3）末端工作元件18、非电起爆网路基本型式？（1）簇联（2）串联（3）簇串联（4）复式爆破（5）环形爆破19、在非电雷管仅有2段与3段各10发的情况下，欲实现一排10个炮孔逐孔等间隔起爆应如何设计爆破网路。20、导爆索与导爆管起爆网路中，总起爆雷管聚能穴与传爆方向的关系。雷管聚能穴指向与传爆方向相反的方向，即将起爆雷管或传爆雷管反向布置。这是为了防止雷管聚能穴产生的高速聚能射流提前切断尚未传爆的导爆管。第四章岩石爆破作用原理1、岩石爆破破碎三机理？（1）爆轰气体压力作用学说：岩石的破碎主要是由于爆轰气体的膨胀压力引起（2）应力波作用学说：应力波是引起岩石破碎的主要原因（3）应力波和爆轰气体压力共同作用学说：认为岩石的破坏是应力波和爆轰气体共同作用的结果。这种学说考虑了两者的作用。更为合理。2、单个球形药包爆破内部作用与外部作用？内部作用：当药包在岩体中埋深很大或药包质量很小时，爆炸作用无法到达自由面。相当于单个药包在无限介质中的爆破作用。特点是：岩石的破坏特征随离药包中心距离的变化而发生明显的变化。受爆炸影响的岩石分为（1）粉碎区（2）破裂区（3）震动区外部作用：自由面上出现岩体开裂、抛掷现象，形成爆破漏斗。3、爆破漏斗几何要素？自由面、最小抵抗线、爆破漏斗半径、破裂半径、爆破漏斗(可见)深度、爆破漏斗顶角(张开角)、爆破作用指数自由面：被爆破的介质与空气接触的面最小抵抗线W：药包中心距自由面的最短距离爆破漏斗半径r：形成倒锥形爆破漏斗的地圆半径破裂半径R：从药包中心到爆破漏斗顶部圆周上任一点的距离爆破漏斗深度H：爆破漏斗定点到自由面的最短距离爆破漏斗张开角θ：爆破漏斗的顶角爆破作用指数n：爆破漏斗半径与最小抵抗线的比值。n=r/W4、爆破漏斗分类（1）标准抛掷爆破漏斗：n=1，θ＝90（2）加强抛掷爆破漏斗：n1，θ90（3）减弱抛掷爆破漏斗：0.75n1，θ90（4）松动爆破漏斗：0n0.75漏斗内岩石只破裂、破碎而没有向外抛掷的现象5、体积公式药量计算原理在一定的炸药和岩石条件下，爆落的土石方体积与所用的装药量成正比。Q＝kV集中药包装药量：Qb=kb×V=kb×13×r2×W条形药包装药量：Qb=kb×f(n)×W3f(n)=0.4+0.6n2Qb=kb×f(n)×W2×l6、单位用药量系数确定方法（1）查表（2）工程类比（3）标准抛掷爆破漏斗试验7、最小抵抗线、不耦合装药结构、不耦合系数最小抵抗线：从药包中心到地面或临空面的最短距离不耦合装药结构：药包表面与炮眼孔壁之间保留一定间隙的装药结构不耦合系数：炮孔直径和药包直径的比值，一般取值为1～28、影响爆破效果的主要因素3（1）炸药性能（2）地质条件（3）施工方法9、光面爆破与预裂爆破的概念、成缝机理、两者之间的区别。光面爆破：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，在主爆区之后起爆，以形成平整的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，以减弱主爆破对保留岩体的破坏并形成平整的轮廓面的爆破作业成缝机理：（1）炸药爆炸时，炮孔壁面受压缩应力波所衍生的切向拉应力作用，在相邻炮孔之间形成应力加强带，产生少数径向裂缝（2）不耦合装药、间隔装药等缓冲装药结构使爆轰气体对孔壁的作用时间延长，在相邻炮孔之间形成由爆轰气体引起的应力加强