国家爆破技术高级试题系统化分章

1、第三部分 爆破技术高职试题第一章 绪论一、填空题二、简答题三、（掌握型）问答题四、（陈述型）详答题第二章 爆炸与炸药的基本理论一、填空题二、简答题三、（掌握型）问答题四、（陈述型）详答题6.何为炸药爆速？分析影响爆速的因素答：爆轰波折炸药药柱中的传播速度称为爆轰速度，简称爆速，通常以m/s或km/s表示之。必须指出，炸药的爆速与炸药的爆炸化学反应速度是本质不同的两个概念，既爆速是爆轰波阵面一层一层地沿炸药柱传播的速度，而爆炸化学反应速度是指单位时间内反应完成的物质的质量，其度量单位是g/s。影响爆速的因素如下：1）药柱直径，随着药柱直径的增大，爆速也增大；2）约束条件，实践证明，在药柱直径较小

2、的情况下，增强药柱的约束条件可以显著提高炸药的爆速，减少其临界直径值；3）炸药密度，概括地说，当炸药组分配比和工艺条件控制一定时，炸药的爆速随着密度的增加而增大；就工业炸药而言，当药柱直径一定时，存在有使爆速达最大值的密度值，即最佳密度，再继续增大密度，就会导致报数下降，当爆速下降至临界爆速时，爆轰波就不能够稳定传播，最终导致熄爆；4）炸药粒度，一般来说，减小炸药粒度能够提高炸药的反应速度，减小反应时间和反应区厚度，从而减小临界直径提高爆速。7.何为沟槽效应？试说明减少或消除沟槽效应的措施有哪些？答：沟槽效应也称为管道效应、间隙效应，即当药卷与炮孔壁间存在有月牙形空间时，爆炸产物压缩药卷与孔壁

3、之间的空气会产生冲击波，它超前与爆轰波并压缩药卷，使其密度增加而抑制爆轰。另一种观点认为爆轰波波阵面前方有一个等离子层，对未反应的药卷表层产生压缩作用，妨碍该层炸药的完全反应，等离子波越强烈，这个表层穿透得救越深，能量衰减的就越大，造成药包爆轰熄灭。实践表明，在小直径炮孔爆破作业中这种效应相当普遍存在着，是影响爆破质量的重要因素之一。减少或消除沟槽效应的措施如下：减少或消除沟槽效应的措施如下：（1）加强外包装强度，选用不同的包装涂覆物，如柏油沥青、石蜡、蜂蜡等；（2）调整炸药配方和加工工艺，以缩小炸药爆速与等离子体速度间的差值；（3）堵塞等离子体的传播：1）在炮孔中的每个药卷间插上一层塑料薄板

4、或填上炮泥；2）用水或有机泡沫充填炮孔与药卷之间的月牙形间隙；3）增大药卷直径；4）沿药包全长放置导爆索起爆；5）采用散装技术，使炸药全部充填炮孔不留间隙，当然就没有超前的等离子层存在。8.什么是爆轰压力?什么是爆炸压力?其作用是什么? 答：爆轰压力是指炸药爆轰时爆轰波波阵面中的CJ面所测得的压力，当爆轰波传到炮孔孔壁上时，在孔壁的岩石中会激发成强烈的冲击波和应力波。这种冲击波在岩石中，特别是在硬岩中会引起炮孔周围岩石出现粉碎和破裂，它为整个岩石破裂创造了先决条件。爆轰压力与炸药的密度的一次方和爆速平方的乘积成正比关系。所以在爆破坚硬致密的岩石时，以选用密度大和爆速较高的炸药为宜。爆压是爆轰气

5、体产物膨胀作用在孔壁上的压力。在爆破破碎过程中爆炸压力对岩石起胀裂、推移和抛掷作用。一般来说。爆炸压力越高，说明爆轰产物中含有的能量越大，对岩石的胀裂、推移和抛掷的作用越强烈。11.什么是炸药起爆的灼热核理论。答：灼热核理论认为，当炸药受到撞击、摩擦等机械能的作用时，并非受作用的各个部分都被加热到相同的温度，而只是其中的某一部分或几个极小的部分，例如个别晶体的棱角处或微小气泡处，首先被加热到炸药的爆发温度，促使局部炸药首先起爆，然后迅速传播至全部。这种温度很高的微小区域，通常被称为灼热核。研究表明，灼热核的形状一般近似于球体，其直径比分子直径大得多。即每一个灼热核起爆实际上是为数众多的炸药分子

6、同时起爆。这种局部炸药起爆后，又会在其附近形成众多新的灼热核，呈连锁反应，迅速传播开来，在极短暂的时间完成整个爆炸过程。48. 炸药的氧平衡与炸药爆炸时产生有害气体有什么关系？ 答：我们知道，以炸药元素组成讲，通常是由碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）四种元素组成，其中碳、氢是可燃元素，氧是助燃的，氮一般是载氧体。炸药爆炸的过程就是可燃元素与助燃元素发生极其迅速和猛烈的氧化燃烧反应，反应的结果必然出现三种情况：有时氧较多而剩余，称为正氧平衡；有时碳、氢元素较多而氧不足，称为负氧平衡；有时正好吻合，即氧完全氧化，与碳原子生成CO2，与氢原子生成水，则称为零氧平衡。正氧平衡过大的炸药爆炸时，过

7、剩的氧将使氮元素氧化成氧化氮（NO2、NO、N2O3）；负氧平衡过大的炸药爆炸时，由于氧不足，碳原子不能完全氧化，因而生成较多的一氧化碳（CO）。因此，在工程爆破中，使用零氧平衡的炸药，产生的有害气体最少。但由于爆炸时周围介质也会参加反应及整个过程的复杂性，仍然会生成一定数量的有害气体。第三章 爆破器材一、填空题二、简答题三、（掌握型）问答题四、（陈述型）详答题第四章 起爆技术一、填空题二、简答题三、（掌握型）问答题四、（陈述型）详答题14.什么是数码电子雷管?应用现状如何? 答：数码电子雷管最核心的元件是微型电子定时器（集成电路块），它取代了普通电雷管中的延期药与电点火元件，不仅使延期精度有

8、很大提高，而且控制了通往引火头的电源，从而最大限度地减少了由引火头能量需求而引起的误差。每只雷管的延时可在0100ms范围内按毫秒量级编程设定，其延时精度可控制在0.2ms以内。数码电子雷管起爆网路的高精度、高可靠性、延期时间的灵活性，对射频电、杂散电流的可控性，使之成为起爆器材领域中最引人注目的进展。 “数码电子雷管的应用前景”可自由发挥。16.在导爆管起爆网络中，孔内，孔外雷管段位选择的原则是什么？为什么？答：在导爆管起爆网路中，一般孔内用段别高、延期时间长的导爆管雷管，孔外用段别低、延期时间短的导爆管雷管作接力管。由于孔内延期时间比孔外接力雷管的延期时间长许多，当前面炮孔内的炸药爆炸后，

9、起爆信号已传入后面相当距离外爆孔内的雷管，使爆孔内雷管已点燃但延期体仍在燃烧而未产生爆炸，这样即使这些炮孔发生错动，由于孔内雷管的延期体已被点燃，雷管仍能起爆并引爆炸药。如果炮孔内外雷管段别选择不当，先爆孔引起的介质错动而将地表网路切断或拉断，从而出现空外接力雷管传爆中断，造成后面爆孔的拒爆现象。43. 试叙述导爆管网格式闭合网路的特点。答：从网格式闭合网路的构成可看出，它与常用的导爆管起爆网路相比，其准爆性、可靠性和安全性要高得多。（1）网格式闭合网路实现了网路内无雷管连接，在整个网路的连接过程中，可以采用电灯照明，不会因通讯电网、高压电网等杂电干扰引起早爆、误爆事故。传爆过程中声响小，无破

10、坏作用。（2）由于每个导爆管雷管至少有两个方向来的爆轰波能使其引爆，即一个导爆管雷管起到了复式网路中两个导爆管雷管的作用。（3）整个网路是网格状多通道的，传爆方向四通八达，个别导爆管雷管或局部导爆管的缺陷不影响整个网路的准爆性，不会出现成片药包拒爆的情况。（4）在网路连接过程中，通过连接技巧可以把封闭的网格网路无限扩展，因而起爆的药包数量不受限制。（5）在网路上选任意点击发起爆，整个网路中的药包就全部引爆，通常可以用电雷管多点激发，提高网路激发的可靠性。（6）网路连接操作简单，检查方便，网路无需进行计算，只需掌握基本要领，任何爆破工都可以直接进行操作。网路的连接可以分区同时进行，网路清晰，检查

11、时一目了然，能大大节省网路的连接时间。第五章 爆破工程地质一、填空题二、简答题三、（掌握型）问答题四、（陈述型）详答题1.岩石受到冲击荷载作用时，应变率如何表示？答：应变率是岩石受载后单位时间内的因变量，数字表达式为： =d/dt. 应变率单位是S-1.岩石在承受诸如凿岩、爆破、震动和碎矿这样的冲击荷载作用时，从承受荷载开始到破坏的荷载周期仅有10-410-2 s，即使在这样短暂的时间内，载荷仍然随时间而变化。因此，岩石单元体实际上是处于随时间而变化的动态变化过程。2.岩石受冲击动荷载作用与静载作用相比，特点？答：1）冲击动荷载作用下形成的应力场（应力分布及大小）与岩石性质有关；静载作用于岩性

12、无关。2）冲击动荷载是瞬时性的，一般为毫秒级，而静载则通常超过10s。与前者相比，后者的变形和裂纹发展比较充分。3）保证荷载在传播过中，具有明显的波动特性，其质点除失去原来的平衡位置而发生变形和位移外，尚在原位不断波动。因此，岩石在动载作用下，其变形特征同静载变形有本质的区别。4）通常，岩石的冲击动载强度比静载强度高，高出的比例依岩石性质和应变率不同而异。3. 岩石按其成因，分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类，试简述这三类岩石的成因和特征。每一类岩石各举12例。答:（1）岩浆岩。岩浆岩是由埋藏在地壳深处的岩浆（主要成分为硅酸盐）上升冷凝或喷出地表形成的。直接在地下凝结形成的称为侵入岩；喷出地表形

13、成的叫做火山岩（喷出岩）。侵入岩的产状多为整体块状，火山岩的整体性较差，常伴有气孔和碎屑。常见的岩浆岩有花岗岩、闪长岩等。（2）沉积岩。沉积岩是地表母岩经风化剥离或溶解后，再经过搬运和沉积，在常温常压下固结形成的岩石。沉积岩的特点是，其坚固性除与矿物颗粒成分、粒度和形状有关外，还与胶结成分和颗粒间胶结的强弱有关。从胶结成分看，以硅质成分最为坚固，铁质成分次之，钙质成分和泥质成分最差。常见的沉积岩有石灰岩、砂岩、页岩、砾岩等。（3）变质岩。变质岩是由已形成的岩浆岩、沉积岩在高温、高压或其他因素作用下，其矿物成分和排列经某种变质作用而形成的岩石。一般来说，它的变质程度越高，矿物重新结晶越好、结构越

14、紧密、坚固性越好。常见的变质岩有大理岩、石英岩等。对三种不同成因的岩石而言，一般来说岩浆岩可爆性较差（对爆破作用的抵抗能力最强），沉积岩和变质岩的可爆性较好。4.何为岩体结构面？岩体结构面对爆破效果的影响是什么？答：一个天然岩体，从宏观上来说，它是由节理或裂隙切割成一块一块的、相互排列与咬合着的岩块所组成。由于节理或裂隙的存在，造成了介质的不连续，因此，岩体内存在的各种各样的节理裂隙称之为结构面。 结构面对爆破的影响归纳为六种作用：（1）应力集中作用；（2）应力波的反射增强作用；（3）能量吸收作用；（4）泄能作用；（5）楔入作用；（6）改变破裂线作用。5.影响爆破效果的三要素是什么？为什么说这

15、三要素中岩体性质，特别是岩体结构面的影响最大？答：影响爆破效果的三要素是炸药性能、岩体性质和爆破工艺。炸药爆炸时对岩石的破坏能量主要是爆炸冲击波和爆炸气体。由于岩体中存在大量断层、节理、裂隙、孔隙等结构弱面，使得爆炸冲击波在传播过程中急剧衰减，爆生气体大量外泄，造成能量损失和分布不均匀。裂隙岩体的室内试验和爆破漏斗试验均证明了这一点。而炸药性能的优良固然可以产生更多的破碎能量，若损失的能量太多，有效能量则大量减少。至于爆破工艺的改进也只是在一定能量的前提下进行的。第六章 岩土爆破理论一、填空题二、简答题三、（掌握型）问答题四、（陈述型）详答题10.计算装药量的体积公式如何表示？试分析其适用条件

16、。答：单个药包在自由面附近爆炸时形成爆破漏斗，在这种情况下，可用体积公式计算单个药包药量。体积公式的实质是反应装药量大小与岩石破坏范围的相互关系。即装药量的大小应该与被爆破的岩石体积成正比，故体积公式的形式为：Q=qV 式中 Q装药量kg, q爆破单位体积岩石的炸药消耗量，kg/m3；V被爆破岩石体积m3。由上式看出：（1）装药量Q与岩石体积V成正比；（2）爆破单位体积岩石的炸药消耗量q不随岩石体积V的变化而变化。应该指出，体积公式只有当介质是松散的或者黏结很差的情况下，以及最小抵抗线W变化不大时才是正确的。实际上，在很多情况下，药包爆炸时产生的能量，不仅要克服岩石的重力，也要克服岩石的抗剪力

17、、惯性力等。因此，装药量与被爆破岩石体积的关系还应根据现场试验和工程类比来确定。12.阐述炸药在岩石中恨炸时岩石破坏的过程。 答:多数人认为岩石爆破破坏过程分为三个阶段: 第一阶段为炸药爆炸后冲击波径向压缩阶段。炸药起爆后，产生的高压粉碎了炮孔周围岩石.冲击波以3000 -5000m/s的速度在宕石中引起切向拉应力.由此产生的径向裂隙向F1由面方向发展，冲击波由炮孔向外扩展到径向裂隙的出现需1-2ms。此时产生的与压缩应力波作用方向相反的向心拉伸应力.岩石质点产生反向的径向运动.形成环状裂隙。 第二阶段为冲击波反射引起自由面处的岩石片落。第一阶段冲击波压力为正值，当冲击波列达自由面后发生反射时

18、，波的压力变为负值。即由压缩应力波变为拉伸应力波。在反射拉伸应勺的作用下.岩石被拉断，发生“片落”。此阶段发生在起爆后10 -20rrs. 第三阶段为爆炸气体的膨胀，岩石受爆炸气休超高压力的影响，在拉伸应力和气楔的双重作用下，径向初始裂隙迅速扩大，破裂的岩块被抛出。 应该指出的是，如果从能量观点出发，第一、二阶段均是由冲击波的作用而产生的，而第三阶段原生裂隙的扩大和碎石的抛出均是爆炸气体作用的结果。13. .炸药在岩体中爆炸时其能量分配包括哪些有效能和无益能消耗?如何提高炸药的有效能利用率?答：有效能包括：（1）破坏岩体结构，克服岩体中的凝聚力，使岩体压缩、粉碎和破裂；（2）克服岩体中的凝聚力

19、和摩擦阻力，使爆破区的岩石从母岩体中分离出来；（3）对破碎后的岩块产生推移和抛掷作用。无益能包括：形成爆破地震波、空气冲击波、噪声、个别飞散物以及热能损失。提高炸药有效能量利用率的途径：充分利用临空面布置药包、选用与岩体波阻抗相匹配的炸药品种、确定合理爆破参数、选择合理的装药结构和不耦合系数、正确安排起爆顺序和延期时间以及保证填塞质量等。23.为保障爆破安全，对爆破工程施工组织有什么规定？为什么说“精心设计、严格施工、精细化管理”是三要素？答：（1）A级B级岩土爆破工程和A级拆除爆破工程，都应成立爆破指挥部，全面指挥和统筹安排爆破工程的各项工作。指挥部的设置及职能为：1）指挥部应设指挥长一人，

20、副指挥长若干人；指挥长全面负责指挥部的工作并对副指挥长工作进行分工；2）指挥部应设置设计施工组、起爆组、物资供应组、安全保卫与警戒组、安全监测组、后勤组等，各职能组的具体设置、人员配备及职责范围由指挥长确定；3）指挥部和各职能组的每个成员，都应分工明确，职责清楚，各尽其责。(2)精心设计是安全的基础，将安全隐患消除于萌芽中；严格施工是关键，是实现设计要求的保证；精细化管理是一种管理观念和管理方法，是通过管理的制度化、标准化和信息化等手段，使组织各单元的管理精确、高效、协同和持续运行，精细化管理强调的是执行力。故“精心设计、严格施工、精细化管理”是保障安全的，密不可分、缺一不可的三要素。第七章

21、露天爆破一、填空题二、简答题三、（掌握型）问答题四、（陈述型）详答题9.分析露天深孔台阶爆破不合格大块产生的部位和原因。答：大量的统计资料表明，不合格大块主要产自台阶上部和台阶的坡面、同一爆区软、硬岩的分界处、爆区的后部。其原因是：（1）为了克服底盘抵抗线的阻力，炸药主要置于炮孔的中、底部，使其沿炮孔轴线方向的炸药能量分布不均，孔口部分能量不足，岩石破碎不均匀；（2）台阶前部，即邻近台阶坡面的一定范围内，岩石受前次爆破的破坏，原生弱面张裂，甚至被切割成“块体”，爆破时这部分“块体”易整体振落，形成大块多；（3）同一爆区硬岩和软岩分界部分，有时从爆区表面就可看到大块条带，易于跨落；（4）爆区的后

22、部与未爆岩石相交处（沿爆破塌落线）也会产生一些因爆破而振落的大块。所谓根底就是爆破后电铲难以挖掘的凸出采掘工作面一定高度的硬坎、岩埂。对于台阶高度12m的矿山，凸出采掘工作面标高1.5m以上的硬坎、岩埂称为根底。17.试分析预裂爆破与地质条件的关系答:一般而言，岩石愈完整均匀，愈有利于预裂爆破；非均质、破碎和多裂隙的岩层则不利于预裂爆破。对于破碎的岩石，预裂壁面的不平整度往往不由爆破参数决定，而由破碎面控制。甚至预裂面也沿裂隙面或破碎面形成。当裂隙率达到5%时，预裂爆破有时难以按设计成缝；当裂隙率未1.5%5%时，采用小孔距预裂往往收到良好效果。高倾角裂隙对预裂面不平整不太远的高倾角裂隙，爆破

23、时该面与预裂面之间的岩石有时很难留住，由此造成超挖。但是，该裂隙面的面积假若很大，沿该面滑下形成的保留面，对边坡稳定有时很有利。总之这种情况下，设计应根据高倾角的构造情况调整预裂缝的位置。与预裂垂直的裂隙，往往使预裂不能连接起来，构成齿状缝面，形成超欠挖；与预裂面斜交的裂缝，又易使裂缝偏离中心线，顺裂隙延伸一段距离后与其他预裂孔连起来，形成更严重的超欠挖。岩石的非均质性也影响裂缝的形成。某工程试验证明，顺岩层走向易成缝，而垂直岩层走向难成缝，单孔爆破试验表明，顺岩层走向裂缝长度是垂直岩层走向的23倍。对于水平层状岩石，厚度不大时，预裂爆破经常造成孔口抬动。可通过减少顶部装药量、减少孔距和减少填

24、塞长度予以调整。由上可知，必须在预裂爆破前及实施少数几次爆破后，在弄清地质状况的基础上及时调整预裂爆破参数。不管地质状况如何变化，减少孔距总可以获得较好的效果。18.深孔台阶爆破排间毫秒起爆的延期时间如何确定？答：确定毫秒延期时间常见方法有以下三种：（1）以形成新自由面所需要的时间确定毫秒延期时间。根据大量统计资料，从起爆到岩石被破坏和发生位移的时间，大约是应力波传到自由面所需要时间的510倍，即岩石的破坏和移动世界与最小抵抗线成正比： t=KW t毫秒延期时间间隔ms, K与岩石性质，结构构造和爆破条件有关的系数，露天台阶爆破条件下K值为25。W最小抵抗线m。（2）根据w/f的经验公式t=（

25、2040）W/f 式中f岩石坚固性系数。W抵抗线。清渣爆破时，取其实际抵抗线；压渣爆破时，取底盘抵抗线与压渣折合抵抗线之和。（3）根据经验。露天深孔台阶爆破时，毫秒延期间隔时间为1575ms，常用2550ms，随着牌数的增加，排间毫秒延期时间间隔一次加长。19.试说明预裂（光面）爆破对炸药性能的要求。答：根据爆轰波理论，入射压力与炸药密度，炸药爆速、不耦合系数有关。为了减小入射压力对孔壁的破坏，应采用低密度、低爆速炸药，采用适宜的不耦合系数。根据目前的技术水平，具体的要求是：（1）低密度，密度可达到0.40.8Kg/m3，低密度炸药可减少药卷单位长度的药量，从而减少单位长度上的炸药能量；在一定

26、密度范围内，炸药的爆速与密度直径存在着良好的线性关系，爆速随着密度的减小而降低，因此，降低炸药的密度必然减小炸药的爆速和威力；（2）低爆速，爆速要求在16002500m/s范围内，最好控制在18002000m/s之间；（3）低猛度，低猛度炸药可减轻对围岩的过度破坏，着光面爆破中可使光爆孔造成的裂缝控制在允许的范围内；（4）小的临界直径，临界直径小有利于增大不耦合系数，减少炸药对围岩的直径破坏。20.试述深孔爆破在改善爆破质量、降低爆破破有害效应和提高爆破技术经济指标标方面要达到什么要求? 答: (1)在改善爆破质量方面，应做到破碎质量好，破碎块度符合工程要求，大块率低;无根坎;爆堆集中且具有一

27、定松散度.能满足铲装设备高效率的铲装要求; (2)在降低爆破有害效应方面。应做到:防止或减少爆破地震、冲击波、个别飞散物和噪声的危害;减少后冲、后裂、侧裂和提高边坡的稳定性;(3)在提高姗破技术经济指标方面.应做到:提高钻孔延米爆破方量.确定合理的炸药单耗.充分发挥机械效能，使工程的综合成本最低。21.预裂爆破作为一项控制爆破技术.其设计原则是什么?答：设计原则概括起来如下：（1）选用低密度、低爆速的炸药品种；（2）采用连续不耦合装药结构形式，在孔底段适当加强装药，近孔口段适当减少装药后加以填塞；（3）通常预裂孔深度与主炮孔相同，但各部门在应用时尚有差异，水电工程有时要求预裂孔深度与主炮孔深度

28、相同或略小于主炮孔深度；交通土建工程的预裂孔深度则大于主炮孔爆破的破坏深度；（4）要满足药包的不耦合系数大于2的要求；（5）孔距视地质构造和节理裂隙条件而定，坚硬完整岩石，孔距可适当增大至1.01.5m，裂隙发育的岩体，一般不宜超过1.0m。22.影响开挖边坡稳定性的因素是什么?如何防止边坡失稳？ 答：主要影响因素是：（1）地形地质条件，山体高陡、地应力高时容易在开挖爆破时产生岩爆现象；岩层走向与边坡平行，且倾向外侧缓倾角岩层时，容易产生顺层滑坡；卸荷裂隙发育的岩体爆后容易引起裂隙张开而产生坍塌现象；（2）爆破施工条件，爆破台阶过高过陡，爆破参数、爆破分段和起爆顺序不合理，爆破振动作用强烈等都

29、容易引起边坡失稳。防止边坡失稳的主要措施包括：合理选择边坡爆破开挖设计参数；采用预裂爆破和光面爆破技术；采用毫秒延期起爆技术，降低一次起爆炸药量；必要时采用边挖边锚和加强排水等加固处理措施。24.何谓硐室爆破技术？.阐明酮室姗破技术设计的基本内容、方法和步骤。答：硐室爆破是将大量炸药填于按设计开挖成的药室中，达到一次起爆完成大量土石方开挖、抛填任务的爆破技术。硐室爆破技术设计的基本内容、方法和步骤如下：（1）药包布置与设计。根据爆破方案规划原则，将药包布置在地形图和剖面图上的坐标位置，然后逐排逐个对药包进行设计计算。按每个药包的爆破漏斗参数，在地形图上绘出各药包爆后漏斗地形变化图，为后一排药包

30、设计提供新的临空面地形，作为后排药包设计依据。（2）爆破漏斗绘制。根据各排各个药包的参数分别在地形图上切取的最小抵抗线剖面上，进行爆破漏斗剖面设计。并绘出各爆破漏斗地形边界范围和总漏斗边界图。（3）计算爆区爆破方量。对爆破漏斗总图切取若干剖面，计算出爆破总方量。（4）通过爆破抛掷率和抛掷堆积计算，确定爆破方案的有效方量。（5）对爆破设计方案进行安全校核分析计算，确定其安全可靠性。安全校核项目包括：爆破振动效应、个别飞石、空气冲击波、基岩破坏深度范围和各药包侧向逸出影响等。（6）进行爆破施工组织设计。包括导硐药室布置、起爆网路设计、装药填塞设计和施工总进度安排等。（7）对爆破设计方案进行综合经济

31、分析评价。根据设计方案的优缺点和存在问题，重新调整药包布置和参数选取。重复上述各步骤，设计出另一爆破方案进行比较。最后确定正式爆破选用方案。25.硐室药包布布置有何特点，需考虑哪些因素? 答：药包布置是硐室爆破设计的核心工作，它具有整体性和灵活性，必须根据设计要求，并结合爆区地形、地质条件进行总体规划，逐排逐层布置，是一个反复调整设计的过程。药包布置的整体性体现在多排多层药包分段起爆的设计方案中，如果其中一个药包布置不当或发生差错，对相邻药包和后排起爆药包的边界条件将产生改变，从而导致不良的爆破效果。药包布置的灵活性体现在任一爆破工程的设计方案都可以根据爆破任务的基本要求、结合爆区的地形、地质

32、条件和周围工程设施和环境安全的限制条件，灵活选用不同药包形式、参数大小和群药包的组合形式、起爆顺序以及爆破方向选取等进行多种方案的药包布置。药包形式和组合布置方式的选择都要视爆破地形起伏变化、山体高度和地表坡度等条件而定。集中药包一般适用于地形凌乱和地质构造复杂、断层交错的爆区；反之，爆区地形比较平整、岩层单一、无断层和裂隙破碎带的爆区宜采用条形药包；山高坡陡的地形宜采用多层药室组合布置形式。药包参数和爆破规模，要充分考虑爆区周围环境和已有建（构）筑物及重要保护目标的分布情况，确保安全，同时要符合经济合理性和技术先进性。38. 试说明露天深孔台阶爆破不合格大块率的测量方法。答：不合格大块率是衡

33、量爆破效果的重要指标，如何正确地测量不合格大块率就成为我们非常关心的问题。不合格大块率的测量方法有以下几种：（1）直接量测法，采用皮尺、钢尺直接测量不合格大块的几何尺寸，通常以长、宽、高中最大的一个尺寸作为标准；（2）称重法，选取一定重量的岩块样本，用磅秤称量不同粒级块度的重量和百分比；（3）摄影-图像分析法：1）在待测爆堆岩块表面拍摄一定数量、有代表性的岩块照片；2）用图像分析技术识别和检测照片上岩块轮廓的面积；3）用计算机统计、计算岩块的面积分布；4）最终给出爆堆岩块体积（重量）分布的推断；（4）间接测量法，电铲铲装装置推压电流换算法；二次破碎雷管使用量换算法。39. 试述降低大块率的措施

34、有哪些？答：降低大块率的措施是多方面的，归纳起来包括三条：正确的设计，严格的施工和科学的管理。（1）正确的设计就是要确定合理的爆破参数，特别要注意的是： 1）选准前排孔抵抗线； 2）控制最后排孔的装药高度； 3）控制合理超深和余高； 4）选取与岩石特性相匹配的炸药，增强底部炸药威力； 5）选取合理的毫秒延期间隔时间； 6）爆区有明显结构面时，要根据岩体结构面特征，决定起爆顺序； 7）在适宜地点采用大孔距、小抵抗线爆破和压渣爆破。（2）严格地施工。主要指钻孔、装药和填塞三方面的作业，一定要按设计要求施工。（3）科学管理。对施工作业人员和各工序环节做到分层管理，责任到人。并严格执行质量管理体系和质

35、量监控网路。42. 何谓宽孔距爆破？宽孔距的密集系数（m）如何选取？答：宽孔距爆破是在保持炮孔负担面积不变的前提下，加大孔距、减少抵抗线，即增大密集系数的一种爆破技术。该项技术早期由瑞典U.兰格福斯（Langfors）提出，20世纪80年代开始我国也进行了研究和推广，至今已取得明显的效果。国内外研究表明：该项爆破技术无论在改善爆破质量，还是降低炸药单耗、增大延米爆破量方面都表现出巨大的潜力。关于密集系数（m）值得选取，目前尚无统一的计算公式，可根据类似工程的成功事例或本工程的试验值选取。一般认为m=26都可取得良好的爆破效果，个别情况m=68也是可行的。但是，在工程实施上有两点需要特别注意：（

36、1）保证钻孔质量（孔位、孔深）；（2）定好第一排孔的m值至关重要，通常，先定好第一排炮孔的参数，确保不留根底；然后再依次布置m值增大的第二排、第三排等炮孔。46. 什么是预装药？预装药应遵循哪些规定？答：所谓预装药技术就是在大量深孔爆破时，在全部炮孔钻完以前，预先在验收合格的炮孔中装药或炸药在孔内放置时间超过24h的装药作业。进行预装药作业，应遵守以下规定：（1）进行预装药作业，应制定安全作业细则并经爆破工作领导人批准；（2）预装药区域设专人看管，并插红旗作警示标志，无关人员和车辆不可进入该区；（3）预装药所使用的爆破器材包括炸药、导爆管、导爆索、起爆药柱、雷管以及雷管的引出导线都要有防水防腐

37、蚀性能；（4）预装药的填塞作业应在当班进行，填塞后要注意观察炮孔内装药长度的变化；电雷管脚线要短路，导爆管端口要密封，预装药期间不应连接起爆网路；（5）预装药时间不宜超过7天；（6）雷雨季节露天爆破不宜进行预装药作业；高温、高硫区不应进行预装药作业；（7）正在钻进的炮孔和预装药孔之间，应有10m以上的安全隔离区。47. 什么叫压渣爆破？它有什么特点？答：在多排孔毫秒延期爆破时，为了加快工程进度，在工作面上先爆孔的爆堆尚未全部清理完毕，就进行爆破的方法叫做压渣爆破。它有以下特点：（1）不受钻孔、爆破、装运工序的相互制约，大大减少了相互等待而影响生产的时间，提高了生产效率；（2）能充分利用岩块的相

38、互碰撞和挤压，改善破碎效果；（3）爆堆比较集中、规整，铲、装、运效率高，缩短了机械停、断时间，提高了运输效率；（4）压渣爆破要适当增加单位炸药消耗量，比一般毫秒延期爆破要增多10%20%；（5）进行毫秒延期压渣爆破时，要注意爆堆厚度和高度对爆破质量的影响，一般矿山压渣厚度为1020m，孔网参数小的可取大值；爆堆高度应视台阶高度和铲装设备条件确定，台阶高度为15m左右时，如果采用34m3的挖掘机作业，堆渣高度不大于20m，而铲装设备容量小，则应减少堆渣高度。一般认为，压渣爆破适合于低台阶爆破。49. 试说明城镇大规模岩土爆破的关键技术。答：（1）钻孔技术。城镇大规模深孔爆破钻孔直径一般不超过10

39、0mm。当孔深超过30m时，最好分层爆破。深空中钻屑保留过多，吹不出来将影响装药不到位，导致爆破高程不到位，爆破效果受到严重影响。采用21m3的空压机，用小孔径做管头，接大孔径风管输入高风压，可顺利将30余米深的炮孔钻屑吹出。（2）保证多排炮孔达到设计开挖深度的措施。采取松动爆破的方式，每一排孔的爆破松动岩体不能抛掷很远，逐排累计后，使后续各排孔的爆破均处在一种挤压爆破的条件下。若无可靠措施，自某一排之后，岩块无法翻动形成挤死现象，形成破裂板块体，造成爆破失败。若整个爆区采取高单耗的抛掷爆破法，但经济与安全方面均存在很多弊端。（3）起爆技术。城镇大规模爆破，由于周围房屋稠密，一响起爆药量不能太

40、多，在距居民房屋较近的地方，甚至一孔一响都不允许，需分成23响，这样导致爆破网路异常复杂。电起爆网路无法完成这种爆破，只有塑料导爆管网路才可能完成如此复杂的起爆任务。因此，可根据炮孔距保护物的远近，采用数孔一响、一孔一响或一孔内23响的不同连网方式，组成起爆系统。（4）爆破个别飞散物（飞石）的控制：1）控制爆区所有边界炮孔的抵抗线不超过设计值，但也不能小于90%的计算值；2）调查爆区有无易产生飞石的地质构造；3）有效地控制所有炮孔的填塞长度，一般填塞长度应大于1倍抵抗线或排距，为了防止前排炮孔效果不好，造成后排炮孔推不动岩体形成冲孔现象，建议7080mm孔径的炮孔，填塞长度不小于2.0m；80

41、90mm孔径的炮孔，不小于2.53.0m；90100mm的孔径，不小于3.03.5m；100110mm的孔径，不小于3.54.0m；填塞长度超过2.5m时，为了减小填塞段的大块率，可在填塞段距孔口1.5m以下部位适当增加13支小直径药卷。（5）爆破振动的控制。多分段，减少单响爆破药量是控制和减小振动的最有效措施。合理地选择毫秒延期时间，利用应力波干扰作用降低爆破振速也越来越引起人们的重视。在城镇大规模爆破时，必须进行爆破振动监测。54. 在城镇及复杂环境中实施石方浅孔控制爆破如何确定爆破方案？答：首先应确定开挖程序：（1）确定开挖工作面，应使爆破最小抵抗线指向环境安全及施工条件较好的方位；确定

42、是否分期、分段、分层开挖，这些是编制爆破和施工组织设计的依据；（2）应确定一次爆破规模。与爆破方案紧密相关的首要设计参数，是一次爆破允许的最大用药量，即爆破规模。爆破规模受到以下两个方面的制约：1）爆破振动对临近建筑物及设施的安全影响；2）允许的坍塌范围，爆破落石不能覆盖、挤压邻近爆破区的建筑物、行车路线、通讯设施等。当爆破振动影响或坍塌宽度不能满足条件要求，则需进一步控制爆破规模，减少一次爆落方量，采取分段毫秒延期爆破、转移坍塌方向或采取其他技术措施。在考虑爆落岩石的坍塌影响时，还应注意到可能产生的飞石和滚石影响，必要时要采取阻石和防护措施。93简述用石棉材料制作隔热药包的方法。答：石棉是良

43、好的耐温隔热材料。制作隔热药包时，应用石棉布或石棉绳将药包和引爆线严密包缠起来与热源隔开。石棉层的包缠厚度一般为35mm其外表再均匀涂上一层厚l1.5 mm的耐火泥浆或黄泥浆，以增大隔热效果。装药作业实施前，应做隔热药包的耐温性能试验。如果装入低于200C的高温炮孔中，5 min内仍未自爆，则认为合格。否则应加厚石棉层，再做试验，直到合格为止。第八章 地下爆破一、填空题二、简答题三、（掌握型）问答题四、（陈述型）详答题44. 试述地下采矿爆破特点。答：根据矿体赋存情况和设备能力条件，地下采矿爆破按孔径和孔深的不同可分为浅孔、深孔和药室爆破三种方法，其中，药室爆破在矿山已经很少采用。对地下采矿爆

44、破的质量要求是：爆破作业安全，每米炮孔的崩矿量大，大块少，二次爆破量小，粉矿少，矿石贫化和损失小，材料消耗量低。地下采矿爆破与露天爆破相比其明显的特点是工作空间比较狭小，爆破规模小，爆破频繁；地质条件对地下工程影响更大，在施工过程中，岩体的性质和构造是选择开挖方式、开挖程序、爆破方式与支护手段的基本依据；地下采矿爆破所采用的凿岩、采掘机械由于受作业空间的限制，与露天矿山相比，其生产能力小，自动化程度低。地下采矿深孔爆破，炮孔数目有时达到上万发，崩矿面积和爆破量都比较大，一次爆破用药量大，爆破方案的选择和起爆网路的设计比较复杂，在狭小的空间进行如此规模的爆破，爆破时的组织工作显得更为重要。第九章

45、 井巷掘进爆破一、填空题二、简答题三、（掌握型）问答题四、（陈述型）详答题37. 隧道爆破是交通建设的重点和关键工程，试述钻爆开挖法通常有哪几种？答：隧道钻爆开挖法主要依隧道地质条件、机械设备、技术水平及工期而定，目前常用的开挖方法有三种。（1）全断面开挖方法。全断面开挖法是在地质条件较好隧道施工中，采用凿岩台车，集钻孔、装药、填塞、起爆网路连接，一次完成整个断面开挖，并以运输机械完成装渣、出渣作业的方法。全断面开挖法施工场地宽敞，工作面空间大，便于大型机械作业；只有一道开挖工序，工序集中，干扰少，开挖工效高；而且最大限度地减少了开挖过程中对隧道围岩的扰动。国内铁路系统如：秦岭隧道施工采用全断

46、面开挖法，成功地实现了月掘进350m以上，最高达450m以上。实践证明，全断面开挖法是隧道掘进方法中，一种先进的开挖方法。（2）半断面开挖方法。半断面开挖法是以上半断面或弧形导坑快速贯通或掘进到一定里程停止前进，然后用大型机械一次扩大为全断面的开挖方法。半断面或弧形导坑法可以实现快速掘进，从而起到提早探明地质、提早处理特殊地质、提早贯通以利通风排水的作用。将全断面分两次爆破，也起到降低爆破振动强度的作用。同时，创造临空面，减少了正洞钻孔数量，改善了爆破效果。半断面开挖法在工期短、地质复杂、中短长的隧道施工中得到了广泛的应用。（3）分部开挖法。在隧道断面上，先以小型断面进行导坑掘进，然后分多部，

47、逐步扩大到设计断面的开挖方法。分部开挖各部的位置、尺寸、顺序、开挖间距需根据围岩情况、机械设备、施工习惯等灵活掌握。分部开挖法由于工序繁多，对围岩的多次扰动，开挖面长时间暴露，隧道塌方的几率大大增加；而且作业空间狭小，施工环境差，工效低。在隧道施工中应用较少。40. 工程爆破效果的好坏，应从哪些方面进行评价？答：爆破效果就是在爆破实施后，对被爆对象的破坏状态、破坏范围以及爆破对周围环境影响等的综合评价。评价工程爆破效果的好坏，主要是看其爆破结果是否与预期的效果相符，通常应从以下几方面进行评价：（1）爆破破碎的控制，爆破后的破碎情况，如块度的大小、级配率、形状等是否符合工程的要求；爆破破碎是否超

48、出了设计范围，对于应保护的边坡和圬工是否造成损害；（2）爆破堆积范围的控制，如爆破后的堆积物是否集中便于装载，堆积范围、形态和堆积位置是否符合工程目的；（3）爆破安全的控制，爆破的有害效应如地震效应、爆破飞散物、爆炸冲击波、噪声、有毒气体和粉尘等是否得到了有效的控制，有否伤害到人和物，周围建筑物（构筑物）和设施是否安全。如果某个爆破工程在上述几个方面都能与设计预期的目标相符，那么爆破效果应该是好的或圆满的。尤其在爆破安全上必须保证没有任何事故发生，否则即使是在爆破破碎和堆积范围上都控制得很好，但是综合评价仍然是不成功的。41. 试说明毫秒延期爆破作用原理。答：毫秒延期爆破作用原理有四。 （1）

49、应力波叠加作用。如图3-1所示，先爆的炮孔产生的压缩应力波，使自由面方向及孔与孔之间的岩石强烈变形和移动，随着裂隙的产生和爆炸气体的扩散，孔内空腔压力下降，作用力减弱。这时相邻药包起爆，后爆药包是在相邻先爆药包的应力尚未完全消失时起爆的，两组深孔的爆炸应力波相互叠加，加强了爆炸应力场的做功能力。 （2）增加自由面的作用。如图3-2所示，先爆的深孔刚好形成了爆破漏斗，新形成的爆破漏斗侧边以及漏斗体外的细微裂隙对后爆的炮孔来说，相当于新增加的自由面。（3）岩块相互碰撞作用。根据南芬露天铁矿高速摄影观测结果，爆后150ms左右岩石解体，岩块开始进入弹道抛掷和塌落阶段。而岩块移动的初速度为14.625

50、m/s，平均速度为11.312m/s。这样，当第一响炮孔起爆后，破碎岩块尚未回落到地表时，相邻第二响、第三响炮孔已经起爆，岩块在空中相遇，产生了补充破碎作用。(4)减少爆破振动作用。由于毫秒延期爆破显著地减少了单响药量，因此无论在时间上，还是空间分布上都减少了爆破振动的有害作用。如果毫秒延期间隔时间选择得当，错开主震相的相位，即使初震相和余震相叠加，也不会超过原来主震相的最大振幅。实测资料表明，毫秒爆破与一般爆破相比，其振动强度可降低1/32/3。45. 光面爆破的参数如何确定？答：光面爆破是在主爆区完成以后爆破的，它有两个自由面，它比预裂爆破所受的夹制作用小，因此在同样岩石和装药条件下，它的

51、爆破参数与预裂爆破有所不同：（1）最小抵抗线W。一般为正常深孔爆破最小抵抗线的0.60.8，可取W=(1020)d；式中d为孔径，m。（2）孔距a。光面爆破的孔间距可比预裂爆破大10%20%，通常取主爆孔孔距的1/21/3，具体可按下式确定：a=(0.60.8)W。（3）装药量：1）单孔装药量，可按照下式计算：Q=qaWL式中 W最小抵抗线，m； a孔距，m； L孔深，m； q单位体积装药量，q=0.150.25kg/m3，硬岩取大值，软岩取小值。2）线装药密度，按照经验，在不耦合系数为25时，线装药密度线装药密度q线=0.82.0kg/m 。50. 巷道掘进爆破的爆破参数如何确定？答：巷道掘

52、进爆破应确定的爆破参数有以下几项。（1）炮孔直径。目前国内井巷掘进爆破大多采用手持式凿岩机（可带气腿）钻孔，炮孔直径有两种：一种是普通型的，其直径在4042mm，使用药卷直径在3235mm；另一种是小直径型的，其直径在3435mm，使用药卷直径在2530mm。对于大断面隧道使用凿岩台车钻孔时，炮孔直径约为4852mm，使用药卷直径在3235mm。（2）炮孔深度。孔深大小不仅是影响每班掘进循环次数的主要因素，而且还影响爆破效果和掘进进度，在目前采用手持式凿岩机（可带气腿）钻孔的情况下，对于硬岩（f=720），孔深取1.22.2m； 中硬岩（f=46），孔深取1.52.5m； 软岩（f=1.63）

53、，孔深取2.03.5m；上述孔深大小的选取，对断面大，岩石软的巷道取大值，反之，取小值。使用凿岩台车钻孔时，孔深可大到3.54m。（3）炮孔数目。炮孔数目与断面大小、岩石性质、炮孔直径和炸药性能等因素有关。确定炮孔数目的原则是在保证爆破效果的前提下，尽可能减少炮孔数目。通常按下式估算： N=3.3（fs2）1/3式中 N炮孔数目，个； 岩石坚固性系数； S巷道断面面积，。（4）单位炸药消耗量。单位炸药消耗量与炸药性能、断面大小、岩石性质、炮孔直径和深度等因素有关。在实际工程中，大多采用经验公式和参考国家定额标准来确定。1）修正的普氏公式：q =. ko（f/s）1/2 式中 q单位炸药消耗量，

54、kg/m3； f 岩石坚固性系数； ko 考虑炸药爆力的校正系数，=525/p（其中，p为爆力，mL）； S巷道断面面积，。2）单位炸药消耗量国家定额标准（2号岩石硝铵炸药）如表3-1所示。第十章 水下爆破一、填空题二、简答题三、（掌握型）问答题四、（陈述型）详答题27.水下爆破时，水深对炸药性能有何影响？答：随着水深的增加，水的压力也增大。因此，在水下爆破，特别是深水中的爆破，水压对爆破器材的影响必须引起足够的重视。试验表明：水压对炸药的爆速和猛度会产生明显的影响，爆速和猛度随着水压的增加而下降。当水深为10m时，爆速下降11%，猛度下降10%；当水深增加到30m时，爆速平均下降26%，猛度

55、下降33%，爆破效果明显降低，会导致起爆器材失效而拒爆。故用于深水区的爆破器材，必须具有足够的抗压性能，或采取有效的抗压措施。28.试述水下爆破产生气泡的脉动过程及其特点。答：炸药在水中爆炸除产生水中冲击波外，爆炸产生的高压气体以气泡形式膨胀做功，当气泡压力降低至静水压力以下时，爆源周围水体开始作反向运动，并压缩气泡到达静水压力平衡点后，由于水的惯性运动，导致气泡过度压缩，然后气泡再次膨胀对水体做功，如此往复，在水中形成多次脉动压力。由于爆生气体产物膨胀后的密度低于水的密度，因此气泡在脉动过程中不断向水面浮升，体积不断做周期性的压缩与膨胀的变化，直到到达水面与大气连通时冲击散逸而产生水羽喷发。

56、 气泡脉动第一次压力约为冲击波峰值压力10%20%，其压力作用时间，远超过冲击波压力作用的持续时间，具有振动频率低，作用时间长的特点，气泡脉动过程中，大部分初始能量消耗在气泡迅速做横向和纵向位移而产生的紊流运动，因此它对某些低频响应较敏感的物体如大坝等具有很大的破坏作用。29.什么是水下岩塞爆破，它有什么特点？答：在湖泊或已建水库上，为泄洪或向下游供水发电，需挖隧道，通常在隧道进水口预留一段岩体作为挡水之用，称为岩塞，待整个隧道基本完成，闸门及设备安装完毕后，将预留段岩体爆破通水，这种方法称为水下岩塞爆破。它的特点如下：（1）水下岩塞爆破一般紧靠各种水工建筑物、山坡，有的还靠近拦河大坝，而且是在深水压力下施工作业，故安全问题十分突出，必须保证爆破的绝对安全。（2）水下岩塞只能一次爆通成形，而