凿岩爆破习题集
一、岩石性质及其分级
1.岩石的碎胀性在爆破工程中有何实际意义？ 2.为什么要对岩石进行各种分级？
3.岩石分级和岩石的各种强度的概念有什么关系？能否互相代替？ 4.岩石中裂隙对爆破有何影响，为什么？
5.如果将岩石的力学性质直接应用到凿岩爆破，有什么问题？ 6.容重、比重和密度有何本质区别？ 7.什么叫岩石的爆破性？
8.影响岩石爆破性的主要因素有哪些？ 9.什么叫岩石的波阻抗？它对爆破有何意义？ 10.什么叫岩石的可钻性？它有哪些分级方式？ 11.岩石的普氏坚固性分级的概念和意义何在？ 12.岩石的磨蚀作用都与什么因素相关？ 13.岩石与岩体的概念有何区别？ 14.岩石的哪些性质影响凿岩工艺？ 15.什么是应力波？
16.波速和质点振动速度的概区别？ 17.举例说明波的自由端反射现象 18.绘图描述应力波叠加原理
19.岩石硬是否说明难爆破？
20.目前常用的小型凿岩机都有哪些种类？分别有何优缺点？ 21.简述潜孔钻机的工作原理 22.简述牙轮钻机的工作原理
23、牙轮钻和潜孔钻的适用条件？
24、露天矿常用什么类型的钻机(凿岩机)？
25、地下矿山常用哪些类型钻机？
26、简述潜孔钻的结构和工作原理
27、简述牙轮钻的结构和工作原理
28、潜孔钻和牙轮钻相比，哪个可以更深的炮孔？
29、软岩应该用什么凿岩方法？
30、爆破作用下岩石是被拉坏的还是被压坏的？
二、炸药
1、什么是爆炸？炸药的爆炸属于哪类爆炸？
2、爆炸的基本要素是什么？什么是炸药？
3、炸药化学反应的基本形式有几种?其关系如何?
4、炸药按用途分为哪几类？
5、对工业炸药有哪些基本要求？
6、常用的起爆药有哪些？
7、起爆药的性能主要体现在哪些方面？
8、哪类炸药被称为猛炸药？
9、简述猛炸药和起爆药的用途？如何区分？
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16、工业炸药为什么要做成混合炸药？ 炸药的敏感度指什么？它用什么来衡量？ 影响炸药感度的因素有哪些？ 什么是爆轰波？与冲击波有何区别？ 药卷直径对爆速有何影响？
铵梯炸药、铵油炸药和乳化炸药的主要区别是什么？ 爆力、猛度和和爆速是炸药的什么指标？
火雷管起爆方法的起爆器材主要有哪些？优缺点是什么？
17、
18、
19、电雷管起爆和非电塑料导爆管相比有何优缺点？ 常用的非电起爆有哪些方法？各有何优缺点？ 导爆索起爆法如何实现微差起爆？
第三章
凿岩及其机具
i.ii.iii.iv.v.vi.露天矿常用什么类型的钻机(凿岩机)？ 地下矿山常用哪些类型钻机？ 简述潜孔钻的结构和工作原理 简述牙轮钻的结构和工作原理
潜孔钻和牙轮钻相比，哪个可以更深的炮孔？
第四章 第四章 炸药与起爆方法习题答案
1、1风动凿岩机，电动凿岩机、液压凿岩机和柴(汽)油凿岩机。风动凿岩机是用的最广的凿岩机，技术成熟，效率较高，成本较低，但噪音大，能量利用率不高；液压凿岩机效率高，噪音低，能量利用率高，但造价高，维护费用高；风动和液压凿岩机适合于矿山和大型爆破工程；电动凿岩机和柴汽油凿岩机使用方便，造价低，但凿岩效率都较低，适合于小型爆破钻孔。
2、2潜孔钻机是冲击回转式凿岩，和小型风动凿岩机的凿岩原理相同，只是其冲击机构与钻身分开，冲击回转机构潜入孔底，从而减少了冲击能量传送的损失；牙轮钻靠钻头上三个牙轮在孔底岩石上滚动破碎岩石。
3、3岩石的可钻性，爆破性、波阻抗、纵波速度、磨蚀性等对凿岩爆破的效率和工具损耗影响较大。
4、4炸药是一种在外界作用下，能发生高速化学反应、生成较稳定的新物质、放出大量热量并生成大量气体的物质。
5、5爆炸是能量瞬间转化过程，在该过程中，物质的潜能瞬时转化为作用于周围介质的机械功，并伴有声、光、震动等效应。炸药的爆炸属于化学爆炸。
6、6爆炸的三个基本要素是放热反应、反应速度快、生成大量气体，三者缺一不可能形成爆炸。
（1） (1)放热反应
是炸药爆炸最基本特征。放热有两方面的意义：其一，由于放热才有能量使反应过程自行传播，否则就不能形成爆炸。如草酸铵在吸热反应条件下不爆炸，在放热反应条件下则爆炸；其二，热是作功的能源。
（2） (2)反应速度快
是炸药爆炸区别一般化学反应的标志。一般化学反应需由外部供应大量的氧，故反应速度慢，能量密度低，故不能形成爆炸。
炸药爆炸由于自身供应氧而反应速度极快，瞬息间放出的热量大，能量密度高。如TNT爆热为4182千焦／公斤，能量密度高达6479千焦／升。这种高温，高压和高能量密度气体迅速膨胀，导致爆炸。
（3） (3)生成大量气体
是炸药爆炸时对外界作功的媒介，是充分必要的条件。有些化学反应尽管迅速释放出巨大热量，但因没有生成大量气体而不产生爆炸现象。如铝热剂反应温度高达3000℃，因为只有固体产物而不产生爆炸。由于气体具有很大的可压缩性和膨胀性，在爆炸瞬间处于强烈压缩状态，能贮存大量的压缩能，因而在气体膨胀过程中可将炸药内能迅速变为机械功。
7、7不同条件下，炸药化学反应有四种形式；热分解、燃烧、爆炸和爆轰。
(1) (1)热分解
通常在一定的炸药体积内发生，反应热与散热达到平衡的分解反应，其速率维持不变。当热平衡破坏时，炸药的热分解加速并产生局部燃烧区，进而转变为燃烧或爆炸。
(2) (2)燃烧
炸药燃烧的传播是通过燃烧时的反应区向未反应区的热传递来实现。在一定条件下可维持稳定的传播速度。如果在约束条件下或同时燃烧的药量较多，燃烧将加速并转为爆炸。
(3) (3)爆炸
与燃烧既有量的差别，也有质的区别。爆炸时，反应区的高温高压气体冲击未反应的炸药并使之迅速产生化学变化。爆炸传播速度大于该炸药的声速，达每秒数千米，但不太稳定。达到最大稳定值时转为爆炸轰。
(4) (4)爆轰
是以稳定的、最大的速度传播的爆炸。一定的炸药爆轰速度是一个常数。而达到爆轰的炸药具有最大的破坏效应。
8、8炸药按用途可以分为三类：
(1)
(1)起爆药
主要用于制造起爆器材，如雷管中的起爆药。 (2)
(2)猛炸药
主药包用药或用来做起爆器材的加强药。
(3) (3) 发射药
用来制造起爆器材和特殊的爆破器材，在军事上用量大。
9、9对工业炸药的基本要求：
(1) (2) (1)爆炸性能稳定、具有一定的威力且容易起爆。
(2)可以安全地大量制造、运输、保管和使用，物理化学安全性和稳定性良好，有毒气体少。 (3)
10、(3)原料来源丰富、制造简单、成本低廉。
10起爆药要求敏感度要高，威力不一定高；猛炸药要求威力要大，敏感度不一定高；起爆药往往用单质炸药，猛炸药用单质炸药较少；起爆药用量很少，猛炸药用量往往很大。
11、
(1) 11工业炸药用混合炸药的原因主要是：
(1)单质炸药的敏感度不一定满足工业使用的要求，如TNT、黑索金和硝化甘油等的敏感度太高，生产中使用不安全；硝酸铵的敏感度太低，起爆困难。 (2) (2)单质炸药的爆炸反应不合理，有的能量不能充分利用，有的产生太多的有毒有害物质而影响爆破安全，因此有必要加入某些成份以改善其化学反应的结果。 (3) (3)有的单质炸药的物理或化学性能不稳定，如硝酸铵容易吸湿结块。某些单质炸药的防潮防水性能也不能满足某些工业要求。 (4) (4)某些单质炸药的成本太高或产量小，如TNT、黑索金、太安等，不能满足工业炸药对成本和用量的要求。
12、12炸药的敏感度指炸药在外能作用下发生爆炸的难易程度。对于不同的外能分别用相应外能下发生爆炸的指标来衡量，如冲击感度、摩擦感度、热感度、火焰感度、爆炸冲能感度等。
13影响感度的主要有以下因素：
(1) (1)核心爆炸基团，不同的基团感度不同； (2) (2)生成热，生成热小感度高；
(3) (3)活化能，所需活化能越小的炸药感度越高； (4) (4)炸药的挥发性，挥发性小感度高；
(5) (5)热容量和导热性，热容量大感度小，热容量大感度小； (6) (6)爆热，爆热越大机械感度越高
(7) (7)初始始温度，初始温度越高，感度越高； (8) (8)物态，从固态、液态到气态，感度逐渐升高；
(9) (9)晶体晶形和晶粒大小，不同晶形感度不同，晶体颗粒大，感度低； (10) (10)装药状态，压装药比铸装药感度高； (11) (11)装药密度，装药密度太大，感度降低。
13、13爆轰波是后面附有化学反应区的冲击波。主要用有无化学反应区来区分爆轰波和冲击波。
14、14稳定爆轰和理想爆轰：存在临界直径，当药卷直径小于此直径时，不能稳定爆轰；当药卷直径从临界直径增大时爆速也随着增大，但当直径继续增大到极限直径时，爆速将不再增大，这一区间称为稳定爆轰；爆速不再增大的区间称为理想爆轰。
15、15铵梯炸药应用最广泛，感度和威力比铵油炸药稍高，成本也比铵油炸药高；铵油炸药成本最低，工程爆破用量最大；乳化炸药是防水炸药，前两种都不是防水炸药。
16、16爆力是衡量炸药爆炸对周围介质整体做功能力的指标，猛度是炸药爆炸时对临近介质做功的能力的指标，爆速是衡量炸药爆炸反应速度的指标，与炸药的各方面性能都有一定关系。
17、17火雷管起爆的器材主要有火雷管、导火索和点火装置。火雷管起爆成本最低，操作最简单，但火雷管的安全性差，不能实现微差起爆，不宜用于大爆破。
18、18电雷管和非电塑料导爆管起爆都可以实现各种爆破控制。电雷管的各种电性能可以用专用电表在爆破前进行测量，因而减少拒爆现象，电雷管易受静电、杂散电流和雷电影响而发生早爆，存在安全隐患，不宜用于存在静杂电和雷电的爆破场所；非电导爆管不受静杂电影响，从而减少早爆事故，但不能用仪器测量，因而可能产生拒爆事故。
19、19火雷管起爆和导爆索起爆方法都是非电起爆。火雷管只能用于简单的爆破，不能用于控制爆破，不能在大爆破中大量使用，非电导爆管起爆可以用于各类爆破工程。非电导爆管起爆的成本比火雷管高，操作要求也比火雷管高。 20、20导爆起爆方法采用继爆管来实现延时，继爆管相当于延时雷管，接在导爆索中间，使前后两段导爆索之间延迟一段时间，段别和电雷管、塑料导爆管雷管相当。可以实现各种时间段延时。
