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第三章 爆破工程一、填空题1在无限均匀介质中，炸药爆炸，按岩石破坏特征，可将爆破作用的影响圈划分为压缩圈、抛掷圈、松动圈和震动圈。2无限均匀介质中炸药爆炸，岩石受爆破作用产生各影响圈半径的大小与炸弹特性及容量、药包结构、爆破方式以及介质特性密切相关。3在有限介质中起爆集中药包，当药包的爆破作用具有使部分介质直接飞逸出临空面的能量时，则爆破后将会在岩石中由药包中心到自由面形成爆破漏斗。其几何特性参数有爆破漏斗半径、最小抵抗线、爆破作用半径、可见漏斗深度和抛掷距离。4爆破作用指数 n 为与最小抵抗线的比值。当 n1 时，其爆破作用为标准抛掷爆破爆破；n1 时，其爆破作用为加强抛掷爆破爆破；0.75n1 时，其爆破作用为减弱抛掷爆破爆破，0.33n0.75 时，为松动抛掷爆破爆破。5药包的种类不同，爆破效果各异。按形状，药包分为集中药包和延长药包。当药包最长边与最短边之比 L/d4 时为集中药包；L/d4 时为延长药包。洞室大爆破装药，常用集中系数来区分药包类型。6集中爆破中，采用标准情况下的单位耗药量计算装药量。所谓标准情况系指标准炸药、标准抛掷炸药和一个临空面。7某药包进行减弱抛掷爆破，引爆后得到底圆直径为 10 m 的爆破漏斗，其药包的埋设深度应在5m 至6.67m 的范围内。8对于延长药包，药包量计算与药包和临空面的相对位置有关。在标准抛掷爆破情况下，若相对位置互相垂直时，则 Q125KL 3 /216；若互相平行时，则 QKW 2 L。9土石方开挖工程中，通常采用的基本爆破方法有浅孔爆破法、深孔爆破法、药壶爆破法和洞室爆破法等。10在阶梯爆破中，为充分利用临空面，无论是基坑还是渠道开挖，总是先开出先锋槽，形成阶梯，这样，不仅增加了临空面，同时便于组织钻孔、装药、爆破和出渣各道工序的平行流水作业。11浅孔爆破中，炮孔间距的确定与和有关。同时应考虑爆破后对炮孔间残留的具体要求。12深孔爆破中，炮孔深度超出台阶高度以下的超钻深度，其作用是降低，以便有效地克服，避免或减少。13为防止爆破时气体逸出，影响爆破效果，采用集中装药的炮孔，其堵塞长度对于浅孔爆破应不小于；对于深孔应不小于。14水利工程中，开凿洞室装数以吨计的炸药进行大爆破，主要用于、或。15洞室爆破中，联通地表与药室的通道统称为。通常有和两类。其进口位置选择应以、和为原则。16洞室爆破中，药室形状的确定，主要考虑、及等因素。通常多用形或形药室。17洞室爆破施工设计包括：、和设计， 设计及计算等内容。18露天深孔爆破台阶高度 H 的确定要考虑；等因素。19，采用深孔爆破法开挖竖井，由于岩石在爆破后具有性，因此爆破时不能一次深孔爆破，必须保证最低限度的。为此，爆破时通常采用进行爆破。20微差爆破时，微差间隔时间的选择应保证：；。21洞室爆破中，药室布置参数主要是指、及等。22采用不耦合装药，可降低爆炸的，从而降低或避免了作用；同时增长了爆压的，可以获得较大的，从而提高爆破的有效能量利用率。23定向爆破是使用抛掷药包进行的大爆破，系指使一定数量的爆破介质按照指定的方向抛掷出去，由于临空面的影响，主导抛掷方向总是指向。如果临空面的曲率半径越小，介质抛掷速度，抛掷堆积。24选择定向爆破的作用指数 n 值时，首先应满足的要求，同时应使药量。25定向爆破多用加强抛掷爆破，故一般 n。26预裂爆破最主要的参数是和。27预裂爆破的装药结构一般为，这种装药结构的特征是，其目的一是，二是。28定向爆破设计中，最小抵抗线W 值的大小主要取决于和的要求，同时应满足。29采石场和基坑的深孔作业多用大型钻机，常用的钻机有、和。30反映炸药基本性能的指标有、和等几个参数。31水利水电工程常用的炸药有、和。32水利水电工程爆破中常用起爆炸药的方法有、和等5 种，常用的起爆材料是、和等几种。33电爆网路的联接方法有、等几种形式。34爆破安全一是要保证，二是要保证。35爆破作业中的一些不安全因素有、和等几方面。37通过引爆而未能爆炸的药包称之为。39殉爆安全距离有两种：（1）炸药与炸药间的殉爆安全距离，用下式计算：式中 i；Qi；KSi。（2）雷管对炸药殉爆安全距离 式中 n。_二、选择题1在无限介质中进行集中药包爆破，可用于。A松动爆破 B炸胀药壶爆破 C水下深层爆破2若药包埋没深度为 4m，引爆后爆破漏斗底圆半径为 5m，则此类爆破属。A加强抛掷爆破 B标准抛掷爆破 C减弱抛掷爆破3某工程爆破，设计时选用 2 号岩石铵梯炸药，需装药量为 50kg，实施中改用 1 号岩石铵梯炸药，其装药量。（注：1 号与 2 号岩石铵梯炸药的爆力值分别为 350cm 3 、320cm 3 ）。A要增加 B相等 C要减少4工程爆破的单位耗药量是在一个临空面情况下采用的，随着临空面的增多，单位耗药量。A随之增加 B不变 C随之减少5阶梯爆破布置饱孔时，为避免漏气，影响爆破效果，炮孔不宜穿过与地面贯穿的裂缝；宜使炮孔与岩石层面和节理面。A平行 B斜交 C正交6浅孔阶梯爆破中，若爆破介质为松软岩石，则炮孔深度 L 应阶梯高度 H。A小于 B等于 C大于7洞室爆破，当药室规模较大或形状复杂时，可用两个或多个起爆药包，用将各包互相联连。A导火索 B传爆线 C 导爆管8洞室爆破，药包最小抵抗线 W 与药包中心至地表铅直距离 H 之比值一般为时，破碎与抛掷效果较好。A1.01.2 B1.0 C0.60.89深井爆破成井法开挖竖井，一般采用分段爆破法。通常，竖井首末两个分段高度较其它段的高度应。A小一些 B大一些 C相等10微差爆破时，微差时间的选择应要求爆区内爆破的传递速度要岩体移动速度。A大于 B等于 C小于11定向爆破筑坝时，爆破区设在（ ）为宜。A凸岸 B凹岸 C山顶12斜坡地面爆破时，爆破漏斗的上破裂半径 R和下破裂半径 R 的关系是。ARR BRR CRR13预裂爆破就是要在开挖边线上形成一条足够宽度的裂缝，其目的是为了。A保护爆破区岩体免遭破坏 B保护爆破区岩体，以免能量损失 C削减爆破区的冲击波能量，保护保留区岩体兔遭破坏14水下岩塞爆破的装药量比常规抛掷爆破的装药量。A大 B相等 C小15用定量炸药炸开规定尺寸铅柱内的空腔的容积来表征炸药炸胀介质的能力，称为。A威力 B爆力 C猛度16用定量炸药炸塌规定尺寸铅柱的高度表征了炸药的能力。A粉碎介质 B炸胀介质 C抛掷介质17当炸药的含氧量大于可燃物完全氧化所需的氧量，则称之为。A 负氧平衡 B零氧平衡 C正氧平衡18炸药在外部能量的激发下，引起爆炸反应的难易程度称为。A敏感度 B安定性 C稳定性19电爆网路如采用串联方法连接网路时，所要求的电压而电流。A小、大 B小、小 C大、小20延发雷管与即发雷管的不同在于点火装置与加强帽之间多了一段。A阻燃剂 B缓燃刑 C促燃剂_三、判断题1炸药爆炸属于化学爆炸，在瞬时内产生高温、高压气体，并以波的形式向四周传播。若传播介质为岩土，则称为地震波。( )2爆破冲击波从岩石介质到空气介质，越过临空面必然产生反射，形成拉力波。其波阵面产生切向拉应力，从而引起径向裂缝。( )3根据单个集中药包重量计算公式 QKW 3 f(n)，松动爆破 n0.7 时，其单位耗药量为标准爆破耗药量的33。( )4采用非标准炸药爆破，其装药量计算需用爆力换算系数 e 对单位耗药量进行修正。该值是实际采用炸药的爆力值与标准炸药爆力值之比，采 用炸药的爆力愈大，e 亦愈大。( )5根据经验，浅孔爆破中计算抵抗线 Wp 的取值与岩性密切相关。若岩性越软弱，取值应越小。( )6浅孔爆破中，为了避免爆后留有残埂或产生超挖，炮孔深度需根据不同岩石情况可以大于、等于或小于开挖阶梯高度。( )7对于单位耗药量为 K 的岩石进行松动爆破，采用阶梯高度为H，孔距和排距分别为a 和 b，则所需装药量 Q0.33KabH。( )8洞室爆破的起爆体，通常用木板制成箱状，内装敏感性高、传爆速度快的烈性起爆炸药和雷管组或传爆索。( )9深孔爆破成井法中，无论是空孔和掏槽孔，崩落孔和周边孔，都是沿竖井全高互相平行。( )10预裂爆破中的预裂爆破是在岩体开挖区进行松动爆破之后进行的。( )11斜坡地面爆破时，坡角越大，爆破所形成的漏斗也就越大。( )12定向爆破爆破漏斗的形状和大小与所爆破的介质性质无关。( )13所谓不耦合装药，就是将炮孔内炸药沿孔深间隔布置。( )14抛掷爆破时，介质抛出的动能与最小抵抗线成反比。( )15定向爆破的装药量由松动爆破的药量计算公式来确定。( )16预裂爆破所形成的裂缝宽度越宽越好。( )17在其它条件相同的情况下，延期起爆所引起的震动波比同时起爆所引起的震动波要小。( )18冲击式钻机不但能用于造垂直孔，而且还可用于造倾斜孔。( )19延期起爆的目的仅仅是为了创造临空面。( )20为使爆破安全准爆，当电源电压已知时，实际通过每个雷管的电流强度 i 应小于每个雷管最小准爆电流，即 ii。( )21在大量爆破的起爆网路设计中，采用复式电爆网路时，准爆的可靠性比较大。( )四、问答题1简述在有限介质中的爆破机理。答：炸药爆炸在岩（土）体内产生固体冲击波。冲击波从岩石介质到空气介质，越过临空面必然产生反射，形成拉力波。当拉力波形成的拉应力与由药包传来的压力波的压应力之差超过岩石的瞬时拉力强度时，便从临空面向药包反射，引起弧状裂缝。与此同时，压力波在岩石中传播，其波阵面产生切向拉应力，从而引起径向裂缝。由孤状和径向裂缝将岩石切割成碎块。2. 用岩石爆破机理和临空面的作用说明爆破漏斗的形成。答：炸药在有限介质中爆破，产生冲击波。拉力波使岩石产生弧状裂缝，压力波使岩石产生径向裂缝。由弧状和径向裂缝将岩石切割成碎块。当药包的爆破能量尚具有使部分介质直接飞出临空面的能量时，便会形成爆破漏斗。3. 集中单药包爆破中有哪些主要参数？其意义何在？爆破作用指数与哪些因素有关？它对爆破类型有何影响？答：主要参数有最小抵抗线长度、爆破漏斗底半径、爆破作用半径、可见漏斗坑深度和抛掷距离。其意义是反映药包重量大小及其埋深的关系及爆破作用的影响范围。爆 破作用指数与爆破漏斗底半径和最小抵抗线长度有关。由爆破作用指数决定爆破类型。爆破作用指数 n1 为标准抛掷爆破；n1 为加强抛掷爆破；0.75n1 为减弱抛掷爆破；0.33n0.75为松动爆破。4. 爆破装药量计算中，所选用的单位耗药量是标准情况下的采用值。何谓标准情况？如何确定单位耗药量？答: 标准情况是指：标准抛掷爆破、标准炸药、一个临空面。对不同岩石爆破使用标准炸药下的单位耗药量可查有关手册。如所用炸药不是标准炸药，则应将所查得的值乘以 320/e（ e为所用炸药的爆力）。若不是一个临空面，也应乘一个修正系数（两个临空面为 0.83，三个临空面为 0.67）。如为非标准抛掷爆破，在计算装药量时用爆破作用指数函数 f（n）加以考虑，而不修正单位耗药量。5. 浅孔爆破和深孔爆破比较各有何特点？答：浅孔爆破孔深小于5m、炮孔孔径小于75mm，适用于各种地形和工作面情况。用手风钻钻孔、操作方便，但生产率低，钻孔工作量大，不适合规模较大的爆破工程。深孔爆破孔深大于 5m，孔径大于 75mm，用回转钻机或潜孔钻机钻孔，一般孔径 150225mm，阶梯高度 816m。与浅孔法相比，深孔法单位耗药量、钻孔工作量均较小。6. 深孔阶梯爆破的炮孔布置的主要参数有那几个？为什么药包重量多按松动药包计算？答：主要参数有；计算抵抗线、阶梯高度、炮孔间距、炮孔排距、饱孔深度和炮孔最小堵塞长度。因深孔爆破多用于采料与基坑开挖，这些情况均应用松动爆破。7. 何谓毫秒微差爆破？有何优点？答：在群药包爆破工程中，采用微秒迟发雷管，将药包的爆破分成若干段，各段相继依次爆破，不 断创造临空面。其 优点是可降低单位耗药量 1525，使 超径大块料降到 1以下。8. 简述洞室爆破法的特点和适用范围。答: 洞室爆破的特点是爆破规模大，装药量多，需开挖洞室作为药室。适用于采料、截流或定向爆破筑坝等。9. 洞室爆破法中，药室布置的主要参数是什么？确定这些参数的方法或需考虑的因素有哪些？答：主要参数包括最小抵抗线、爆破作用指数及药室间距等。影响最小抵抗线的因素为抛掷方向、爆 落方量。影 响爆破作用指数的因素是地形与要求的抛掷率。药 包的间距与爆破类型、地形与地质因素有关。10. 简述洞室爆破施工要点。答：装药：爆前装药，导洞和药室采用1236V 的低压电灯照明。装药前对洞内松动岩石进行处理，并作好排水防潮工作。先装爆破炸药，最后装起爆体（一般置于药包中部）。堵塞：先用木板封闭药室，木板外填 35m 的粘壤土，最后用石渣封堵，封堵总长度不小于最小抵抗线的 1.21.5 倍（T 型导洞堵塞长度可减小）。引爆：装药时最后应将引爆系统引出洞外。一般引爆系统采用并串网路两套，以保证准爆。起爆电压要稳定、电流要保证不低于准爆电流。11. 提高爆破效果的方法和措施有哪些？答：合理利用临空面、采用毫秒微差爆破技术。分段装药爆破、采用不耦合装药、保证堵塞质量与堵塞长度。12. 简述定向爆破的基本原理。答：药包与临空面的关系，相当于爆炸偶极子，反映了临空面的聚能作用。当临空面越向外弯曲，介质抛掷速度越大，抛掷动能越大，抛掷越集中。所以抛掷过程中，介质流主要沿着最小抵抗线方向抛射。13. 定向爆破筑坝的适用条件有哪些？药包布置中主要应考虑哪些因素？何谓主、辅药包，各自的任务是什么？答：定向爆破筑坝适用于河谷狭窄、岸坡陡峻，山高山厚为设计坝高的 2 倍以上，爆区地质岩性均匀、强度高、风化弱、覆盖层薄、地下水位低、渗水量小等；爆震不致危害已有建筑物。药包布置应充分利用天然凹岸，以利定向。根据要求的爆破方量采用多排多列药包，在同一高程上的药包沿坝轴线对称布置。当河段平直时，则前排药包为辅助药包，为后排主药包创造临空面。主药包的作用是爆破大方量。药包位置在正常水位以上，且大子垂直破坏半径。14. 预裂爆破的主要目的是什么？预裂爆破孔起爆与开挖区爆破的程序设计的主要参数各有哪些？答：预裂爆破是为了保护非开挖区岩石免遭破坏。预裂爆破孔的起爆是在开挖区爆破之前。预裂爆破设计参数有孔距、线装药量。15. 什么是者塞爆破？岩塞布置应考虑哪些因素？岩塞爆破的装药量计算与水上爆破有何不同？为什么？答：在湖泊或已蓄水的水库下开挖隧洞时，先从出口开挖，直到湖底或库底附近，留一定厚度的岩塞，一次将岩塞炸除，称岩塞爆破。岩塞的布置应根据隧洞的使用要求、地形、地质因素来确定。岩塞开口尺寸应满足进水流量要求。岩塞宜选择覆盖层薄、岩石完整坚硬且层面与进口中线交角大的部位，特别应避开节理、裂隙、构造发育的部位。岩塞爆破装药量比常规抛掷爆破大 2030，主要是考虑岩塞上静水压力的阻抗。16. 预裂爆破有哪些质量要求？有哪些技术要求？答：预裂爆破质量要求预裂缝宽不小于 0.51.0cm（坚硬岩取小值，软弱岩取大值），预裂面上残留半孔率不小于 85%（坚硬岩石）、70（中等坚硬岩石）、50（软弱岩石），钻孔偏斜率小于 1。，预裂面的不平整度不大子 15cm。预裂爆破技术要求炮孔间距要比一般爆孔爆破法的炮孔间距小；线装药量较小，采用不偶合装药，一组炮孔用导爆索同时起爆。17. 拆除爆破的基本原理有哪些？答： 等能原理：每 个爆点所产生的爆炸能量与拆除破坏所需的最小能量相等。 微分原理：多打孔、每孔少装药，使总药量分散微量化。失稳原理：将承重结构的某些关键部位按一定顺序炸碎，使之失稳自塌。缓冲及防护：用猛度小的炸药和不耦合装药结构并采用工程防护措施。18. 常用的炸药有哪几种？分别适用于哪些场合？答：TNT（三硝基甲苯）：适用于水下爆破，可作副起爆炸药，不适用于地下工程爆破；胶质炸药（硝化甘油炸药）：可用作副起爆炸药，也可用于水下和地下爆破工程；铵梯炸药：为安全炸药，可用于地上、地下爆破工程，但不能用于水下爆破（否则应作防水处理）；浆状炸药：适用水下爆破，但抗冻性和稳定性有待改善；乳化炸药：适用水下爆破，生产使用安全。19. 常用的钻孔设备有哪些？分别适用于哪些情况？各有何优缺点？答：冲击式钻机：用于钻垂直孔，钻进速度慢；回转式钻机：可钻垂直孔，也可钻斜孔，自重较轻、钻进速度快、钻进深度大，还可取岩心；潜孔钻：钻孔是由回转与冲击完成，钻孔效率很高，也可钻斜孔。20. 采用延期起爆方式有何优点？答： 先起爆的药包为后起爆的药包创造临空面，提 高爆破作用效果； 减少一次起爆药量，减少爆破危害。21. 爆破工程中有哪些安全问题？各种安全问题的控制指标是什么？它们与哪些因素有关？答：飞石安全：用安全距离控制。飞石距离与地形、气候、爆破类型、爆破作用指数与最小抵抗线有关；爆破地震：包括对地表建筑与地下建筑物的影响，前者与同时起爆药量、爆破作用指致、被保护建筑物及地基性质有关，后者与地下建筑物周围岩石情况和最小抵抗线有关；两者通常按质点振速控制，依此换算成安全距离；殉爆，由贮存炸药量或雷管数确定，通常用安全距离控制；有害气体：与风向、风速和爆破炸药总重量有关；通常用安全距离控制；空气冲击波：与装药情况和限制破坏程度和同时起爆药量有关，通常用安全距离控制。22. 如何检查瞎炮？瞎饱产生的主要原因有哪几个方面？答：检查瞎炮的方法有：炮孔外有残留的导火索，炮孔或平洞、竖并附近有残留电线或末爆轰的传爆线，炮孔附近有裂缝，而无明显松动或抛掷现象，炮孔或药室间有明显未爆落的间隔。瞎饱产生的原因有：爆破器材失效或损伤，雷管脚线脱落或接触不良；炸药受潮（非防水炸药）或遇水，导火索或传爆线药芯折断；接线错误或起爆电流、电压不足，工作不当。23. 水利水电工程施工过程中通常用哪几种方法来处理瞎炮？答：瞎炮处理方法有：距瞎炮炮孔3060 cm 钻平行辅助炮孔，装药爆破；若分析炸药失效，可掏出炮泥，再装药爆破；检查雷管正常，置新接线起爆；散装药包可用水冲出炮泥与炸药；对不防水炸药，可灌水浸泡使其失效；深孔、洞室瞎炮应重新接线起爆。洞室瞎炮如是起爆体失效可更换起爆体后重新起爆。24. 爆破作业的防护安全措施有哪些？答：爆破器材运输中不得抛掷、撞击、严禁明火接近。起爆材料和炸药应分开运输、健存。贮存点间应满足殉爆安全距离。装 药洞室应用 36V以内低压照明。 控制装药量和飞石距离，调整最小抵抗线方向，不使抛掷方向正对居民村、机械、高压线等。采用分段延期、毫秒微差起爆，减少爆震危害，对保护区可打防震孔、防震槽，或预裂爆破。避兔裸露爆破、采用气幕防震。采用拱式、壳体式、挡板式、填土覆盖等防护飞石。五、计算题1一埋置深度为 4m 的药包，爆破后得到底直径为 l0 m 的爆破漏斗。求（1）爆破作用指数，指出属何种类型的爆破？如果炸药单耗为 1.5kg/m 3 ，爆破药量是多少？（2）如果漏斗直径不变，要求实现减弱抛掷爆破，其深度如何调整？2在某一岩石中进行爆破实验，测得重量为 4.5kg 的 2 号岩石硝铵炸药在 1.5m 深处爆破后的漏斗底直径为 3.3 m，在其它条件不变的情况下采用 CLH乳化炸药爆破后测得漏斗直径为 3.1 m。求 CLH乳化炸药的爆力换算系数 e。3某药包在1.5m 深处爆破后，形成底直径为 4m 的爆破漏斗，求爆破漏斗体积。4某项爆破工程拟采用集中药包洞室爆破，设计最小抵抗线为 20 m，取用爆破作用指数 n=1。若要求增加爆破方量 10000 m 3 ，在最小抵抗线不变的情况下，试近似计算爆破作用指数 n 值，并指出属何种爆破类型？5在确定炸药单耗的试验中，将 4kg 的 2#岩石硝铵炸药埋置在 1.8m 深的岩石中，爆破后测得其漏斗底直径为 4.1m，求该岩石的炸药单耗量。