第一篇:爆破工程技術(shù)人員申請(qǐng)高級(jí)作業(yè)級(jí)別昀試題
第3章
申請(qǐng)高級(jí)作業(yè)級(jí)別昀試題 2.巖石受沖擊動(dòng)荷載作用與靜載作用相比,有何特點(diǎn)? 答:(1)沖擊動(dòng)荷載作用下形成的應(yīng)力場(應(yīng)力分布及大?。┡c巖石性質(zhì)有關(guān);靜載作用則與巖性無關(guān)。
(2)沖擊動(dòng)荷載是瞬時(shí)性的,一般為毫秒級(jí),而靜載則通常超過10。與前者相比,后者的變形和裂紋發(fā)展比較充分。
(3)爆炸荷載在傳播過程中,具有明顯的波動(dòng)特性,其質(zhì)點(diǎn)除失去原來的平衡位置而發(fā)生變形和位移外,尚在原位不斷波動(dòng)。因此,巖石在動(dòng)載作用下,其變形特征同靜載變形有本質(zhì)區(qū)別。
(4)通常,巖石的沖擊動(dòng)載強(qiáng)度比靜載強(qiáng)度高,高出的比例依巖石性質(zhì)和應(yīng)變率不同而異。
3.巖石按其成因,分為巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖三大類,試簡迷這三類巖石的成因鄆特征。每一類巖石各舉1-2例。
答:(1)巖漿巖。巖漿巖是由埋藏在地殼深處的巖漿(主要成分為硅酸鹽)上升冷凝或噴出地表形成的。直接在地下凝結(jié)形成的稱為侵入巖;噴出地表形成的叫做火山巖(噴出巖)。侵入巖的產(chǎn)狀多為整體塊狀,火山巖的整體性較差,常伴有氣孔和碎屑。常見的巖漿巖有花崗巖、閃長巖等。
(2)沉積巖。沉積巖是地表母巖經(jīng)風(fēng)化剝離或溶解后,再經(jīng)過搬運(yùn)和沉積,在常溫常壓下固結(jié)形成的巖石。1)在炮孔中的每個(gè)藥卷間插上一層塑料薄板或填上炮泥;
2)用水或有機(jī)泡沫充填炮孔與藥卷之間的月牙形間隙;
3)增大藥卷直徑;
4)沿藥包全長放置導(dǎo)爆索起爆;
5)采用散裝技術(shù),使炸藥全部充填炮孔不留間隙,當(dāng)然就沒有超前的等離子層存在。
8.什么是爆轟壓力?什么是爆炸壓力?其作用是什么?
答:爆轟壓力是指炸藥爆轟時(shí)爆轟波波陣面中的C-J面所測(cè)得的壓力,當(dāng)爆轟波傳到炮孔孔壁上時(shí),在孔壁的巖石中會(huì)激發(fā)成強(qiáng)烈的沖擊波和應(yīng)力波。這種沖擊波在巖石中,特別是在硬巖中會(huì)引起炮孔周圍巖石出現(xiàn)粉碎和破裂,它為整個(gè)巖石破裂創(chuàng)造了先決條件。
爆轟壓力與炸藥的密度的一次方和爆速平方的乘積成正比關(guān)系。所以在爆破堅(jiān)硬致密的巖石時(shí),以選用密度大和爆速較高的炸藥為宜。
爆炸壓力又稱炮孔壓力,它是爆轟氣體產(chǎn)物膨脹作用在孔壁上的壓力。在爆破破碎過程中爆炸壓力對(duì)巖石起脹裂、推移和拋擲作用。一般來說,爆炸壓力越高,說明爆轟產(chǎn)物中含有的能量越大,對(duì)巖石的脹裂、推移和拋擲的作用越強(qiáng)烈。
9.試分析露天深孔臺(tái)階爆破不合格大塊產(chǎn)生的部位和從母巖體中分離出來;
(3)對(duì)破碎后的巖塊產(chǎn)生推移和拋擲作用。
無益能包括:形成爆破地震波、空氣沖擊波、噪聲、個(gè)別飛散物以及熱能損失。
提高炸藥有效能量利用率的途徑:充分利用臨空面布置藥包、選用與巖體波阻抗相匹配的炸藥品種、確定合理爆破參數(shù)、選擇合理的裝藥結(jié)構(gòu)和不耦合系數(shù)、正確安排起爆順序和延期時(shí)間以及保證填塞質(zhì)量等。
14.什么是數(shù)碼電子雷管?你認(rèn)為數(shù)碼電子雷管的應(yīng)用前景如何?
答:數(shù)碼電子雷管最核心的元件是微型電子定時(shí)器(集成電路塊),它取代了普通電雷管中的延期藥與電點(diǎn)火元件,不僅使延期精度有很大提高,而且控制了通往引火頭的電源,從而最大限度砘減少了由引火頭能量需求而引起的誤差。每只雷管的延時(shí)可在0---100ms范圍內(nèi)按毫秒量級(jí)編程設(shè)定,其延時(shí)精度可控制在0.2ms以內(nèi)。
數(shù)碼電子雷管起爆網(wǎng)路的高精度、高可靠性,延期時(shí)間的靈活性,對(duì)射頻電、雜散電流的可控性,使之成為起爆器材領(lǐng)域中最引人注目的進(jìn)展。
“數(shù)碼電子雷管的應(yīng)用前景”可自由發(fā)揮。
15.試述煤礦爆破危害與安全防護(hù)措施。
答:煤礦爆破容易形成爆破地震效應(yīng)、空氣沖擊波、個(gè)別飛散物、爆破噪聲和爆破有害氣體等爆破危害,另沉積巖的特點(diǎn)是,其堅(jiān)固性除與礦物顆粒成分、粒度和形狀有關(guān)外,還與膠結(jié)成分和顆粒間膠結(jié)的強(qiáng)弱有關(guān)。從膠結(jié)成分看,以硅質(zhì)成分最為堅(jiān)固,鐵質(zhì)成分次之,鈣質(zhì)成分和泥質(zhì)成分最差。常見的沉積巖有石灰?guī)r、砂巖、頁巖、礫巖等。
(3)變質(zhì)巖。變質(zhì)巖是由已形成的巖漿巖、沉積巖在高溫、高壓或其他因素作用下,其礦物成分和排列經(jīng)某種變質(zhì)作用而形成的巖石。一般來說,它的變質(zhì)程度越高,礦物重新結(jié)晶越好、結(jié)構(gòu)越緊密、堅(jiān)固性越好。常見的變質(zhì)巖有大理巖、石英巖等。
較差(對(duì)爆破作用的抵抗能力最強(qiáng))對(duì)三種不同成因的巖石而言,一般來說巖漿巖可爆性,沉積巖和變質(zhì)巖的可爆性較好。
4.何謂巖體結(jié)構(gòu)面?巖體結(jié)構(gòu)面對(duì)爆破效果的影響是什么?
答:一個(gè)天然巖體,從宏觀上來說,它是由節(jié)理或裂隙切割成一塊一塊的、相互排列與咬合著的巖塊所組成。由于節(jié)理或裂隙的存在,造成了介質(zhì)的不連續(xù),因此,巖體內(nèi)存在的各種各樣的節(jié)理裂隙稱之為結(jié)構(gòu)面。
結(jié)構(gòu)面對(duì)爆破的影響可歸納為六種作用:(1)應(yīng)力集中作用;
(2)應(yīng)力波的反射增強(qiáng)作用;
(3)(4)能量吸收作用;泄能作用;
(5)楔人作用;
.影響爆破效果的三要素是什么?為什么說這三要素(6)改變破裂線作用。
中巖體性質(zhì),特別是巖體結(jié)構(gòu)面的影響最大?
爆破工藝。答:影響爆破效果的三要素是炸藥性能、巖體性質(zhì)和
炸藥爆炸時(shí)對(duì)巖百的破壞能量主要是爆炸沖擊波和爆炸氣體。由于巖體中存在大量斷層、節(jié)理、裂隙、孔隙等結(jié)構(gòu)弱面,使得爆炸沖擊波在傳播過程中急劇衰減,爆生氣體大量外泄,造成能量損失和分布不均勻。裂隙巖體的室內(nèi)試驗(yàn)和爆破漏斗試驗(yàn)均證明了這一點(diǎn)。而炸藥性能的優(yōu)良固然可以產(chǎn)生更多的破碎能量,若損失的能量太多,有效能量則大量減少。至于爆破工藝的改進(jìn)也只是在一定能量的前提下進(jìn)行的。
6.何謂炸藥爆速?試分析影響爆速的因素有哪些?
答:爆轟波在炸藥藥柱中的傳播速度稱為爆轟速度,簡稱為爆速,通常以m/s或km/s表示之。必須指出,炸藥的爆速與炸藥的爆炸化學(xué)反應(yīng)速度是本質(zhì)不同的兩個(gè)概念,即爆速是爆轟波陣面一層一層地沿炸藥柱傳播的速度,而爆炸化學(xué)反應(yīng)速度是指單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)完成的物質(zhì)的質(zhì)量,其度量單位是g/s。
影響爆速的因素如下:
(1)(2)藥柱直徑,隨著藥柱直徑的增大,爆速也增大;約束條件,實(shí)踐表明,在藥柱直徑較小的情況下,增強(qiáng)藥柱的約束條件可以顯著提高炸藥的爆速,減少其臨界直徑值;
(3)炸藥密度,概括地說,當(dāng)炸藥組分配比和工藝條件控制一定時(shí),炸藥的爆速隨著密度的增加而增大;就工業(yè)炸藥而言,當(dāng)藥柱直徑一定時(shí),存在有使爆速達(dá)最大僮的密度值,即最佳密度,再繼續(xù)增大密度,就會(huì)導(dǎo)致爆速下降,當(dāng)爆速下降至臨界爆速時(shí),爆轟波就不再能夠穩(wěn)定傳播,最終導(dǎo)致熄爆;
(4)炸藥粒度,一般來說,減小炸藥粒度能夠提高炸藥的反應(yīng)速度,減小反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)區(qū)厚度,從而減小臨界直徑提高爆速。
7.何謂溝槽效應(yīng)?試說明減少或消除溝槽效應(yīng)的措施有哪些?
炮孔壁問存在有月牙形空間時(shí),答:溝槽效應(yīng)也稱管道效應(yīng)、間隙效應(yīng),即當(dāng)藥卷與爆炸產(chǎn)物壓縮藥卷與孔壁之間的空氣會(huì)產(chǎn)生沖擊波,它超前于爆轟波并壓縮藥卷,使其密度增加而抑制爆轟。另一種觀點(diǎn)認(rèn)為爆轟波波陣面前方有一個(gè)等離子層,對(duì)未反應(yīng)的藥卷表層產(chǎn)生壓縮作用,妨礙該層炸藥的完全反應(yīng),等離子波越強(qiáng)烈,這個(gè)表層穿透得就越深,能量衰減得就越大,造成藥包爆轟熄滅。實(shí)踐表明,在小直徑炮孔爆破作業(yè)中這種效應(yīng)相當(dāng)普遍地存在著,是影響爆破質(zhì)量的重要因素之一。
減少或消除溝槽效應(yīng)的措施如下:
(1)加強(qiáng)外包裝強(qiáng)度,選用不同的包裝涂覆物,如柏油瀝青、石蠟、蜂蠟等;
(2)調(diào)整炸藥配方和加工工藝,以縮小炸藥爆速與等離子體速度間的差值;
(3)堵塞等離子體的傳播: 原因。
上部和臺(tái)階的坡面、同一爆區(qū)軟、硬巖的分界處、爆區(qū) 答:大量的統(tǒng)計(jì)資料表明,不合格大塊主要產(chǎn)自臺(tái)階的后部。其原因是:
的中、(1)庶部、為了克服底盤抵抗線的阻力,使其沿炮孔軸線方向的炸藥能量分布不均,炸藥主要置于炮孔孔口部分能量不足,巖石破碎不均勻;
受前次爆破的破壞,原生弱面張裂,甚至被切割成“塊
(2)臺(tái)階前部,即鄰近臺(tái)階坡面的一定范圍內(nèi),巖石體”,爆破時(shí)這部分“塊體”易整體振落,形成大塊多;
就可看到大塊條帶,易于跨落;
(3)同一爆區(qū)硬巖和軟巖分界部分,有時(shí)從爆區(qū)表面
(4)爆區(qū)的后部與未爆巖石相交處(沿爆破塌落線)也會(huì)產(chǎn)生一些因爆破而振落的大塊。
所謂根底就是爆破后電鏟難以挖掘的凸出采掘工作面一定高度的硬坎、巖埂。對(duì)于臺(tái)階高度12m的礦山,凸出采掘工作面標(biāo)高1—5m以上的硬坎、巖埂稱為根底。
10.計(jì)算裝藥量的體積公式如何表示?試分析其適用條件。
答:單個(gè)藥包在自由面附近爆炸時(shí)形成爆破漏斗,在這種情況下,可用體積公式計(jì)算單個(gè)藥包裝藥量。體積公式的實(shí)質(zhì)是反映裝藥量的大小與巖石破壞范圍的相互關(guān)系。即裝藥量的大小應(yīng)與被爆破的巖石體積成正比,故體積公式的形式為:
式中
Q=q*y
Q-裝藥量,kg;
q-爆破單位體積巖石的炸藥消耗量,kg/m3;
v-一被爆破的巖石體積,Qm
3。
由上式看出:(1)裝藥量與巖石體積y成正比;(2)爆破單位體積巖石的炸藥消耗量g不隨巖石體積q變化而變化。應(yīng)該指出,體積公式只有當(dāng)介質(zhì)是松散的或者黏結(jié)很差的情況下,以及最小抵抗線w變化不大時(shí)才是正確的。實(shí)際上.在很多情況下,藥包爆炸時(shí)產(chǎn)生的能量,不僅要克服巖石的重力,也要克服巖石的抗剪力、慣性力等。因此,裝藥量與被爆破巖石體積的關(guān)系還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)和工程類比來確定。11.什么是炸藥起爆的灼熱核理論?
答:灼熱核理論認(rèn)為,當(dāng)炸藥受到撞擊、摩擦等機(jī)械能的作用時(shí),并非受作用的各個(gè)部分都被加熱到相同的溫度,而只是其中的某一部分或幾個(gè)極小的部分,例如個(gè)別晶體的棱角處或微小氣泡處,首先被加熱到炸藥的爆發(fā)溫度,促使局部炸藥首先起爆,然后迅速傳播至全部。這種溫度很高的微小區(qū)域,通常被稱為灼熱核。研究表明,灼熱核的形狀一般近似于球體,其直徑比分子直徑大得多。即每一個(gè)灼熱核起爆實(shí)際上是為數(shù)眾多的炸藥分子同時(shí)起爆。這種局部炸藥起爆后,又會(huì)在其附近形成眾多新的灼熱核,呈連鎖反應(yīng),迅速傳播開來,在極短暫的時(shí)間完成整個(gè)爆炸過程。
12.闡述炸藥在巖石中爆炸時(shí)巖石破壞過程。
答:多數(shù)人認(rèn)為巖石爆破破壞過程分為以下三個(gè)階段。
爆后,產(chǎn)生的高壓粉碎了炮孔周圍的巖石,沖擊波以 第一階段為炸藥爆炸后沖擊波徑向壓縮階段。炸藥起3000~ 5000m/s的速度在巖石中引起切向拉應(yīng)力,由此產(chǎn)生的徑向裂隙向自由面方向發(fā)展,沖擊波由炮孔向外擴(kuò)展到徑問裂隙的出現(xiàn)需1~ 2ms。此時(shí)產(chǎn)生的與壓縮應(yīng)力波作用方向相反的向心拉伸應(yīng)力,巖石質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生反向的徑向運(yùn)動(dòng),形成環(huán)狀裂隙。
第二階段為沖擊波反射引起自由面處的巖石片落。第一階段沖擊波壓力為正值,當(dāng)沖擊波到達(dá)自由面后發(fā)生反射時(shí),波的壓力變?yōu)樨?fù)值,即由壓縮應(yīng)力波變?yōu)槔鞈?yīng)力波。在反射拉伸應(yīng)力的作用下,巖石被拉斷,發(fā)生“片落”。此階段發(fā)生在起爆后10~ 20ms。
力的影響,在拉伸應(yīng)力和氣楔的雙重作用下,徑向初始 第三階段為爆炸氣體的膨脹,巖石受爆炸氣體超高壓裂隙迅速擴(kuò)大,破裂的巖塊被拋出。
均是由沖擊波的作用而產(chǎn)生的,應(yīng)該指出的是,如果從能量觀點(diǎn)出發(fā),第一、二階段而第三階段原生裂隙的擴(kuò)大和碎石的拋出均是爆炸氣體作用的結(jié)果。
13.炸藥在巖體中爆炸時(shí)其能量分配包括哪些有效能和無益能消耗?如何提高炸藥爆炸有效能量的利用率?
答:有效能包括:(1)破壞巖體結(jié)構(gòu),克服巖體中的凝聚力,使巖體壓縮、粉碎和破裂;
(2)克服巖體中的凝聚力和摩擦阻力,使爆破區(qū)的巖石外還容易崩倒支架,引起冒頂?shù)却紊鸀?zāi)害。煤礦爆破危害主要從以下幾方面進(jìn)行防護(hù):
(1)控制一次爆破的最大用藥量。根據(jù)周圍被保護(hù)對(duì)象的要求計(jì)算出允許最大藥量,當(dāng)設(shè)計(jì)藥量大于允許最大藥量時(shí),就必須采取可靠的降振措施,或者采用分次爆破來控制一次爆破的最大用藥量。
(2)采用毫秒延期爆破,合理安排起爆順序。實(shí)踐證明,延期爆破比齊發(fā)爆破能明顯起到降振效果,但在井下有瓦斯寫煤塵爆炸危險(xiǎn)的工作面爆破時(shí),從起爆到最后一段的延期時(shí)間不得超過130ms。
和孔徑的單排或多排隔振孔,(3)采用預(yù)裂爆破。在主爆區(qū)邊界鉆鑿一定深度、可以降低爆破振動(dòng)對(duì)保護(hù)間距區(qū)巖體的破壞。
力低、爆速低的炸藥。(4)根據(jù)需要采用空氣間隔裝藥結(jié)構(gòu)或者使用做功能
(5)從裝藥位置、起爆順序上將總裝藥量平均分配到各個(gè)爆破部位,以防產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)和空氣沖擊波。
(6)采用薄膜水袋阻波墻可減弱空氣沖擊波,降低爆破粉塵,稀釋有毒氣體。
加強(qiáng)相應(yīng)防護(hù)。(7)空氣沖擊波、噪聲、有毒氣體和個(gè)別飛散物等更要
1原則是什么?為什么?6.在導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路中,孔內(nèi)、孔外雷管段位選擇的
答:在導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路中,一般孔內(nèi)用段別高、延期時(shí)問長的導(dǎo)爆管雷管,孔外用段別低、延期時(shí)間短的導(dǎo)爆管雷管作接力管。由于孔內(nèi)延期時(shí)間比孔外接力雷管的延期時(shí)間長許多,當(dāng)前面炮孔內(nèi)的炸藥爆炸后,起爆信號(hào)已傳人后面相當(dāng)距離外爆孔內(nèi)的雷管,使其達(dá)到上述第二種狀態(tài),這樣即使這些炮孔發(fā)生錯(cuò)動(dòng),由于孔內(nèi)雷管的延期體已被點(diǎn)燃,雷管仍能起爆并引爆炸藥。
著三種狀態(tài): 在導(dǎo)爆管爆破網(wǎng)路被引爆后,網(wǎng)路內(nèi)導(dǎo)爆管雷管存在(1)炮孔內(nèi)雷管已爆炸并引爆炸藥產(chǎn)生爆轟;
體仍在燃燒而未產(chǎn)生爆炸,爆孔內(nèi)炸藥尚未產(chǎn)生爆轟;(2)地表接力雷管已被引爆,爆孔內(nèi)雷管已點(diǎn)燃但延期
(3)起爆信號(hào)尚未傳播到,接力雷管和網(wǎng)路中的導(dǎo)爆管雷管尚未被引爆,炮孔內(nèi)外雷管段別選擇不當(dāng),先爆孔引起的爆炸應(yīng)力波就可能先于導(dǎo)爆管傳播到后面炮孔的位置,由于被爆介質(zhì)的錯(cuò)動(dòng)而將網(wǎng)路切斷或拉斷,從而出現(xiàn)后面爆孔的拒爆現(xiàn)象。
17.試分析預(yù)裂爆破與地質(zhì)條件的關(guān)系。
答:一般而言,巖石愈完整均勻,愈有利于預(yù)裂爆破;.非均質(zhì)、破碎和多裂隙的巖層則不利于預(yù)裂爆破。對(duì)于破碎的巖石,預(yù)裂壁面的不平整度往往不由爆破參數(shù)決定,而由破碎面控制。甚至預(yù)裂面也沿裂隙面或破碎面形成。當(dāng)裂隙率達(dá)到5%時(shí),預(yù)裂爆破有時(shí)難以按設(shè)計(jì)成縫;當(dāng)裂隙率為1.5% ~5%時(shí),采用小孔距預(yù)裂往往收到良好效果。
5。~ 60高傾角裂隙對(duì)預(yù)裂面不平整度的影響較之傾角為。時(shí)小得多。與預(yù)裂面大致平行,位于保留區(qū)而距設(shè)計(jì)預(yù)裂面不太遠(yuǎn)的高傾角裂隙,爆破時(shí)該面與預(yù)裂面之間的巖石有時(shí)很難留住,由此造成超挖。但是,該裂隙面的面積假若很大,沿該面滑下形成的保留面,對(duì)邊坡穩(wěn)定有時(shí)很有利??傊@種情況下,設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)高傾角的構(gòu)造情況調(diào)整預(yù)裂縫的位置。
與預(yù)裂垂直的裂隙,往往使預(yù)裂縫不能連接起來,構(gòu)成齒狀縫面,形成超欠挖;與預(yù)裂面斜交的裂縫,又易使裂縫偏離中心線,順裂隙延伸一段距離后與其他預(yù)裂孔連起來,形成更嚴(yán)重的超欠挖。
巖石的非均質(zhì)性也影響裂縫的形成。某工程試驗(yàn)證明,順巖層走向易成縫,而垂直巖層走向難成縫。單孔爆破試驗(yàn)表明,順巖層走向裂縫長度是垂直巖層走向的2~3倍。
成孔口抬動(dòng)??赏ㄟ^減少頂部裝藥量、減小孔距和減少
對(duì)于水平層狀巖石,層厚不大時(shí),預(yù)裂爆破經(jīng)常造填塞長度予以調(diào)整。
后,在弄清地質(zhì)狀況的基礎(chǔ)上及時(shí)調(diào)整預(yù)裂爆破參數(shù)。
由上可知,必須在預(yù)裂爆破前及實(shí)施少數(shù)幾次爆破不管地質(zhì)狀況如何變化,減小孔距總可以獲得較好效果。
18.深孔臺(tái)階爆破排間毫秒起爆的延期時(shí)間如何確定?
答:確定毫秒延期時(shí)間常見的方法有以下三種。(1)以形成新自由面所需要的時(shí)間確定毫秒延期時(shí) 間。
根據(jù)大量統(tǒng)計(jì)資料,從起爆到巖石被破壞和發(fā)生位移的時(shí)間,大約是應(yīng)力波傳到自由面所需時(shí)問的5~10倍,即巖石的破壞和移動(dòng)時(shí)間與最小抵抗線(或底盤抵抗線)成正比。
(3)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)。露天深孔臺(tái)階爆破時(shí),毫秒延期間隔時(shí)間為15—75ms,常用25—50ms,隨著排數(shù)的增加,排間毫秒延期間隔時(shí)間依次加長。
19.試說明預(yù)裂(光面)爆破對(duì)炸藥性能的要求。
答:根據(jù)爆轟波理論,入射壓力與炸藥密度、炸藥爆速、不耦合系數(shù)有關(guān)。為了減小入射壓力對(duì)孔壁的破壞,應(yīng)采用低密度、低爆速炸藥,采用適宜的不耦合系數(shù)。根據(jù)日前的技術(shù)水平,具體的要求是:
(1)低密度,密度可達(dá)到0.4~0.8kg/m3,低密度炸藥可減少藥卷單位長度的藥量,從而減少單位長度上的炸藥能量;在一定密度范圍內(nèi),炸藥的爆速與密度之間存在著良好的線性關(guān)系,爆速隨著密度的減小而降低,因此,降低炸藥的密度必然減小炸藥的爆速和威力;
(2)低爆速,爆速要求在1600—2500m/s范圍內(nèi),最好控制在1800~ 2000m/s之間;
(3)低猛度,低猛度炸藥可減輕對(duì)圍巖的過度破壞,在光面爆破中可使光爆孔造成的裂縫控制在允許的范圍內(nèi);
(4)小的臨界直徑,臨界直徑小有利于增大不耦合系數(shù),減少炸藥對(duì)圍巖的直接破壞。
20.試述深孔爆破在改善爆破質(zhì)量、降低爆破有害效應(yīng)和提高爆破技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等方面要達(dá)到什么要求?
答:(1)在改善爆破質(zhì)量方面,應(yīng)做到破碎質(zhì)量好,破碎塊度符合工程要求大塊率低;無根坎;爆堆集中且具有一定松散度,能滿足鏟裝設(shè)備高效率的鏟裝要求。
(2)在降低爆破有害效應(yīng)方面,應(yīng)做到防止或減少爆破振動(dòng)、沖擊波、個(gè)別飛散物和噪聲的危害;減少后沖、后裂、側(cè)裂和提高邊坡的穩(wěn)定性。
(3)在提高爆破技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)方面,應(yīng)做到提高鉆孔延米爆破方量,確定合理的炸藥單耗,充分發(fā)揮機(jī)械效能,使工程的綜合成本最低。
21.預(yù)裂爆破作為一項(xiàng)控制爆破技術(shù),其設(shè)計(jì)原則是什么
答:設(shè)計(jì)原則概括起來如下:
(1)選用低密度、低爆速的炸藥品種;
(2)采用連續(xù)不耦合裝藥結(jié)構(gòu)形式,在孔底段適當(dāng)加強(qiáng)裝藥,近孔口段適當(dāng)減少裝藥后加以填塞;
(3)通常預(yù)裂孔深度與主炮孔深度相同,但各部門在應(yīng)用時(shí)尚有差異,水電工程有時(shí)要求預(yù)裂孔深度與主炮孔深度相同或略小于主炮孔深度;交通土建工程的預(yù)裂孔深度則大于主炮孔爆破的破壞深度;
(4)直徑宜小不宜大,但要滿足藥包的不耦合系數(shù)大于2的要求;
(5)孔距視地質(zhì)構(gòu)造和節(jié)理裂隙條件而定,堅(jiān)硬完整巖石,孔距可適當(dāng)增大至1.O~1.5m,裂隙發(fā)育的巖體,一般不宜超過1.0m。
22.影響爆破開挖邊坡穩(wěn)定性的因素是什么?減小爆破振動(dòng)的主要措施是什么?
答:主要影響因素是:
(1)地形地質(zhì)條件,山體高陡、地應(yīng)力高時(shí)容易在開挖爆被時(shí)產(chǎn)生巖爆現(xiàn)象;巖層走向與邊坡平行,且傾向外側(cè)緩傾角巖層時(shí),容易產(chǎn)生順層滑坡;卸荷裂隙發(fā)育的巖體爆后容易引起裂隙張開而產(chǎn)生坍塌現(xiàn)象;
(2)爆破施工條件,爆破臺(tái)階過高過陡,爆破參數(shù)、爆破分段和起爆順序不合理,爆破振動(dòng)作用強(qiáng)烈等都容易引起邊坡失穩(wěn)。
防止邊坡失穩(wěn)的主要措施包括:合理選擇邊坡爆破開挖設(shè)計(jì)參數(shù);采用預(yù)裂爆破和光面爆破技術(shù);采用毫秒延期起爆技術(shù),降低一次起爆炸藥量;必要時(shí)采用邊挖邊錨和加強(qiáng)排水等加固處理措施。
23.為保障爆破安全,對(duì)爆破工程施工組織工作有什么規(guī)定?為什么說“精心設(shè)計(jì)、嚴(yán)格施工、精細(xì)化管理”是保障安全的、必不可少的三要素?
答:(1)A級(jí)、B級(jí)巖土爆破工程和A級(jí)拆除爆破工程,都應(yīng)成立爆破指揮部,全面指揮和統(tǒng)籌安排爆破工程的各項(xiàng)工作。
指揮部的設(shè)置及職能為:
1)指揮部應(yīng)設(shè)指揮長一人,副指揮長若干人;指揮長全面負(fù)責(zé)指揮部的工作并對(duì)副指揮長工作進(jìn)行分工;
2)指揮部應(yīng)設(shè)置設(shè)計(jì)施工組、起爆組、物資供應(yīng)組、安全保衛(wèi)與警戒組、安全監(jiān)測(cè)組、后勤組等,各職能組的具體設(shè)置、人員配備及職責(zé)范圍由指揮長確定;
3)指揮部和各職能組的每個(gè)成員,都應(yīng)分工明確,職責(zé)清楚,各盡其責(zé)。
其他爆破應(yīng)設(shè)指揮組或措揮人,指揮組應(yīng)適應(yīng)爆破類別、爆破工程等級(jí)、周圍環(huán)境的復(fù)雜程度和爆破作業(yè)程序的要求,并嚴(yán)格按爆破設(shè)計(jì)與施工組織計(jì)劃實(shí)施,確保工程安全。
(2)精心設(shè)計(jì)是安全的基礎(chǔ),將安全隱患消除于萌芽中;嚴(yán)格施工是關(guān)鍵,是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求的保證;精細(xì)化管理是一種管理理念和管理方法,是通過管理的制度化、標(biāo)準(zhǔn)化和信息化等手段,使組織各單元的管理精確、高效、協(xié)同和持續(xù)運(yùn)行,精細(xì)化管理強(qiáng)調(diào)的是執(zhí)行力。故“精心設(shè)計(jì)、嚴(yán)格施工、精細(xì)化管理”是保障安全的,密不可分、缺一不可的三要素。
24.何謂硐室爆破技術(shù)?簡述硐室爆破技術(shù)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容、方法和步驟。
答:硐室爆破是將大量炸藥裝填于按設(shè)計(jì)開挖成的藥室中,達(dá)到一次起爆完成大量土石方開挖、拋填任務(wù)的爆破技術(shù)。
硐室爆破技術(shù)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容、方法和步驟如下:
(1)藥包布置與設(shè)計(jì)。根據(jù)爆破方案規(guī)劃原則,將藥包布置在地形圖和剖面圖上的坐標(biāo)位置,然后逐排逐個(gè)對(duì)藥包進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。按每個(gè)藥包的爆破漏斗參數(shù),在地形圖上繪出各藥包爆后漏斗地形變化圖,為后一排藥包設(shè)計(jì)提供新的臨空面地形,作為后排藥包設(shè)計(jì)依據(jù)。
(2)爆破漏斗繪制。根據(jù)各排各個(gè)藥包的參數(shù)分別在地形圖上切取的最小抵抗線剖面上,進(jìn)行爆破漏斗剖面設(shè)計(jì)。并繪出各燥破漏斗地形邊界范圍和總漏斗邊界圖。
(3)計(jì)算爆區(qū)爆破方量。對(duì)爆破漏斗總圖切取若干剖面,計(jì)算出爆破總方量。
(4)通過爆破拋擲率和拋擲堆積計(jì)算,確定爆破方案的有效方量。
(5)對(duì)爆破設(shè)計(jì)方案進(jìn)行安全校核分析計(jì)算,確定其安全可靠性。安全校核項(xiàng)目包括:爆破振動(dòng)效應(yīng)、個(gè)別飛石、空氣沖擊波、基巖破壞深度范圍和各藥包側(cè)向逸出影響等。
(6)進(jìn)行爆破施工組織設(shè)計(jì)。包括導(dǎo)硐藥室布置、起爆網(wǎng)路設(shè)計(jì)、裝藥填塞設(shè)計(jì)和施工總進(jìn)度安排等。
(7)對(duì)爆破設(shè)計(jì)方案進(jìn)行綜合經(jīng)濟(jì)分析評(píng)價(jià)。
根據(jù)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)和存在問題,重新調(diào)整藥包布置和參數(shù)選取。重復(fù)上述各步驟,設(shè)計(jì)出另一爆破方案進(jìn)行比較。最后確定正式爆破選用方案。
25.硐室爆破的藥包布置有何特點(diǎn),需考慮哪些因素?
答:藥包布置是硐室爆破設(shè)計(jì)的核心工作,它具有整體性和靈活性,必須根據(jù)設(shè)計(jì)要求,并結(jié)合爆區(qū)地形、地質(zhì)條件進(jìn)行總體規(guī)劃,逐排逐層布置,是一個(gè)反復(fù)調(diào)整設(shè)計(jì)的過程。
藥包布置的整體性體現(xiàn)在多排多層藥包分段起爆的設(shè)計(jì)方案中,如果其中一個(gè)藥包布置不當(dāng)或發(fā)生差錯(cuò),對(duì)相鄰藥包和后排起爆藥包的邊界條件將產(chǎn)生改變,從而導(dǎo)致不良的爆破效果。藥包布置的靈活性體現(xiàn)在任一爆破工程的設(shè)計(jì)方案都可烈根據(jù)爆破任務(wù)的基本要求、結(jié)合爆區(qū)的地形、地質(zhì)條件和周圍工程設(shè)施和環(huán)境安全的限制條件,靈活選用不同藥包形式、參數(shù)大小和群藥包的組合形式、起爆順序以及爆破方向選取等進(jìn)行多種方案的藥包布置。
藥包形式和組合布置方式的選擇都要視爆破地形起伏變化、山體高度和地表坡度等條件而定。集中藥包一般適用于地形凌亂和地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、斷層交錯(cuò)的爆區(qū);反之,爆區(qū)地形比較平整、巖層單
一、無斷層和裂隙破碎帶的爆區(qū)宣采用條形藥包;山高坡陡的地形宜采用多層藥室組合布置形式。
藥包參數(shù)和爆破規(guī)模,要充分考慮爆區(qū)周圍環(huán)境和已有建(構(gòu))筑物及重要保護(hù)目標(biāo)的分布狀況,確保安全,同時(shí)要符合經(jīng)濟(jì)合理性和技術(shù)先進(jìn)性。26.水對(duì)爆破工程有什么重要影響?
答:(1)爆破器材受潮提水后可以產(chǎn)生拒爆、半爆或降低爆炸性能;
(2)電爆網(wǎng)路接頭、破皮處浸水,容易產(chǎn)生多點(diǎn)接地,引起嚴(yán)重的拒爆、半爆事故;
(3)爆破作業(yè)擾動(dòng)地下水系統(tǒng)或破壞地表貯水、水利系統(tǒng),可能引起災(zāi)難性事故;
(4)水下爆破作業(yè)可以引發(fā)水中沖擊波、動(dòng)水壓力、涌浪,對(duì)人員、船舶、港口設(shè)施安全產(chǎn)生重大影響;
(5)爆區(qū)附近巖土含水量多,達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí),會(huì)加強(qiáng)爆破振動(dòng)作用,并可能造成基礎(chǔ)液化;
(6)水可影響爆破施工工作,使爆破工藝復(fù)雜化,安全問題復(fù)雜化;
(7)由于水的存在,爆區(qū)表面形成冰封或凍土層,冰層和凍土層的爆破已形成專項(xiàng)的爆破技術(shù);
(8)水可以降溫,是高溫爆破保證安全的重要手段;
(9)水能有效地、均勻地傳遞爆轟壓力,常用作水壓爆破、爆炸成型等作業(yè)的傳壓介質(zhì)。
27.水下爆破時(shí),水深對(duì)炸藥性能有何影響?
答:隨著水深的增加,水的壓力也增大。因此,在水下爆破,特別是深水中的爆破,水壓對(duì)爆破器材的影響必須引起足夠的重視。試驗(yàn)表明:水壓對(duì)炸藥的爆速和猛度會(huì)產(chǎn)生明顯的影響,爆速和猛度隨著水壓的增加而下降。當(dāng)水深為10m時(shí),爆速下降11%,猛度下降10%;當(dāng)水深增加到30m時(shí),爆速平均下降26%,猛度下降33%,爆破效果明顯降低,會(huì)導(dǎo)致起爆器材失效而拒爆。故用于深水區(qū)的爆破器材,必須具有足夠的抗壓性能,或采取有效的抗壓措施。
28.試述水下爆破產(chǎn)生氣泡的脈動(dòng)過程及其特點(diǎn)。
答:炸藥在水中爆炸除產(chǎn)生水中沖擊波外,爆炸產(chǎn)生的高壓氣體以氣泡形式膨脹做功,當(dāng)氣泡壓力降低至靜水壓力以下時(shí),爆源周圍水體開始作反向運(yùn)動(dòng),并壓縮氣泡到達(dá)靜水壓力平衡點(diǎn)后,由于水的慣性運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致氣泡過度壓縮,然后氣泡再次膨脹對(duì)水體做功,如此往復(fù),在水中形成多次脈動(dòng)壓力。由于爆生氣體產(chǎn)物膨脹后的密度低于水的密度,因此氣泡在脈動(dòng)過程中不斷向水面浮升,體積不斷做周期性昀壓縮與膨脹的變化,直到到達(dá)水面與大氣連通時(shí)沖擊散逸而產(chǎn)生水羽噴發(fā)。
氣泡脈動(dòng)第一次壓力約為沖擊波峰值壓力10%—20%,其壓力作用時(shí)間,遠(yuǎn)超過沖擊波壓力作用的持續(xù)時(shí)間,具有振動(dòng)頻率低,作用時(shí)間長的特點(diǎn)。氣泡脈動(dòng)過程中,大部初始能量消耗在氣泡迅速做橫向和縱向位移而產(chǎn)生的紊流運(yùn)動(dòng),因此它對(duì)某些低頻響應(yīng)較敏感的物體如大壩等具有很大的破壞作用。
29.什么是水下巖塞爆破,它有什么特點(diǎn)?
答:在湖泊或已建水庫上,為泄洪或向下游供水發(fā)電,需挖隧道,通常在隧道進(jìn)水口預(yù)留一段巖體作為擋水之用,稱為巖塞,待整個(gè)隧道基本完成,閘門及設(shè)備安裝完畢后,將預(yù)留段巖體爆破通水,這種方法稱為水下巖塞爆破。它的特點(diǎn)如下:
(1)水下巖塞爆破一般緊靠各種水工建筑物、山坡,有的還靠近攔河大壩,而且是在深水壓力下施工作業(yè),故安全問題十分突出,必須保證爆破的絕對(duì)安全。
(2)水下巖塞只能一次爆通成形,而且要求進(jìn)水口有良好的成型和圍巖穩(wěn)定,因此爆破必須精心設(shè)計(jì)、精心施工,否則很難在水下進(jìn)行補(bǔ)爆或修理。30.水壓爆破施工作業(yè)中應(yīng)注意哪些問題?
答:水壓爆破作業(yè)中應(yīng)注意的事項(xiàng)如下:
(1)要認(rèn)真做好開口(如工事門)的封閉處理,封閉處理應(yīng)盡可能提前完成,并做到不滲水和有足夠的強(qiáng)度,可采用鋼板錨固在構(gòu)筑物壁面上,并用橡皮作墊層以防漏水;也可以用磚石砌筑、混凝土澆筑等,封閉處理的部位應(yīng)加強(qiáng)防護(hù);
(2)對(duì)不拆除,但與爆破體有聯(lián)結(jié)的結(jié)枸,應(yīng)事先將其聯(lián)結(jié)構(gòu)件切斷;
(3)注意開創(chuàng)好爆破體的臨空面,否則會(huì)影響爆破效果,作為臨空面用的壕溝內(nèi),不應(yīng)充水;
(4)重視水壓爆破對(duì)環(huán)境的安全影響,除應(yīng)防止飛石、爆破振動(dòng)等的影響外,還應(yīng)重視爆后大量水的排泄渠道。
31.爆破工程中存在哪些危險(xiǎn)源?都可能造成什么事故?
答:爆破工程中存在的危險(xiǎn)源包括:
(1)雜電、靜電,可能引起早爆;
(2)地質(zhì)和構(gòu)造,可能引起塌方、巖爆、滑坡;
(3)巖土中的積水,可能因爆破而突出,造成水災(zāi);
(4)巖土中的瓦斯,可能因爆破而釋放,進(jìn)而造成瓦斯爆炸;
(5)可燃物微塵,因爆破而彌散,進(jìn)而造成粉塵爆炸;
(6)巖土爆堆,可以掩埋農(nóng)田、建筑、構(gòu)筑物及設(shè)施,甚至形成泥石流,造成嚴(yán)重的次生災(zāi)害;
(7)建(構(gòu))筑物本身的隱患,可能造成預(yù)拆除時(shí)倒塌,爆破時(shí)改變倒塌方向,釀成事故;
(8)爆破個(gè)別飛石,可能損傷人員、設(shè)備、建筑物、農(nóng)田,甚至砸壞電線、電纜,造成嚴(yán)重的次生災(zāi)害;
(9)爆破對(duì)象的高溫可以引起早爆;
(10)爆破對(duì)象內(nèi)存有殘眼、殘藥,因鉆孔差錯(cuò)鉆到這些部位,可以引起早爆事故。
32.試述擋水圍堰及巖坎類結(jié)構(gòu)物拆除爆破的特點(diǎn)。
答:巖坎爆破和圍堰拆除工程施工都需要充分破碎巖坎和圍堰體,這樣才能有利于后續(xù)的水下挖渣清除作業(yè)。巖坎爆破和圍堰拆除工程施工一般采用常規(guī)的鉆孔爆破法施工,根據(jù)圍堰的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),也有采用集中藥室和水平深孔相結(jié)合的爆破拆除方法的。
圍堰主體爆破拆除時(shí),不能采用分次爆破方法,因?yàn)椴糠直坪螅瑖邭報(bào)w將成為不穩(wěn)定的障礙物,再次進(jìn)行爆破施工是困難和不安全的。因此圍堰主體拆除時(shí)的一次爆破工程量大。
圍堰主體拆除爆破時(shí),如果圍堰內(nèi)充水,爆破產(chǎn)生的水中沖擊波和動(dòng)水壓力以及地震荷載對(duì)主體建筑及其設(shè)施的影響都比不充水的情況要強(qiáng)烈。圍堰爆破破碎體落入水中還將產(chǎn)生波浪效應(yīng)。
在不充水的情況下實(shí)施爆破拆除時(shí),圍堰外水體將突破爆破口下泄,攜帶大量堰體破碎物濡進(jìn)堰內(nèi)基坑。因此,無論圍堰內(nèi)充水與否,爆破時(shí)都應(yīng)分別采取相應(yīng)的安全保護(hù)措施。比如,用氣泡帷幕削減水中沖擊波;用臨時(shí)屏障阻擋泥沙、碎石直接灌人進(jìn)水口門等。33.爆破振動(dòng)與天然地震有何異同?
答:爆破地震波與天然地震波最大的區(qū)別之一就是頻域特性的差異,地震頻率低,一般主振頻率為0.5—5Hz,而爆破地震波頻率較高,一般主振頻率為5~500Hz。地震的主振頻率更接近建筑物的固有頻率,引起結(jié)構(gòu)共振的可能性大,其破壞性強(qiáng);而爆破振動(dòng)的頻率較高,破壞性相對(duì)較弱。爆破振動(dòng)與地震的另一重要區(qū)別在于時(shí)域特征,地震振動(dòng)持續(xù)時(shí)間較長,一次振動(dòng)能持續(xù)幾秒至十幾秒;而爆破振動(dòng)持續(xù)時(shí)問很短,一次振動(dòng)只有幾十毫秒至幾百毫秒,即使對(duì)于多段巖石爆破,其振動(dòng)時(shí)域也在秒的量級(jí)中,所以地震的破壞能量比爆破振動(dòng)大得多。
地震的震源比爆破要深得多,其地震波的幅值衰減相對(duì)較慢,因此其影響范圍也要比爆破振動(dòng)大得多;另外,爆破是可控的活動(dòng),可以通過計(jì)算預(yù)測(cè)并采取減振措施,因此爆破振動(dòng)是可以控制的。
34.爆破振動(dòng)可能造成什么危害?如何預(yù)防?你自己的親身經(jīng)歷有哪些?
答:爆破振動(dòng)達(dá)到一定強(qiáng)度會(huì)造成嚴(yán)重的危害:
(1)地表建筑物破壞、損傷;
(2)地下構(gòu)筑物、隧道、巷道、地下采礦場區(qū)受到破壞;
(3)礦山邊坡或道路邊坡受破壞,發(fā)生滑坡;
(4)水庫大壩等重要設(shè)施受損,甚至可引發(fā)重大次生災(zāi)害;
(5)地下油管、水管、氣管等國計(jì)民生設(shè)施受損,可以造成重大損失和影響;
(6)大量爆破可以將其臨近山體振出裂縫,重者甚至影響山體穩(wěn)定。
預(yù)防方法有三個(gè)方畫:
(1)控制一次爆破量和單響爆破藥量,從而控制爆破振動(dòng)強(qiáng)度和影響范圍;
(2)對(duì)爆區(qū)周圍建(構(gòu))筑物、重要設(shè)施在爆前進(jìn)行全面詳細(xì)的調(diào)查,按其承受能力制約爆破設(shè)計(jì),有必要時(shí)可事先對(duì)建(構(gòu))筑物、設(shè)施進(jìn)行支護(hù)、加固;
(3)在保護(hù)建筑物和爆區(qū)之間作隔振、減振工程,例如預(yù)裂爆破、挖減振溝等。
35.試述噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)和常用的控制噪聲的工程措施?
答:在城鎮(zhèn)中爆破時(shí),每一個(gè)脈沖噪聲應(yīng)控制在120dB以下,復(fù)雜環(huán)境噪聲控制由安全評(píng)估確定。
控制爆破噪聲的措施有:
(1)不用導(dǎo)爆索網(wǎng)路,地表空間不應(yīng)有裸露導(dǎo)爆索;
(2)不用裸露爆破;
(3)保證填塞質(zhì)量;
(4)嚴(yán)格控制最大一段起爆藥量;
(5)實(shí)施毫秒延期爆破;
(6)加強(qiáng)覆蓋。
36.評(píng)價(jià)爆破工程效果的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有哪些?
答:評(píng)價(jià)爆破工程效果的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要有:
3(1)炸藥單耗,指爆破1m或1t礦巖消耗的炸藥用量,單位為kg/m3,或kg/t;
(2)延米爆破量,指1m炮孔所能崩落的巖石(或礦石)的平均體積或質(zhì)量,單位為m/rn或t/m;
(3)炮孔利用率,一般用于地下井巷和隧道掘進(jìn)爆破,指一次爆破循環(huán)的進(jìn)尺與炮孔平均深度之比,單位為%;
(4)大塊率,指一次爆破后所產(chǎn)生的不合格大塊在總爆破巖石量中所占的比率,單位為%;
(5)爆破成本,指爆破1m3巖石所消耗的與爆破作業(yè)有關(guān)的材料、人工、設(shè)備及管理等方面的費(fèi)用,單位為元/m3。
除上述指標(biāo)外,還采用巖石松動(dòng)、拋擲堆積效果,光面、預(yù)裂爆破的半孔率、保留邊坡、圍巖的穩(wěn)定性,爆破對(duì)周圍環(huán)境的安全影響等來評(píng)價(jià)爆破的技術(shù)效果。37.隧道爆破是交通建設(shè)的重點(diǎn)和關(guān)鍵工程,試述鉆爆開挖法通常有哪幾種?
答:隧道鉆爆開挖法主要依隧道地質(zhì)條件、機(jī)械設(shè)備、技術(shù)水平及工期而定,目前常用的開挖方法有三種。
(1)全斷面開挖方法。全斷面開挖法是在地質(zhì)條件較好隧道施工中,采用鑿巖臺(tái)車,集鉆孔、裝藥、填塞、起爆網(wǎng)路連接,一次完成整個(gè)斷面開挖,并以運(yùn)輸機(jī)械完成裝渣、出渣作業(yè)的方法。
全斷面開挖法施工場地寬敞,工作面空間大,便于大型機(jī)械作業(yè);只有一道開挖工序,工序集中,干擾少,開挖工效高;而且最大限度地減少了開挖過程中對(duì)隧道圍巖的擾動(dòng)。國內(nèi)鐵路系統(tǒng)如:秦嶺隧道施工采用全斷面開挖法,成功地實(shí)現(xiàn)了月掘進(jìn)350m以上,最高達(dá)450m以上。實(shí)踐證明,全斷面開挖法是隧道掘進(jìn)方法中,一種先進(jìn)的開挖方法。
(2)半斷面開挖方法。半斷面開挖法是以上半斷面或弧形導(dǎo)坑快速貫通或掘進(jìn)到一定里程停止前進(jìn),然后用大型機(jī)械一次擴(kuò)大為全斷面的開挖方法。半斷面或弧形導(dǎo)坑法可以實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn),從而起到提早探明地質(zhì)、提早處理特殊地質(zhì)、提早貫通以利通風(fēng)排水的作
用。將全斷面分兩次爆破,也起到降低爆破振動(dòng)強(qiáng)度的(2)增加自由面的作用。如圖3_2所示,先爆的深孔剛好形成了爆破漏斗,新形成的爆破漏斗側(cè)邊以及漏斗體外的細(xì)微裂隙對(duì)后爆的炮孔來說,相當(dāng)于新增加的自由面。
(3)巖塊相互碰撞作用。根據(jù)南芬露天鐵礦高速攝影觀測(cè)結(jié)果,爆后150ms左右?guī)r石解體,巖塊開始進(jìn)入彈道拋擲和塌落階段。而巖塊移動(dòng)的初速度為14.6—25m/s,平均速度為11.3~12m/s。這樣,當(dāng)?shù)谝豁懪诳灼鸨?,破碎巖塊尚未回落到地表時(shí),相鄰第二響、第三響炮孔已經(jīng)起爆,巖塊在空中相遇,產(chǎn)生了補(bǔ)充破碎作用。(4)減少爆破振動(dòng)作用。由于毫秒延期爆破顯著地減少了單響藥量,因此無論在時(shí)間上,還是空間分布上都減少了爆破振動(dòng)的有害作用。如果毫秒延期間隔時(shí)間選擇得當(dāng),錯(cuò)開主震相的相位,即使初震相和余震相疊加,也不會(huì)超過原來主震相的最大振幅。
實(shí)測(cè)資料表明,毫秒爆破與一般爆破相比,其振動(dòng)強(qiáng)度可降低1/3—2/3。
42.何謂寬孔距爆破?寬孔距的密集系數(shù)(m)如何選???
答:寬孔距爆破是在保持炮孔負(fù)擔(dān)面積不變的前提下,加大孔距、減少抵抗線,即增大密集系數(shù)的一種爆破技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)早期由瑞典U.蘭格福斯(Langfors)提出,20世紀(jì)80年代開始我國也進(jìn)行了研究和推廣,(5)預(yù)裝藥時(shí)間不宜超過7天;
(6)雷雨季節(jié)露天爆破不宜進(jìn)行預(yù)裝藥作業(yè);高溫、高硫區(qū)不應(yīng)進(jìn)行預(yù)裝藥作業(yè);
(7)正在鉆進(jìn)的炮孔和預(yù)裝藥孔之間,應(yīng)有10m以上的安全隔離區(qū)。
47.什么叫壓渣爆破?它有什么特點(diǎn)?
答:在多排孔毫秒延期爆破時(shí),為了加快工程進(jìn)度,在工作面上先爆孔的爆堆尚未全部清理完畢,就進(jìn)行爆破的方法叫做壓渣爆破。它有以下特點(diǎn):
(1)不受鉆孔、爆破、裝運(yùn)工序的相互制約,大大減少了相互等待而影響生產(chǎn)的時(shí)問,提高了生產(chǎn)效率;
(2)能充分利用巖塊的相互碰撞和擠壓,改善破碎效果;
(3)爆堆比較集中、規(guī)整,鏟、裝、運(yùn)效率高,縮短了機(jī)械停、斷時(shí)間,提高了運(yùn)輸效率;
(4)壓渣爆破要適當(dāng)增加單位炸藥消耗量,比一般毫秒延期爆破要增多10%—20%;
(5)進(jìn)行毫秒延期壓渣爆破時(shí),要注意爆堆厚度和高度對(duì)爆破質(zhì)量的影響,一般礦山壓渣厚度為10~ 20m,孔網(wǎng)參數(shù)小的可取大值;爆堆高度應(yīng)視臺(tái)階高度和鏟裝設(shè)備條件確定,臺(tái)階高度為15m左右時(shí),如果采用3N4rn3的挖掘機(jī)作業(yè),堆渣高度不大于20m,而鏟裝設(shè)備容量小,則應(yīng)減少堆渣高度。一般認(rèn)為,壓渣爆破適合于低作用。同時(shí),創(chuàng)造臨空面,減少了正洞鉆孔數(shù)量,改善了爆破效果。半斷面開挖法在工期短、地質(zhì)復(fù)雜、中短長的隧道施工中得到了廣泛的應(yīng)用。
(3)分部開挖法。在隧道斷面上,先以小型斷面進(jìn)行導(dǎo)坑掘進(jìn),然后分多部,逐步擴(kuò)大到設(shè)計(jì)斷面的開挖方法。分部開挖各部的位置、尺寸、順序、開挖間距需根據(jù)圍巖情況、機(jī)械設(shè)備、施工習(xí)慣等靈活掌握。
分部開挖法由于工序繁多,對(duì)圍巖的多次擾動(dòng),開挖面長時(shí)間暴露,隧道塌方的幾率大大增加;而且作業(yè)空間狹小,施工環(huán)境差,工效低。在隧道施工中應(yīng)用較少。38.試說明露天深孔臺(tái)階爆破不合格大塊率的測(cè)量方法。
答:不合格大塊率是衡量爆破效果的重要指標(biāo),如何正確地測(cè)量不合格大塊率就成為我們非常關(guān)心的問題。不合
(1)直接量測(cè)法,采用皮尺、鋼尺直接測(cè)量不合格大塊的幾何尺寸,通常以長、寬、高中最大的一個(gè)尺寸作為標(biāo)準(zhǔn);
(2)稱重法,選取一定重量的巖塊樣本,用磅秤稱量不同粒級(jí)塊度的重量和百分比;
攝一定數(shù)量、有代表性的巖塊照
(3)攝影一圖像分析洼:1)在待測(cè)爆堆巖塊表面拍
片;2)用圖像分析技術(shù)識(shí)別和檢測(cè)照片上巖塊輪廓的面積;3)用計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)、計(jì)算巖塊的面積分布;4)最終給出爆堆巖塊體積(重量)分布的推斷;
(4)間接測(cè)量法,電鏟鏟裝裝置推壓電流換算法;二次破碎雷管使用量換算法。
39.試述降低大塊率的措施有哪些?
答:降低大塊率的措施是多方面的,歸納起來包括三條:正確的設(shè)計(jì),嚴(yán)格的施工和科學(xué)的管理。
(1)正確的設(shè)計(jì)就是要確定合理的爆破參數(shù),特別要注意的是:
1)2)選準(zhǔn)前排孔抵抗線;控制最后排孔的裝藥高度;
3)控制合理超深和余高;
力;
4)選取與巖石特性相匹配的炸藥,增強(qiáng)底部炸藥威
5)選取合理的毫秒延期間隔時(shí)間;
決定起爆順序;
6)爆區(qū)有明顯結(jié)構(gòu)面時(shí),要根據(jù)巖體結(jié)構(gòu)面特征,7)在適宜地點(diǎn)采用大孔距、小抵抗線爆破和壓渣爆破。
(2)嚴(yán)格地施工。主要指鉆孔、裝藥和填塞三方面的作業(yè),一定要按設(shè)計(jì)要求施工。
層管理,責(zé)任到人。并嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量管理體系和質(zhì)量監(jiān)
(3)科學(xué)管理。對(duì)施工作業(yè)人員和各工序環(huán)節(jié)做到分控網(wǎng)路。
40.工程爆破效果的好壞,應(yīng)從哪些方面進(jìn)行評(píng)價(jià)?
答:爆破效果就是在爆破實(shí)施后,對(duì)被爆對(duì)象的破壞狀態(tài)、破壞范圍以及燥破對(duì)周圍環(huán)境影響等的綜合評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)工程爆破效果的好壞,主要是看其爆破結(jié)果是否與預(yù)期的效果相符,通常應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià):
小、級(jí)配率、形狀等是否符合工程的要求;爆破破碎是(1)爆破破碎的控制,爆破后的破碎情況,如塊度的大否超出了設(shè)計(jì)范圍,對(duì)于應(yīng)保護(hù)的邊坡和圬工是否造成損害;
(2)爆破堆積范圍的控制,如爆破后的堆積物是否集中便于裝載,堆積范圍、形態(tài)和堆積位置是否符合工程目的;
(3)爆破安全的控制,爆破的有害效應(yīng)如地震效應(yīng)、爆破飛散物、爆炸沖擊波、噪聲、有毒氣體和粉塵等是否得到了有效的控制,有否傷害到人和物,周圍建筑物(構(gòu)筑物)和設(shè)施是否安全。
如果某個(gè)爆破工程在上述幾個(gè)方面都能與設(shè)計(jì)預(yù)期的目標(biāo)相符,那么爆破效果應(yīng)該是好的或圓滿的。尤其在爆破安全上必須保證沒有任何事故發(fā)生,否則即使是在爆破破碎和堆積范圍上都控制得很好,但是綜合評(píng)價(jià)仍然是不成功的。
41.試說明毫秒延期爆破作用原理。
答:毫秒延期爆破作用原理有四。
生的壓縮應(yīng)力波,(1)應(yīng)力波疊加作用。如圖使自由面方向及孔與孔之間的巖石強(qiáng)3—1所示,先爆的炮孔產(chǎn)烈變形和移動(dòng),隨著裂隙的產(chǎn)生和爆炸氣體的擴(kuò)散,孔內(nèi)空腔壓力下降,作用力減弱。這時(shí)相鄰藥包起爆,后爆藥包是在相鄰先爆藥包的應(yīng)力尚未完全消失時(shí)起爆的,兩組深孔的爆炸應(yīng)力波相互疊加,加強(qiáng)了爆炸應(yīng)力場的做功能力。至今已取得明顯的效果。國內(nèi)外研究表明:該項(xiàng)爆破技術(shù)無滄在改善爆破質(zhì)量,還是降低炸藥單耗、增大延米爆破量方面都表現(xiàn)出巨大的潛力。
關(guān)于密集系數(shù)(m)值的選取,目前尚無統(tǒng)一的計(jì)算公式,可根據(jù)類似工程的成功事例或本工程的試驗(yàn)值選取。一般認(rèn)為m=2~6都可取得良好的爆破效果,個(gè)別情況m=6~8也是可行的。但是,在工程實(shí)施上有兩點(diǎn)需要特別注意:
(1)(2)保證鉆孔質(zhì)量(孔位、孔深)定好第一排孔的m值至關(guān)重要,通常,先定好;
第一排炮孔的參數(shù),確保不留根底;然后再依次布置m值增大的第二排、第三排等炮孔。
43.試敘述導(dǎo)爆管網(wǎng)格式閉合網(wǎng)路的特點(diǎn)。
答:從網(wǎng)格式閉合網(wǎng)路的構(gòu)成可看出,它與常用的導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路相比,其準(zhǔn)爆性、可靠性和安全性要高得多。
(1)網(wǎng)格式閉合網(wǎng)路實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)路內(nèi)無雷管連接,在整個(gè)網(wǎng)路的連接過程中,可以采用電燈照明,不會(huì)因通訊電網(wǎng)、高壓電網(wǎng)等雜電干擾引起早爆、誤爆事故。傳爆過程中聲響小,無破壞作用。
波能使其引爆,(2)由于每個(gè)導(dǎo)爆管雷管至少有兩個(gè)方向未的爆轟即一個(gè)導(dǎo)爆管雷管起到了復(fù)式網(wǎng)路中兩個(gè)導(dǎo)爆管雷管的作用。
達(dá),個(gè)別導(dǎo)爆管雷管或局部導(dǎo)爆管的缺陷不影響整個(gè)網(wǎng)(3)整個(gè)網(wǎng)路是網(wǎng)格狀多通道的,傳爆方向四通八路的準(zhǔn)爆性,不會(huì)出現(xiàn)成片藥包拒爆的情況。
網(wǎng)格網(wǎng)路無限擴(kuò)展,因而起爆的藥包數(shù)量不受限制。
(4)在網(wǎng)路連接過程中,通過連接技巧可以把封閉的(5)在網(wǎng)路上選任意點(diǎn)擊發(fā)起爆,整個(gè)網(wǎng)路中的藥包就全部引爆,通常可以用電雷管多點(diǎn)激發(fā),提高網(wǎng)路激發(fā)的可靠性。
(6)網(wǎng)路連接操作簡單,檢查方便,網(wǎng)路無需進(jìn)行計(jì)算,只需掌握基本要領(lǐng),任何爆破工都可以直接進(jìn)行操作。網(wǎng)路的連接可以分區(qū)同時(shí)進(jìn)行,網(wǎng)路清晰,檢查時(shí)一目了然,能大大節(jié)省網(wǎng)路的連接時(shí)間。44.試述地下采礦爆破特點(diǎn)。
答:根據(jù)礦體賦存情況和設(shè)備能力條件,地下采礦爆破按孔徑和孔深的不同可分為淺孔、深孔和藥室爆破三種方法,其中,藥室爆破在礦山已經(jīng)很少采用。
對(duì)地下采礦爆破的質(zhì)量要求是:爆破作業(yè)安全,每米炮孔的崩礦量大,大塊少,二次爆破量小,粉礦少,礦石貧化和損失小,材料消耗量低。
地下采礦爆破與露天爆破相比其明顯的特點(diǎn)是工作空間比較狹小,爆破規(guī)模小,爆破頻繁;地質(zhì)條件對(duì)地下工程影響更大,在施工過程中.巖體的性質(zhì)和構(gòu)造是選擇開挖方式、開挖程序、爆破方式與支護(hù)手段的基本依據(jù);地下采礦爆破所采用的鑿巖、采掘機(jī)械由于受作業(yè)空間的限制,與露天礦山相比,其生產(chǎn)能力小,自動(dòng)化程度低。
地下采礦深孔爆破,炮孔數(shù)目有時(shí)達(dá)到上萬發(fā),崩礦面積和爆破量都比較大,一次爆破用藥量大,爆破方案的選擇和起爆網(wǎng)路的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜,在狹小的空問進(jìn)行如此規(guī)模的爆破,爆破時(shí)的組織工作顯得更為重要。45.光面爆破的參數(shù)如何確定?
答:光面爆破是在主爆區(qū)完成以后爆破的,它有兩個(gè)自由面,它比預(yù)裂爆破所受的夾制作用小,因此在同樣巖石和裝藥條件下,它的爆破參數(shù)與預(yù)裂爆破有所不同:
(1)最小抵抗線W。一般為正常深孔爆破最小抵抗線的0.6~0.8,可取形=(10~20)d;式中d為孔徑,m。
(2)孔距。光面爆破的孔間距可比預(yù)裂爆破大10% N20%,通常取主爆孔孔距的1/2~1/3,具體可按下式確定:n=(0.6~0.8)W。
46.什么是預(yù)裝藥?預(yù)裝藥應(yīng)遵循哪些規(guī)定?
答:所謂預(yù)裝藥技術(shù)就是在大量深孔爆破時(shí),在全部炮孔鉆完以前,預(yù)先在驗(yàn)收合格的炮孔中裝藥或炸藥在孔內(nèi)放置耐間超過24h的裝藥作業(yè)。進(jìn)行預(yù)裝藥作業(yè),應(yīng)遵守以下規(guī)定:
工作領(lǐng)導(dǎo)人批準(zhǔn);
(1)進(jìn)行預(yù)裝藥作業(yè),應(yīng)制定安全作業(yè)細(xì)則并經(jīng)爆破
(2)預(yù)裝藥區(qū)域設(shè)專人看管,并插紅旗作警示標(biāo)志,無關(guān)人員和車輛不可進(jìn)入該區(qū);
(3)預(yù)裝藥所使用的爆破器材包括炸藥、導(dǎo)爆管、導(dǎo)爆索、起爆藥柱、雷管以及雷管的引出導(dǎo)線都要有防水防腐性能;
(4)預(yù)裝藥的填塞作業(yè)應(yīng)在當(dāng)班進(jìn)行,填塞后要注意觀察炮孔內(nèi)裝藥長度的變化;電雷管腳線要短路,導(dǎo)爆管端口要密封,預(yù)裝藥期間不應(yīng)連接起爆網(wǎng)路; 臺(tái)階爆破。
48.炸藥的氧平衡與炸藥爆炸時(shí)產(chǎn)生有害氣體有什么關(guān)系?
答:我們知道,以炸藥元素組成講,通常是由碳(C)、氫(H)、氧(0)、氮(N)四種元素組成,其中碳、氫是可燃元素,氧是助燃的,氮一般是載氧體。炸藥爆炸的過程就是可燃元素與助燃元素發(fā)生極其迅速和猛烈的氧化燃燒反應(yīng),反應(yīng)的結(jié)果必然出現(xiàn)三種情況:有時(shí)氧較多而剩余,稱為正氧平衡;有時(shí)碳、氫元素較多而氧不足,稱為負(fù)氧平衡;有時(shí)正好吻合,即氧完全氧化,與碳原子生成C02,與氫原于生成水,則稱為零氧平衡。正氧平衡過大的炸藥爆炸時(shí),過剩的氧將使氮元素氧化成氧化氮(N02.N203);負(fù)氧平衡過大的炸藥爆炸時(shí),由于氧不足,碳原子不能完全氧化,因而生成較多的一氧化碳(co)生的有害氣體最少。因此,在工程爆破中,使用零氧平衡的炸藥,產(chǎn)但由于爆炸時(shí)周圍介質(zhì)也會(huì)參加反應(yīng)及整個(gè)過程的復(fù)雜性,仍然會(huì)生成一定數(shù)量的有害氣體。
49.試說明城鎮(zhèn)大規(guī)模巖土爆破的關(guān)鍵技術(shù)。
答:(1)鉆孔技術(shù)。城鎮(zhèn)大規(guī)模深孔爆破鉆孔直徑一般不超過100mm。當(dāng)孔深超過30m時(shí),最好分層爆破。
深孔中鉆屑保留過多,吹不出來將影響裝藥不到位,導(dǎo)致爆破高程不到位,爆破效果受到嚴(yán)重影響。采用21rr13的空壓機(jī),用小孔徑做管頭,接大孔徑風(fēng)管輸入高風(fēng)壓,可順利將30余米深的炮孔鉆屑吹出。
(2)保證多排炮孔達(dá)到設(shè)計(jì)開挖深度的措施。采取松動(dòng)爆破的方式,每一排孔的爆破松動(dòng)巖體不能拋擲很遠(yuǎn),逐排累積后,使后續(xù)各排孔的爆破均處在一種擠壓爆破的條件下。若無可靠措施,自某一排之后,巖塊無法翻動(dòng)形成擠死現(xiàn)象,形成破裂板塊體,造成爆破失敗。若整個(gè)爆區(qū)采取高單耗的拋擲爆破法,但經(jīng)濟(jì)與安全方面均存在很多弊端。
一響起爆藥量不能太多,在距居民房屋較近的地方,甚
(3)起爆技術(shù)。城鎮(zhèn)大規(guī)摸爆破,由于周圍房屋稠密,至一孔一響都不允許,需分成2~3響,這樣導(dǎo)致爆破網(wǎng)路異常復(fù)雜。電起爆網(wǎng)路無法完成這種爆破,只有塑料導(dǎo)爆管網(wǎng)路才可能完成如此復(fù)雜的起爆任務(wù)。因此,可根據(jù)炮孔距保護(hù)物的遠(yuǎn)近,采用數(shù)孔一響、一孔一響或一孔內(nèi)2~3響的不
同連網(wǎng)方式,組成起爆系統(tǒng)。
(4)爆破個(gè)別飛散物(飛石)的控制:
也不能小于 1)控制爆區(qū)所有邊界炮孔的抵抗線不超過設(shè)計(jì)值,但90%的計(jì)算值;
2)調(diào)查爆區(qū)有無易產(chǎn)生飛石的地質(zhì)構(gòu)造;
大于 3)有效地控制所有炮孔的填塞長度,一般填塞長度應(yīng)1倍抵抗線或排距,為了防止前排炮孔效果不好,造成后排炮孔推不動(dòng)巖體形成沖孔現(xiàn)象,建議70~80mm孔徑的炮孔,填塞長度不小于2.0m;80 ~90mm孔徑的炮孔,不小于2.5~3.0m;90—100mm的
孔徑,不小于3.0—3.5m;100~110mm的孔徑,不小于3.5塊率,可在填塞段距孔口~4.0m;填塞長度超過2.5m1.5m時(shí),以下部位適當(dāng)增加為了減小填塞段的大1~3支小直徑藥卷。
控制和減小振動(dòng)的最有效措施。
(5)爆破振動(dòng)酊控制。多分段,合理地選擇毫秒延期時(shí)減少單響爆破藥量是間,利用應(yīng)力波干擾作用降低爆破振速也越來越引起人們的重視。
在城鎮(zhèn)大規(guī)模爆破時(shí),必須進(jìn)行爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)。
50.巷道掘進(jìn)爆破的爆破參數(shù)如何確定?
答:巷道掘進(jìn)爆破應(yīng)確定的爆破參數(shù)有以下幾項(xiàng)。(1)炮孔直徑。目前國內(nèi)井巷掘進(jìn)爆破大多采用手持式 鑿巖機(jī)(可帶氣腿)鉆孔,炮孔直徑有兩種:一種是普通型的,其直徑在40~ 42mm,使用藥卷直徑在32。35mm;另一種是小直徑型的,其直徑在34—35mm,便用藥卷直徑在25—30mm。對(duì)于大斷面隧道使用鑿巖臺(tái)車鉆孔時(shí),炮孔直徑約為48~ 52mm,使用藥卷直徑在32~ 35mm。
(2)炮孔深度。孔深大小不僅是影響每班掘進(jìn)循環(huán)次數(shù)的主要因素,而且還影響爆破效果和掘進(jìn)進(jìn)度。在目前采用手持式鑿巖機(jī)(可帶氣腿)鉆孔的情況下,對(duì)于硬巖(f=7~ 2,0),孔深取1.2—2.2m;中硬巖V=4~6),孔深取1.5 ~2.5m;軟巖(,=1.6~3),孔深取2.0~3.5m;上述孔深大小的選取,對(duì)斷面大,巖石軟的巷道取大值,反之,取小值。使用鑿巖臺(tái)車鉆孔時(shí),孔深可大到3 5~4m。
孔直徑和炸藥性能等因素有關(guān)。
(3)炮孔數(shù)目。炮孔數(shù)目與斷面大小、巖石性質(zhì)、炮確定炮孔數(shù)目的原則是在保證爆破效果的前提下,盡可能減少炮孔數(shù)目。通常按下式估算:
(4)單位炸藥消耗量。單位炸藥消耗量與炸藥性能、斷面大小、巖石性質(zhì)、炮孔直徑和深度等因素有關(guān)。在實(shí)際工程中,大多采用經(jīng)驗(yàn)公式和參考國家定額標(biāo)準(zhǔn)來確定。
51.爆破工程存在哪些風(fēng)險(xiǎn)?為什么要制定爆破安全事故處理預(yù)案?
答:爆破是有風(fēng)險(xiǎn)的工作,安全失控有可能引發(fā)事故。如早爆、拒爆、爆破失控造成人員傷亡、附近建(構(gòu))筑物、通訊、電力或其他設(shè)施損壞,還可能發(fā)生有害氣體中毒。對(duì)露天爆破,邊坡塌滑、堆積體超出設(shè)計(jì)范囤,也可能引起交通阻斷,設(shè)施損壞;對(duì)地下爆破,應(yīng)預(yù)防引發(fā)瓦斯、煤塵爆破及透水事故;對(duì)建(構(gòu))筑物拆除爆破,也有可能出現(xiàn)爆而不倒等意外??傊?,爆破安全管理,除通過采取各種措施,最大限度地避免發(fā)生各種事故外,還應(yīng)當(dāng)對(duì)可能發(fā)生的意外事故,特別是重大事故,制定應(yīng)對(duì)預(yù)案,這樣,才能減少可能引發(fā)事故時(shí)的損失。
52.試述定向爆破的基本原理。
答:(1)最小抵抗線原理。根據(jù)爆轟理論,單藥包爆破時(shí),巖土向最小抵抗線方向隆起,形成以最小抵抗線為對(duì)稱軸的鐘形鼓包,然后向四周拋散,爆堆分布對(duì)稱于最小抵抗線的水平投影,在最小抵抗線方向拋擲最遠(yuǎn)。拋擲堆積與最小抵抗線的這種關(guān)系,稱為最小抵抗線原理。
(2)群藥包作用原理。兩個(gè)并列的等量對(duì)稱藥包爆破情況應(yīng)經(jīng)主管部門批準(zhǔn)和有關(guān)單位同意才可使用小藥包爆破。
(4)用爆破法排除保護(hù)物肘近的阻塞冰塊、冰排時(shí),一次爆破的炸藥量應(yīng)根據(jù)保護(hù)物的堅(jiān)固性和安全距離確定。
(5)由船跨至冰層上作業(yè)的爆破員應(yīng)穿好救生衣,并攜帶桿子和木板。
57.拆除爆破其周圍環(huán)境的復(fù)雜性表現(xiàn)在哪些方面?設(shè)計(jì)時(shí)要注意哪些問題?
答:拆除爆破時(shí)周圍環(huán)境的復(fù)雜性主要表現(xiàn)在:
(1)拆除對(duì)象多位于鬧市區(qū)、廠區(qū)和交通要道地區(qū),社會(huì)影響大;(2)拆除對(duì)象與需保留(或保護(hù))的建筑物毗鄰,或者在結(jié)構(gòu)上相互連接在一起;(3)拆除對(duì)象的地表、地下或周圍空間布有各種管道、線路等市政設(shè)施;(4)有的拆除對(duì)象附近可能還有易燃、易爆氣體的管道和危險(xiǎn)品庫房;
(5)爆破時(shí)要對(duì)鄰近居民樓的住戶進(jìn)行撤離和疏散。
因此,在制訂爆破拆除方案和設(shè)計(jì)前,除認(rèn)真分析拆除結(jié)構(gòu)本身的特點(diǎn)、爆破場地條件和允許倒塌方向的范圍外,還應(yīng)對(duì)拆除體周圍環(huán)境、設(shè)施進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查、登記,并做出爆破安全性評(píng)估和應(yīng)采取的防患措施。58.拆除爆破技術(shù)設(shè)計(jì)包括哪些主要內(nèi)容?
答:拆除爆破技術(shù)設(shè)計(jì)是在總體爆破設(shè)計(jì)方案確定后編制的具體方案,主要內(nèi)容有:
(1)工程概況,爆破拆除的建(構(gòu))筑物的基本情況、等因素而變化。
為了獲得良好的爆破破碎拆除效果,一般取a大于W。在滿足施工要求和爆破安全的條件下,應(yīng)力求選用較大酌m值。因?yàn)楸戎祄越大,鉆孔工作量越少。64.試述拆除爆破炮孔直徑、炮孔深度及填塞長度參數(shù)選取的原則。
答:目前,在拆除爆破工程施工中,采用的炮孔直徑d大多為36—42mm。
炮孔深度是影響拆除爆破效果的一個(gè)重要參數(shù)。合理的炮孔深度可避免出現(xiàn)沖炮或坐炮,使炸藥能量得到充分利用,以獲得良好的爆破效果。設(shè)計(jì)的炮孔深度原則上應(yīng)大于最小抵抗線W的長度,同時(shí)應(yīng)盡可能避免鉆孔方向與藥包的最小抵抗線方向重合。實(shí)踐表明,炮孔深的爆破效果好,炮孔利用率高,爆破破碎方量大。
炮孔裝藥后的填塞長度要大于或等于最小抵抗線W。65.試述拆除爆破設(shè)計(jì)中,單位炸藥消耗量參數(shù)確定的方法。
答:單位炸藥消耗量是爆破單位體積巖石所消耗的炸藥量。
(1)單位炸藥消耗量的確定可采用單個(gè)藥包藥量計(jì)算與總體積炸藥消耗量比較法:根據(jù)爆破體的材質(zhì)、強(qiáng)度、最小抵抗線和臨空面條件等,按參考書中單位炸藥消耗量用表初步選取Q值,計(jì)算單孔裝藥量Q。然后對(duì)爆破部位所有炮孔的計(jì)算藥量進(jìn)行累計(jì),求出 爆破的總藥量EQ.,總藥量EQ;和相應(yīng)炮孔爆破部位時(shí),其中間的巖土一般不發(fā)生側(cè)向拋擲,而沿著兩藥包抵抗線的方向拋出,形成條帶狀。非等量對(duì)稱群藥包之間的巖土?xí)l(fā)生一定的側(cè)向拋擲,但是其大部分或絕大部分運(yùn)動(dòng)情況是沿著幾個(gè)藥包聯(lián)合作用所決定的方向拋出。此種布置定向藥包的設(shè)計(jì)方法,稱為群藥包作用原理。
可以不用拋擲方法,而是布置松動(dòng)爆破藥包,將山谷上
(3)重力作用原理。在陡峭而狹窄的山界,定向爆破部巖石炸開,靠重力作用使爆松的巖土滾落T來,形成堆石壩體,這種利用重力作用的方法,稱為重力作用原理。
53.進(jìn)行機(jī)械化裝藥時(shí),應(yīng)該采取哪些措施來防止爆破作業(yè)的靜電事故?
答:應(yīng)該采取的預(yù)防靜電早爆的措施有以下幾項(xiàng)。(1)爆破作業(yè)人員禁止穿戴化纖、羊毛等可能產(chǎn)生靜電的衣服。
(2)機(jī)械化裝藥時(shí),所有設(shè)備必須有可靠的接地,防止靜電積累。粒狀銨油炸藥露天裝藥車車廂應(yīng)用耐腐蝕的金屬材料制造,廂體應(yīng)有良好的接地;輸藥軟管應(yīng)使用專用半導(dǎo)體材料軟管,鋼絲與廂體的聯(lián)結(jié)應(yīng)牢固。小孔徑炮孔及藥壺爆破使用的裝藥器的罐體應(yīng)使用耐腐蝕的導(dǎo)電材料制作,輸藥軟管應(yīng)采用半導(dǎo)體材料軟管。在裝藥時(shí),不應(yīng)用不良導(dǎo)體
墊在裝藥車下面;輸藥風(fēng)壓不應(yīng)超過額定風(fēng)壓的上限值;持管人員應(yīng)穿導(dǎo)電或半導(dǎo)電膠鞋,或手持一根接地導(dǎo)線。
(3)在使用壓氣裝填粉狀銨類炸藥時(shí),特別在于燥地區(qū),為防止靜電引起早爆,可以采用導(dǎo)爆索網(wǎng)路和孔口起爆法,或采用抗靜電的電雷管。
(4)采用導(dǎo)爆管起爆系統(tǒng)。
54.在城鎮(zhèn)及復(fù)雜環(huán)境中實(shí)施石方淺孔控制爆破如何確定爆破方案?
答:首先應(yīng)確定開挖程序:
全及施工條件較好的方位;確定是否分期、分段、分層(1)確定開挖工作面,應(yīng)使爆破最小抵抗線指向環(huán)境安開挖,這些是編制爆破和施工組織設(shè)計(jì)的依據(jù);
(2)與爆破方案緊密相關(guān)的首要設(shè)計(jì)參數(shù),應(yīng)確定一次爆破規(guī)模。
是一次爆破允許的最大用藥量,即爆破規(guī)模。爆破規(guī)模受到以下兩個(gè)方面的制約:
(1)爆破振動(dòng)對(duì)臨近建筑物及設(shè)施的安全影響;
(2)免許的坍塌范圍,爆破落石不能覆蓋、擠壓鄰近爆破區(qū)的建筑物、行車路線、通訊設(shè)施等。
當(dāng)爆破振動(dòng)影響或坍塌寬度不能滿足條件要求,則需進(jìn)一步控制爆破規(guī)模,減少一次爆落方量,采取分段毫秒延期爆破、轉(zhuǎn)移坍塌方向或采取其他技術(shù)措施。
在考慮爆落巖石的坍塌影響時(shí),還應(yīng)注意到可能產(chǎn)生的飛石和滾石影響,必要時(shí)要采取阻石和防護(hù)措施。55.爆炸法處理軟基有哪些方法?
答:應(yīng)用爆炸法處理,針對(duì)不同性質(zhì)的軟基,主要有如下兩類。
(1)1)水下爆夯法爆炸法處理水下淤泥軟基。(圖3-3(a》,該法先在淤泥地基上拋填 砂石墊層(厚度由工程要求確定),用網(wǎng)格形點(diǎn)陣式群藥包,懸掛在水中離墊層一定高度起爆。在爆炸荷載作用下,水石塊間空隙減少,淤泥被擠入石塊間隙或被擠出墊層以外,從而提高了地基的承載能力和抗滑穩(wěn)定性。
2)爆炸排淤填石法(圖3-3(b)),該法先在淤泥地基上拋填堆石料層(厚度由工程要求確定),然后將炸藥包埋在堆石體前面的淤泥層中一定深度后引爆,將淤泥和上面水層拋出,形成空穴,使堆石體前沿失穩(wěn)下塌,滑入空穴內(nèi),達(dá)到以石換泥、加強(qiáng)承載力的目的。
(2)1)水下爆夯法,與處理淤泥地基類似,此法只是在爆炸加密飽和砂基。
飽和砂基上,用網(wǎng)格形點(diǎn)陣式群藥包,懸掛在水中離墊層一定高度起爆。
2)砂基鉆孔爆炸法,在飽和砂基內(nèi),按一定間距,布置成正方形和三角形,鉆孔裝藥爆破。
這兩種方法的作用原理都是在爆炸荷載作用下,使飽和砂基中的空隙水被擠出,并產(chǎn)生振動(dòng)液化,造成結(jié)構(gòu)重組,形成新的加密砂層,達(dá)到提高地基承載能力的目的。
56.試述破冰爆破應(yīng)遵守的事項(xiàng)有哪些?
答:(1)破冰爆破應(yīng)由具有破冰經(jīng)驗(yàn)的爆破員擔(dān)任。
(2)破冰爆破應(yīng)用耐凍和抗水的爆破器材,否則應(yīng)進(jìn)行防水處理。
(3)保護(hù)物周圍的冰層應(yīng)用人工破碎。特殊結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、主要尺寸、材質(zhì)等;周圍環(huán)境狀況、地面和地下建(構(gòu))筑物的分布,交通及其他重妥設(shè)施的相關(guān)情況;
的內(nèi)容,如選擇定向倒塌方案的依據(jù)、倒塌方向確定的(2)爆破設(shè)計(jì)方案,詳細(xì)描述設(shè)計(jì)方案的思想和方案原則、爆破部位的確定、起爆先后次序的安排等;
括:炮孔布置、各個(gè)藥包的最小抵抗線、藥包間距、炮
(3)爆破設(shè)計(jì)參數(shù)選擇是爆破設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容,它包孔深度、藥量計(jì)算、填塞長度等參數(shù)的確定;
和連接方法等;
(4)爆破網(wǎng)路設(shè)計(jì)
i起爆方法的確定、網(wǎng)路設(shè)計(jì)計(jì)算
(5)爆破安全設(shè)計(jì)及防護(hù)措施,根據(jù)保護(hù)對(duì)象允許的地面質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度確定最大一段起爆藥量及一次爆破的總藥量;預(yù)計(jì)拆除物塌落觸地振動(dòng)和飛濺物對(duì)周圍環(huán)境的影響及應(yīng)采取的減振、防濺措施;對(duì)煙囪水塔類構(gòu)筑物爆破后可能產(chǎn)生的后坐及殘?bào)w滾落、前沖采取的防護(hù)措施;爆破體表面的覆蓋或防護(hù)屏障的設(shè)置;減少和防護(hù)爆破粉塵的措施。
嗎?建筑物失穩(wěn)塌落通常有哪兩種方式? 59.建筑物爆破拆除解體需要對(duì)每個(gè)構(gòu)件實(shí)施爆破
答:建筑物采用爆破方法進(jìn)行拆除,原則上并不需要對(duì)其每個(gè)構(gòu)件進(jìn)行爆破。因?yàn)榻ㄖ锉撇鸪脑O(shè)計(jì)原理在于通過爆破手段破壞它的剛度和穩(wěn)定性,使結(jié)構(gòu)物失去平衡,在自重作用下變形破壞而塌落,從而達(dá)到拆除解體的目的。
建筑物爆破失穩(wěn)塌落通常有定向傾倒和逐段解體整體塌落兩種方式。對(duì)于建筑物總體尺寸高寬比較大、一側(cè)又有可供倒塌的場地時(shí),征往采用定向倒塌的爆破拆除設(shè)計(jì)方案。當(dāng)周圍場地受到限制時(shí),可逐段(或分層)對(duì)部分支撐構(gòu)件實(shí)施爆破,利用建筑物的自重垂直下落,導(dǎo)致未爆部分的構(gòu)件產(chǎn)生變形破壞,達(dá)到整體塌落解體的目的。
60.建筑物拆除爆破采用定向倒塌方案的條件是什么?
向倒塌方案。
答:當(dāng)樓房一側(cè)有較為空曠的場地時(shí),可以采用定對(duì)設(shè)計(jì)倒塌方向一側(cè)的承重構(gòu)件(墻、柱)實(shí)施爆破,炮孔布置高度從外向里逐排減小,形成一定形狀的爆破缺口。最后一排墻柱的支撐結(jié)構(gòu)不爆破或減弱爆破,爆破后樓房將在重力矩的作用下按設(shè)計(jì)指定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)塌落。
高。要能實(shí)現(xiàn)定向倒塌的爆破拆除方案,關(guān)鍵是要使不 定向倒塌拆除方案的優(yōu)點(diǎn)是爆破工作量小,拆除效率爆破或弱爆破的承重構(gòu)件在爆破缺口形成瞬間有足夠的支撐強(qiáng)度,爆破缺口的起爆順序和延遲時(shí)間要準(zhǔn)確。
61.拆除爆破時(shí)要對(duì)爆區(qū)周圍設(shè)施進(jìn)行防護(hù)設(shè)計(jì),其設(shè)計(jì)文件應(yīng)編寫哪些內(nèi)容?
答:拆除爆破防護(hù)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有:(1)根據(jù)保護(hù)物允許的地面質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度,限制最大一段起爆藥量及一次爆破用藥量;
的影響,及采取的減振、防振及緩沖措施;
(2)預(yù)估拆除物塌落觸地的振動(dòng)和飛濺物對(duì)保護(hù)物
(3)拆除煙囪、水塔等高聳建(構(gòu))筑物時(shí),針對(duì)爆后簡體后坐,殘?bào)w滾動(dòng)、落地飛濺采取的安全防護(hù)措施;
(4)對(duì)爆破體表面進(jìn)行的覆蓋防護(hù)措施;對(duì)保護(hù)物設(shè)置防護(hù)屏障的設(shè)計(jì)和施工要求;
2.試述拆除爆破設(shè)計(jì)藥包最小抵抗線選取的原則,并(5)準(zhǔn)備采用的防塵減塵措施。
舉例說明。
參數(shù)。在拆除爆破工程中,由于爆破的部位是建筑結(jié)構(gòu) 答:最小抵抗線是所有爆破工程設(shè)計(jì)中最基本的設(shè)計(jì)的構(gòu)件,在大多數(shù)情況下最小抵抗線是由構(gòu)件的幾何形狀和尺寸確定。同時(shí),要考慮爆破體的材質(zhì)、鉆孔直徑和要求的破碎塊度大小等因素進(jìn)行調(diào)整選定。
如爆破鋼筋混凝土梁柱時(shí),最小抵抗線就是梁柱斷面中小尺寸邊長的一半。
如進(jìn)行煙囪筒壁的爆破,為使爆破部位破碎均勻,藥包至兩側(cè)臨空面的抵抗線應(yīng)不一樣,藥包指向外側(cè)的最小抵抗線應(yīng)大于指向內(nèi)側(cè)的最小抵抗線。
最小抵抗線的選擇原則是在滿足施工要求與安全的條件下,盡可能地選用較大值。
63.試述拆除爆破設(shè)計(jì)藥包間距參數(shù)選取的原則,并舉例說明。
答:藥包間距是相鄰兩個(gè)炮孔之間的距離,合適的炮孔間距可以獲得兩個(gè)藥包共同作用的最佳破碎效果。炮孔間距與最小抵抗線有關(guān),其比值m= a/W稱為間距系數(shù)。它隨W的大小、爆破體的材質(zhì)和強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)類型、爆破后要求的破碎塊度或是要求保留部分的平整程度的體積y之比(∑Q.)/v,稱為總體積 炸藥消耗量。比較(EQ.)/v比值和初步選取的g值的大小,如果二者相近.便可采用所選 取的口值。
(2)通過試爆根據(jù)其爆破效果確定炸藥消耗量q值。尤其是對(duì)重要的拆除爆破工程,經(jīng)常采用這一方法。
66.試述拆除爆破設(shè)計(jì)在什么情況下要采用分層裝藥結(jié)構(gòu),藥量如何分配?
答:當(dāng)炮孔深度1≥1.51V時(shí),應(yīng)設(shè)計(jì)分層裝藥。分層裝藥設(shè)計(jì)是將計(jì)算出的單孔裝藥
量分成兩個(gè)或兩個(gè)以上的藥包,使藥量適度集中以利被爆體充分解體。
當(dāng)炮孔深度2=(1.6—2.5)Ⅳ時(shí),將單孔藥量分成兩個(gè)藥包,上層藥包量為0.4倍單
孔藥量,下層藥包為0.6倍單孔藥量。
炮孔深度Z=(2.6—3.7)形時(shí),分成三個(gè)藥包,三個(gè)藥包藥量比為0.25:0.35:0.4。
至最上層或外層藥包的填塞長度 設(shè)計(jì)分層裝藥時(shí),要滿足以下兩個(gè)條件:一是炮孔口
不小于最小抵抗線,或等于炮孔間距;二是分層藥包之間的距離應(yīng)不少于20cm。
67.簡述拆除爆破起爆網(wǎng)路設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和要求。
答:建筑物爆破拆除一般需要布置多個(gè)炮孔并根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和拆除要求進(jìn)行分段延時(shí)爆破。拆除爆破起爆網(wǎng)路的特點(diǎn)是雷管數(shù)量多,起爆時(shí)間要求準(zhǔn)確。為確保每個(gè)雷管能安全準(zhǔn)爆,拆除爆破起爆網(wǎng)路設(shè)計(jì)一般采用電起爆網(wǎng)路和導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路。
拆除爆破采用電力起爆系統(tǒng)時(shí)要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)網(wǎng)路施工,校核起爆電源的輸出功率,確保流經(jīng)每個(gè)雷管的電流強(qiáng)度要大于《爆破安全規(guī)程》的規(guī)定值和工程設(shè)計(jì)值。拆除爆破工程大多采用起爆器作為起爆電源。
導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路可起爆的雷管數(shù)量不受限制,網(wǎng)路連接施工方便。導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路大多數(shù)采用束(簇)接和四適連接的方法,大型起爆網(wǎng)路都要設(shè)計(jì)采用復(fù)式交叉的起爆網(wǎng)路。導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路的起爆點(diǎn)火可以采用電力起爆或?qū)П軗舭l(fā)點(diǎn)火方法。
68.試述拆除爆破時(shí),建筑物塌落振動(dòng)的特點(diǎn)。
答:建筑物爆破拆除后塌落至地面的撞擊會(huì)造成地面振動(dòng)。對(duì)于同一建筑物,采用不同的爆破拆除方案,塌落后的解體尺寸和下落過程都會(huì)在不同程度上影響塌落時(shí)的地面振動(dòng)。
地面,而是被分解成許多大小各不相同的破碎構(gòu)件,依 建筑物爆破拆除的塌落過程一般不是整體下落撞擊次下落至地面并相互撞擊。上層構(gòu)件的撞擊作用要經(jīng)過先著地的下層構(gòu)件傳給地面,下層構(gòu)件則會(huì)吸收上層的部分沖擊能量并進(jìn)一步解體。
建筑物爆破拆除塌落造成的地面振動(dòng)與結(jié)構(gòu)的解體尺寸和下落的高度有關(guān)。為了減小對(duì)地面的撞擊作用,要控制下落建筑物解體的尺寸。爆破振動(dòng)的主頻率一般為20~ 30Hz,而塌落振動(dòng)波的主頻率在10Hz左右,比爆破振動(dòng)波的頻率低。
69.試述防止飛石飛散的覆蓋防護(hù)措施有哪些?
答:覆蓋防護(hù)措施有以下幾項(xiàng)。
防護(hù)。
(1)覆蓋防護(hù)時(shí),直接覆蓋防護(hù)是指直接覆蓋在爆破體上進(jìn)行的要用細(xì)鐵絲將覆蓋材料連接成一體,以增強(qiáng)防護(hù)效果。同時(shí),要注意保護(hù)好爆破網(wǎng)路。
稱間接防護(hù),距離一般為
(2)近體防護(hù)是指在爆破體近距離處設(shè)置昀防護(hù),1—3m。近體防護(hù)一般采用掛亦有防護(hù)材料的圍擋排架。
對(duì)保護(hù)對(duì)象進(jìn)行架空式的遮擋覆蓋防護(hù)。
(3)保護(hù)性防護(hù)是指在爆破危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)或爆破點(diǎn)附近,70.如何控制和減少拆除爆破產(chǎn)生的粉塵污染7
答:要想完全克服和控制爆破粉塵的污染是困難的,但把粉塵污染控制在一定程度和范圍內(nèi),減小粉塵污染是可能的。已有的一些降塵措施是:
除施工中堆積的殘?jiān)?、碎塊、粉塵;
(1)清除長期沉積在樓頂、地板上的塵土,包括預(yù)拆
(2)對(duì)整個(gè)樓體,特別是對(duì)爆破的承重磚混墻體、地板進(jìn)行淋水、噴灑,使其濕透,條件許可時(shí),也可在樓頂、樓板地面進(jìn)行蓄水降塵;
(3)在擬爆破的梁柱墻體的四周布設(shè)水袋,利用藥包爆破擊破水袋,產(chǎn)生噴流和霧化水吸附捕捉粉塵;
(4)炮孔充水爆破可以減少爆破炮孔周圍介質(zhì)過粉碎產(chǎn)生的粉塵。
71.試述采用定向爆破拆除煙囪、水塔對(duì)場地的要求。
答:煙囪水塔類高聳構(gòu)筑物的特點(diǎn)是重心高、支撐面積小。采用爆破方法拆除這類構(gòu)筑物時(shí),最常用的是“定向倒塌”爆破拆除方案。煙囪爆破“定向倒塌”要求在設(shè)計(jì)的倒塌方向有一定范圍的場地,一般不小于煙囪的高度,倒塌中心線兩側(cè)橫向?qū)挾炔坏眯∮跓焽杌蛩撞客鈴降?倍。
質(zhì)量良好的鋼筋混凝土煙囪簡體一般不會(huì)折斷,但有的煙囪頂帽在倒塌著地時(shí)會(huì)向前沖,因此要留有一定的空間。剛度差的磚砌煙囪在傾斜倒塌過程中將出現(xiàn)折斷現(xiàn)象(也有多處折斷的),其倒塌長度可能要比煙囪高度尺寸小些。由于折斷的煙囪在重力作用下著地支點(diǎn)的隨意性,設(shè)計(jì)倒埸方向的橫向?qū)挾葎t要大一些。
煙囪定向傾倒的塌落振動(dòng)強(qiáng)烈,除圓形筒壁倒地砸扁破碎產(chǎn)生的飛散物外,也可能把地面的雜物或碎石濺起,成為飛石。因此,爆破前應(yīng)對(duì)場地進(jìn)行處理,并作好相應(yīng)的安全防護(hù)措施。
72.試述基礎(chǔ)類結(jié)構(gòu)物拆除爆破的設(shè)計(jì)原則。
答:主要設(shè)計(jì)原則如下:
(3)浸沒在水中的船體及構(gòu)件應(yīng)采用防水炸藥,如采用普通炸藥,則要做好防水處理;
(4)切割用的藥條應(yīng)布放在工件兩側(cè),并緊貼在工件表面;同次布設(shè)兩個(gè)(或兩組)以上的藥條時(shí),應(yīng)同時(shí)引爆。
78.試述爆炸加工的常用炸藥及其特性。
答:爆炸加工常用的炸藥及其特性如下所述。
(1)傳統(tǒng)的爆炸材料,如硝銨炸藥、梯恩梯、膠質(zhì)炸藥和導(dǎo)爆索等。
(2)以猛炸藥為主的混合炸藥,如梯恩梯和黑索今、梯恩梯和太安的混合炸藥,其密度在1.63—1.72g/mL之問,爆速約為7000~ 7500m/s。
(3)專用炸藥,它又分為以下幾種類型:
1)塑性板狀炸藥,它以黑索今作為爆炸組分,以環(huán)氧樹脂作為黏結(jié)劑,再加入少量增塑劑等,呈白色,柔軟性好,可彎曲成各種形狀,密度大于1.4g/mL,臨界厚度為1.5—2.0mm,爆速大于6500m/s;
2)椽膠板狀炸藥,它以黑索今作為爆炸組分,以天然橡膠乳作為黏結(jié)劑,呈白色(如加入紅丹粉則呈紅色),構(gòu)和部件的局部長度或面積上的搭接焊、縫焊和點(diǎn)焊。
平板爆炸焊接的主要裝置由雷管、炸藥層、緩沖層、復(fù)板、基板和基礎(chǔ)等組成。
復(fù)板和基板間的安裝方式,通常有平行法和角度法兩種。平行法要求復(fù)板與基板之間保持嚴(yán)格的微小平行問隙;角度法中復(fù)板與基板之間有一定的角度,因其間隙位置逐漸變化,不宜用于大面積的板狀焊接。
85.簡述影響爆炸焊接效果的主要設(shè)計(jì)工藝參數(shù)。答:影響爆炸焊接效果的主要工藝參數(shù)有以下幾項(xiàng)。
(1)初始參數(shù),包括:
1)炸藥的性能和藥量;
2)復(fù)板與基板的物理機(jī)械性能;
3)復(fù)板和基板之間的安置狀態(tài)。
(2)動(dòng)態(tài)焊接參數(shù),包括復(fù)板的動(dòng)態(tài)彎折角、碰撞角、復(fù)板碰揸速度、碰撞點(diǎn)移動(dòng)速度和復(fù)板的碰撞能等。
(3)結(jié)合區(qū)參數(shù),如為波狀結(jié)合時(shí),其參數(shù)有結(jié)合界面的波高和波長,結(jié)合強(qiáng)度和熔化層厚度。
實(shí)際上爆炸焊接的上述三個(gè)參數(shù)是互相聯(lián)系的,在初始參數(shù)確定后,動(dòng)態(tài)參數(shù)與結(jié)合區(qū)參數(shù)也就相應(yīng)確定。徑為(1)大塊體的基礎(chǔ)構(gòu)筑物一般采用淺孔爆破法,435—42mm;在周圍環(huán)境許可的條件下,也可采用鉆孔直深孔爆破法;如需局部拆除,則應(yīng)在保留部分的界面采用切割爆破或光面預(yù)裂爆破;
(2)如采用淺孔爆破,、當(dāng)爆破體厚度較大時(shí),宜分層進(jìn)行爆破,分層高度一般不超過2.Om;破碎爆破宜選用較大的抵抗線和孔排距,按梅花形布置炮孔;
(3)對(duì)于漿砌片石和混凝土,宜按松動(dòng)爆破計(jì)算炮孔裝藥量;對(duì)于鋼筋混凝土可適當(dāng)加大藥量,最好通過試驗(yàn)爆破確定其單耗;地下基礎(chǔ)的四周宜適當(dāng)開挖露出基礎(chǔ)形成自由面,以提高爆破破碎效果;
(4)在室內(nèi)或周圍環(huán)境惡劣的條件下爆破時(shí),一次爆破的總藥量不宜過大,可采用分段延時(shí)爆破技術(shù)控制爆破振動(dòng)強(qiáng)度;加強(qiáng)填塞和采取覆蓋防護(hù)措施,控制爆破時(shí)個(gè)別飛散物和空氣沖擊波的有害影響。
在哪些方面?施工中座注意哪些問題? 73.簡述路面類薄板結(jié)構(gòu)拆除爆破的特點(diǎn)和難度表現(xiàn)
答:薄板結(jié)構(gòu)是指公路路面、飛機(jī)跑道、廣場地坪等混凝土或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物。其特點(diǎn)為:面積大,厚度?。唤橘|(zhì)種類多,強(qiáng)度不均勻,鉆孔作業(yè)困難;厚度小,炮孔淺,炮孔間距小,炮孔數(shù)量大;爆破時(shí)容易發(fā)生沖炮,既影響爆破效果又易發(fā)生事故;覆蓋防護(hù)工作量大。
施工中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)宜采用45。~60。的傾斜孔,以提高爆破效果;
進(jìn)行覆蓋防護(hù);
(2)保證填塞質(zhì)量,防止沖炮,要采用重型防護(hù)材料
(3)宜采用齊發(fā)爆破或分片齊發(fā)起爆。
74.試述水壓爆破拆除設(shè)計(jì)的技術(shù)原理和適用范圍。
答:水壓爆破拆除設(shè)計(jì)的技術(shù)原理是利用水介質(zhì)傳遞炸藥的爆炸能量,破壞結(jié)構(gòu)物。水中藥包爆炸時(shí),首先通過水擊波導(dǎo)致充水結(jié)構(gòu)物筒壁變形破壞,隨后在爆炸高壓氣體膨脹作用下產(chǎn)生的水體動(dòng)壓力使簡體結(jié)構(gòu)物進(jìn)一步破壞。
難以布置炮孔的薄壁結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土構(gòu)筑物。水壓爆破拆除適用于容器狀的混凝土結(jié)構(gòu)物,經(jīng)過防漏特別是和堵漏處理后可充水的結(jié)構(gòu)物,也可采用水壓爆破進(jìn)行拆除。
75.試述水壓爆破拆除的適應(yīng)范圍及施工時(shí)的注意事項(xiàng)。
物,如水槽、水罐、蓄水池、料斗、水塔和碉堡等。若 答:水壓爆破主要用于拆除能夠充水的容器狀構(gòu)筑構(gòu)筑物經(jīng)封堵施工能充水時(shí),也可以采用水壓爆破法進(jìn)行拆除。
爆破拆除的構(gòu)筑物,原則上應(yīng)充滿水;若不能充滿水,則應(yīng)保證水深不小于藥包中心至容器壁的最短距離。
下要對(duì)其進(jìn)行防漏和堵漏處理。有時(shí)需拆除的容器并幣是理想的貯水結(jié)構(gòu),多數(shù)情況水壓爆破拆除施工要注意的問題有:缺口的封閉處理、孔隙漏水的封堵、注水速度與停水時(shí)間、藥包的加工和防水、爆破后的排水等。
藥包安置可采用懸掛式或支架式,一般需要附加配重,防止藥包上浮或移位。
水壓拆除爆破時(shí),炸藥爆炸引起的地面振動(dòng)要比一般基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物爆破時(shí)要大,應(yīng)根據(jù)周圍建筑物的具體情況采取相應(yīng)的減振、防振對(duì)策。
76.爆破破碎解體金屬體時(shí),個(gè)別飛散金屬片對(duì)人員的安全距離如何確定?采用裸露藥包和炮孔法爆破時(shí),為避免金屬片飛散應(yīng)注意哪些事項(xiàng)?
答:個(gè)別飛散金屬片對(duì)人員的最小允許安全距離分別為:
1500m(1)在露天爆破場作業(yè)時(shí),允許安全距離不得小于;露天爆破場應(yīng)設(shè)設(shè)置操作人員的避炮掩體,掩體到爆炸點(diǎn)的距離按空氣沖擊波對(duì)人員的安全允許距離確定;
(2)在專用爆炸坑爆炸裝置中作業(yè)時(shí),允許安全距離不得小于150m;
距離由設(shè)計(jì)確定,且應(yīng)采取有效的覆蓋防護(hù)措施。
(3)如必須在廠房內(nèi)爆炸切割金屬部件時(shí),允許安全
爆破時(shí)為避免金屬片飛散,除應(yīng)有合理的爆破參數(shù)外,還應(yīng)注意隊(duì)下幾點(diǎn):
(1)裸露爆破時(shí),藥包應(yīng)設(shè)置于部件表面,不應(yīng)將其沒置在部件之下或部件的空腔內(nèi);
填塞.填塞長度為炮孔深度的(2)采用炮孔法時(shí),炮孔口部應(yīng)采用微濕的黃沙黏土1/3~ 1/2。
77.采用金屬爆破破碎切割法拆船時(shí),在作業(yè)安全上應(yīng)注意哪些事項(xiàng)?
答:除遵循爆破操作規(guī)程外,在安全方面尚應(yīng)注意以下事項(xiàng):
體;(1)置于拆船廠內(nèi)的船體,不宜采用爆炸法破碎切割解
(2)油倉、機(jī)艙的爆炸切割,應(yīng)事先將倉內(nèi)殘留的機(jī)油或燃油抽凈,并向倉內(nèi)注水后方可作業(yè); 也可彎曲成各種形狀,密度、臨界厚度和爆速與塑性板狀炸藥相近,但抗凍性能較佳;
3)太乳炸藥,主要組分為太安炸藥、膠乳、四氧化鉛或石墨,密度0.9g/mL左右,爆速接近4000m/s,臨界厚度為4.0mm,具有較好的撓性和延展性,在-24。C時(shí)仍能保持良好的傳爆性能,它主要用于輸電線的爆炸壓接。
79.野外爆炸加工的場地應(yīng)如何選址?
答:根據(jù)《爆破安全規(guī)程》的規(guī)定,其選址應(yīng)滿足下述要求:
(1)爆炸加工場應(yīng)建于空曠且有優(yōu)越自然屏障條件的丘陵或山區(qū),且應(yīng)遠(yuǎn)離居民點(diǎn)、高壓線、強(qiáng)射頻臺(tái)、橋梁、鐵道、公路、水壩等設(shè)施;
(2)對(duì)設(shè)計(jì)確定的爆炸加工場安全范圍,應(yīng)設(shè)置圍墻、籬笆或鐵絲網(wǎng),且只能有一條通往爆炸加工場的通道;
(3)最大裝藥爆炸時(shí),作用在最近的工業(yè)及民用建筑物上的空氣沖擊波超壓應(yīng)小于0.02×105 Pa,在最近村莊和居民區(qū)的爆炸噪聲應(yīng)小于120dB;
(4)爆炸加工場應(yīng)設(shè)置有作業(yè)人員的避炮掩體,掩體到爆破點(diǎn)的距離按空氣沖擊波安全允許距離計(jì)算。掩體觀察口應(yīng)可視爆炸點(diǎn)全景,人口方向應(yīng)與爆炸點(diǎn)相背。掩體的大小以能容納三人為宜。
80.簡述爆炸拉深成形的基本原理,按其成形過程通常分成哪兩種類型?其主要裝置有哪些?
答:爆炸拉深成形是利用炸藥的爆炸荷載將金屬板材拉深成凹形零件的一種加工方法。
模拉深兩類。爆炸拉深成形按其成形過程,后者又可分為有模自然排氣拉深和模腔抽一般分為自由拉深和有成真空的拉深兩種。采用有模自然排氣拉深時(shí),必須保證膜腔中的空氣能從模具的排氣孔迅速外泄。
爆炸拉深成形的主要裝置包括:金屬板材(毛料)、藥包、傳壓介質(zhì)(如水、沙)、護(hù)筒、卡具、模具、排氣或抽氣孔、壓邊圈。
81.簡述影響爆炸拉深成形效果的主要因素。
答:影響爆炸拉深成形效果的因素很多,其選取是否恰當(dāng),不僅影響拉深成形零部件 的質(zhì)量和生產(chǎn)率,還會(huì)影響模具的使用壽命。
影響拉深成形效果的主要因素包括:
態(tài);(1)藥形,(2)藥位,藥包中心至毛料表面的垂直高度,它影藥包的形狀決定了爆炸所產(chǎn)生的沖擊波的形響爆炸荷載的分布;
(3)藥量,當(dāng)藥位一定時(shí),它決定著作用在毛料上爆炸荷載的大??;
(4)傳壓介質(zhì)的邊界條件,對(duì)拉深件的成形深度和外形平精度有一定影響;
提高炸藥爆炸的能量利(5)水深,藥包中心至水面的距離,一定的水深有利于用卒;
成形零件;
(6)真空度,一定的真空度,可保證獲得外形良好的(7)壓邊力,壓邊力的大小對(duì)拉深成形零件的質(zhì)量有一定影響。
82.簡述爆炸脹形成形法的基本原理,如脹形毛料有焊縫時(shí),爆炸加工前應(yīng)如何處理?
需定形的形狀,制作相應(yīng)形狀的藥包,利用炸藥爆炸產(chǎn) 答:爆炸脹形成形法的基本原理是,針對(duì)毛料脹形后生的沖擊波和高壓氣體載荷將金屬筒狀旋轉(zhuǎn)體毛料加工成各種筒狀零件的方法。
大多數(shù)脹形件的毛料都有焊縫,在爆炸成形過程中焊縫最易開裂。因此,毛料在焊接后和在焊炸脹形之前,要進(jìn)行熱處理,以消除焊接時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,確保爆炸脹形的質(zhì)量。
83.在進(jìn)行爆炸脹形加工作業(yè)時(shí),為保證部件的加工質(zhì)量,藥包的工藝參數(shù)應(yīng)如何確定?
答:為保證爆炸脹形加工部件的質(zhì)量,通常應(yīng)慎重確定以下三個(gè)方面的藥包工藝參數(shù):
加工件的幾何形狀來確定,(1)藥包形狀,用于爆炸脹形的藥包,原則上應(yīng)符合毛料各部位變其形狀應(yīng)根據(jù)形量的需要,并使模具受載最合理,同時(shí)藥包的制作應(yīng)力求簡單;
(2)藥包位置,對(duì)筒狀旋轉(zhuǎn)體而言,藥包總是懸掛在簡體的旋轉(zhuǎn)軸上,其吊掛的位置高低,應(yīng)視被脹形部件具體情況而定;
(3)藥包大小,爆炸脹形所需的藥量,與加工件的大小、毛料的種類、材質(zhì)、厚度和狀態(tài)以及爆炸的邊界條件等因素有關(guān),通常可按功(毛料由初始狀態(tài)到貼模成形所需的變形功)能(炸藥用于爆炸脹形的有效能)平衡原理確定。
84.試述爆炸焊接的幾種基本形式,平板爆炸焊接的主要裝置,以及復(fù)板與基板間的安裝方法。
答:通常爆炸焊接的基本形式有:板焊接(單層或多層)、管焊接(可分內(nèi)爆炸和外爆炸兩種形式);在結(jié)因此,爆炸焊接效果和質(zhì)量主要取決于初始焊接參數(shù)的選取是否合理。
86.簡述采用爆炸壓接法壓接電力線時(shí)的施工工藝及其作業(yè)順序。
答:電力線爆炸壓接的施工工藝及其作業(yè)順序如下:
(1)1)切割管線之前,應(yīng)檢查電力線是否有缺陷;壓接檢查和切割管線:
管是否開裂和存在砂眼等疵病,其管徑是否符合標(biāo)準(zhǔn);
固,切口要垂直線軸、平整,切割面上的毛刺要銼光; 2)切線時(shí),應(yīng)先將電力線的切口兩側(cè)用細(xì)繩綁扎牢
(2)清洗管線,晾干或用噴燈烤干,管線清潔的長度不得小于爆炸壓接長度的1.5倍;
(3)加敷保護(hù)層,在壓接管的表面包纏藥包前先纏繞1一2層保護(hù)層,其厚度以1.5~2.0mm為宜;
(4)1)根據(jù)壓接管外圓周的尺寸來裁藥,裁藥尺寸力求裁藥和包藥:
準(zhǔn)確;
上,藥片的接縫處不得留有間隙,更不能將藥片疊起來
2)包纏藥包時(shí),一定要將藥片緊緊地貼在壓接管包纏;
時(shí)應(yīng)仔細(xì)檢查管、線的規(guī)格和型號(hào)是否一致;
(5)穿線,按線頭的連接方式和要求進(jìn)行穿線,穿線
(6)當(dāng)起爆工作準(zhǔn)備完畢,檢查無誤后,方準(zhǔn)起爆;
接管亡殘存的污物擦凈。最后,在壓接管的鋸口兩端及
(7)整理,爆炸壓接完成后,應(yīng)檢查壓接質(zhì)量并將壓電力線可能受爆炸作用影響的長度上涂上紅丹,以防銹蝕。
87.地震勘探爆破,理想的震源信號(hào)應(yīng)滿足哪些條件?衡量某種激發(fā)方式效果好壞的依據(jù)主要有哪三個(gè)方面?
答:爆破地震勘探的震源信號(hào),應(yīng)滿足下述要求:
(1)有足夠的能量;
(3)
可重復(fù)性,每次激發(fā)后的波形及其頻譜差別很??;(2)持續(xù)時(shí)間要短,以便能分辨很近的兩個(gè)波界面;
(4)產(chǎn)生的噪聲不影響反射波(有效波)的檢測(cè)。
衡量某種激發(fā)方式效果好壞的主要依據(jù)是:(1)激發(fā)能量,其能量越高,爆破激震的效果越好;
(2)地震波的主頻及頻帶,主頻越高,頻帶越寬,爆破地震波檢測(cè)的效果越好;
(3)地震波的傳播要有良好的方向性。
88.她震勘探爆破時(shí),激發(fā)條件對(duì)激震效果的影響有哪些?
答:激發(fā)條件對(duì)激發(fā)效果的主要影響有姒下幾項(xiàng)。
(1)激發(fā)巖性。爆炸地震波的頻譜,在很大程度上取決于巖石的物理性質(zhì),通常選取潮濕的可塑性巖層作為激發(fā)巖性。
(2)藥包埋深。藥包宜設(shè)置在潛水面以下,以增強(qiáng)有效波的能量。同時(shí),可根據(jù)波的頻譜寬度及其平穩(wěn)性來選取最佳激發(fā)深度。
(3)激發(fā)藥量。在介質(zhì)均勻、藥包為球形的情況下,炸藥爆炸產(chǎn)生的地震波自%量和振
幅與藥包直徑近似成正比關(guān)系,而頻率則成反比關(guān)系。針對(duì)某一地區(qū)的具體條件,為獲取理想的地震波信息,在勘探之前可通過爆破試驗(yàn)來確定激發(fā)藥量。
的均布和地震波傳播的方向性。理想的藥包為球形,但
(4)藥包形狀。藥包形狀不規(guī)則,將影響到激震荷載在實(shí)際作業(yè)中往往采用近似具有集中藥包特性的短柱藥包。
89.試述油氣井爆破作業(yè)的特點(diǎn)?
答:油氣井爆破是在井下套管內(nèi)、指定油氣層位的特定條件下進(jìn)行的作業(yè)。因此,首先要求爆破器材的性能及其爆破裝置能滿足油氣井施工的要求,同時(shí)要確保作業(yè)過程中的安全。
(1)其作業(yè)的主要特點(diǎn)如下外部環(huán)境復(fù)雜作業(yè)安全性要求高
(2)井下溫度高,泥漿或井液壓力大并在一定時(shí)間內(nèi)保持其性能的穩(wěn)定;
(3)爆破裝置應(yīng)有良好的密封性能;
(4)起爆技術(shù)必須絕對(duì)安全可靠。稍有疏忽,就會(huì)發(fā)生井毀人亡的事故;因此對(duì)爆破器材的耐溫耐壓性能有很高要求
90.裝配有槍身和無槍身的射孔槍時(shí),應(yīng)遵守哪些規(guī)定?在井中上升和下放射孔槍的允許速度是多少?
答:射孔槍裝配時(shí),應(yīng)遵守下述規(guī)定:
(1)裝有槍身的射孔槍時(shí)應(yīng)用送彈器將射孔彈依次送人,導(dǎo)爆索應(yīng)拉直,但不應(yīng)用力過猛;上槍尾時(shí),應(yīng)用手托好定位;
(2)裝無槍身的射孔槍時(shí),內(nèi)外傳爆射孔彈的雷管必須捆系牢固,不應(yīng)脫落、摩擦。
射孔槍在井中的上升和下放的允許速度分別為:
(1)有槍身的射孔槍不應(yīng)超過7000m/h;
(2)無槍身的射孔槍不應(yīng)超過4000m/h。
第二篇:2018爆破工程技術(shù)人員考核模擬題(高級(jí)A)
爆破工程技術(shù)人員考核模擬題(高級(jí)A)
一、簡答題(共10道題,每題5分,共50分)1.簡述毫秒延期爆破的作用原理。
2.何為介質(zhì)的特性阻抗?其對(duì)應(yīng)力波在介質(zhì)中傳播有哪些影響?
3.導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路常用的起爆延時(shí)方法有哪些?各有什么特點(diǎn)?
4.為什么煤礦生產(chǎn)要用專門的許用炸藥?它有什么特點(diǎn)?
5.什么是管道效應(yīng)?主要影響因素是什么?
6、試述圓形斷面立井掘進(jìn)爆破常用的掏槽形式。
7.簡述水中鉆孔的特點(diǎn)和使用條件。
8.試述高聳建筑物拆除爆破中塌落震動(dòng)控制的主要技術(shù)措施。
9.簡述爆破噪聲、沖擊波的危害和常用的工程控制措施。
10.運(yùn)輸民爆爆炸物品,收貨單位應(yīng)當(dāng)向當(dāng)?shù)厝嗣裾矙C(jī)關(guān)提出申請(qǐng),并提交哪些材料?
二、設(shè)計(jì)題(共2題,每題25分,共50分)
1.某鋼鐵公司主要運(yùn)輸線路因需要改線,爆破區(qū)域?yàn)椴贿B貫的三段,其中最大一段開挖高度約12m,底部擴(kuò)寬約5m,爆破開挖量約9000m3,設(shè)計(jì)開挖路塹邊坡坡度為1:0.75。待爆巖石為砂礫巖和灰?guī)r,巖石完整性較好,堅(jiān)固性系數(shù)為f=8~10。爆區(qū)周圍環(huán)境復(fù)雜,開挖路塹下為既有的鐵路,鐵路南側(cè)距天然氣站約30m,北側(cè)70m外為居民樓,南側(cè)25m外有一條高壓線和一變壓器。
設(shè)計(jì)要求:做出可實(shí)施的爆破技術(shù)設(shè)計(jì),技術(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)包括(但不限于):爆破方案選擇、爆破參數(shù)設(shè)計(jì)、藥量計(jì)算、爆破網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、爆破安全設(shè)計(jì)計(jì)算、安全防護(hù)措施等;相應(yīng)的設(shè)計(jì)圖和計(jì)算表。
2.待爆破拆除的150m鋼筋砼煙囪位于熱電公司院內(nèi)的城區(qū)繁華地段,煙囪東側(cè)6m為機(jī)房,西側(cè)10.5m為洗煤車間,65m為住宅區(qū),南側(cè)78m為調(diào)度室,調(diào)度室以南為云海城市場,北側(cè)48.5m為廠內(nèi)車間,另外西南側(cè)處有一條地下電纜,周圍環(huán)境十分復(fù)雜。如圖所示:
該煙囪整體結(jié)構(gòu)十分堅(jiān)固,底部+0.6m處直徑10.21m,砼壁厚400mm,隔熱層100mm,內(nèi)襯380mm,東西兩側(cè)出灰口對(duì)稱,尺寸為1m×1.62m;+31.85m處直徑9.02m,砼壁厚350mm,隔熱層100mm,內(nèi)襯150mm;+61.85m處直徑7.82m,砼壁厚290mm,隔熱層100mm,內(nèi)襯150mm。
設(shè)計(jì)要求:做出可實(shí)施的爆破技術(shù)設(shè)計(jì),技術(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)包括(但不限于):爆破方案選擇、爆破參數(shù)設(shè)計(jì)、藥量計(jì)算、爆破網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、爆破安全設(shè)計(jì)計(jì)算、安全防護(hù)措施等;相應(yīng)的設(shè)計(jì)圖和計(jì)算表。
第三篇:2012爆破工程技術(shù)人員試題(填空題)
填空題
1.爆破安全技術(shù)包括爆破施工作業(yè)中的安全問題和爆破對(duì)周圍建筑設(shè)施與環(huán)境安全影響問題兩大部分。
2.長期研究和應(yīng)用實(shí)踐表明:工程爆破的發(fā)展前景正朝著精細(xì)化、科學(xué)化、數(shù)字化方向發(fā)展
3. 爆破器材的發(fā)展方向是高質(zhì)量、多品種、低成本和生產(chǎn)工藝連續(xù)化。
4.小直徑釬頭按硬質(zhì)合金形狀分為片式和球齒式。
5.手持式鑿巖機(jī)手持式鑿巖機(jī)可鉆鑿水平、傾斜及垂直向下方向的炮孔。
6.目前常用的空壓機(jī)的類型是風(fēng)動(dòng)空壓機(jī)、電動(dòng)空壓機(jī)。7.選擇釬頭時(shí) 主要根據(jù)鑿巖機(jī)的類別,鉆鑿炮孔的直徑,再根據(jù)所鉆礦巖的巖性、節(jié)理裂裂隙的發(fā)育情況,確定釬頭類型和規(guī)格。8.潛孔鉆機(jī)是將沖擊鑿巖的工作機(jī)構(gòu)置于孔內(nèi),這種結(jié)構(gòu)可以減少鑿巖能量損失。
9.潛孔鉆機(jī)通過其風(fēng)接頭,將高壓空氣輸入沖擊器,依靠機(jī)械傳動(dòng)裝置,可確保空心主軸輸出的扭矩傳遞給釬桿。
10.牙輪鉆機(jī)以獨(dú)具特色的碾壓機(jī)理破碎巖石,它的鉆鑿速度與軸壓之間具有指數(shù)關(guān)系,增大軸壓可以顯著提高鑿巖速度。
11.影響炸藥殉爆距離的因素有裝藥密度、藥量、藥徑、藥包外殼和連接方式。
12.雷管和小直徑藥包底部有一凹穴,其作用是為了提高雷管和藥包的聚能效應(yīng)。
13.炸藥爆炸必須具備的三個(gè)基本要素是:變化過程釋放大量的熱、變化過程必須是高速的、變化過程能產(chǎn)生大量氣體。
14.炸藥化學(xué)反應(yīng)的四種基本形式是:熱分解、燃燒、爆炸和爆轟。15.引起炸藥爆炸的外部作用是:熱能、機(jī)械能、爆炸能。16.炸藥爆炸所需的最低能量稱臨界起爆能。
17.炸藥爆炸過程的熱損失主要取決于爆炸過程中的熱傳導(dǎo)、熱輻射、介質(zhì)的塑性變形。
18.炸藥的熱化學(xué)參數(shù)有:爆熱、爆溫、爆壓。
19.炸藥的爆炸性能有:爆速、炸藥威力、猛度、殉爆、間隙效應(yīng)、聚能效應(yīng)。
20.炸藥按其組成分類有:單質(zhì)炸藥、混合炸藥。
21.炸藥按其作用特性分類有:起爆藥、猛炸藥、發(fā)射藥、焰火劑。22.爆破作業(yè)單位應(yīng)當(dāng)按照其資質(zhì)等級(jí)承接爆破作業(yè)項(xiàng)目,爆破作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)按照其資格等級(jí)從事爆破作業(yè)。
23.工業(yè)炸藥按其主要化學(xué)成分分類可分為硝銨類炸藥、硝化甘油類炸藥、芳香族硝基化合物類炸藥。
24.水膠炸藥與漿狀炸藥沒有嚴(yán)格的界限,二者的主要區(qū)別在于使用不同的敏化劑。
25.硝化甘油炸藥具有抗水性強(qiáng)、密度大、爆炸威力大等優(yōu)點(diǎn)。26.爆破器材檢驗(yàn)項(xiàng)目有:外觀檢驗(yàn)、爆炸性能檢驗(yàn)和物理化學(xué)安定性檢驗(yàn)。
27.瞬發(fā)電雷管有兩種點(diǎn)火裝置:直插式、引火頭式。
28.允許在有瓦斯和煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井所使用的銨梯炸藥稱為煤礦許用銨梯炸藥。
29.導(dǎo)爆索是傳遞爆轟的起爆器材,其索芯是太安或黑索今。30.電雷管的最高安全電流是指給電雷管通以恒定直流電,在一定時(shí)間5min內(nèi)不會(huì)引 燃引火頭的最大電流
31.電雷管的最低準(zhǔn)爆電流是指給電雷管通以恒定直流電,能將橋絲加熱到點(diǎn)燃引火藥的最小電流強(qiáng)度。
32.電爆網(wǎng)路的導(dǎo)通與檢測(cè),應(yīng)使用專用的導(dǎo)通器和爆破電橋。33.起爆電源功率應(yīng)能保證全部電雷管準(zhǔn)爆,流經(jīng)每個(gè)雷管的電流應(yīng)滿足:一般爆破,交流電不小于2.5 A,直流電不小于2 A;硐室爆破,交流電不小于4 A,直流電不小于2.5 A。
34.導(dǎo)爆索網(wǎng)路可用于深孔爆破、預(yù)裂和光面爆破。而拆除爆破、復(fù)雜環(huán)境深孔爆破、城鎮(zhèn)淺孔爆破不宜采用導(dǎo)爆索網(wǎng)路
35.塑料導(dǎo)爆管的引爆方法有:擊發(fā)槍引爆、雷管引爆、導(dǎo)爆索引爆。36.塑料導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路產(chǎn)生串段、重段的主要原因是:毫秒延期雷管自身的延時(shí)偏差和網(wǎng)路自身的延時(shí)性。
37.向多個(gè)起爆藥包傳遞起爆信息和能量的系統(tǒng)稱為起爆網(wǎng)路,包括:電起爆網(wǎng)路、導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路、導(dǎo)爆索起爆網(wǎng)路、電子雷管起爆網(wǎng)路和混合起爆網(wǎng)路。
38.敷設(shè)起爆網(wǎng)路應(yīng)由有經(jīng)驗(yàn)的爆破員或爆破工程技術(shù)人員實(shí)施,并實(shí)行雙人作業(yè)制。
39.導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路通常由以下四種元件組成:擊發(fā)元件、擊發(fā)元件、傳爆元件、起爆元件和連接元件。
40.切割導(dǎo)爆索應(yīng)使用鋒利刀具,不應(yīng)用剪刀剪斷導(dǎo)爆索。41.與爆破關(guān)系密切的地形地質(zhì)條件是:地形地貌、巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)和特殊地質(zhì)條件。
42.巖石介質(zhì)對(duì)爆破作用的抵抗能力和其性質(zhì)有關(guān)。從根本上說,巖石的基本性質(zhì)決定其生成條件、礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造狀態(tài)和后期地質(zhì)的營造作用。
43.影響爆破效果的巖石物理性質(zhì)主要有:密度、孔隙率、波阻抗和風(fēng)化程度等.44.影響爆破效果的巖石力學(xué)性質(zhì)主要有:巖石的變形特征、巖石的強(qiáng)度特征和巖石的動(dòng)態(tài)特性等
45.在巖石的動(dòng)態(tài)特性中,動(dòng)載強(qiáng)度大于靜載強(qiáng)度,動(dòng)載抗拉強(qiáng)度隨加載速率的增大而增大。
46.對(duì)爆破作用有影響的巖體結(jié)構(gòu)構(gòu)造主要有:斷層、層理、節(jié)理、裂隙、褶皺、溶洞、破碎帶等。
47.描述巖體結(jié)構(gòu)產(chǎn)狀的三要素是:走向、傾向和傾角。48.巖溶(溶洞)對(duì)爆破的不利影響主要是:改變最小抵抗線的方向、引起沖炮造成事故、影響爆破效果、增加爆破施工難度和影響爆后邊坡的質(zhì)量。
49.爆破施工過程中,如發(fā)現(xiàn)地形測(cè)量結(jié)果和地質(zhì)條件與原設(shè)計(jì)依據(jù)不相符時(shí),應(yīng)及時(shí)修改設(shè)計(jì)和采用相應(yīng)的補(bǔ)救措施。
50.傳播途徑不同,應(yīng)力波分為兩類:在介質(zhì)內(nèi)部傳播的應(yīng)力波稱為體積波;沿著介質(zhì) 內(nèi)、外表面?zhèn)鞑サ膽?yīng)力波稱為表面波
51.爆炸載荷為動(dòng)載荷,在爆炸載荷作用下,巖石中引起的應(yīng)力狀態(tài)表現(xiàn)為動(dòng)的應(yīng)力狀態(tài)。它不僅隨時(shí)間變化,而且隨距離遠(yuǎn)近而變化。52.當(dāng)炸藥置于無限均質(zhì)巖石中爆炸時(shí),在巖石中將形成以炸藥為中心的由近及遠(yuǎn)的不同破壞區(qū)域,分別稱為粉碎區(qū)(壓縮區(qū))、裂隙區(qū)(破裂區(qū))及彈性振動(dòng)區(qū)。
53.影響爆破作用的因素很多,歸納起來主要有四個(gè)方面,即炸藥性能、巖石特性、爆破條件和爆破工藝。
54.爆炸壓力的大小取決于炸藥爆熱、爆溫和爆轟氣體的體積。55.根據(jù)起爆藥包在炮孔中安置的位置不同,有三種不同的起爆方式:第一種是反向起爆;第二種是正向起爆;第三種是多點(diǎn)起爆。56.平巷掘進(jìn)爆破掏槽孔的形式可分為傾斜孔掏槽、平行空孔直線掏槽、混合式掏槽。
57.井筒掘進(jìn)爆破掏槽孔最常用的有圓錐形掏槽和直孔筒形掏槽兩種形式。
58.地下礦山開鑿在巖體或礦層中不直通地表的水平巷道,稱為平巷;在地層中開鑿的 直通地表的水平巷道稱為平硐。59.平行空孔直線掏槽有龜裂、筒形、螺旋式三種類型。60.隧道開挖常用的方法有全斷面開挖法、半斷面開挖法、分部開挖法。
61.在露天深孔爆破中,裝藥結(jié)構(gòu)分為連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)、分段裝藥結(jié)構(gòu)、孔底裝藥結(jié)構(gòu)和混合裝藥結(jié)構(gòu)。在預(yù)裂和光面爆破中,采用不耦合裝藥結(jié)構(gòu)。
62.地下采場深孔爆破,深孔布置方式有兩種:平行布孔和扇形布孔。63.露天臺(tái)階爆破多排孔布孔方式有方形、矩形、三角(梅花)形。64.淺孔爆破的炮孔孔徑小于 50mm,孔深小于或等于5m。65.預(yù)裂爆破的成縫機(jī)理,包括以下幾種解釋:應(yīng)力波干涉破壞理論、以高壓氣體為主要作用的理論和爆炸應(yīng)力波與高壓氣體聯(lián)合作用理論。
66.預(yù)裂爆破鉆孔質(zhì)量的好壞取決于:鉆孔機(jī)械性能、施工中控制鉆孔角度和工人操作技術(shù)水平。
67.預(yù)裂爆破時(shí),預(yù)裂縫形成后的作用是:防止主爆區(qū)的破裂縫伸向保留區(qū)和減小主爆區(qū)對(duì)保留區(qū)的振動(dòng)影響。
68.城鎮(zhèn)大規(guī)模巖土爆破時(shí),起爆技術(shù)至關(guān)重要,根據(jù)炮孔距保護(hù)物的遠(yuǎn)近,采用數(shù)孔一響、一孔一響或一孔內(nèi)2~3響的不同聯(lián)網(wǎng)方式。69.爆破現(xiàn)場混制銨油炸藥品種,僅限于多孔粒狀銨油炸藥和重銨油炸藥。
70.水下爆破作業(yè)船上的工作人員作業(yè)時(shí),應(yīng)穿好救生衣或應(yīng)備有相應(yīng)數(shù)量的救生設(shè)備,無關(guān)人員不準(zhǔn)許登上爆破作業(yè)船。
71.水下爆破中的導(dǎo)爆索起爆網(wǎng)路應(yīng)在主導(dǎo)爆索上加系浮標(biāo),使其懸吊;應(yīng)避免導(dǎo)爆索網(wǎng)路沉入水底,造成網(wǎng)路交叉,破壞起爆網(wǎng)路。72.水下裸露藥包應(yīng)有足夠的配重,使其能順利自沉,藥包表面應(yīng)包裹良好,防止與礁石(或被爆破物)碰撞、摩擦損壞。
73.水下電爆網(wǎng)路的導(dǎo)線,應(yīng)采用有足夠強(qiáng)度且防水性和柔韌性良好的絕緣膠質(zhì)線,不應(yīng)采用鋁芯線或帶接頭的銅芯線。
74.水下爆破工作船及其輔助船舶,應(yīng)按規(guī)定懸掛信號(hào)(燈號(hào))。75.水下鉆孔爆破,應(yīng)采取隔絕電源和防止錯(cuò)位等安全措施,才準(zhǔn)許邊鉆孔邊裝藥。
76.潛水爆破應(yīng)在潛水員離開水面,并將作業(yè)船移至安全地點(diǎn)后,才準(zhǔn)起爆。
77.在露天石方工程中,推土機(jī)的作用是:平場、撮堆、修路、短途推運(yùn)。
78.移動(dòng)式液壓破碎機(jī)由反鏟改造而成.起直接破碎作用的機(jī)頭名稱是破碎沖擊器。
79.液壓破碎機(jī)除了用于二次破碎外,通過更換不同形式的釬頭,還可用于開溝、破路 面、拆除、清理隧道及巖石開挖等作業(yè)。80.按行走方式,裝載機(jī)分為履帶式和輪胎式,當(dāng)前發(fā)展較快的是履帶式。
81.土石方工程的運(yùn)輸?shù)缆钒词褂媚晗薹譃楣潭?、半固定路和臨時(shí)路。
82.爆破工地可能遇到的外來電有雷電、靜電、雜散電和感應(yīng)電。83.爆破作業(yè)可能產(chǎn)生的公害有爆破振動(dòng)、爆破沖擊波、爆破飛散物、有害氣體、爆破噪聲和爆破煙塵。
84.標(biāo)志爆破振動(dòng)強(qiáng)度的主要特征參數(shù)是地表峰值質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度和主振頻率。
85.爆破振動(dòng)強(qiáng)度隨炸藥量的增加而增大,隨離爆源距離的增大而減小。
86.常用工業(yè)炸藥爆炸產(chǎn)生的有害氣體主要是一氧化碳和氮的氧化物。
87.為防止炮煙中毒,露天爆破時(shí)人員應(yīng)位于上風(fēng)方向。
88.實(shí)施電起爆出現(xiàn)拒爆時(shí),必須立即切斷電源,并將網(wǎng)路主線短接,89.巖土爆破時(shí),大量飛石主要是順著最小抵抗線方向向外拋撒的。90.遇雷雨時(shí),爆區(qū)所有人員應(yīng)立即撤離危險(xiǎn)區(qū)。撤離前應(yīng)將電爆網(wǎng)路導(dǎo)線與大地絕緣,并禁止將其構(gòu)成閉合回路。
91.露天爆破飛散物對(duì)人員的最小安全距離是:淺孔爆破大塊 300m;淺孔爆破 200m(復(fù)雜地質(zhì)條件下或未形成臺(tái)階工作面時(shí)300m);深孔爆破按設(shè)計(jì)確定,但不少于200m;硐室爆破按設(shè)計(jì)確定,但不少于300m。
92.為安全實(shí)施爆破作業(yè),兩人以上共同作業(yè)時(shí)應(yīng)指定一人為負(fù)責(zé)人。93.導(dǎo)致爆破事故的人為因素主要是爆破作業(yè)人員安全技術(shù)差、安全意識(shí)淡薄和違章作業(yè)。
94.《爆破安全規(guī)程》規(guī)定:B、C、D級(jí)一般巖土爆破工程遇下列情況應(yīng)提高一個(gè)爆破工程的管理等級(jí):
距爆區(qū)1000M范圍內(nèi)有國家一、二級(jí)保護(hù)文物及特別重要的建(構(gòu))筑物設(shè)施;
距爆區(qū)500M范圍內(nèi)有國家三級(jí)保護(hù)文物、風(fēng)景名勝區(qū),重要的建(構(gòu))筑物設(shè)施;
距爆區(qū)300M范圍內(nèi)有省級(jí)文物、醫(yī)院、學(xué)校、居民樓、辦公樓等重要保護(hù)對(duì)象。
95.爆破設(shè)計(jì)人員應(yīng)持有爆破工程技術(shù)人員安全作業(yè)證,并只能從事作業(yè)證上規(guī)定的范圍、級(jí)別內(nèi)的爆破工程設(shè)計(jì)(參加設(shè)計(jì)的非主要設(shè)計(jì)人員可以適當(dāng)放寬)。
96.A、B級(jí)爆破工程設(shè)計(jì)及在城區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū),距重要設(shè)施500m范圍內(nèi)實(shí)施的爆破工程設(shè)計(jì),應(yīng)經(jīng)所在地市級(jí)公安機(jī)關(guān)批準(zhǔn)。97.爆破設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)單位編制,施工組織設(shè)計(jì)由施工單位編寫,設(shè)計(jì)你、施工由同一爆破作業(yè)單位承擔(dān)的爆破工程,允許將施工組織設(shè)計(jì)與爆破技術(shù)設(shè)計(jì)合并。
98.與建設(shè)程序相對(duì)應(yīng)的工程造價(jià)分為投資估算、概算、預(yù)算、竣工結(jié)算四種。
第四篇:爆破工程技術(shù)人員安全作業(yè)證書
爆破工程技術(shù)人員安全作業(yè)證書
掛靠協(xié)議書
甲 方:瀘州納溪鼎昌爆破工程有限責(zé)任公司(營業(yè)執(zhí)照號(hào):***)
乙 方:(身份證號(hào)碼:)
根據(jù)《中華人民共和國合同法》等相關(guān)法律法規(guī)規(guī)定,甲乙雙方本著平等自愿、協(xié)商一致的原則。現(xiàn)就甲方聘用乙方從事兼職爆破___級(jí)工程師工作,達(dá)成如下協(xié)議事項(xiàng),供雙方共同遵照?qǐng)?zhí)行。
一、聘用期限:
本協(xié)議期限:自201 年 月 日開始至201 年 月 日終止。
二、聘用待遇:
1、聘用金:_____元/年(元整)。聘用金按月支付。
2、在簽訂本協(xié)議時(shí),甲方支付乙方已自行墊付培訓(xùn)費(fèi)______元和1-3月份聘用金______元,同時(shí),乙方將___級(jí)爆破工程技術(shù)人員安全作業(yè)證(作業(yè)證編號(hào):____________)和身份證原件等甲方公司注冊(cè)升級(jí)需要的有效證件交給甲方。在甲方注冊(cè)升級(jí)完成后,乙方__級(jí)爆破工程技術(shù)人員安全作業(yè)證(作業(yè)證編號(hào):____________)交由甲方保存,其他證件交還乙方。
三、甲方義務(wù)及權(quán)利:
1、甲方承諾乙方 級(jí)爆破工程技術(shù)人員安全作業(yè)證僅用于企業(yè)資質(zhì)注冊(cè)升級(jí)或資質(zhì)年檢使用和招投標(biāo)使用;
2、甲方承擔(dān)在聘用期內(nèi)乙方的注冊(cè)費(fèi)用及用于維持本證書正常使用的其它各項(xiàng)年檢、培訓(xùn)、繼續(xù)教育等各項(xiàng)費(fèi)用;
3、乙方___級(jí)爆破工程技術(shù)人員安全作業(yè)證(作業(yè)證編號(hào):____________)在合同期限內(nèi)由甲方保管,如發(fā)生遺失或污損,由甲方負(fù)責(zé)及時(shí)申請(qǐng)補(bǔ)辦;
4、在協(xié)議有效期內(nèi),甲方在爆破工程項(xiàng)目施工中所發(fā)生一切有關(guān)爆破工程施工質(zhì)量和工程施工安全方面的事故責(zé)任以及由此造成的經(jīng)濟(jì)損失均由甲方自行承擔(dān)。
四、乙方義務(wù)及權(quán)利:
1、乙方向甲方提供____級(jí)爆破工程技術(shù)人員安全作業(yè)證以及甲方升級(jí)注冊(cè)過程中需要的一切個(gè)人材料;
2、乙方承諾向甲方提供真實(shí)合法的資料,若乙方提供的資料是虛假偽造的,乙方自行承擔(dān)一切責(zé)任,并負(fù)責(zé)賠償甲方相應(yīng)的損失;
3、乙方不參加任何甲方要求的與本證書無直接關(guān)系的考試及培訓(xùn);
4、乙方不承擔(dān)甲方的任何工作責(zé)任,但有義務(wù)配合甲方的爆破作業(yè)企業(yè)資質(zhì)升級(jí)注冊(cè)工作;
5、乙方在聘用期內(nèi)不得在除甲方以外的單位注冊(cè)。
五、違約責(zé)任:
1、甲方應(yīng)按協(xié)議時(shí)間支付乙方兼職工資,在聘用期內(nèi)如甲方超出協(xié)議約定時(shí)間30天仍未能支付乙方兼職工資,乙方有權(quán)單方終止本協(xié)議,甲方除必須按協(xié)議期限支付乙方兼職工資外,并賠償乙方______元;
2、在聘用期內(nèi)如因乙方原因發(fā)生注冊(cè)證書失效或注銷或吊銷的,或乙方將___級(jí)爆破工程技術(shù)人員安全作業(yè)證借予除甲方以外的任何 第三方使用,甲方有權(quán)單方終止本協(xié)議,乙方必須退還甲方已經(jīng)支付的注冊(cè)證書費(fèi)用,并賠償甲方______元;
3、在聘用期內(nèi)如因甲方原因發(fā)生注冊(cè)證書失效或注銷的,甲方按協(xié)議期限支付乙方兼職工資,如因甲方原因發(fā)生注冊(cè)證書吊銷的,甲方除按協(xié)議期限支付乙方兼職工資外,并賠償乙方______元;
4、協(xié)議期限內(nèi),不經(jīng)乙方同意,甲方不得將___級(jí)爆破工程技術(shù)人員安全作業(yè)證借予除甲方以外的任何第三方使用,否則,乙方有權(quán)單方終止本協(xié)議并無需退回本協(xié)議期限內(nèi)兼職工資,并賠償甲方______元;
5、乙方不得提前要求解聘,否則乙方退還甲方已支付的全部兼職工資;
6、甲方要求提前解聘的,甲方按協(xié)議期限支付乙方的全部兼職工資。
六、其他:
1、本聘用協(xié)議期滿前一個(gè)月,如雙方達(dá)成一致意向,經(jīng)乙方同意,甲方可優(yōu)先考慮續(xù)聘乙方。續(xù)聘金雙方另行協(xié)商。若不續(xù)聘,甲方必須在本聘用協(xié)議期滿前一個(gè)月通知乙方并及時(shí)配合乙方在本協(xié)議期限內(nèi)辦理注冊(cè)證書變更遷出手續(xù),若遷出時(shí)間超過協(xié)議時(shí)間,則按本協(xié)議期滿之日起甲方以_____元/月(大寫:_____元/月)賠償乙方經(jīng)濟(jì)損失。
2、甲方為乙方購買的五險(xiǎn)一金(養(yǎng)老保險(xiǎn)、醫(yī)療保險(xiǎn)、失業(yè)保險(xiǎn)、工傷保險(xiǎn)和生育保險(xiǎn)、住房公積金)包括在聘用工資內(nèi);甲方不承擔(dān)聘用期內(nèi)乙方的任何傷、殘、病、死亡等及其他原因產(chǎn)生的一切 費(fèi)用。
七、附加條款:
本協(xié)議為甲、乙方雙方真實(shí)意思的表達(dá),本協(xié)議一式兩份,甲、乙雙方各執(zhí)一份,雙方蓋章(或簽字)之日起本協(xié)議生效,聘用期滿及證書成功從甲方單位變更轉(zhuǎn)出后本協(xié)議自動(dòng)失效。
附件:
1、甲方營業(yè)執(zhí)照、資質(zhì)證書及甲方代表身份證復(fù)印件;
2、乙方身份證復(fù)印件;
甲方代表: 乙 方: 簽字(蓋章): 簽字(蓋章): 日 期: 年 月 日 日 期: 年 月 日
第五篇:爆破技術(shù)員試題(高級(jí))
第3章 申請(qǐng)高級(jí)作業(yè)級(jí)別的試題
1.巖石受到?jīng)_擊荷載作用時(shí),應(yīng)變率如何表示?
答:應(yīng)變率是巖石受載后單位時(shí)間內(nèi)的應(yīng)變量,數(shù)學(xué)表達(dá)式為:
式中 d?——應(yīng)變量; dt——單位時(shí)間,s。應(yīng)變率的?單位是s-1。
巖石在承受諸如鑿巖、爆破、振動(dòng)和碎礦這樣沖擊荷載作用時(shí),從承受荷載開始到破壞的荷載周期僅有410?~210?,s即使在這樣短暫的時(shí)間內(nèi),載荷仍然隨時(shí)間而變化。因此,巖石單元體實(shí)際上是處于隨時(shí)間而變化的動(dòng)態(tài)變化過程中。
2.巖石受沖擊動(dòng)荷載作用于靜載作用相比,有何特點(diǎn)? 答:(1)沖擊動(dòng)荷載作用下形成的應(yīng)力場(應(yīng)力分布及大?。┡c巖石性質(zhì)有關(guān);靜載作用則與巖性無關(guān)。
(2)沖擊動(dòng)荷載是瞬時(shí)性的,一般為毫秒級(jí),而靜載則通常超過10s。與前者相比,后者的變形和裂紋發(fā)展比較充分。
(3)爆炸荷載在傳播過程中,具有明顯的波動(dòng)特性,其質(zhì)點(diǎn)除失去原來的平衡位置而發(fā)生變形和位移外,尚在原位不斷波動(dòng)。因此,巖石在動(dòng)載作用下,其變形特征同靜載變形有本質(zhì)區(qū)別。
(4)通常,巖石的沖擊動(dòng)載強(qiáng)度比靜載強(qiáng)度高,高出的比例依巖石性質(zhì)和應(yīng)變率不同而異。
3.巖石按其成因,分為巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖三大類,試簡述這三類巖石的成因和特征。每一類巖石各舉1~2例。
答:(1)巖漿巖。巖漿巖是由埋藏在地殼深處的巖漿(主要成分為硅酸鹽)上升冷凝或噴出地表形成的。直接在地下凝結(jié)形成的稱為侵入巖;噴出地表形成的叫做火山巖(噴出巖)。侵入巖的產(chǎn)狀多為整體塊狀,火山巖的整體性較差,常伴有氣孔和碎屑。常見的巖漿巖有花崗巖、閃長巖等。
(2)沉積巖。沉積巖是地表母巖經(jīng)風(fēng)化剝離或溶解后,再經(jīng)過搬運(yùn)和沉積,在常溫常壓下固結(jié)形成的巖石。沉積巖的特點(diǎn)是,其堅(jiān)固性除與礦物顆粒成分、粒度和形狀有關(guān)外,還與膠結(jié)成分和顆粒間膠結(jié)的強(qiáng)弱有關(guān)。從膠結(jié)成分看,以硅質(zhì)成分最為堅(jiān)固,鐵質(zhì)成分次之,鈣質(zhì)成分和泥質(zhì)成分最差。常見的沉積巖有石灰?guī)r、砂巖、頁巖、礫巖等。
(3)變質(zhì)巖。變質(zhì)巖是由已形成的巖漿巖、沉積巖在高溫、高壓或其他因素作用下,其礦物成分和排列經(jīng)某種變質(zhì)作用而形成的巖石。一般來說,它的變質(zhì)程度越高,礦物重新結(jié)晶越好、結(jié)構(gòu)越緊密、堅(jiān)固性越好。常見的變質(zhì)巖有大理巖、石英巖等。
對(duì)三種不同成因的巖石而言,一般來說巖漿巖可爆性較差(對(duì)爆破作用的抵抗能力最強(qiáng)),沉積巖和變質(zhì)巖的可爆性較好。
4.何謂巖體結(jié)構(gòu)面?巖體結(jié)構(gòu)面對(duì)爆破效果的影響是什么?
答:一個(gè)天然巖體,從宏觀上來說,它是由節(jié)理或裂隙切割成一塊一塊的、相互排列與咬合著的巖塊所組成。由于節(jié)理或裂隙的存在,造成了介質(zhì)的不連續(xù),因此,巖體內(nèi)存在的各種各樣的節(jié)理裂隙稱之為結(jié)構(gòu)面。
結(jié)構(gòu)面對(duì)爆破的影響可歸納為六種作用:(1)應(yīng)力集中作用;(2)應(yīng)力波的反射增強(qiáng)作用;(3)能量吸收作用;(4)泄能作用;(5)楔入作用;(6)改變破裂線作用。
5.影響爆破效果的三要素是什么?為什么說這三要素中巖體性質(zhì),特別是巖體結(jié)構(gòu)面的影響最大?
答:影響爆破效果的三要素是炸藥性能、巖體性質(zhì)和爆破工藝。炸藥爆炸時(shí)對(duì)巖石的破壞能量主要是爆炸沖擊波和爆炸氣體。由于巖體中存在大量斷層、節(jié)理、裂隙、孔隙等結(jié)構(gòu)弱面,使得爆炸沖擊波在傳播過程中急劇衰減,爆生氣體大量外泄,造成能量損失和分布不均勻。裂隙巖體的室內(nèi)試驗(yàn)和爆破漏斗試驗(yàn)均證明了這一點(diǎn)。而炸藥性能的優(yōu)良固然可以產(chǎn)生更多的破碎能量,若損失的能量太多,有效能量則大量減少。至于爆破工藝的改進(jìn)也只是在一定能量的前提下進(jìn)行的。
6.何謂炸藥爆速?試分析影響爆速的因素有哪些?
答:爆轟波在炸藥藥柱中的傳播速度稱為爆轟速度,簡稱為爆速,通常以m/s或km/s表示之。必須指出,炸藥的爆速與炸藥的爆炸化學(xué)反應(yīng)速度是本質(zhì)不同的兩個(gè)概念,即爆速是爆轟波陣面一層一層地沿炸藥柱傳播的速度,而爆炸化學(xué)反應(yīng)速度是指單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)完成的物質(zhì)的質(zhì)量,其度量單位是g/s影響爆速的因素如下:
(1)藥柱直徑,隨著藥柱直徑的增大,爆速也增大;
(2)約束條件,實(shí)踐表明,在藥柱直徑較小的情況下,增強(qiáng)藥柱的約束條件可以顯著提高炸藥的爆速,減少其臨界直徑值;
(3)炸藥密度,概括地說,當(dāng)炸藥組分配比和工藝條件控制一定時(shí),炸藥的爆速隨著密度的增加而增大;就工業(yè)炸藥而言,當(dāng)藥柱直徑一定時(shí),存在有使爆速達(dá)最大值的密度值,即最佳密度,再繼續(xù)增大密度,就會(huì)導(dǎo)致爆速下降,當(dāng)爆速下降至臨界爆速時(shí),爆轟波就不再能夠穩(wěn)定傳播,最終導(dǎo)致熄爆;
(4)炸藥粒度,一般來說,減小炸藥粒度能夠提高炸藥的反應(yīng)速度,減小反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)區(qū)厚度,從而減小臨界直徑提高爆速。
7.何謂溝槽效應(yīng)?試說明減少或消除溝槽效應(yīng)的措施有哪些?
答:溝槽效應(yīng)也稱管道效應(yīng)、間隙效應(yīng),即當(dāng)藥卷與炮孔壁間存在有月牙形空間時(shí),爆炸產(chǎn)物壓縮藥卷與孔壁之間的空氣會(huì)產(chǎn)生沖擊波,它超前于爆轟波并壓縮藥卷,使其密度增加而抑制爆轟。另一種觀點(diǎn)認(rèn)為爆轟波波陣面前方有一個(gè)等離子層,對(duì)未反應(yīng)的藥卷表層產(chǎn)生壓縮作用,妨礙該層炸藥的完全反應(yīng),等離子波越強(qiáng)烈,這個(gè)表層穿透得就越深,能量衰減得就越大,造成藥包爆轟熄滅。實(shí)踐表明,在小直徑炮孔爆破作業(yè)中這種效應(yīng)相當(dāng)普遍地存在著,是影響爆破質(zhì)量的重要因素之一。
減少或消除溝槽效應(yīng)的措施如下:
(1)加強(qiáng)外包裝強(qiáng)度,選用不同的包裝涂覆物,如柏油瀝青、石蠟、蜂蠟等;(2)調(diào)整炸藥配方和加工工藝,以縮小炸藥爆速與等離子體速度間的差值;(3)堵塞等離子體的傳播:
1)在炮孔中的每個(gè)藥卷間插上一層塑料薄板或填上炮泥; 2)用水或有機(jī)泡沫充填炮孔與藥卷之間的月牙形間隙; 3)增大藥卷直徑;
4)沿藥包全長放置導(dǎo)爆索起爆;
5)采用散裝技術(shù),使炸藥全部充填炮孔不留間隙,當(dāng)然就沒有超前的等離子層存在。
8.什么是爆轟壓力?什么是爆炸壓力?其作用是什么?
答:爆轟壓力是指炸藥爆轟時(shí)爆轟波波陣面中的C—J面所測(cè)得的壓力,當(dāng)爆轟波傳到炮孔孔壁上時(shí),在孔壁的巖石中會(huì)激發(fā)成強(qiáng)烈的沖擊波和應(yīng)力波。這種沖擊波在巖石中,特別是在硬巖中會(huì)引起炮孔周圍巖石出現(xiàn)粉碎和破裂,它為整個(gè)巖石破裂創(chuàng)造了先決條件。爆轟壓力與炸藥的密度的一次方和爆速平方的乘積成正比關(guān)系。所以在爆破堅(jiān)硬致密的巖石時(shí),以選用密度大和爆速較高的炸藥為宜。
爆炸壓力又稱炮孔壓力,它是爆轟氣體產(chǎn)物膨脹作用在孔壁上的壓力。在爆破破碎過程中爆炸壓力對(duì)巖石起脹裂、推移和拋擲作用。一般來說。爆炸壓力越高,說明爆轟產(chǎn)物中含有的能量越大,對(duì)巖石的脹裂、推移和拋擲的作用越強(qiáng)烈。
9.試分析露天深孔臺(tái)階爆破不合格大塊產(chǎn)生的部位和原因。
答:大量的統(tǒng)計(jì)資料表明,不合格大塊主要產(chǎn)自臺(tái)階上部和臺(tái)階的坡面、同一爆區(qū)軟、硬巖的分界處、爆區(qū)的后部。其原因是:
(1)為了克服底盤抵抗線的阻力,炸藥主要置于炮孔的中、底部,使其沿炮孔軸線方向的炸藥能量分布不均,孔口部分能量不足,巖石破碎不均勻;
(2)臺(tái)階前部,即鄰近臺(tái)階坡面的一定范圍內(nèi),巖石受前次爆破的破壞,原生弱面張裂,甚至被切割成“塊體”,爆破時(shí)這部分“塊體”易整體振落,形成大塊多;
(3)同一爆區(qū)硬巖和軟巖分界部分,有時(shí)從爆區(qū)表面就可看到大塊條帶,易于跨落;(4)爆區(qū)的后部與未爆巖石相交處(沿爆破塌落線)也會(huì)產(chǎn)生一些因爆破而振落的大塊。
所謂根底就是爆破后電鏟難以挖掘的凸出采掘工作面一定高度的硬坎、巖埂。對(duì)于臺(tái)階高度12m的礦山,凸出采掘工作面標(biāo)高1.5m以上的硬坎、巖埂稱為根底。
10.計(jì)算裝藥量的體積公式如何表示?試分析其適用條件。
答:單個(gè)藥包在自由面附近爆炸時(shí)形成爆破漏斗,在這種情況下,可用體積公式計(jì)算單個(gè)藥包裝藥量。體積公式的實(shí)質(zhì)是反映裝藥量的大小與巖石破壞范圍的相互關(guān)系。即裝藥量的大小應(yīng)與被爆破的巖石體積成正比,故體積公式的形式為:
QqV??
式中 Q——裝藥量,kg;
q——爆破單位體積巖石的炸藥消耗量,kg/m3; V——被爆破的巖石體積,m3。由上式看出:(1)裝藥量Q與巖石體積V成正比;(2)爆破單位體積巖石的炸藥消耗量q不隨巖石體積V的變化而變化。應(yīng)該指出,體積公式只有當(dāng)介質(zhì)是松散的或者黏結(jié)很差的情況下,以及最小抵抗線W變化不大時(shí)才是正確的。實(shí)際上,在很多情況下,藥包爆炸時(shí)產(chǎn)生的能量,不僅要克服巖石的重力,也要克服巖石的抗剪力、慣性力等。因此,裝藥量與被爆破巖石體積的關(guān)系還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)和工程類比來確定。
11.什么是炸藥起爆的灼熱核理論?
答:灼熱核理論認(rèn)為,當(dāng)炸藥受到撞擊、摩擦等機(jī)械能的作用時(shí),并非受作用的各個(gè)部分都被加熱到相同的溫度,而只是其中的某一部分或幾個(gè)極小的部分,例如個(gè)別晶體的棱角處或微小氣泡處,首先被加熱到炸藥的爆發(fā)溫度,促使局部炸藥首先起爆,然后迅速傳播至全部。這種溫度很高的微小區(qū)域,通常被稱為灼熱核。研究表明,灼熱核的形狀一般近似于球體,其直徑比分子直徑大得多。即每一個(gè)灼熱核起爆實(shí)際上是為數(shù)眾多的炸藥分子同時(shí)起爆。這種局部炸藥起爆后,又會(huì)在其附近形成眾多新的灼熱核,呈連鎖反應(yīng),迅速傳播開來,在極短暫的時(shí)間完成整個(gè)爆炸過程。
12.闡述炸藥在巖石中爆炸時(shí)巖石破壞過程。
答:多數(shù)人認(rèn)為巖石爆破破壞過程分為以下三個(gè)階段。第一階段為炸藥爆炸后沖擊波徑向壓縮階段。炸藥起爆后,產(chǎn)生的高壓粉碎了炮孔周圍的巖石,沖擊波以3000~5000m/s的速度在巖石中引起切向拉應(yīng)力,由此產(chǎn)生了徑向裂隙向自由面方向發(fā)展,沖擊波由炮孔向外擴(kuò)展到徑向裂隙的出現(xiàn)需1~2ms。此時(shí)產(chǎn)生的與壓縮應(yīng)力波作用方向相反的向心拉伸應(yīng)力,巖石質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生反向的徑向運(yùn)動(dòng),形成環(huán)狀裂隙。
第二階段為沖擊波反射引起自由面處的巖石片落。第一階段沖擊波壓力為正值,當(dāng)沖擊波到達(dá)自由面后發(fā)生反射時(shí),波的壓力變?yōu)樨?fù)值,即由壓縮應(yīng)力波變?yōu)槔鞈?yīng)力波。在反射拉伸應(yīng)力的作用下,巖石被拉斷,發(fā)生“片落”。此階段發(fā)生在起爆后10~20ms。
第三階段為爆炸氣體的膨脹,巖石受爆炸氣體超高壓力的影響,在拉伸應(yīng)力和氣楔的雙重作用下,徑向初始裂隙迅速擴(kuò)大,破裂的巖塊被拋出。
應(yīng)該指出的是,如果從能量觀點(diǎn)出發(fā),第一、二階段均是由沖擊波的作用而產(chǎn)生的,而第三階段原生裂隙的擴(kuò)大和碎石的拋出均是爆炸氣體作用的結(jié)果。
13.炸藥在巖體中爆炸時(shí)其能量分配包括哪些有效能和無益能消耗?如何提高炸藥爆炸有效能量的利用率?
答:有效能包括:
(1)破壞巖體結(jié)構(gòu),克服巖體中的凝聚力,使巖體壓縮、粉碎和破裂;(2)克服巖體中的凝聚力和摩擦阻力,使爆破區(qū)的巖石從母巖體中分離出來;(3)對(duì)破碎后的巖塊產(chǎn)生推移和拋擲作用。
無益能包括:形成爆破地震波、空氣沖擊波、噪聲、個(gè)別飛散物以及熱能損失。提高炸藥有效能量利用率的途徑:充分利用臨空面布置藥包、選用與巖體波阻抗相匹配的炸藥品種、確定合理爆破參數(shù)、選擇合理的裝藥結(jié)構(gòu)和不耦合系數(shù)、正確安排起爆順序和延期時(shí)間以及保證填塞質(zhì)量等。
14.什么是數(shù)碼電子雷管?你認(rèn)為數(shù)碼電子雷管的應(yīng)用前景如何? 答:數(shù)碼電子雷管最核心的元件是微型電子定時(shí)器(集成電路塊),它取代了普通電雷管中的延期藥與電點(diǎn)火元件,不僅使延期精度有很大提高,而且控制了通往引火頭的電源,從而最大限度地減少了由引火頭能量需求而引起的誤差。每只雷管的延時(shí)可在0~20s范圍內(nèi)按毫秒量級(jí)編程設(shè)定,其延時(shí)精度可控制在1ms以內(nèi)。
數(shù)碼電子雷管起爆網(wǎng)路的高精度、高可靠性、延期時(shí)間的靈活性,對(duì)射頻電、雜散電流的可控性,使之成為起爆器材領(lǐng)域中最引人注目的進(jìn)展。
“數(shù)碼電子雷管的應(yīng)用前景”可自由發(fā)揮。15.試述煤礦爆破危害與安全防護(hù)措施。答:煤礦爆破容易形成爆破地震效應(yīng)、空氣沖擊波、個(gè)別分散物、爆破噪聲和爆破有害氣體等爆破危害,另外還容易崩倒支架,引起冒頂?shù)却紊鸀?zāi)害。煤礦爆破危害主要從以下幾方面進(jìn)行防護(hù):
(1)控制一次爆破的最大用藥量。根據(jù)周圍被保護(hù)對(duì)象的要求計(jì)算出允許最大藥量,當(dāng)設(shè)計(jì)藥量大于允許最大藥量時(shí),就必須采取可靠的降振措施,或者采用分次爆破來控制一次爆破的最大用藥量。
(2)采用毫秒延期爆破,合理安排起爆順序。實(shí)踐證明,延期爆破比齊發(fā)爆破能明顯起到降振效果,但在井下有瓦斯與煤塵爆炸危險(xiǎn)的工作面爆破時(shí),從起爆到最后一段的延期時(shí)間不得超過130ms。
(3)采用預(yù)裂爆破。在主爆區(qū)邊界鉆鑿一定深度、間距和孔徑的單排或多排隔振孔,可以降低爆破振動(dòng)對(duì)保護(hù)區(qū)巖體的破壞。
(4)根據(jù)需要采用空氣間隔裝藥結(jié)構(gòu)或者使用做功能力低、爆速低的炸藥。(5)從裝藥位置、起爆順序上將總裝藥量平均分配到各個(gè)爆破部位,以防產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)和空氣沖擊波。
(6)采用薄膜水袋阻波墻可減弱空氣沖擊波、降低爆破粉塵,稀釋有毒氣體。(7)空氣沖擊波、噪聲、有毒氣體和個(gè)別飛散物等更要加強(qiáng)相應(yīng)防護(hù)。16.在導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路中,孔內(nèi)、孔外雷管段位選擇的原則是什么?為什么? 答:在導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路中,一般孔內(nèi)用段別高、延期時(shí)間長的導(dǎo)爆管雷管,孔外用段別低、延期時(shí)間短的導(dǎo)爆管雷管作接力管。由于孔內(nèi)延期時(shí)間比孔外接力雷管的延期時(shí)間長許多,當(dāng)前面炮孔內(nèi)的炸藥爆炸后,起爆信號(hào)已傳入后面相當(dāng)距離外爆孔內(nèi)的雷管,使爆孔內(nèi)雷管已點(diǎn)燃但延期體仍在燃燒而未產(chǎn)生爆炸,這樣即使這些炮孔發(fā)生錯(cuò)動(dòng),由于孔內(nèi)雷管的延期體已被點(diǎn)燃,雷管仍能起爆并引爆炸藥。
如果炮孔內(nèi)外雷管段別選擇不當(dāng),先爆孔引起的介質(zhì)錯(cuò)動(dòng)而將地表網(wǎng)路切斷或拉斷,從而出現(xiàn)孔外接力雷管傳爆中斷,造成后面爆孔的拒爆現(xiàn)象。
17.試分析預(yù)裂爆破與地質(zhì)條件的關(guān)系。
答:一般而言,巖石愈完整均勻,愈有利于預(yù)裂爆破;非均質(zhì)、破碎和多裂隙的巖層則不利于預(yù)裂爆破。對(duì)于破碎的巖石,預(yù)裂壁面的不平整度往往不由爆破參數(shù)決定,而由破碎面控制。甚至預(yù)裂面也沿裂隙面或破碎面形成。當(dāng)裂隙率達(dá)到5%時(shí),預(yù)裂爆破有時(shí)難以按設(shè)計(jì)成縫;當(dāng)裂隙率為1.5~5%時(shí),采用小孔距預(yù)裂往往收到良好效果。
高傾角裂隙對(duì)預(yù)裂面不平整度的影響較之傾角為45°~60°時(shí)小得多。與預(yù)裂面大致平行,位于保留區(qū)而距設(shè)計(jì)預(yù)裂面不太遠(yuǎn)的高傾角裂隙,爆破時(shí)該面與預(yù)裂面之間的巖石有時(shí)很難留住,由此造成超挖。但是,該裂隙面的面積假若很大,沿該面滑下形成的保留面,對(duì)邊坡穩(wěn)定有時(shí)很有利??傊@種情況下,設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)高傾角的構(gòu)造情況調(diào)整預(yù)裂縫的位置。
與預(yù)裂垂直的裂隙,往往使預(yù)裂縫不能連接起來,構(gòu)成齒狀縫面,形成超欠挖;與預(yù)裂面斜交的裂縫,又易使裂縫偏離中心線,順裂隙延伸一段距離后與其他預(yù)裂孔連起來,形成更嚴(yán)重的超欠挖。
巖石的非均質(zhì)性也影響裂縫的形成。某工程試驗(yàn)證明,順巖層走向易成縫,而垂直巖層走向難成縫。單孔爆破試驗(yàn)表明,順巖層走向裂縫長度是垂直巖層走向的2~3倍。
對(duì)于水平層狀巖石,層厚不大時(shí),預(yù)裂爆破經(jīng)常造成孔口抬動(dòng)??赏ㄟ^減少頂部裝藥量、減小孔距和減少填塞長度予以調(diào)整。
由上可知,必須在預(yù)裂爆破前及實(shí)施少數(shù)幾次爆破后,在弄清地質(zhì)狀況的基礎(chǔ)上及時(shí)調(diào)整預(yù)裂爆破參數(shù)。不管地質(zhì)狀況如何變化,減小孔距總可以獲得較好效果。
18.深孔臺(tái)階爆破排間毫秒起爆的延期時(shí)間如何確定? 答:深孔臺(tái)階爆破作用過程大約分為三個(gè)階段:
(1)應(yīng)力波作用時(shí)間,一般指應(yīng)力波從爆源體傳到自由面再反射所需時(shí)間;(2)爆炸氣體作用的破壞過程及破裂巖體與保留巖體開始脫離的時(shí)間;(3)爆炸氣體繼續(xù)作用使破裂巖體移動(dòng)0.1~0.3m所需時(shí)間。
以上時(shí)間的累積便是所選合理延期時(shí)間,這是從有利于爆破破碎效果考慮的。排間毫秒延期有許多計(jì)算法,但都不可能達(dá)到非常精確的程度。這里介紹一種經(jīng)驗(yàn)估算法:
?
式中 t ——合理毫秒延期時(shí)間,s;
W ——抵抗線值,m;Vp ——巖體彈性縱波波速,m/s;
K1 ——表示巖體受高壓氣體作用后在抵抗線方向裂縫發(fā)展的過程,一般可取為 2~3;
Cp ——裂縫擴(kuò)展速度,與巖石性質(zhì)、炸藥特性及爆破方式等因素有關(guān),一般中 硬巖石約為1000~1500m/s,堅(jiān)硬巖石為2000m/s,軟巖石為1000m/s以下; S ——破裂體與母體脫離后移動(dòng)速度,一般取0.1~0.3m;
V ——破裂體運(yùn)動(dòng)的平均速度,m/s。對(duì)松動(dòng)爆破,V約為10~20m/s。
19.試說明預(yù)裂(光面)爆破對(duì)炸藥性能的要求。
答:根據(jù)爆轟波理論,入射壓力與炸藥密度、炸藥爆速、不耦合系數(shù)有關(guān)。為了減小入射壓力對(duì)孔壁的破壞,應(yīng)采用低密度、低爆速炸藥,采用適宜的不耦合系數(shù)。根據(jù)目前的技術(shù)水平,具體的要求是:
(1)低密度,密度可達(dá)到0.4~0.8kg/m3,低密度炸藥可減少藥卷單位長度的藥量,從而減少單位長度上的炸藥能量;在一定密度范圍內(nèi),炸藥的爆速與密度之間存在著良好的線性關(guān)系,爆速隨著密度的減小而降低,因此,降低炸藥的密度必然減小炸藥的爆速和威力;
(2)低爆速,爆速要求在1600~2500m/s范圍內(nèi),最好控制在1800~2000m/s之間;(3)低猛度,低猛度炸藥可減輕對(duì)圍巖的過度破壞,在光面爆破中科使光爆孔造成的裂縫控制在允許的范圍內(nèi);
(4)小的臨界直徑,臨界直徑小有利于增大不耦合系數(shù),減少炸藥對(duì)圍巖的直接破壞。
20.試述深孔爆破在改善爆破質(zhì)量、降低爆破有害效應(yīng)和提高爆破技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等方面要達(dá)到什么要求?
答:(1)在改善爆破質(zhì)量方面,應(yīng)做到破碎質(zhì)量好,破碎塊度符合工程要求大塊率低;無根坎;爆堆集中且具有一定松散度,能滿足鏟裝設(shè)備高效率的鏟裝要求。
(2)在降低爆破有害效應(yīng)方面,應(yīng)做到防止或減少爆破振動(dòng)、沖擊波、個(gè)別飛散物和噪聲的危害;減少后沖、后裂、側(cè)裂和提高邊坡的穩(wěn)定性。
(3)在提高爆破技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)方面,應(yīng)做到提高鉆孔延米爆破方量,確定合理的炸藥單耗,充分發(fā)揮機(jī)械效能,使工程的綜合成本最低。
21.預(yù)裂爆破作為一項(xiàng)控制爆破技術(shù),其設(shè)計(jì)原則是什么? 答:設(shè)計(jì)原則概括起來如下:(1)選用低密度、低爆速的炸藥品種;
(2)采用連續(xù)不耦合裝藥結(jié)構(gòu)形式,在孔底段適當(dāng)加強(qiáng)裝藥,近孔口段適當(dāng)減少裝藥后加以填塞;
(3)通常預(yù)裂孔深度與主炮孔相同,但各部門在應(yīng)用時(shí)尚有差異,水電工程有時(shí)要求預(yù)裂孔深度與主炮孔深度相同或略小于主炮孔深度;交通土建工程的預(yù)裂孔深度則大于主炮孔爆破的破壞深度;
(4)直徑宜小不宜大,但要滿足藥包的不耦合系數(shù)大于2的要求;(5)孔距視地質(zhì)構(gòu)造和節(jié)理裂隙條件而定,堅(jiān)硬完整巖石,孔距可適當(dāng)增大至1.0~1.5m,裂隙發(fā)育的巖體,一般不宜超過1.0m。
22.影響爆破開挖邊坡穩(wěn)定性的因素是什么?減小爆破振動(dòng)的主要措施是什么? 答:主要影響因素是:
(1)地形地質(zhì)條件,山體高陡、地應(yīng)力高時(shí)容易在開挖爆破時(shí)產(chǎn)生巖爆現(xiàn)象;巖層走向與邊坡平行,且傾向外側(cè)緩傾角巖層時(shí),容易產(chǎn)生順層滑坡;卸荷裂隙發(fā)育的巖體爆后容易引起裂隙張開而產(chǎn)生坍塌現(xiàn)象;
(2)爆破施工條件,爆破臺(tái)階過高過陡,爆破參數(shù)、爆破分段和起爆順序不合理,爆破振動(dòng)作用強(qiáng)烈等都容易引起邊坡失穩(wěn)。
防止邊坡失穩(wěn)的主要措施包括:合理選擇邊坡爆破開挖設(shè)計(jì)參數(shù);采用預(yù)裂爆破和光面爆破技術(shù);采用毫秒延期起爆技術(shù),降低一次起爆炸藥量;必要時(shí)采用邊挖邊錨和加強(qiáng)排水等加固處理措施。
23.為保障爆破安全,對(duì)爆破工程施工組織工作有什么規(guī)定?為什么說“精心設(shè)計(jì)、嚴(yán)格施工、精細(xì)化管理”是保障安全的、必不可少的三要素?
答:(1)A級(jí)、B級(jí)巖土爆破工程和A級(jí)拆除爆破工程,都應(yīng)成立爆破指揮部,全面指揮和統(tǒng)籌安排爆破工程的各項(xiàng)工作。
指揮部的設(shè)置及職能為:
1)指揮部應(yīng)設(shè)指揮長一人,副指揮長若干人;指揮長全面負(fù)責(zé)指揮部的工作并對(duì)副指揮長工作進(jìn)行分工;
2)指揮部應(yīng)設(shè)置設(shè)計(jì)施工組、起爆組、物資供應(yīng)組、安全保衛(wèi)與警戒組、安全監(jiān)測(cè)組、后勤組等,各職能組的具體設(shè)置、人員配備及職責(zé)范圍由指揮長確定;
3)指揮部和各職能組的每個(gè)成員,都應(yīng)分工明確,職責(zé)清楚,各盡職責(zé)。其他爆破應(yīng)設(shè)指揮組或指揮人,指揮組應(yīng)適應(yīng)爆破類別、爆破工程等級(jí)、周圍環(huán)境的復(fù)雜程度和爆破作業(yè)程序的要求,并嚴(yán)格按爆破設(shè)計(jì)與施工組織計(jì)劃實(shí)施,確保工程安全。
(2)精心設(shè)計(jì)是安全的基礎(chǔ),將安全隱患消除于萌芽中;嚴(yán)格施工是關(guān)鍵,是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求的保證;精細(xì)化管理是一種管理理念和管理方法,是通過管理的制度化、標(biāo)準(zhǔn)化和信息化等手段,使組織各單元的管理精確、高效、協(xié)同和持續(xù)運(yùn)行,精細(xì)化管理強(qiáng)調(diào)的是執(zhí)行力。故“精細(xì)設(shè)計(jì)、嚴(yán)格施工、精細(xì)化管理”是保障安全的,密不可分、缺一不可的三要素。
24.何謂硐室爆破技術(shù)?簡述硐室爆破技術(shù)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容、方法和步驟。
答:硐室爆破是將大量炸藥填于按設(shè)計(jì)開挖成的藥室中,達(dá)到一次起爆完成大量土石方開挖、拋填任務(wù)的爆破技術(shù)。
硐室爆破技術(shù)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容、方法和步驟如下:
(1)藥包布置與設(shè)計(jì)。根據(jù)爆破方案規(guī)劃原則,將藥包布置在地形圖和剖面圖上的坐標(biāo)位置,然后逐排逐個(gè)對(duì)藥包進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。按每個(gè)藥包的爆破漏斗參數(shù),在地形圖上繪出各藥包爆后漏斗地形變化圖,為后一排藥包設(shè)計(jì)提供新的臨空面地形,作為后排藥包設(shè)計(jì)依據(jù)。
(2)爆破漏斗繪制。根據(jù)各排各個(gè)藥包的參數(shù)分別在地形圖上切取的最小抵抗線剖面上,進(jìn)行爆破漏斗剖面設(shè)計(jì)。并繪出各爆破漏斗地形邊界范圍和總漏斗邊界圖。
(3)計(jì)算爆區(qū)爆破方量。對(duì)爆破漏斗總圖切取若干剖面,計(jì)算出爆破總方量。(4)通過爆破拋擲率和拋擲堆積計(jì)算,確定爆破方案的有效方量。
(5)對(duì)爆破設(shè)計(jì)方案進(jìn)行安全校核分析計(jì)算,確定其安全可靠性。安全校核項(xiàng)目包括:爆破振動(dòng)效應(yīng)、個(gè)別飛石、空氣沖擊波、基巖破壞深度范圍和各藥包側(cè)向逸出影響等。
(6)進(jìn)行爆破施工組織設(shè)計(jì)。包括導(dǎo)硐藥室布置、起爆網(wǎng)路設(shè)計(jì)、裝藥填塞設(shè)計(jì)和施工總進(jìn)度安排等。
(7)對(duì)爆破設(shè)計(jì)方案進(jìn)行綜合經(jīng)濟(jì)分析評(píng)價(jià)。
根據(jù)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)和存在問題,重新調(diào)整藥包布置和參數(shù)選取。重復(fù)上述各步驟,設(shè)計(jì)出另一爆破方案進(jìn)行比較。最后確定正式爆破選用方案。
25.水對(duì)爆破工程有什么重要影響? 答:(1)爆破器材受潮浸水后可以產(chǎn)生拒爆、半爆或降低爆炸性能;
(2)電爆網(wǎng)路接頭、破皮處浸水,容易產(chǎn)生多點(diǎn)接地,引起嚴(yán)重的拒爆、半爆事故;
(3)爆破作業(yè)擾動(dòng)地下水系統(tǒng)或破壞地表貯水、水利系統(tǒng),可能引起災(zāi)難性事故;(4)水下爆破作業(yè)可以引發(fā)水中沖擊波、動(dòng)水壓力、涌浪,對(duì)人員、船舶、港口設(shè)施安全產(chǎn)生重大影響;
(5)爆區(qū)附近巖土含水量多,達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí),會(huì)加強(qiáng)爆破振動(dòng)作用,并可能造成基礎(chǔ)液化;
(6)水可影響爆破施工工作,使爆破工藝復(fù)雜化,安全問題復(fù)雜化;
(7)由于水的存在,爆區(qū)表面形成冰封或凍土層,冰層和凍土層的爆破已形成專項(xiàng)的爆破技術(shù);
(8)水可以降溫,是高溫爆破保證安全的重要手段;
(9)水能有效地、均勻地傳遞爆轟壓力,常用作水壓爆破、爆炸成型等作業(yè)的傳壓介質(zhì)。
26.水下爆破時(shí),水深對(duì)炸藥性能有何影響?
答:隨著水深的增加,水的壓力也增大。因此,在水下爆破,特別是深水中的爆破,水壓對(duì)爆破器材的影響必須引起足夠的重視。試驗(yàn)表明:水壓對(duì)炸藥的爆速和猛度會(huì)產(chǎn)生明顯的影響,爆速和猛度隨著水壓的增加而下降。當(dāng)水深為10m時(shí),爆速下降11%,猛度下降10%;當(dāng)水深增加到30m時(shí),爆速平均下降26%,猛度下降33%,爆破效果明顯降低,會(huì)導(dǎo)致起爆器材失效而拒爆。故用于深水區(qū)的爆破器材,必須具有足夠的抗壓性能,或采取有效的抗壓措施。
27.什么是水下巖塞爆破,它有什么特點(diǎn)?
答:在湖泊或已建水庫上,為泄洪或向下游供水發(fā)電,需挖隧道,通常在隧道進(jìn)水口預(yù)留一段巖體作為擋水之用,稱為巖塞,待整個(gè)隧道基本完成,閘門及設(shè)備安裝完畢后,將預(yù)留段巖體爆破通水,這種方法稱為水下巖塞爆破。它的特點(diǎn)如下:
(1)水下巖塞爆破一般緊靠各種水工建筑物、山坡,有的還靠近攔河大壩,而且是在深水壓力下施工作業(yè),故安全問題十分突出,必須保證爆破的絕對(duì)安全。
(2)水下巖塞只能一次爆通成形,而且要求進(jìn)水口有良好的成型和圍巖穩(wěn)定,因此爆破必須精心設(shè)計(jì)、精心施工,否則很難在水下進(jìn)行補(bǔ)爆或修理。
28.水壓爆破施工作業(yè)中應(yīng)注意哪些問題?
答:水壓爆破作業(yè)中應(yīng)注意的事項(xiàng)如下:
(1)要認(rèn)真做好開口(如工事門)的封閉處理,封閉處理應(yīng)盡可能提前完成,并做到不滲水和有足夠的強(qiáng)度,可采用鋼板錨固在構(gòu)筑物壁面上,并用橡皮作墊層以防漏水;也可以用磚石砌筑、混凝土澆筑等,封閉處理的部位應(yīng)加強(qiáng)防護(hù);
(2)對(duì)不拆除,但與爆破體有聯(lián)結(jié)的結(jié)構(gòu),應(yīng)事先將其聯(lián)結(jié)構(gòu)件切斷;
(3)注意開創(chuàng)好爆破體的臨空面,否則會(huì)影響爆破效果,作為臨空面用的壕溝內(nèi),不應(yīng)充水;
(4)重視水壓爆破對(duì)環(huán)境的安全影響,除應(yīng)防止飛石、爆破振動(dòng)等的影響外,還應(yīng)重視爆后大量水的排泄渠道。
29.爆破工程中存在哪些危險(xiǎn)源?都可能造成什么事故? 答:爆破工程中存在的危險(xiǎn)源包括:(1)雜電、靜電、可能引起早爆;
(2)地質(zhì)和構(gòu)造,可能引起塌方、巖爆、滑坡;(3)巖土中的積水,可能因爆破而突出,造成水災(zāi);
(4)巖土中的瓦斯,可能因爆破而釋放,進(jìn)而造成瓦斯爆炸;(5)可燃物微塵,因爆破而彌散,進(jìn)而造成粉塵爆炸;
(6)巖土爆堆,可以掩埋農(nóng)田、建筑、構(gòu)筑物及設(shè)施,甚至形成泥石流,造成嚴(yán)重的次生災(zāi)害;
(7)建(構(gòu))筑物本身的隱患,可能造成預(yù)拆除時(shí)倒塌,爆破時(shí)改變倒塌方向,釀成事故;
(8)爆破個(gè)別飛石,可能損傷人員、設(shè)備、建筑物、農(nóng)田,甚至砸壞電線、電纜,造成嚴(yán)重的次生災(zāi)害;
(9)爆破對(duì)象的高溫可以引起早爆;
(10)爆破對(duì)象內(nèi)存有殘眼、殘藥,因鉆孔差錯(cuò)鉆到這些部位,可以引起早爆事故。
30.試述擋水圍堰及巖坎類結(jié)構(gòu)物拆除爆破的特點(diǎn)。答:巖坎爆破和圍堰拆除工程施工都需要充分破碎巖坎和圍堰體,這樣才能有利于后續(xù)的水下挖渣清除作業(yè)。巖坎爆破和圍堰拆除工程施工一般采用常規(guī)的鉆孔爆破法施工,根據(jù)圍堰的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),也有采用集中藥室和水平深孔相結(jié)合的爆破拆除方法的。
圍堰主體爆破拆除時(shí),不能采用分次爆破方法,因?yàn)椴糠直坪?,圍堰殘?bào)w將成為不穩(wěn)定的障礙物,再次進(jìn)行爆破施工是困難和不安全的。因此圍堰主體拆除時(shí)的一次爆破工程量大。
圍堰主體拆除爆破時(shí),如果圍堰內(nèi)充水,爆破產(chǎn)生的水中沖擊波和動(dòng)水壓力以及地震荷載對(duì)主體建筑及其設(shè)施的影響都比不充水的情況要強(qiáng)烈。圍堰爆破破碎體落入水中還將產(chǎn)生波浪效應(yīng)。
在不充水的情況下試試爆破拆除時(shí),圍堰外水體將突破爆破口下泄,攜帶大量堰體破碎物涌進(jìn)堰內(nèi)基坑。因此,無論圍堰內(nèi)充水與否,爆破時(shí)都應(yīng)分別采取相應(yīng)的安全保護(hù)措施。比如,用氣泡帷幕削減水中沖擊波;用臨時(shí)屏障阻擋泥沙、碎石直接灌入進(jìn)水口門等。
31.爆破振動(dòng)與天然地震有何異同?
答:爆破地震波與天然地震波最大的區(qū)別之一就是頻域特性的差異,地震頻率低,一般主振頻率為0.5~5Hz,而爆破地震波頻率較高,一般主振頻率為5~500Hz。地震的主振頻率更接近建筑物的固有頻率,引起結(jié)構(gòu)共振的可能性大,其破壞性強(qiáng);而爆破振動(dòng)的頻率較高,破壞性相對(duì)較弱。爆破振動(dòng)與地震的另一重要區(qū)別在于時(shí)域特征,地震振動(dòng)持續(xù)時(shí)間較長,一次振動(dòng)能持續(xù)幾秒至十幾秒;而爆破振動(dòng)持續(xù)時(shí)間很短,一次振動(dòng)只有幾十毫秒至幾百毫秒,即使對(duì)于多段巖石爆破,其振動(dòng)時(shí)域也在秒的量級(jí)中,所以地震的破壞能量比爆破振動(dòng)大得多。
地震的震源比爆破要深得多,其地震波的幅值衰減相對(duì)較慢,因此其影響范圍也要比爆破振動(dòng)大得多;另外,爆破是可控的活動(dòng),可以通過計(jì)算預(yù)測(cè)并采取減振措施,因此爆破振動(dòng)是可以控制的。
32.爆破振動(dòng)可能造成什么危害?如何預(yù)防?你自己的親身經(jīng)歷有哪些?
答:爆破振動(dòng)達(dá)到一定強(qiáng)度會(huì)造成嚴(yán)重的危害:(1)地表建筑物破壞、損傷;
(2)地下構(gòu)筑物、隧道、巷道、地下采礦場區(qū)受到破壞;(3)礦山邊坡或道路邊坡受破壞,發(fā)生滑坡;
(4)水庫大壩等重要設(shè)施受損,甚至可引發(fā)重大次生災(zāi)害;
(5)地下油管、水管、氣管等國計(jì)民生設(shè)施受損,可以造成重大損失和影響;
(6)大量爆破可以將其臨近山體振出裂縫,重者甚至影響山體穩(wěn)定。預(yù)防方法有三個(gè)方面:
(1)控制一次爆破量和單響爆破藥量,從而控制爆破振動(dòng)強(qiáng)度和影響范圍;(2)對(duì)爆區(qū)周圍建(構(gòu))筑物、重要設(shè)施在爆前進(jìn)行全面詳細(xì)的調(diào)查,按其承受能力制約爆破設(shè)計(jì),有必要時(shí)可事先對(duì)建(構(gòu))筑物、設(shè)施進(jìn)行支護(hù)、加固;
(3)在保護(hù)建筑物和爆區(qū)之間作隔振、減振工程,例如預(yù)裂爆破、挖減振溝等。
33. 試述噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)和常用的控制噪聲的工程措施?
答:在城鎮(zhèn)中爆破時(shí),每一個(gè)脈沖噪聲應(yīng)控制在120dB以下,復(fù)雜環(huán)境噪聲控制由安全評(píng)估確定。
控制爆破噪聲的措施有:
(1)不用導(dǎo)爆索網(wǎng)路,地表空間不應(yīng)有裸露導(dǎo)爆索;(2)不用裸露爆破;(3)保證填塞質(zhì)量;
(4)嚴(yán)格控制最大一段起爆藥量;
(5)實(shí)施毫秒延期爆破;(6)加強(qiáng)覆蓋。
34.評(píng)價(jià)爆破工程效果的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有哪些? 答:評(píng)價(jià)爆破工程效果的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要有:
(1)炸藥單耗,指爆破1m3或1t礦巖消耗的炸藥用量,單位為kg/m3,或kg/t;(2)延米爆破量,指1m炮孔所能崩落的巖石(或礦石)的平均體積或質(zhì)量,單位為m3/m或t/m;
(3)炮孔利用率,一般用于地下井巷和隧道掘進(jìn)爆破,指一次爆破循環(huán)的進(jìn)尺與炮孔平均深度之比,單位為%;
(4)大塊率,指一次爆破后所產(chǎn)生的不合格大塊在總爆破巖石量中所占的比率,單位為%;
(5)爆破成本,指爆破1m3巖石所消耗的與爆破作業(yè)有關(guān)的材料、人工、設(shè)備及管理等方面的費(fèi)用,單位為元/m3。
除上述指標(biāo)外,還采用巖石松動(dòng)、拋擲堆積效果,光面、預(yù)裂爆破的半孔率、保留邊坡、圍巖的穩(wěn)定性,爆破對(duì)周圍環(huán)境的安全影響等來評(píng)價(jià)爆破的技術(shù)效果。
35.隧道爆破是交通建設(shè)的重點(diǎn)和關(guān)鍵工程,試述鉆爆開挖法通常有哪幾種?
答:隧道鉆爆開挖法主要依隧道地質(zhì)條件、機(jī)械設(shè)備、技術(shù)水平及工期而定,目前常用的開挖方法有三種。
(1)全斷面開挖方法。全斷面開挖法是在地質(zhì)條件較好隧道施工中,采用鑿巖臺(tái)車,集鉆孔、裝藥、填塞、起爆網(wǎng)路連接,一次完成整個(gè)斷面開挖,并以運(yùn)輸機(jī)械完成裝渣、出渣作業(yè)的方法。
全斷面開挖法施工場地寬敞,工作面空間大,便于大型機(jī)械作業(yè);只有一道開挖工序,工序集中,干擾少,開挖工效高;而且最大限度地減少了開挖過程中對(duì)隧道圍巖的擾動(dòng)。國內(nèi)鐵路系統(tǒng)如:秦嶺隧道施工采用全斷面開挖法,成功地實(shí)現(xiàn)了月掘進(jìn)350m以上,最高達(dá)450m以上。實(shí)踐證明,全斷面開挖法是隧道掘進(jìn)方法中,一種先進(jìn)的開挖方法。
(2)半斷面開挖方法。半斷面開挖法是以上半斷面或弧形導(dǎo)坑快速貫通或掘進(jìn)到一定里程停止前進(jìn),然后用大型機(jī)械一次擴(kuò)大為全斷面的開挖方法。半斷面或弧形導(dǎo)坑法可以實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn),從而起到提早探明地質(zhì)、提早處理特殊地質(zhì)、提早貫通以利通風(fēng)排水的作用。將全斷面分兩次爆破,也起到降低爆破振動(dòng)強(qiáng)度的作用。同時(shí),創(chuàng)造臨空面,減少了正洞鉆孔數(shù)量,改善了爆破效果。半斷面開挖法在工期短、地質(zhì)復(fù)雜、中短長的隧道施工中得到了廣泛的應(yīng)用。
(3)分部開挖法。在隧道斷面上,先以小型斷面進(jìn)行導(dǎo)坑掘進(jìn),然后分多部,逐步擴(kuò)大到設(shè)計(jì)斷面的開挖方法。分部開挖各部的位置、尺寸、順序、開挖間距需根據(jù)圍巖情況、機(jī)械設(shè)備、施工習(xí)慣等靈活掌握。
分部開挖法由于工序繁多,對(duì)圍巖的多次擾動(dòng),開挖面長時(shí)間暴露,隧道塌方的幾率大大增加;而且作業(yè)空間狹小,施工環(huán)境差,工效低。在隧道施工中應(yīng)用較少。
36.試說明露天深孔臺(tái)階爆破不合格大塊率的測(cè)量方法。答:不合格大塊率是衡量爆破效果的重要指標(biāo),如何正確地測(cè)量不合格大塊率就成為我們非常關(guān)心的問題。不合格大塊率的測(cè)量方法有以下幾種:
(1)直接量測(cè)法,采用皮尺、鋼尺直接測(cè)量不合格大塊的幾何尺寸,通常以長、寬、高中最大的一個(gè)尺寸作為標(biāo)準(zhǔn);
(2)稱重法,選取一定重量的巖塊樣本,用磅秤稱量不同粒級(jí)塊度的重量和百分比;(3)攝影-圖像分析法:1)在待測(cè)爆堆巖塊表面拍攝一定數(shù)量、有代表性的巖塊照片;2)用圖像分析技術(shù)識(shí)別和檢測(cè)照片上巖塊輪廓的面積;3)用計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)、計(jì)算巖塊的面積分布;4)最終給出爆堆巖塊體積(重量)分布的推斷;
(4)間接測(cè)量法,電鏟鏟裝裝置推壓電流換算法;二次破碎雷管使用量換算法。
37.試述降低大塊率的措施有哪些?
答:降低大塊率的措施是多方面的,歸納起來包括三條:正確的設(shè)計(jì),嚴(yán)格的施工和科學(xué)的管理。
(1)正確的設(shè)計(jì)就是要確定合理的爆破參數(shù),特別要注意的是: 1)選準(zhǔn)前排孔抵抗線; 2)控制最后排孔的裝藥高度; 3)控制合理超深和余高; 4)選取與巖石特性相匹配的炸藥,增強(qiáng)底部炸藥威力; 5)選取合理的毫秒延期間隔時(shí)間;6)爆區(qū)有明顯結(jié)構(gòu)面時(shí),要根據(jù)巖體結(jié)構(gòu)面特征,決定起爆順序;7)在適宜地點(diǎn)采用大孔距、小抵抗線爆破和壓渣爆破。
(2)嚴(yán)格地施工。主要指鉆孔、裝藥和填塞三方面的作業(yè),一定要按設(shè)計(jì)要求施工。(3)科學(xué)管理。對(duì)施工作業(yè)人員和各工序環(huán)節(jié)做到分層管理,責(zé)任到人。并嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量管理體系和質(zhì)量監(jiān)控網(wǎng)路。
38.工程爆破效果的好壞,應(yīng)從哪些方面進(jìn)行評(píng)價(jià)?
答:爆破效果就是在爆破實(shí)施后,對(duì)被爆對(duì)象的破壞狀態(tài)、破壞范圍以及爆破對(duì)周圍環(huán)境影響等的綜合評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)工程爆破效果的好壞,主要是看其爆破結(jié)果是否與預(yù)期的效相符,通常應(yīng)從以下幾方面進(jìn)行評(píng)價(jià):
(1)爆破破碎的控制,爆破后的破碎情況,如塊度的大小、級(jí)配率、形狀等是否符合工程的要求;爆破破碎是否超出了設(shè)計(jì)范圍,對(duì)于應(yīng)保護(hù)的邊坡和圬工是否造成損害;
(2)爆破堆積范圍的控制,如爆破后的堆積物是否集中便于裝載,堆積范圍、形態(tài)和堆積位置是否符合工程目的;
(3)爆破安全的控制,爆破的有害效應(yīng)如地震效應(yīng)、爆破飛散物、爆炸沖擊波、噪聲、有毒氣體和粉塵等是否得到了有效的控制,有否傷害到人和物,周圍建筑物(構(gòu)筑物)和設(shè)施是否安全。
如果某個(gè)爆破工程在上述幾個(gè)方面都能與設(shè)計(jì)預(yù)期的目標(biāo)相符,那么爆破效果應(yīng)該是好的或圓滿的。尤其在爆破安全上必須保證沒有任何事故發(fā)生,否則即使是在爆破破碎和堆積范圍上都控制得很好,但是綜合評(píng)價(jià)仍然是不成功的。
39.試說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)應(yīng)力波疊加作用。如圖3-1所示,先爆的炮孔產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力波,使自由面方向及孔與孔之間的巖石強(qiáng)烈變形和移動(dòng),隨著裂隙的產(chǎn)生和爆炸氣體的擴(kuò)散,孔內(nèi)空腔壓力下降,作用力減弱。這時(shí)相鄰藥包起爆,后爆藥包是在相鄰先爆藥包的應(yīng)力尚未完全消失時(shí)起爆的,兩組深孔的爆炸應(yīng)力波相互疊加,加強(qiáng)了爆炸應(yīng)力場的做功能力。
(2)增加自由面的作用。如圖3-2所示,先爆的深孔剛好形成了爆破漏斗,新形成的爆破漏斗側(cè)邊以及漏斗體外的細(xì)微裂隙對(duì)后爆的炮孔來說,相當(dāng)于新增加的自由面。
(3)巖塊相互碰撞作用。根據(jù)南芬露天鐵礦高速攝影觀測(cè)結(jié)果,爆后150ms左右?guī)r石解體,巖塊開始進(jìn)入彈道拋擲和塌落階段。而巖塊移動(dòng)的初速度為14.6~25m/s,平均速度為11.3~12m/s。這樣,當(dāng)?shù)谝豁懪诳灼鸨螅扑閹r塊尚未回落到地表時(shí),相鄰第二響、第三響炮孔已經(jīng)起爆,巖塊在空中相遇,產(chǎn)生了補(bǔ)充破碎作用。
(4)減少爆破振動(dòng)作用。由于毫秒延期爆破顯著地減少了單響藥量,因此無論在時(shí)間上,還是空間分布上都減少了爆破振動(dòng)的有害作用。如果毫秒延期間隔時(shí)間選擇得當(dāng),錯(cuò)開主震相的相位,即使初震相和余震相疊加,也不會(huì)超過原來主震相的最大振幅。
實(shí)測(cè)資料表明,毫秒爆破與一般爆破相比,其振動(dòng)強(qiáng)度可降低1/3~2/3。
40.何謂寬孔距爆破?寬孔距的密集系數(shù)(m)如何選?。?/p>
答:寬孔距爆破是在保持炮孔負(fù)擔(dān)面積不變的前提下,加大孔距、減少抵抗線,即增大密集系數(shù)的一種爆破技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)早期由瑞典U.蘭格福斯(Langfors)提出,20世紀(jì)80年代開始我國也進(jìn)行了研究和推廣,至今已取得明顯的效果。國內(nèi)外研究表明:該項(xiàng)爆破技術(shù)無論在改善爆破質(zhì)量,還是降低炸藥單耗、增大延米爆破量方面都表現(xiàn)出巨大的潛力。
關(guān)于密集系數(shù)(m)值得選取,目前尚無統(tǒng)一的計(jì)算公式,可根據(jù)類似工程的成功事例或本工程的試驗(yàn)值選取。一般認(rèn)為m=2~6都可取得良好的爆破效果,個(gè)別情況m=6~8也是可行的。但是,在工程實(shí)施上有兩點(diǎn)需要特別注意:
(1)保證鉆孔質(zhì)量(孔位、孔深);(2)定好第一排孔的m值至關(guān)重要,通常,先定好第一排炮孔的參數(shù),確保不留根底;然后再依次布置m值增大的第二排、第三排等炮孔。
41.試敘述導(dǎo)爆管網(wǎng)格式閉合網(wǎng)路的特點(diǎn)。
答:從網(wǎng)格式閉合網(wǎng)路的構(gòu)成可看出,它與常用的導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路相比,其準(zhǔn)爆性、可靠性和安全性要高得多。
(1)網(wǎng)格式閉合網(wǎng)路實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)路內(nèi)無雷管連接,在整個(gè)網(wǎng)路的連接過程中,可以采用電燈照明,不會(huì)因通訊電網(wǎng)、高壓電網(wǎng)等雜電干擾引起早爆、誤爆事故。傳爆過程中聲響小,無破壞作用。
(2)由于每個(gè)導(dǎo)爆管雷管至少有兩個(gè)方向來的爆轟波能使其引爆,即一個(gè)導(dǎo)爆管雷管起到了復(fù)式網(wǎng)路中兩個(gè)導(dǎo)爆管雷管的作用。
(3)整個(gè)網(wǎng)路是網(wǎng)格狀多通道的,傳爆方向四通八達(dá),個(gè)別導(dǎo)爆管雷管或局部導(dǎo)爆管的缺陷不影響整個(gè)網(wǎng)路的準(zhǔn)爆性,不會(huì)出現(xiàn)成片藥包拒爆的情況。
(4)在網(wǎng)路連接過程中,通過連接技巧可以把封閉的網(wǎng)格網(wǎng)路無限擴(kuò)展,因而起爆的藥包數(shù)量不受限制。
(5)在網(wǎng)路上選任意點(diǎn)擊發(fā)起爆,整個(gè)網(wǎng)路中的藥包就全部引爆,通??梢杂秒娎坠芏帱c(diǎn)激發(fā),提高網(wǎng)路激發(fā)的可靠性。
(6)網(wǎng)路連接操作簡單,檢查方便,網(wǎng)路無需進(jìn)行計(jì)算,只需掌握基本要領(lǐng),任何爆破工都可以直接進(jìn)行操作。網(wǎng)路的連接可以分區(qū)同時(shí)進(jìn)行,網(wǎng)路清晰,檢查時(shí)一目了然,能大大節(jié)省網(wǎng)路的連接時(shí)間。
42.試述地下采礦爆破特點(diǎn)。答:根據(jù)礦體賦存情況和設(shè)備能力條件,地下采礦爆破按孔徑和孔深的不同可分為淺孔、深孔和藥室爆破三種方法,其中,藥室爆破在礦山已經(jīng)很少采用。
對(duì)地下采礦爆破的質(zhì)量要求是:爆破作業(yè)安全,每米炮孔的崩礦量大,大塊少,二次爆破量小,粉礦少,礦石貧化和損失小,材料消耗量低。
地下采礦爆破與露天爆破相比其明顯的特點(diǎn)是工作空間比較狹小,爆破規(guī)模小,爆破頻繁;地質(zhì)條件對(duì)地下工程影響更大,在施工過程中,巖體的性質(zhì)和構(gòu)造是選擇開挖方式、開挖程序、爆破方式與支護(hù)手段的基本依據(jù);地下采礦爆破所采用的鑿巖、采掘機(jī)械由于受作業(yè)空間的限制,與露天礦山相比,其生產(chǎn)能力小,自動(dòng)化程度低。
地下采礦深孔爆破,炮孔數(shù)目有時(shí)達(dá)到上萬發(fā),崩礦面積和爆破量都比較大,一次爆破用藥量大,爆破方案的選擇和起爆網(wǎng)路的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜,在狹小的空間進(jìn)行如此規(guī)模的爆破,爆破時(shí)的組織工作顯得更為重要。
43.光面爆破的參數(shù)如何確定?
答:光面爆破是在主爆區(qū)完成以后爆破的,它有兩個(gè)自由面,它比預(yù)裂爆破所受的夾制作用小,因此在同樣巖石和裝藥條件下,它的爆破參數(shù)與預(yù)裂爆破有所不同:
(1)最小抵抗線W。一般為正常深孔爆破最小抵抗線的0.6~0.8,可取W=(10~20)d;式中d為孔徑,m。
(2)孔距a。光面爆破的孔間距可比預(yù)裂爆破大10%~20%,通常取主爆孔孔距的1/2~1/3,具體可按下式確定:a=(0.6~0.8)W。
(3)裝藥量:
1)單孔裝藥量,可按照下式計(jì)算: QqaWL??? ?式中 W——最小抵抗線,m; a——孔距,m; L——孔深,m; q——單位體積裝藥量,q=0.15~0.25kg/m3,硬巖取大值,軟巖取小值。
2)線裝藥密度,按照經(jīng)驗(yàn),在不耦合系數(shù)為2~5時(shí),線裝藥密度=0.8~2.0/qkgm線。
44.什么是預(yù)裝藥?預(yù)裝藥應(yīng)遵循哪些規(guī)定?
答:所謂預(yù)裝藥技術(shù)就是在大量深孔爆破時(shí),在全部炮孔鉆完以前,預(yù)先在驗(yàn)收合格的炮孔中裝藥或炸藥在孔內(nèi)放置時(shí)間超過24h的裝藥作業(yè)。進(jìn)行預(yù)裝藥作業(yè),應(yīng)遵守以下規(guī)定:
(1)進(jìn)行預(yù)裝藥作業(yè),應(yīng)制定安全作業(yè)細(xì)則并經(jīng)爆破工作領(lǐng)導(dǎo)人批準(zhǔn);(2)預(yù)裝藥區(qū)域設(shè)專人看管,并插紅旗作警示標(biāo)志,無關(guān)人員和車輛不可進(jìn)入該區(qū);(3)預(yù)裝藥所使用的爆破器材包括炸藥、導(dǎo)爆管、導(dǎo)爆索、起爆藥柱、雷管以及雷管的引出導(dǎo)線都要有防水防腐蝕性能;
(4)預(yù)裝藥的填塞作業(yè)應(yīng)在當(dāng)班進(jìn)行,填塞后要注意觀察炮孔內(nèi)裝藥長度的變化; 電雷管腳線要短路,導(dǎo)爆管端口要密封,預(yù)裝藥期間不應(yīng)連接起爆網(wǎng)路;(5)預(yù)裝藥時(shí)間不宜超過7天;(6)雷雨季節(jié)露天爆破不宜進(jìn)行預(yù)裝藥作業(yè);高溫、高硫區(qū)不應(yīng)進(jìn)行預(yù)裝藥作業(yè);(7)正在鉆進(jìn)的炮孔和預(yù)裝藥孔之間,應(yīng)有10m以上的安全隔離區(qū)。45.什么叫壓渣爆破?它有什么特點(diǎn)?
答:在多排孔毫秒延期爆破時(shí),為了加快工程進(jìn)度,在工作面上先爆孔的爆堆尚未全部清理完畢,就進(jìn)行爆破的方法叫做壓渣爆破。它有以下特點(diǎn):
(1)不受鉆孔、爆破、裝運(yùn)工序的相互制約,大大減少了相互等待而影響生產(chǎn)的時(shí)間,提高了生產(chǎn)效率;
(2)能充分利用巖塊的相互碰撞和擠壓,改善破碎效果;
(3)爆堆比較集中、規(guī)整,鏟、裝、運(yùn)效率高,縮短了機(jī)械停、斷時(shí)間,提高了運(yùn)輸效率;
(4)壓渣爆破要適當(dāng)增加單位炸藥消耗量,比一般毫秒延期爆破要增多10%~20%;(5)進(jìn)行毫秒延期壓渣爆破時(shí),要注意爆堆厚度和高度對(duì)爆破質(zhì)量的影響,一般礦山壓渣厚度為10~20m,孔網(wǎng)參數(shù)小的可取大值;爆堆高度應(yīng)視臺(tái)階高度和鏟裝設(shè)備條件確定,臺(tái)階高度為15m左右時(shí),如果采用3~4m3的挖掘機(jī)作業(yè),堆渣高度不大于20m,而鏟裝設(shè)備容量小,則應(yīng)減少堆渣高度。一般認(rèn)為,壓渣爆破適合于低臺(tái)階爆破。
46.炸藥的氧平衡與炸藥爆炸時(shí)產(chǎn)生有害氣體有什么關(guān)系? 答:我們知道,以炸藥元素組成講,通常是由碳(C)、氫(H)、氧(O)、氮(N)四種元素組成,其中碳、氫是可燃元素,氧是助燃的,氮一般是載氧體。炸藥爆炸的過程就是可燃元素與助燃元素發(fā)生極其迅速和猛烈的氧化燃燒反應(yīng),反應(yīng)的結(jié)果必然出現(xiàn)三種情況:有時(shí)氧較多而剩余,稱為正氧平衡;有時(shí)碳、氫元素較多而氧不足,稱為負(fù)氧平衡;有時(shí)正好吻合,即氧完全氧化,與碳原子生成CO2,與氫原子生成水,則稱為零氧平衡。正氧平衡過大的炸藥爆炸時(shí),過剩的氧將使氮元素氧化成氧化氮(NO2、N2O3);負(fù)氧平衡過大的炸藥爆炸時(shí),由于氧不足,碳原子不能完全氧化,因而生成較多的一氧化碳(CO)。因此,在工程爆破中,使用零氧平衡的炸藥,產(chǎn)生的有害氣體最少。但由于爆炸時(shí)周圍介質(zhì)也會(huì)參加反應(yīng)及整個(gè)過程的復(fù)雜性,仍然會(huì)生成一定數(shù)量的有害氣體。
47.巷道掘進(jìn)爆破的爆破參數(shù)如何確定?
答:巷道掘進(jìn)爆破應(yīng)確定的爆破參數(shù)有以下幾項(xiàng)。
(1)炮孔直徑。目前國內(nèi)井巷掘進(jìn)爆破大多采用手持式鑿巖機(jī)(可帶氣腿)鉆孔,炮孔直徑有兩種:一種是普通型的,其直徑在40~42mm,使用藥卷直徑在32~35mm;另一種是小直徑型的,其直徑在34~35mm,使用藥卷直徑在25~30mm。對(duì)于大斷面隧道使用鑿巖臺(tái)車鉆孔時(shí),炮孔直徑約為48~52mm,使用藥卷直徑在32~35mm。
(2)炮孔深度??咨畲笮〔粌H是影響每班掘進(jìn)循環(huán)次數(shù)的主要因素,而且還影響爆破效果和掘進(jìn)進(jìn)度,在目前采用手持式鑿巖機(jī)(可帶氣腿)鉆孔的情況下,對(duì)于硬巖(f=7~20),孔深取1.2~2.2m;中硬巖(f=4~6),孔深取1.5~2.5m;軟巖(f=1.6~3),孔深取2.0~3.5m;上述孔深大小的選取,對(duì)斷面大,巖石軟的巷道取大值,反之,取小值。使用鑿巖臺(tái)車鉆孔時(shí),孔深可大到3.5~4m。
(3)炮孔數(shù)目。炮孔數(shù)目與斷面大小、巖石性質(zhì)、炮孔直徑和炸藥性能等因素有關(guān)。確定炮孔數(shù)目的原則是在保證爆破效果的前提下,盡可能減少炮孔數(shù)目。通常按下式估算:
21/3N3.3()fS? 式中 N——炮孔數(shù)目,個(gè); f——巖石堅(jiān)固性系數(shù); S——巷道斷面面積,2m。
(4)單位炸藥消耗量。單位炸藥消耗量與炸藥性能、斷面大小、巖石性質(zhì)、炮孔直徑和深度等因素有關(guān)。在實(shí)際工程中,大多采用經(jīng)驗(yàn)公式和參考國家定額標(biāo)準(zhǔn)來確定。
48.爆破工程存在哪些風(fēng)險(xiǎn)?為什么要制定爆破安全事故處理預(yù)案? 答:爆破是有風(fēng)險(xiǎn)的工作,安全失控有可能引發(fā)事故。如早爆、拒爆、爆破失控造成人員傷亡、附近建(構(gòu))筑物、通訊、電力或其他設(shè)施損壞,還可能發(fā)生有害氣體中毒。對(duì)露天爆破,邊坡塌滑、堆積體超出設(shè)計(jì)范圍,也可能引起交通阻斷,設(shè)施損壞;對(duì)地下爆破,應(yīng)預(yù)防引發(fā)瓦斯、煤塵爆破及透水事故;對(duì)建筑物拆除爆破,也有可能出現(xiàn)爆而不倒等意外??傊瓢踩芾?,除通過采取各種措施,最大限度地避免發(fā)生各種事故外,還應(yīng)當(dāng)對(duì)可能發(fā)生的意外事故,特別是重大事故,制定應(yīng)對(duì)預(yù)案,這樣,才能減少可能引發(fā)事故時(shí)的損失。
49.試述定向爆破的基本原理。答:(1)最小抵抗線原理。根據(jù)爆轟理論,單藥包爆破時(shí),巖土向最小抵抗線方向隆起,形成以最小抵抗線為對(duì)稱軸的鐘形鼓包,然后向四周拋散,爆堆分布對(duì)稱于最小抵抗線的水平投影,在最小抵抗線方向拋擲最遠(yuǎn)。拋擲堆積與最小抵抗線的這種關(guān)系,稱為最小抵抗線原理。
(2)群藥包作用原理。兩個(gè)并列的等量對(duì)稱藥包爆破時(shí),其中間的巖土一般不發(fā)生側(cè)向拋擲,而沿著兩藥包抵抗線的方向拋出,形成條帶狀。非等量對(duì)稱群藥包之間的巖土?xí)l(fā)生一定的側(cè)向拋擲,但是其大部分或絕大部分運(yùn)動(dòng)情況是沿著幾個(gè)藥包聯(lián)合作用所決定的方向拋出。此種布置定向藥包的設(shè)計(jì)方法,稱為群藥包作用原理。
(3)重力作用原理。在陡峭而狹窄的山界,定向爆破可以不用拋擲方法,而是布置松動(dòng)爆破藥包,將山谷上部巖石炸開,靠重力作用使爆松的巖土滾落下來,形成堆石壩體,這種利用重力作用的方法,稱為重力作用原理。
50.進(jìn)行機(jī)械化裝藥時(shí),應(yīng)該采取哪些措施來防止爆破作業(yè)的靜電事故? 答:應(yīng)該采取的預(yù)防靜電早爆的措施有以下幾項(xiàng)。
(1)爆破作業(yè)人員禁止穿戴化纖、羊毛等可能產(chǎn)生靜電的衣服。
(2)機(jī)械化裝藥時(shí),所有設(shè)備必須有可靠的接地,防止靜電積累。粒狀銨油炸藥露天裝藥車車廂應(yīng)用耐腐蝕的金屬材料制造,廂體應(yīng)有良好的接地;輸藥軟管應(yīng)使用專用半導(dǎo)體材料軟管,鋼絲與廂體的聯(lián)接應(yīng)牢固。小孔徑炮孔及藥壺爆破使用的裝藥器的罐體應(yīng)使用耐腐蝕的導(dǎo)電材料制作,輸藥軟管應(yīng)采用半導(dǎo)體材料軟管。在裝藥時(shí),不應(yīng)用不良導(dǎo)體墊在裝藥車下面;輸藥風(fēng)壓不應(yīng)超過額定風(fēng)壓的上限值;持管人員應(yīng)穿導(dǎo)電或半導(dǎo)電膠鞋,或手持一根接地導(dǎo)線。
(3)在使用壓氣裝填粉狀銨類炸藥時(shí),特別在干燥地區(qū),為防止靜電引起早爆,可以采用導(dǎo)爆索網(wǎng)路和孔口起爆法,或采用抗靜電的電雷管。
(4)采用導(dǎo)爆管起爆系統(tǒng)。
51.在城鎮(zhèn)及復(fù)雜環(huán)境中實(shí)施石方淺孔控制爆破如何確定爆破方案? 答:首先應(yīng)確定開挖程序:
(1)確定開挖工作面,應(yīng)使爆破最小抵抗線指向環(huán)境安全及施工條件較好的方位;確定是否分期、分段、分層開挖,這些是編制爆破和施工組織設(shè)計(jì)的依據(jù);
(2)應(yīng)確定一次爆破規(guī)模。
與爆破方案緊密相關(guān)的首要設(shè)計(jì)參數(shù),是一次爆破允許的最大用藥量,即爆破規(guī)模。爆破規(guī)模受到以下兩個(gè)方面的制約:
1)爆破振動(dòng)對(duì)臨近建筑物及設(shè)施的安全影響;
2)允許的坍塌范圍,爆破落石不能覆蓋、擠壓鄰近爆破區(qū)的建筑物、行車路線、通訊設(shè)施等。當(dāng)爆破振動(dòng)影響或坍塌寬度不能滿足條件要求,則需進(jìn)一步控制爆破規(guī)模,減少一次爆落方量,采取分段毫秒延期爆破、轉(zhuǎn)移坍塌方向或采取其他技術(shù)措施。
在考慮爆落巖石的坍塌影響時(shí),還應(yīng)注意到可能產(chǎn)生的飛石和滾石影響,必要時(shí)要采取阻石和防護(hù)措施。
52.爆炸法處理軟基有哪些方法?
答:應(yīng)用爆炸法處理,針對(duì)不同性質(zhì)的軟基,主要有如下兩類。(1)爆炸法處理水下淤泥軟基。
1)水下爆夯法(圖3-3(a)),該法先在淤泥地基上拋填砂石墊層(厚度由工程要求確定),用網(wǎng)格形點(diǎn)陣式群藥包,懸掛在水中離墊層一定高度起爆。在爆炸荷載作用下,石塊間空隙減少,淤泥被擠入石塊間隙或被擠出墊層以外,從而提高了地基的承載能力和抗滑穩(wěn)定性。
2)爆炸排淤填石法(圖3-3(b)),該法先在淤泥地基上拋填堆石料層(厚度由工程要求確定),然后將 炸藥包埋在堆石體前面的淤泥層中一定深度后引爆,將淤泥和上面水層拋出,形成空穴,使堆石體前沿失穩(wěn)下塌,滑入空穴內(nèi),達(dá)到以石換泥、加強(qiáng)承載力的目的。
(2)爆炸加密飽和砂基。
1)水下爆夯法,與處理淤泥地基類似,此法只是在飽和砂基上,用網(wǎng)格形點(diǎn)陣式群藥包,懸掛在水中離墊層一定高度起爆。
2)砂基鉆孔爆炸法,在飽和砂基內(nèi),按一定間距,布置成正方形和三角形,鉆孔裝藥爆破。
這兩種方法的作用原理都是在爆炸荷載作用下,使飽和砂基中的空隙水被擠出,并產(chǎn)生振動(dòng)液化,造成結(jié)構(gòu)重組,形成新的加密砂層,達(dá)到提高地基承載能力的目的。
53.試述破冰爆破應(yīng)遵守的事項(xiàng)有哪些? 答:(1)破冰爆破應(yīng)由具有破冰經(jīng)驗(yàn)的爆破員擔(dān)任。
(2)破冰爆破應(yīng)用耐凍和抗水的爆破器材,否則應(yīng)進(jìn)行防水處理。
(3)保護(hù)物周圍的冰層應(yīng)用人工破碎。特殊情況應(yīng)經(jīng)主管部門批準(zhǔn)和有關(guān)單位同意才可使用小藥包爆破。
(4)用爆破法排除保護(hù)物附近的阻塞冰塊、冰排時(shí),一次爆破的炸藥量應(yīng)根據(jù)保護(hù)物的堅(jiān)固性和安全距離確定。
(5)由船跨至冰層上作業(yè)的爆破員應(yīng)穿好救生衣,并攜帶桿子和木板。54.拆除爆破其周圍環(huán)境的復(fù)雜性表現(xiàn)在哪些方面?設(shè)計(jì)時(shí)要注意哪些問題?
答:拆除爆破時(shí)周圍環(huán)境的復(fù)雜性主要表現(xiàn)在:
(1)拆除對(duì)象多位于鬧市區(qū)、廠區(qū)和交通要道地區(qū),社會(huì)影響大;(2)拆除對(duì)象與需保留(或保護(hù))的建筑物毗鄰,或者在結(jié)構(gòu)上相互連接在一起;(3)拆除對(duì)象的地表、地下或周圍空間布有各種管道、線路等市政設(shè)施;4)有的拆除對(duì)象附近可能還有易燃、易爆氣體的管道和危險(xiǎn)品庫房;(5)爆破時(shí)要對(duì)鄰近居民樓的住戶進(jìn)行撤離和疏散。
因此,在制訂爆破拆除方案和設(shè)計(jì)前,除認(rèn)真分析拆除結(jié)構(gòu)本身的特點(diǎn)、爆破場地條件和允許倒塌方向的范圍外,還應(yīng)對(duì)拆除體周圍環(huán)境、設(shè)施進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查、登記,并做出爆破安全性評(píng)估和應(yīng)采取的防患措施。
55.拆除爆破技術(shù)設(shè)計(jì)包括哪些主要內(nèi)容? 答:拆除爆破技術(shù)設(shè)計(jì)是在總體爆破設(shè)計(jì)方案確定后編制的具體方案,主要內(nèi)容有:(1)工程概況,爆破拆除的建(構(gòu))筑物的基本情況、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、主要尺寸、材質(zhì)等;周圍環(huán)境狀況、地面和地下建(構(gòu))筑物的分布,交通及其他重要設(shè)施的相關(guān)情況;
(2)爆破設(shè)計(jì)方案,詳細(xì)描述設(shè)計(jì)方案的思想和方案的內(nèi)容,如選擇定向倒塌方案的依據(jù)、倒塌方向確定的原則、爆破部位的確定、起爆先后次序的安排等;
(3)爆破設(shè)計(jì)參數(shù)選擇是爆破設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容,它包括:炮孔布置、各個(gè)藥包的最小抵抗線、藥包間距、炮孔深度、藥量計(jì)算、填塞長度等參數(shù)的確定;
(4)爆破網(wǎng)路設(shè)計(jì),起爆方法的確定、網(wǎng)路設(shè)計(jì)計(jì)算和連接方法等;
(5)爆破安全設(shè)計(jì)及防護(hù)措施,根據(jù)保護(hù)對(duì)象允許的地面質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度確定最大一段起爆藥量及一次爆破的總藥量;預(yù)計(jì)拆除物塌落觸地振動(dòng)和飛濺物對(duì)周圍環(huán)境的影響及應(yīng)采取的減振、防濺措施;對(duì)煙囪水塔類構(gòu)筑物爆破后可能產(chǎn)生的后坐及殘?bào)w滾落、前沖采取的防護(hù)措施;爆破體表面的覆蓋或防護(hù)屏障的設(shè)置;減少和防護(hù)爆破粉塵的措施。
56.建筑物爆破拆除解體需要對(duì)每個(gè)構(gòu)件實(shí)施爆破嗎?建筑物失穩(wěn)塌落通常有哪兩種方式?
答:建筑物采用爆破方法進(jìn)行拆除,原則上并不需要對(duì)其每個(gè)構(gòu)件進(jìn)行爆破。因?yàn)榻ㄖ锉撇鸪脑O(shè)計(jì)原理在于通過爆破手段破壞它的剛度和穩(wěn)定性,使結(jié)構(gòu)物失去平衡,在自重作用下變形破壞而塌落,從而達(dá)到拆除解體的目的。
建筑物爆破失穩(wěn)塌落通常有定向傾倒和逐段解體整體塌落兩種方式。對(duì)于建筑物總體尺寸高寬比較大、一側(cè)又有可供倒塌的場地時(shí),往往采用定向倒塌的爆破拆除設(shè)計(jì)方案。當(dāng)周圍場地受到限制時(shí),可逐段(或分層)對(duì)部分支撐構(gòu)件實(shí)施爆破,利用建筑物的自重垂直下落,導(dǎo)致未爆部分的構(gòu)件產(chǎn)生變形破壞,達(dá)到整體塌落解體的目的。
57.建筑物拆除爆破采用定向倒塌方案的條件是什么?
答:當(dāng)樓房一側(cè)有較為空曠的場地時(shí),可以采用定向倒塌方案。對(duì)設(shè)計(jì)倒塌方向一側(cè)的承重構(gòu)件(墻、柱)實(shí)施爆破,炮孔布置高度從外向里逐排減小,形成一定形狀的爆破缺口。最后一排墻柱的支撐結(jié)構(gòu)不爆破或減弱爆破,爆破后樓房將在重力矩的作用下按設(shè)計(jì)指定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)塌落。
定向倒塌拆除方案的優(yōu)點(diǎn)是爆破工作量小,拆除效率高。要能實(shí)現(xiàn)定向倒塌的爆破拆除方案,關(guān)鍵是要使不爆破或弱爆破的承重構(gòu)件在爆破缺口形成瞬間有足夠的支撐強(qiáng)度,爆破缺口的起爆順序和延遲時(shí)間要準(zhǔn)確。
58.拆除爆破時(shí)要對(duì)爆區(qū)周圍設(shè)施進(jìn)行防護(hù)設(shè)計(jì),其設(shè)計(jì)文件應(yīng)編寫哪些內(nèi)容? 答:拆除爆破防護(hù)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有:
(1)根據(jù)保護(hù)物允許的地面質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度,限制最大一段起爆藥量及一次爆破用藥量;(2)預(yù)估拆除物塌落觸地的振動(dòng)和飛濺物對(duì)保護(hù)物的影響,及采取的減振、防振及緩沖措施;
(3)拆除煙囪、水塔等高聳建(構(gòu))筑物時(shí),針對(duì)爆后筒體后坐、殘?bào)w滾動(dòng)、落地飛濺采取的安全防護(hù)措施;
(4)對(duì)爆破體表面進(jìn)行的覆蓋防護(hù)措施;對(duì)保護(hù)物設(shè)置防護(hù)屏障的設(shè)計(jì)和施工要求;(5)準(zhǔn)備采用的防塵減塵措施。
59.試述拆除爆破設(shè)計(jì)藥包最小抵抗線選取的原則,并舉例說明。答:最小抵抗線是所有爆破工程設(shè)計(jì)中最基本的設(shè)計(jì)參數(shù)。在拆除爆破工程中,由于爆破的部位是建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)件,在大多數(shù)情況下最小抵抗線是由構(gòu)件的幾何形狀和尺寸確定。同時(shí),要考慮爆破體的材質(zhì)、鉆孔直徑和要求的破碎塊度大小等因素進(jìn)行調(diào)整選定。
如爆破鋼筋混凝土梁柱時(shí),最小抵抗線就是梁柱斷面中小尺寸邊長的一半。如進(jìn)行煙囪筒壁的爆破,為使爆破部位破碎均勻,藥包至兩側(cè)臨空面的抵抗線應(yīng)不一樣,藥包指向外側(cè)的最小抵抗線應(yīng)大于指向內(nèi)側(cè)的最小抵抗線。
最小抵抗線的選擇原則是在滿足施工要求與安全的條件下,盡可能地選用較大值。
60.試述拆除爆破設(shè)計(jì)藥包間距參數(shù)選取的原則,并舉例說明。答:藥包間距是相鄰兩個(gè)炮孔之間的距離,合適的炮孔間距可以獲得兩個(gè)藥包共同作用的最佳破碎效果。炮孔間距與最小抵抗線有關(guān),其比值m=a/W稱為間距系數(shù)。它隨W的大小、爆破體的材質(zhì)和強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)類型、爆破后要求的破碎塊度或是要求保留部分的平整程度等因素而變化。
為了獲得良好的爆破破碎拆除效果,一般取a大于W。在滿足施工要求和爆破安全的條件下,應(yīng)力求選用較大的m值。因?yàn)楸戎祄越大,鉆孔工作量越小。
61.試述拆除爆破炮孔直徑、炮孔深度及填塞長度參數(shù)選取的原則。
答:目前,在拆除爆破工程施工中,采用的炮孔直徑d大多為38~44mm。炮孔深度是影響拆除爆破效果的一個(gè)重要參數(shù)。合理的炮孔深度可避免出現(xiàn)沖炮或坐炮,使炸藥能量得到充分利用,以獲得良好的爆破效果。設(shè)計(jì)的炮孔深度原則上應(yīng)大于最小抵抗線W的長度,同時(shí)應(yīng)盡可能避免鉆孔方向與藥包的最小抵抗線方向重合。實(shí)踐表明,炮孔深的爆破效果好,炮孔利用率高,爆破破碎方量大。
炮孔裝藥后的填塞長度要大于或等于最小抵抗線W。
62.試述拆除爆破設(shè)計(jì)中,單位炸藥消耗量參數(shù)確定的方法。
答:單位炸藥消耗量是爆破單位體積巖石所消耗的炸藥量。
(1)單位炸藥消耗量的確定可采用單個(gè)藥包藥量計(jì)算與總體積炸藥消耗量比較法:根據(jù)爆破體的材質(zhì)、強(qiáng)度、最小抵抗線和臨空面條件等,按參考書中單位炸藥消耗量用表初步選取一q值,計(jì)算單孔裝藥量。然后對(duì)爆破部位所有炮孔的計(jì)算藥量進(jìn)行累計(jì),求出爆破的總藥量
,總藥量
和相應(yīng)炮孔爆破部位的體積V之比
?,稱為總體積炸藥消耗量。比較
?比值和初步選取的q值的大小,如果二者相近,便可采用所選取的q值。
(2)通過試爆根據(jù)其爆破效果確定炸藥消耗量q值。尤其是對(duì)重要的拆除爆破工程,經(jīng)常采用這一方法。
63.試述拆除爆破設(shè)計(jì)在什么情況下要采用分層裝藥結(jié)構(gòu),藥量如何分配?
答:當(dāng)炮孔深度l≥1.5W時(shí),應(yīng)設(shè)計(jì)分層裝藥。分層裝藥設(shè)計(jì)是將計(jì)算出的單孔裝藥量分成兩個(gè)或兩個(gè)以上的藥包,使藥量適度集中以利被爆體充分解體。
當(dāng)炮孔深度l=(1.6~2.5)W時(shí),將單孔藥量分成兩個(gè)藥包,上層藥包量為0.4倍單孔藥量,下層藥包為0.6倍單孔藥量。
炮孔深度l=(2.6~3.7)W時(shí),分成三個(gè)藥包,三個(gè)藥包藥量比為0.25:0.35:0.4。設(shè)計(jì)分層裝藥時(shí),要滿足以下兩個(gè)條件:一是炮孔口至最上層或外層藥包的填塞長度不小于最小抵抗線,或等于炮孔間距;二是分層藥包之間的距離應(yīng)不小于20cm。
64.簡述拆除爆破起爆網(wǎng)路設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和要求。答:建筑物爆破拆除一般需要布置多個(gè)炮孔并根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和拆除要求進(jìn)行分段延時(shí)爆破。拆除爆破起爆網(wǎng)路的特點(diǎn)是雷管數(shù)量多,起爆時(shí)間要求準(zhǔn)確。為確保每個(gè)雷管能安全準(zhǔn)爆,拆除爆破起爆網(wǎng)路設(shè)計(jì)一般采用電起爆網(wǎng)路和導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路。
拆除爆破采用電力起爆系統(tǒng)時(shí)要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)網(wǎng)路施工,校核起爆電源的輸出功率,確保流經(jīng)每個(gè)雷管的電流強(qiáng)度要大于《爆破安全規(guī)程》的規(guī)定值和工程設(shè)計(jì)值。拆除爆破工程大多采用起爆器作為起爆電源。
導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路可起爆的雷管數(shù)量不受限制,網(wǎng)路連接施工方便。導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路大多數(shù)采用束(簇)接和四通連接的方法,大型起爆網(wǎng)路都要設(shè)計(jì)采用復(fù)式交叉的起爆網(wǎng)路。導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路的起爆點(diǎn)火可以采用電力起爆或?qū)П軗舭l(fā)點(diǎn)火方法。
65.試述拆除爆破時(shí),建筑物塌落振動(dòng)的特點(diǎn)。
答:建筑物爆破拆除后塌落至地面的撞擊會(huì)造成地面振動(dòng)。對(duì)于同一建筑物,采用不同的爆破拆除方案,塌落后的解體尺寸和下落過程都會(huì)在不同程度上影響塌落時(shí)的地面振動(dòng)。
建筑物爆破拆除的塌落過程一般不是整體下落撞擊地面,而是被分解成許多大小各不相同的破碎構(gòu)件,依次下落至地面并相互撞擊。上層構(gòu)件的撞擊作用要經(jīng)過先著地的下層構(gòu)件傳給地面,下層構(gòu)件則會(huì)吸收上層的部分沖擊能量并進(jìn)一步解體。
建筑物爆破拆除塌落造成的地面振動(dòng)與結(jié)構(gòu)的解體尺寸和下落的高度有關(guān)。為了減小對(duì)地面的撞擊作用,要控制下落建筑物解體的尺寸。爆破振動(dòng)的主頻率一般為20~30Hz,而塌落振動(dòng)波的主頻率在10Hz左右,比爆破振動(dòng)波的頻率低。
66.試述防止飛石飛散的覆蓋防護(hù)措施有哪些?
答:覆蓋防護(hù)措施有以下幾項(xiàng)。
(1)直接覆蓋防護(hù)是指直接覆蓋在爆破體上進(jìn)行的防護(hù)。覆蓋防護(hù)時(shí),要用細(xì)鐵絲將覆蓋材料連接成一體,以增強(qiáng)防護(hù)效果。同時(shí),要注意保護(hù)好爆破網(wǎng)路。
(2)近體防護(hù)是指在爆破體近距離處設(shè)置的防護(hù),亦稱間接防護(hù),距離一般為1~3m。近體防護(hù)一般采用掛有防護(hù)材料的圍擋排架。
(3)保護(hù)性防護(hù)是指在爆破危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)或爆破點(diǎn)附近,對(duì)保護(hù)對(duì)象進(jìn)行架空式的遮擋覆蓋防護(hù)。
67.如何控制和減少拆除爆破產(chǎn)生的粉塵污染? 答:要想完全克服和控制爆破粉塵的污染是困難的,但把粉塵污染控制在一定程度和范圍內(nèi),減小粉塵污染是可能的。已有的一些降塵措施是:
(1)清除長期沉積在樓頂、地板上的塵土,包括預(yù)拆除施工中堆積的殘?jiān)?、碎塊、粉塵;
(2)對(duì)整個(gè)樓體,特別是對(duì)爆破的承重磚混墻體、地板進(jìn)行淋水、噴灑,使其濕透,條件許可時(shí),也可在樓頂、樓板地面進(jìn)行蓄水降塵;
(3)在擬爆破的梁柱墻體的四周布設(shè)水袋,利用藥包爆破擊破水袋,產(chǎn)生噴流和霧化水吸附捕捉粉塵;
(4)炮孔充水爆破可以減少爆破炮孔周圍介質(zhì)過粉碎產(chǎn)生的粉塵。
68.試述采用定向爆破拆除煙囪、水塔對(duì)場地的要求。
答:煙囪水塔類高聳構(gòu)筑物的特點(diǎn)是重心高、支撐面積小。采用爆破方法拆除這類構(gòu)筑物時(shí),最常用的是“定向倒塌”爆破拆除方案。煙囪爆破“定向倒塌”要求在設(shè)計(jì)的倒塌方向有一定范圍的場地,一般不小于煙囪的高度,倒塌中心線兩側(cè)橫向?qū)挾炔坏眯∮跓焽杌蛩撞客鈴降?倍。
質(zhì)量良好的鋼筋混凝土煙囪筒體一般不會(huì)折斷,但有的煙囪頂帽在倒塌著地時(shí)會(huì)向前沖,因此要留有一定的空間。剛度差的磚砌煙囪在傾斜倒塌過程中將出現(xiàn)折斷現(xiàn)象(也有多處折斷的),其倒塌長度可能要比煙囪高度尺寸小些。由于折斷的煙囪在重力作用下著地支點(diǎn)的隨意性,設(shè)計(jì)倒塌方向的橫向?qū)挾葎t要大一些。
煙囪定向傾倒的塌落振動(dòng)強(qiáng)烈,除圓形筒壁倒地砸扁破碎產(chǎn)生的飛散物外,也可能把地面的雜物或碎石濺起,成為飛石。因此,爆破前應(yīng)對(duì)場地進(jìn)行處理,并作好相應(yīng)的安全防護(hù)措施。
69.試述基礎(chǔ)類結(jié)構(gòu)物拆除爆破的設(shè)計(jì)原則。
答:主要設(shè)計(jì)原則如下:
(1)大塊體的基礎(chǔ)構(gòu)筑物一般采用淺孔爆破法,鉆孔直徑為φ35~42mm;在周圍環(huán)境許可的條件下,也可采用深孔爆破法;如需局部拆除,則應(yīng)在保留部分的界面采用切割爆破或光面預(yù)裂爆破;
(2)如采用淺孔爆破,當(dāng)爆破體厚度較大時(shí),宜分層進(jìn)行爆破,分層高度一般不超過2.0m;破碎爆破宜選用較大的抵抗線和孔排距,按梅花形布置炮孔;
(3)對(duì)于漿砌片石和混凝土,宜按松動(dòng)爆破計(jì)算炮孔裝藥量;對(duì)于鋼筋混凝土可適當(dāng)加大藥量,最好通過試驗(yàn)爆破確定其單耗;地下基礎(chǔ)的四周宜適當(dāng)開挖露出基礎(chǔ)形成自由面,以提高爆破破碎效果;
(4)在室內(nèi)或周圍環(huán)境惡劣的條件下爆破時(shí),一次爆破的總藥量不宜過大,可采用分段延時(shí)爆破技術(shù)控制爆破振動(dòng)強(qiáng)度;加強(qiáng)填塞和采取覆蓋防護(hù)措施,控制爆破時(shí)個(gè)別飛散物和空氣沖擊波的有害影響。
70.簡述路面類薄板結(jié)構(gòu)拆除爆破的特點(diǎn)和難度表現(xiàn)在哪些方面?施工中應(yīng)注意哪些問題?
答:薄板結(jié)構(gòu)是指公路路面、飛機(jī)跑道、廣場地坪等混凝土或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物。其特點(diǎn)為:面積大,厚度?。唤橘|(zhì)種類多,強(qiáng)度不均勻,鉆孔作業(yè)困難;厚度小,炮孔淺,炮孔間距小,炮孔數(shù)量大;爆破時(shí)容易發(fā)生沖炮,既影響爆破效果又易發(fā)生事故;覆蓋防護(hù)工作量大。施工中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)宜采用45°~60°的傾斜孔,以提高爆破效果;
(2)保證填塞質(zhì)量,防止沖炮,要采用重型防護(hù)材料進(jìn)行覆蓋防護(hù);(3)宜采用齊發(fā)爆破或分片齊發(fā)起爆。
71.試述水壓爆破拆除設(shè)計(jì)的技術(shù)原理和適用范圍。
答:水壓爆破拆除設(shè)計(jì)的技術(shù)原理是利用水介質(zhì)傳遞炸藥的爆炸能量,破壞結(jié)構(gòu)物。水中藥包爆炸時(shí),首先通過水擊波導(dǎo)致充水結(jié)構(gòu)物筒壁變形破壞,隨后在爆炸高壓氣體膨脹作用下產(chǎn)生的水體動(dòng)壓力使筒體結(jié)構(gòu)物進(jìn)一步破壞。
水壓爆破拆除適用于容器狀的混凝土結(jié)構(gòu)物,特別是難以布置炮孔的薄壁結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土構(gòu)筑物。經(jīng)過防漏和堵漏處理后可充水的結(jié)構(gòu)物,也可采用水壓爆破進(jìn)行拆除。
72.試述水壓爆破拆除的適應(yīng)范圍及施工時(shí)的注意事項(xiàng)。
答:水壓爆破主要用于拆除能夠充水的容器狀構(gòu)筑物,如水槽、水罐、蓄水池、料斗、水塔和碉堡等。若構(gòu)筑物經(jīng)封堵施工能充水時(shí),也可以采用水壓爆破法進(jìn)行拆除。
爆破拆除的構(gòu)筑物,原則上應(yīng)充滿水;若不能充滿水,則應(yīng)保證水深不小于藥包中心至容器壁的最短距離。
有時(shí)需拆除的容器并不是理想的貯水結(jié)構(gòu),多數(shù)情況下要對(duì)其進(jìn)行防漏和堵漏處理。水壓爆破拆除施工要注意的問題有:缺口的封閉處理、孔隙漏水的封堵、注水速度與停水時(shí)間、藥包的加工和防水、爆破后的排水等。
藥包安置可采用懸掛式或支架式,一般需要附加配重,防止藥包上浮或移位。水壓拆除爆破時(shí),炸藥爆炸引起的地面振動(dòng)要比一般基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物爆破時(shí)要大,應(yīng)根據(jù)周圍建筑物的具體情況采取相應(yīng)的減振、防振對(duì)策。
73.爆破破碎解體金屬體時(shí),個(gè)別飛散金屬片對(duì)人員的安全距離如何確定?采用裸露藥包和炮孔法爆破時(shí),為避免金屬片飛散應(yīng)注意哪些事項(xiàng)?
答:個(gè)別飛散金屬片對(duì)人員的最小允許安全距離分別為:
(1)在露天爆破場作業(yè)時(shí),允許安全距離不得小于1500m;露天爆破場應(yīng)設(shè)置操作人員的避炮掩體,掩體到爆炸點(diǎn)的距離按空氣沖擊波對(duì)人員的安全允許距離確定;
(2)在專用爆炸坑爆炸裝置中作業(yè)時(shí),允許安全距離不得小于150m;
(3)如必須在廠房內(nèi)爆炸切割金屬部件時(shí),允許安全距離由設(shè)計(jì)確定,且應(yīng)采取有效的覆蓋防護(hù)措施。
爆破時(shí)為避免金屬片飛散,除應(yīng)由合理的爆破參數(shù)外,還應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)裸露爆破時(shí),藥包應(yīng)設(shè)置于部件表面,不應(yīng)將其設(shè)置在部件之下或部件的空腔內(nèi);(2)采用炮孔法時(shí),炮孔口部應(yīng)采用微濕的黃沙黏土填塞,填塞長度為炮孔深度的1/3~1/2。
74.采用金屬爆破破碎切割法拆船時(shí),在作業(yè)安全上應(yīng)注意哪些事項(xiàng)?
答:除遵循爆破操作規(guī)程外,在安全方面尚應(yīng)注意以下事項(xiàng):(1)置于拆船廠內(nèi)的船體,不宜采用爆炸法破碎切割解體;
(2)油倉、機(jī)艙的爆炸切割,應(yīng)事先將倉內(nèi)殘留的機(jī)油或燃油抽凈,并向倉內(nèi)注水后方可作業(yè);
(3)浸沒在水中的船體及構(gòu)件應(yīng)采用防水炸藥,如采用普通炸藥,則要做好防水處理;(4)切割用的藥條應(yīng)布放在工件兩側(cè),并緊貼在工件表面;同次布設(shè)兩個(gè)(或兩組)以上的藥條時(shí),應(yīng)同時(shí)引爆。
75.試述爆炸加工的常用炸藥及其特性。
答:爆炸加工常用的炸藥及其特性如下所述。
(1)傳統(tǒng)的爆炸材料,如硝銨炸藥、梯恩梯、膠質(zhì)炸藥和導(dǎo)爆索等。
(2)以猛炸藥為主的混合炸藥,如梯恩梯和黑索今、梯恩梯和太安的混合炸藥,其密度在1.63~1.72g/mL之間,爆速約為7000~7500m/s。
(3)專用炸藥,它又分為以下幾種類型:
1)塑性板狀炸藥,它以黑索今作為爆炸組分,以環(huán)氧樹脂作為黏結(jié)劑,再加入少量增塑劑等,呈白色,柔軟性好,可彎曲成各種形狀,密度大于1.4g/mL,臨界厚度為1.5~2.0mm,爆速大于6500m/s;
2)橡膠板狀炸藥,它以黑索今作為爆炸組分,以天然橡膠乳作為黏結(jié)劑,呈白色(如加入紅丹粉則呈紅色),也可彎曲成各種形狀,密度、臨界厚度和爆速與塑性板狀炸藥相近,但抗凍性能較佳;
3)太乳炸藥,主要組分為太安炸藥、膠乳、四氧化鉛或石墨,密度約0.9g/mL左右,爆速接近4000m/s,臨界厚度為4.0mm,具有較好的撓性和延展性,在-24℃時(shí)仍能保持良好的傳爆性能,它主要用于輸電線的爆炸壓接。76.野外爆炸加工的場地應(yīng)如何選址?
答:根據(jù)《爆破安全規(guī)程》的規(guī)定,其選址應(yīng)滿足下述要求:
(1)爆炸加工場應(yīng)建于空曠且有優(yōu)越自然屏障條件的丘陵或山區(qū),且應(yīng)遠(yuǎn)離居民點(diǎn)、高壓線、強(qiáng)射頻臺(tái)、橋梁、鐵道、公路、水壩等設(shè)施;
(2)對(duì)設(shè)計(jì)確定的爆炸加工場安全范圍,應(yīng)設(shè)置圍墻、籬笆或鐵絲網(wǎng),且只能有一條通往爆炸加工場的通道;
(3)最大裝藥爆炸時(shí),作用在最近的工業(yè)及民用建筑物上的空氣沖擊波超壓應(yīng)小于0.02×105Pa,在最近村莊和居民區(qū)的爆炸噪聲應(yīng)小于120dB;
(4)爆炸加工場應(yīng)設(shè)置有作業(yè)人員的避炮掩體,掩體到爆破點(diǎn)的距離按空氣沖擊波安全允許距離計(jì)算。掩體觀察口應(yīng)可視爆炸點(diǎn)全景,入口方向應(yīng)與爆炸點(diǎn)相背。掩體的大小以能容納三人為宜。
77.簡述爆炸拉深成形的基本原理,按其成形過程通常分成哪兩種類型?其主要裝置有哪些?
答:爆炸拉深成形是利用炸藥的爆炸荷載將金屬板材拉深成凹形零件的一種加工方法。爆炸拉深成形按其成形過程,一般分為自由拉深和有模拉深兩類。后者又可分為有模自然排氣拉深和模腔抽成真空拉深兩種。采用有模自然排氣拉深時(shí),必須保證模腔中的空氣能從模具的排氣孔迅速外泄。
爆炸拉深成形的主要裝置包括:金屬板材(毛料)、藥包、傳壓介質(zhì)(如水、沙)、護(hù)筒、卡具、模具、排氣或抽氣孔、壓邊圈。
78.簡述影響爆炸拉深成形效果的主要因素。
答:影響爆炸拉深成形效果的因素很多,其選取是否恰當(dāng),不僅影響拉深成形零部件的質(zhì)量和生產(chǎn)率,還會(huì)影響模具的使用壽命。
影響拉深成形效果的主要因素包括:
(1)藥形,藥包的形狀決定了爆炸所產(chǎn)生的沖擊波的形態(tài);
(2)藥位,藥包中心至毛料表面的垂直高度,它影響爆炸荷載的分布;(3)藥量,當(dāng)藥位一定時(shí),它決定著作用在毛料上爆炸荷載的大??;(4)傳壓介質(zhì)的邊界條件,對(duì)拉深件的成形深度和外形平滑度有一定影響;(5)水深,藥包中心至水面的距離,一定的水深有利于提高炸藥爆炸的能量利用率;(6)真空度,一定的真空度,可保證獲得外形良好的成形零件;(7)壓邊力,壓邊力的大小對(duì)拉深成形零件的質(zhì)量有一定影響。
79.簡述爆炸脹形成形法的基本原理,如脹形毛料有焊縫時(shí),爆炸加工前應(yīng)如何處理? 答:爆炸脹形成形法的基本原理是,針對(duì)毛料脹形后需定性的形狀,制作相應(yīng)形狀的藥包,利用炸藥爆炸產(chǎn)生的沖擊波和高壓氣體載荷將金屬筒狀旋轉(zhuǎn)體毛料加工成各種筒狀零件的方法。
大多數(shù)脹形件的毛料都有焊縫,在爆炸成形過程中焊縫最易開裂。因此,毛料在焊接后和在焊炸脹形之前,要進(jìn)行熱處理,以消除焊接時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,確保爆炸脹形的質(zhì)量。
80.在進(jìn)行爆炸脹形加工作業(yè)時(shí),為保證部件的加工質(zhì)量,藥包的工藝參數(shù)應(yīng)如何確定?
答:為保證爆炸脹形加工部件的質(zhì)量,通常應(yīng)慎重確定以下三個(gè)方面的藥包工藝參數(shù):(1)藥包形狀,用于爆炸脹形的藥包,其形狀應(yīng)根據(jù)加工件的幾何形狀來確定,原則上應(yīng)符合毛料各部位變形量的需要,并使模具受裁最合理,同時(shí)藥包的制作應(yīng)力求簡單;(2)藥包位置,對(duì)筒狀旋轉(zhuǎn)體而言,藥包總是懸掛在筒體的旋轉(zhuǎn)軸上,其吊掛的位置高低,應(yīng)視被脹形部件具體情況而定;
(3)藥包大小,爆炸脹形所需的藥量,與加工件的大小、毛料的種類、材質(zhì)、厚度和狀態(tài)以及爆炸的邊界條件等因素有關(guān),通??砂垂Γ嫌沙跏紶顟B(tài)到貼模成形所需的變形功)能(炸藥用于爆炸脹形的有效能)平衡原理確定。
81.試述爆炸焊接的幾種基本形式,平板爆炸焊接的主要裝置,以及復(fù)板與基板間的安裝方法。
答:通常爆炸焊接的基本形式有:板焊接(單層或多層)、管焊接(可分為內(nèi)爆炸和外爆炸兩種形式);在結(jié)構(gòu)和部件的局部長度或面積上的搭接焊、縫焊和點(diǎn)焊。
平板爆炸焊接的主要裝置由雷管、炸藥層、緩沖層、復(fù)板、基板和基礎(chǔ)等組成。復(fù)板和基板間的安裝方式,通常有平行法和角度法兩種。平行法要求復(fù)板與基板之間保持嚴(yán)格的微小平行間隙;角度法中復(fù)板與基板之間有一定的角度,因其間隙位置逐漸變化,不宜用于大面積的板狀焊接。
82.簡述影響爆炸焊接效果的主要設(shè)計(jì)工藝參數(shù)。
答:影響爆炸焊接效果的主要工藝參數(shù)有以下幾項(xiàng)。(1)初始參數(shù),包括: 1)炸藥的性能和藥量; 2)復(fù)板與基板的物理機(jī)械性能; 3)復(fù)板和基板之間的安置狀態(tài)。
(2)動(dòng)態(tài)焊接參數(shù),包括復(fù)板的動(dòng)態(tài)彎折角、碰撞角、復(fù)板碰撞速度、碰撞點(diǎn)移動(dòng)速度和復(fù)板的碰撞能等。
(3)結(jié)合區(qū)參數(shù),如為波狀結(jié)合時(shí),其參數(shù)有結(jié)合界面的波高和波長,結(jié)合強(qiáng)度和熔化層厚度。
實(shí)際上爆炸焊接的上述三個(gè)參數(shù)是互相聯(lián)系的,在初始參數(shù)確定后,動(dòng)態(tài)參數(shù)與結(jié)合區(qū)參數(shù)也就相應(yīng)確定。因此,爆炸焊接效果和質(zhì)量主要取決于初始焊接參數(shù)的選取是否合理。
83.地震勘探爆破,理想的震源信號(hào)應(yīng)滿足哪些條件?衡量某種激發(fā)方式效果好壞的依據(jù)主要有哪三個(gè)方面?
答:爆破地震勘探的震源信號(hào),應(yīng)滿足下述要求:(1)有足夠的能量;
(2)持續(xù)時(shí)間要短,以便能分辨很近的兩個(gè)波界面;(3)可重復(fù)性,每次激發(fā)后的波形及其頻譜差別很??;(4)產(chǎn)生的噪聲不影響反射波(有效波)的檢測(cè)。衡量某種激發(fā)方式效果好壞的主要依據(jù)是:
(1)激發(fā)能量,其能量越高,爆破激震的效果越好;
(2)地震波的主頻及頻帶,主頻越高,頻帶越寬,爆破地震波檢測(cè)的效果越好;(3)地震波的傳播要有良好的方向性。
84.地震勘探爆破時(shí),激發(fā)條件對(duì)激震效果的影響有哪些? 答:激發(fā)條件對(duì)激發(fā)效果的主要影響有以下幾項(xiàng)。
(1)激發(fā)巖性。爆炸地震波的頻譜,在很大程度上取決于巖石的物理性質(zhì),通常選取潮濕的可塑性巖層作為激發(fā)巖性。
(2)藥包埋深。藥包宜設(shè)置在潛水面以下,以增強(qiáng)有效波的能量。同時(shí),可根據(jù)波的頻譜寬度及其平穩(wěn)性來選取最佳激發(fā)深度。
(3)激發(fā)藥量。在介質(zhì)均勻、藥包為球形的情況下,炸藥爆炸產(chǎn)生的地震波能量和振幅與藥包直徑近似成正比關(guān)系,而頻率則成反比關(guān)系。針對(duì)某一地區(qū)的具體條件,為獲取理想的地震波信息,在勘探之前可通過爆破試驗(yàn)來確定激發(fā)藥量。(4)藥包形狀。藥包形狀不規(guī)則,將影響到激震荷載的均布和地震波傳播的方向性。理想的藥包為球形,但在實(shí)際作業(yè)中往往采用近似具有集中藥包特性的短柱藥包。
85. 試述油氣井爆破作業(yè)的特點(diǎn)?
答:油氣井爆破是在井下套管內(nèi)、指定油氣層位的特定條件下進(jìn)行的作業(yè)。因此,首先要求爆破器材的性能及其爆破裝置能滿足油氣井施工的要求,同時(shí)要確保作業(yè)過程中的安全。
其作業(yè)的主要特點(diǎn)如下:
(1)外部環(huán)境復(fù)雜作業(yè)安全性要求高,稍有疏忽,就會(huì)發(fā)生井毀人亡的事故;(2)井下溫度高,泥漿或井液壓力大,因此對(duì)爆破器材的耐溫耐壓性能也有很高要求,并在一定時(shí)間內(nèi)保持其性能的穩(wěn)定;
(3)爆破裝置應(yīng)有良好的密封性能; 4)起爆技術(shù)必須絕對(duì)安全可靠。
86.裝配有槍身和無槍身的射孔槍時(shí),應(yīng)遵守哪些規(guī)定? 在井中上升和下放射孔槍的允許速度是多少? 答:射孔槍裝配時(shí),應(yīng)遵守下述規(guī)定:
(1)裝有槍身的射孔槍時(shí)應(yīng)用送彈器將射孔彈依次送入,導(dǎo)爆索應(yīng)拉直,但不應(yīng)用力過猛;上槍尾時(shí),應(yīng)用手托好定位;
(2)裝無槍身的射孔槍時(shí),內(nèi)外傳爆射孔彈的雷管必須捆系牢固,不應(yīng)脫落、摩擦。射孔槍在井中的上升和下放的允許速度分別為:(1)有槍身的射孔槍不應(yīng)超過8000m/h;(2)無槍身的射孔槍不應(yīng)超過4000m/h。87.油氣井采用爆炸滅火時(shí),應(yīng)遵守哪些規(guī)定? 答:應(yīng)遵守以下規(guī)定:
(1)編寫爆破滅火設(shè)計(jì),呈報(bào)上級(jí)機(jī)關(guān)批準(zhǔn)并向公安部門備案;(2)由企業(yè)主管生產(chǎn)的領(lǐng)導(dǎo)或主管工程師親自指揮;
(3)地面裝藥作業(yè)地點(diǎn)應(yīng)設(shè)在井口火源的上風(fēng)側(cè),其距井口的水平距離不應(yīng)小于100m,并設(shè)安全警戒;
(4)安裝炸藥的木箱內(nèi)、外,應(yīng)用耐火材料包裹并用石棉繩緊密纏繞;石棉繩應(yīng)浸水(用于氣井燃燒)或浸泡沫滅火劑(用于油井燃燒);
(5)全部高壓滅火水龍頭應(yīng)配足水源,并聚集在藥箱和火苗與噴氣界面處。爆破前,全部高壓水龍頭應(yīng)固定在設(shè)計(jì)的位置。
88.處理油氣井中爆炸裝置的盲炮,應(yīng)遵守哪些規(guī)定?
答:對(duì)于不同類型的爆炸裝置,應(yīng)遵守相應(yīng)的規(guī)定。
(1)處理電纜布彈的盲炮:經(jīng)檢查是起爆線路不通時(shí),關(guān)閉引爆開關(guān),上提彈體(速度小于3000m/h),提至井口時(shí),關(guān)閉井場電源,剪斷引爆線。提出井口后拆除引爆體,確認(rèn)造成盲炮的原因后,再做處理。
(2)處理撞擊引爆的盲炮:先檢查撞擊棒是否卡??;投棒1h后未引爆,用水泥泵加壓,沖洗投送管柱,使投棒解卡;或用投棒打撈器下井將投棒打撈上來,經(jīng)洗井后再投棒,不應(yīng)采用追加投棒處理法;當(dāng)撞擊器失靈不能引爆時(shí),應(yīng)提升管柱,將彈體提升到距井口約兩根管柱長度時(shí),由現(xiàn)場技術(shù)人員處理。已損壞的彈體應(yīng)及時(shí)銷毀。
(3)處理定時(shí)引爆的盲炮;應(yīng)在井下放置觀察24h,使定時(shí)器電源耗盡后,再做處理。
89.簡述用石棉材料制作隔熱藥包的方法。答:石棉是良好的耐溫隔熱材料。制作隔熱藥包時(shí),應(yīng)用石棉布或石棉繩將藥包和引爆線嚴(yán)密包纏起來與熱源隔開。石棉層的包纏厚度一般為3~5mm.其外表再均勻涂上一層厚l~1.5 mm的耐火泥漿或黃泥漿,以增大隔熱效果。
裝藥作業(yè)實(shí)施前,應(yīng)做隔熱藥包的耐溫性能試驗(yàn)。如果裝入低于200°C的高溫炮孔中,5 min內(nèi)仍未自爆,則認(rèn)為合格。否則應(yīng)加厚石棉層,再做試驗(yàn),直到合格為止。