论述题(共 14 题)1. 炸药爆炸后如果不能实现氧平衡有什么危害? 答案:炸药通常由碳、氢、氧、氮四种主要元素组成其中碳和氢是可燃元素,氧是助燃元素,氮是惰性元素炸药爆炸,主要是可燃元素碳、氢与助燃元素氧之间进行急剧氧化反应生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气的过程而氧平衡则表达了化学反应过程中氧与可燃元素碳、氢之间所需原子数量之间的关系 炸药的氧平衡可分为下列三种情况; 1、零氧平衡炸药中氧含量恰好与可燃元素完全氧化这类炸药称为零氧平衡炸药 其特点是,炸药中的碳和氢都被氧化成二氧化碳和水蒸气,氧气得到充分利用此时反应完全,放出热量最多,作功能量最大,而且不会生成有毒气体 2、负氧平衡炸药中的氧含量不足以将可燃元素充分氧化,这类炸药称为负氧平衡炸药其特点是,负氧平衡时,因氧气不足,可燃元素未被充分氧化,生成一氧化碳和固体碳一氧化碳为有毒气体,不仅对人体有害,而且在高温下与外界氧反应,能再次燃烧形成二次火焰二次火焰和爆炸时生成的灼热固体碳粒,容易引起瓦斯、煤尘爆炸3、正氧平衡炸药中氧含量足够将可燃元素充分氧化,并有剩余这类炸药称为正氧平衡炸药其特点是,正氧平衡时,炸药中的氧未被充分利用,剩余氧和游离氮化合,生成一氧化氮、二氧化氮等有毒 2. 什么是炸药的感度?对爆破安全有什么影响? 答案:炸药的感度是指炸药在外界起爆能的作用下发生爆炸的难易程度。
感度的高低以激发炸药爆炸反应所需起爆能的大小来衡量炸药起爆时所需起爆能越小,表示炸药感度越高,反之,所需起爆能越大,则表示炸药感度越低炸药的感度可分为热感度、机械感度、起爆感度、静电感度、殉爆感度五种 1、热感度 炸药在热能作用下发生分解、燃烧、爆炸或爆轰的难易程度为热感度,每一种炸药都有一个能使它产生爆轰的最低温度,这个温度值为炸药的爆发点爆发点越低,表明炸药对热的感度越高例如 2 号煤矿铵梯炸药的爆发点为 180~188 摄氏度,2 号岩石铵梯炸药的爆发点为180~230 摄氏度 2、机械感度 炸药的机械感度是指炸药在冲击、摩擦及挤压作用下引起局部高热,发生爆炸的难易程度机械感度主要包括冲击感度和摩擦感度炸药在生产、运输、使用过程中,不可避免地要发生机械碰撞、摩擦、挤压等作用为了解决炸药在这些过程中的安全问题,需要了解和掌握炸药的机械感度一般起爆药比猛炸药的机械感度高,因此,我们在使用雷管时要特别注意轻拿轻放,在爆破材料的运输过程中避免撞击,以免发生意外的爆炸事故 3、起爆感度 炸药在其它炸药(如起爆药)的作用下发生爆炸的能力称为 3. 炸药的密度和药卷直径对传爆有什么影响? 答案:炸药密度直接影响爆压的大小,故与爆速和传爆稳定性有关。
对矿用单一炸药而言,适当加大密度,传爆更加稳定,爆速更高;对矿用混合炸药而言,由于其中含有大量比较钝感的成分,密度过大或过小传爆均不稳定,只有密度在最优范围内,传爆才稳定,爆速才能提高超过最优密度,爆速下降,爆炸不稳定,甚至拒爆这是因为密度过高,颗粒间气泡较少,而这些气泡是形成灼热核所必须的此外,每一炸药颗粒上分摊到的起爆能显著减少,将使不稳定加速阶段加长,而且暴轰波较难穿透前方未爆的炸药层,从而使爆速下降硝铵类炸药的最佳密度为 0.95~1.10 克/厘米 3 药卷直径药包长度大于直径 4 倍时,称为药卷减小药卷直径,会使爆速降低当直径减小到一定程度时,由于炸药颗粒易被爆炸波驱散,反应区炸药分子数量少反应不完全,产生的爆炸波能量小,且其大部分作用于药卷周围空气或岩石介质,只有少部分用于传爆因此,传爆稳定性极差,爆速显著下降,甚至自行熄灭通常把能够保证稳定传爆的药卷最小直径叫做临界直径随着炸药的组成、性能、密度、外壳强度的不同,其临界直径也不同临界直径时的爆速叫做临界爆速,其值一般为2000~3000 米/秒 增加药卷直径,爆速明显增加 4. 炸药爆炸引燃瓦斯的机理是什么? 答案:1、爆炸气体产物的直接作用炸药爆炸生成的高温、高压气体产物,在膨胀过程中,由于扩散和渗透作用,逐渐与瓦斯--空气介质相结合。
经一定时间,在膨胀产物的头部形成爆炸产物、瓦斯和空气的可燃性混合物如果混合物的温度达到瓦斯爆炸的点火温度,而且存在时间超过感应时间,就会发火产生火焰,甚至引起爆炸由该机理可知炸药爆炸引起瓦斯燃烧或爆炸热的性能,主要是爆炸产物的组成,爆温和爆热有关若爆炸产物内含有剩余氧量,氮氧化物、过氧化物、一氧化碳或游离等成分,就会降低瓦斯发火下限,并促进瓦斯的氧化反应,使发火可能性增大因此,安全炸药应按零氧平衡配制,减少上述爆炸产物 爆温和爆热愈大,引燃瓦斯的可能性也愈大因此,必须根据所要求炸药的安全系数对爆温和爆热加以控制2、炽热固体颗粒的作用 当爆炸产物中的炽热固体产物,或当炸药爆炸不完全,使一部分尚未分解或正处于燃烧的炸药颗粒,从炮眼中飞出落入瓦斯-空气混合物时,若接触时间超过感应时间,就能引起瓦斯燃烧和爆炸 根据这一机理,要求安全炸药必须具有良好的反应性能和爆轰性能,以保证炸药能够完全爆炸,而且生成产物应全部都是气体 3、爆炸形成空气冲击波的作用 空气冲击波 5. 水胶炸药和乳化炸药适用于什么条件? 答案:水胶炸药和乳化炸药同属于含水炸药是在炸药中加入一定量的水,使其在常态时呈凝胶状态和油包水型的乳脂状。
水胶炸药和乳化炸药均分为岩石炸药和煤矿许用炸药 1、岩石水胶炸药 它是由硝酸铵为主的水溶液作为氧化剂和以硝酸甲铵外加胶凝剂,密度调节剂和交联剂等制成的含水炸药 2、乳化岩石炸药 乳化岩石炸药,又名乳胶炸药,呈乳脂状,是在水胶炸药的基础上发展起来的一种新型含水炸药 乳化炸药是通过乳化剂的乳化作用,使原来互不相容的油水两种物质,在大量无机盐存在情况下形成的一种油包水型乳胶这种油包水型结构使乳化炸药具有良好的抗水性能和爆炸性能它主要由氧化剂、敏化剂、可燃剂、油包水型乳化剂和其它添加剂组成使用保证期为 4 个月 岩石乳化炸药具有爆炸性能好,爆轰感度高,抗水性能强,爆炸后生成有害气体少,制造、贮存、运输、使用安全,密度大且可通过调节密度来调节炸药的威力,原料来源丰富等优点,但需进一步提高炸药的稳定性、抗冻性、贮存期、降低成本、使品种系列化 岩石乳化炸药适用于无瓦斯煤尘爆炸危险的岩石工作面和深孔爆破,光面爆破以及有水的工作面 3、煤矿许用水胶炸药和乳化炸药 煤矿许用型水 6. 电雷管分哪几种?各适用于什么条件? 答案:我国煤矿井下使用的雷管有三种:瞬发电雷管、毫秒延期电雷管和秒延期电雷管1、瞬发电雷管 瞬发电雷管由外壳、正、副起爆药、电桥丝和金属脚线等组成。
外壳有纸的,也有金属的,电桥丝有镍铬丝和康铜丝两种 瞬发雷管为直插式引火装置,引发过程是由电流通过桥丝产生电阻热,瞬间点燃并起爆正起爆药,继而引爆副起爆药当正起爆药一经点燃后,即使电流中断也能爆炸瞬发电雷管由通电到爆炸时间不大于 13 毫秒,无延期过程 瞬发电雷管可分为普通型和煤矿许用型两种,普通型瞬发电雷管可用于无瓦斯工作面,煤矿许用型瞬发电雷管可用于高瓦斯矿井有瓦斯或煤尘爆炸危险的采掘工作面以及煤与瓦斯突出的采掘工作面 煤矿许用瞬发电雷管之所以具有瓦斯安全性,主要是在副起爆药中加入了一定量的消焰剂(氯化钾),起到降低爆温、消焰和隔离瓦斯与爆炸火焰接触的作用,从而有效的预防瓦斯爆炸 2、延期性雷管 为了使各组炮眼在爆破中一次通电后,按一定次序先后分别起爆,提高爆破效果,可以使用延期性雷管 目前,我国生产的延期性雷管共有七段,第一段通电后 0.1 秒发爆,其后各段的起爆间隔为 1~2 秒延期性雷管除用于地面延期爆破作业外,也可用于井下无瓦斯的岩巷 7. 雷管脚线的连接有哪几种方法?各有什么优缺点? 答案:串联电爆网路:串联网路是把相邻电雷管的脚线彼此联接起来,然后再把两端脚线通过端线与母线联结起来。
母线接到电源上这种网路节省导线,联线简单,操作方便,不易误联或漏联;联线后便于检查,网路所需总电流小,适于用发爆器作电源,使用安全因此它在煤矿井下应用最普遍其缺点是只要一雷管断路或任何一点未接牢固,就会导致整个网路不爆因此在装药前对雷管必须逐个导通作导通检查,在联线后必须逐个检查联线接点,并用爆破线路电桥检查整个网路是否导通、电阻是否超限并联电爆网络:并联网路是将各个雷管的两根脚线分别联在两根端线上,通过母线与电源相接这种联线方式又可分为分段并联和并簇联两种并簇联的联线操作迅速方便,但雷管脚线较长才能联在一起分段并联可使用一般 2 米长脚线的雷管,但需加区域线,由于其电阻的影响使每个雷管的电流分配不均,故只在爆破工作面断面较大,特别需要时,才使用这种方式为减小区域线电阻影响,可使用闭合反向分段并联网路并联网路的特点:个别雷管导通与否,不影响整个网路的通断;所需网路总电流较大由于目前国产防爆型发爆器容量较小,需使用交流电源,容易产生外露火花而引爆瓦斯和煤尘,故瓦斯矿井不宜采用 8. 爆炸材料的领退应遵守哪些规定和要求? 答案:爆破工在下井前,要按本班爆破的需要,提出炸药和雷管的数量,填在爆破工作指示单上经批准后,亲自到炸药库凭证领取,并要当面查清品种和数量。
炸药库发放的爆炸材料必须经过质量检查,不能导通或变质的雷管、变质的炸药不准发放发放和领取爆炸材料必须坚持领退制度、雷管编号和炸药丢失处理办法 爆破工领取的爆炸材料,直接向工作地点用人力运送时,必须分别装在耐压和抗撞冲、防震、防静电的非金属容器里电雷管和炸药严禁装在同一容器内严禁将炸药或雷管装在衣服的口袋里或麻袋中雷管必须由爆破工亲自运送,炸药由爆破工或在爆破工监护下由熟悉《煤矿安全规程》的人运送但不准在中途停留或把炸药转交别人行走中要注意离开电缆和金属导体几个携带爆炸材料的人员不应并排同行,前后要保持适当距离井下用机车运送爆炸材料时,电雷管和爆炸材料不得在同一列车内运输否则,装有爆炸材料和电雷管的车辆之间,以及它们同车之间,必须用空车隔开,隔开长度不得小于 3 米列车在运行途中不准停留,行驶中速度不得超过 2 米/秒硝化甘油类炸药和电雷管必须装在专用的、带盖的有木质隔板的车箱内,车箱内部应铺有胶皮或麻袋等软质垫层并只准放入一层爆炸材料箱 9. 对爆破母线和连线有哪些要求? 答案:联线就是按爆破说明书中规定的联线方式把雷管脚线与脚线、脚线与连接线或端线、端线与母线联好接通,为爆破做好准备。
放炮母线和联接线必须符合下列要求: 1、联线时,脚线的联接工作由经过专门训练的班组长协助进行 2、爆破母线连接脚线,检查线路和通电工作,只准爆破工一人操作 3、放炮母线随用随挂,不得使用固定爆破母线 4、放炮母线、联接线和电雷管脚线必须互相扭紧并悬挂,不得从电气设备上通过,不得挂在淋水下面,不能挂在有冒顶和片帮危险处 5、放炮母线同电缆、电线 、信号线应分别挂在巷道的两侧如果必须挂在同一侧时,放炮母线必须挂在电缆的下方,并应保持 0.3 米以上的悬挂距离 6、只准采用绝缘母线单向回路放炮,严禁用轨道、金属管、水或大地等当作回路 7、放炮前,放炮母线必须扭结成短路 8、放炮母线要有足够的长度 ,必须大于作业规程规定的距离 9、母线接头不应过多,以免增加电阻、断线、漏电或短路故障每个接头要刮净锈垢接牢,并用绝缘胶布包紧 10、母线外皮破损时,必须及时包扎,以防漏电、短路或接触放电,发生意外事故 11、不得用两根材质、规格不同的导线作放炮母线 12、严禁用四芯、多芯或多根导线作 10. 全回路拒爆产生的原因有哪些?如何处理全回路拒爆? 答案:发生全回路拒爆原因有以下几点:1、电源有问题发爆器故障,如充电不足、电压过低,或旋钮拨不到爆破位置,失去发爆能力不发电等;网路中无电流或电流低于雷管准爆电流,不能起爆雷管。
2、导线有毛病网路导线的折断或绝缘不良的地方,造成断路或短路3、联线质量差 网路中的扭结不实、漏接、与其他物体(水、岩石、金属物体等)。