鉆眼爆破自學指導書本科

1、鉆眼爆破自學指導書一、 課程名稱：鉆眼爆破二、 自學學時：51三、 課件學時：30四、 教材名稱：爆破工程，戴俊編，機械工業(yè)出版社。五、 參考資料：1.王文龍.鉆眼爆破.煤炭工業(yè)出版社.19842.亨利奇.爆炸動力學及其應(yīng)用.科學出版社.1987 3.劉殿中.工程爆破實用手冊.冶金工業(yè)出版社，19994.Per-Anders Persson, Roger Holmberg, Jaimin Lee. Rock Blasting and Explosives Engineering. CRC Press.1993六、 考核方式：章節(jié)同步習題（10%）+ 筆試（90%）七、 課程簡介本課程主要講解鉆

2、眼爆破的基本概念、理論與主要技術(shù)。內(nèi)容主要包括：工業(yè)炸藥的基本性質(zhì)及其化學反應(yīng)，巖石的物理力學性質(zhì)，爆破器材的種類和功用，爆轟的基本特征及過程，爆炸波的傳播衰減規(guī)律，爆破的內(nèi)部作用與外部作用，爆破漏斗與最小抵抗線理論，炸藥量的計算方法，光面、預(yù)裂、微差爆破技術(shù)，井巷掘進爆破技術(shù)，以及爆破工程安全等。八、 自學內(nèi)容指導第一章 概況（一）本章內(nèi)容概述本章主要講授該課程的內(nèi)容、特點和要求，炸藥的發(fā)展過程、鑿巖機械的發(fā)展過程等。（二）自學課時安排章 節(jié)內(nèi) 容自學學時數(shù)第一節(jié)炸藥發(fā)展史1第二節(jié)鑿巖機械發(fā)展史1（三）知識點1、炸藥發(fā)展史現(xiàn)代化時期奠基時期黑火藥時期了解每個時期的特點和劃分標志，了解諾貝爾在

3、炸藥發(fā)展史上的重要作用2、鑿巖機械發(fā)展史了解鑿巖機械的分類和發(fā)展標志3、了解本課程的內(nèi)容、特點和要求“鉆眼爆破”是井巷作業(yè)的龍頭工序，嚴重制約后續(xù)工作的開展。 該課程是一門專業(yè)技術(shù)課，掌握巖石爆破技術(shù)是本課程的主要任務(wù)。為此，需要正確理解炸藥的化學反應(yīng)規(guī)律、起爆機理，掌握巖石的動力學性質(zhì)和破壞條件。 安全是該行業(yè)的另一條主線。（四）章節(jié)同步練習1.該課程的研究內(nèi)容是什么？2.鉆眼爆破作業(yè)包括哪幾部分工作？3.簡述炸藥的發(fā)展史4.簡述鑿巖機械的發(fā)展史？第二章 巖石強度與破壞性質(zhì)（一）本章內(nèi)容概述本章主要講授巖石的物理力學性質(zhì)、變形規(guī)律，及描述模型，掌握了巖石強度的一些變化規(guī)律，為解決巖土工程問題

4、提供了分析的依據(jù)。理解巖石的可爆性和可鉆性分級指標。（二）自學課時安排章 節(jié)內(nèi) 容自學學時數(shù)第一節(jié)巖石的本構(gòu)關(guān)系2第二節(jié)巖石強度2第三節(jié)巖石內(nèi)缺陷對強度的影響4第四節(jié)巖石的可鉆性與可爆性4（三）知識點1巖石是自然界的產(chǎn)物，是由多種礦物晶粒、孔隙和膠結(jié)物組成的混雜體。不連續(xù)性、非均勻性和各向異性是巖石材料最主要特性。研究方法與研究的尺度有關(guān)，巖石的研究可以分為四個尺度：即礦物顆粒尺度（micro-scale）、巖石尺度（macro-scale）、巖體尺度（mega-scale）、地質(zhì)尺度（giga-scale）。巖土爆破工程中的巖石屬于中間的兩個尺度上的問題，這時礦物的性質(zhì)被平均掉了，所以仍把巖

5、石當作彈性體來研究。2.靜力作用下常見巖石的某些物理力學性質(zhì) 表2.1 常見巖石的某些物理性質(zhì)（靜力作用）巖石類型密度g·cm-3孔隙度（）抗壓強度MPa抗拉強度MPa火成巖花崗巖2.62.7120030047閃長巖2.72.90.5230270玄武巖2.72.81150200沉積巖砂 巖2.12.55303510012頁 巖1.92.47253570石灰?guī)r2.22.522015140變質(zhì)巖大理巖2.52.80.527020047石英巖2.52.612100270板 巖2.62.60.55100200表2.2 一些巖石的彈性常數(shù)E和（靜力作用）巖 石楊氏模量E/GPa泊松比火成巖玄武

6、巖20980.140.25花崗巖29880.130.25輝綠巖26690.130.25沉積巖頁 巖7.8290.110.24砂 巖5.0800.170.30石灰?guī)r10790.140.30變質(zhì)巖大理巖59880.250.38石英巖26870.110.23板 巖0.060.44資料根據(jù)：Jumikis,19832、巖石的變形特性（1）應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)^程曲線四個階段的劃分：壓密、彈性、塑性、軟化（2）三向壓力下巖石的變形隨圍壓的增大，彈性極限和屈服極限都增大，但是彈性模量和泊松比變化不大3、本構(gòu)關(guān)系： （1）應(yīng)力：內(nèi)力的集度。（2）應(yīng)變：變形的集度。（3）常見本構(gòu)模型：，（具體參見教材）（4）彈性問題

7、解答的平衡方程：幾何方程：物理方程：4、巖石巖石的強度試驗與破壞準則（1）單軸抗壓強度（2）單軸抗拉強度（3）抗剪強度（4）最大拉應(yīng)力準則（5）最大拉應(yīng)變準則（6）摩爾-庫倫準則C為內(nèi)聚力；內(nèi)摩擦角（7）格里菲斯準則熟悉這些強度準則的內(nèi)容和適用條件。5、巖體：是地質(zhì)體，經(jīng)歷過多次反復(fù)的地質(zhì)作用，經(jīng)受過變形，遭受過破壞，形成一定的巖石成分、一定的結(jié)構(gòu)、賦存于一定的地質(zhì)環(huán)境中，在作為力學研究對象時被定義為巖體巖體力學性質(zhì)不能僅僅根據(jù)試塊實驗給出來，實際對巖體力學性質(zhì)起作用的是巖體結(jié)構(gòu)。 6、巖石的可鉆性：就是在一定技術(shù)條件下鉆進巖石的難易程度?？杀裕簬r石對爆破作用的抵抗或爆破巖石的難易性稱為可爆

8、性。（四）難點研究固體材料的破壞機理非常困難，至今還沒有完全解決。人們通過各種室內(nèi)試驗研究巖石的破壞，掌握了巖石強度的一些變化規(guī)律，并提出了若干個強度準則，為解決巖土工程問題提供了分析的依據(jù)。 巖石的破壞既與材料的本身性質(zhì)有關(guān)，還與具體的受力狀態(tài)有關(guān)。（五）章節(jié)同步習題1.花崗巖、砂巖、石灰?guī)r、大理石的密度、彈性模量、抗壓破壞強 度大約是多少？它們的泊松比各是多少？2.單軸壓縮時巖石的本構(gòu)模型有哪些？3.簡述莫爾-庫倫準則的意義。4.什么是巖體？簡述結(jié)構(gòu)面對巖體強度的影響。5.什么是巖石的可鉆性？可爆性？（六）作業(yè)Page 148：3-1，3-2第三章 鑿巖設(shè)備（一）本章內(nèi)容概述本章主要講授鉆

9、眼時的破巖原理和主要鑿巖機的構(gòu)造。（二）自學課時安排章 節(jié)內(nèi) 容自學學時數(shù)第一節(jié)破巖原理與設(shè)備1第二節(jié)鑿巖機的結(jié)構(gòu)與工作原理2第三節(jié)鉆眼機具1（三）知識點1、破巖原理與設(shè)備（1）掌握三種破巖方式及代表機具、適用條件（2）了解鑿巖機的分類 2、鑿巖機的結(jié)構(gòu)了解鑿巖機的構(gòu)造，了解主要鑿巖機的性能，掌握鑿巖機的發(fā)展趨勢3、鉆眼機具了解鉆眼機具的種類和適用條件（四）章節(jié)同步習題1根據(jù)破巖原理，鉆眼方法分為哪幾類？其代表機具各是什么？2YT23的工作系統(tǒng)由哪幾部分組成？3鑿巖機的架支機構(gòu)有哪些？各適用于什么條件？4與風動鑿巖機相比，液壓鑿巖機有什么優(yōu)點？5常用的釬頭、鉆頭形狀有哪些？其使用條件是什么?6

10、在煤礦中為什么要采用壓縮空氣為動力？7簡述煤電鉆的構(gòu)造？第四章 介質(zhì)中的波（一）本章內(nèi)容概述本章主要講授介質(zhì)的狀態(tài)方程、波的分類，以及沖擊波的特點等。（二）自學課時安排章 節(jié)內(nèi) 容自學學時數(shù)第一節(jié)介質(zhì)的狀態(tài)與狀態(tài)方程3第二節(jié)介質(zhì)中波的分類3第三節(jié)沖擊波3（三）知識點1、守恒方程質(zhì)量守恒方程：動量守恒方程：能量守恒方程：2、介質(zhì)的狀態(tài)方程理想氣體的狀態(tài)方程：多方氣體的狀態(tài)方程：正壓介質(zhì)的狀態(tài)方程3、波的分類縱波和橫波都是在介質(zhì)內(nèi)部傳播的波，二者又被稱為體波，另外，還有在介質(zhì)表面?zhèn)鞑サ牟?，波通過時，自由面上質(zhì)點在垂直的射線平面內(nèi)作反向橢圓運動，長軸垂直自由面，短軸平行自由面，被稱為瑞利波；其中質(zhì)點

11、在垂直傳播方向的水平橫向上作剪切形式的振動，沒有垂直運動分量。 介質(zhì)交界面?zhèn)鞑サ牟?，被稱為勒夫波。波陣面：在波傳播過程中，介質(zhì)原始狀態(tài)與擾動狀態(tài)的交界面。 3、波的疊加當兩個擾動同時傳到某一點時，那么這點的總狀態(tài)參量等于兩個擾動分別抵達這點的代數(shù)和，這便叫波的疊加性。熟悉波的反射和透射規(guī)律，理解霍布金森效應(yīng)。4、沖擊波（1）沖擊波的形成了解沖擊波形成過程熟悉沖擊絕熱曲線和米海爾松直線的意義P0P=10P0P15P0V0VPH線等S0 線等T 線A(P0,V0)BCB2B1C2C1VCVC2VC1（2）沖擊波的特點：1）沖擊波的波速對未擾動介質(zhì)而言是超音速的。2）沖擊波的波速對波后介質(zhì)而言是亞音

12、速的。3）沖擊波的波速與波的強度有關(guān)。由于稀疏波的侵蝕和不可逆的能量損耗，其強度和對應(yīng)的波速將隨傳播距離增加而衰減。傳播一定距離后，沖擊波就會蛻變?yōu)閴嚎s波，最終衰減為音波。4）沖擊波波陣面上的介質(zhì)狀態(tài)參數(shù)（速度、壓力、密度、溫度）的變化是突躍 的，波陣面可以看做是介質(zhì)中狀態(tài)參數(shù)不連續(xù)的間斷面。沖擊波后面通常跟有稀疏波。5）沖擊波通過時，靜止介質(zhì)將獲得流速，其方向與波傳播方向相同，但流速值小于波速。6）沖擊波對介質(zhì)的壓縮不同于等熵壓縮。沖擊波形成時，介質(zhì)的熵將增加。7）沖擊波以脈沖形式傳播，不具有周期性。8）當很強的入射沖擊波在剛性障礙物表面發(fā)生反射時,其反射沖擊波波陣面上的壓力是入射沖擊波波陣

13、面上壓力的8倍,由于反射沖擊波對目標的破壞性更大，因此在進行火 工品車間.倉庫等有關(guān)設(shè)計時應(yīng)盡量避免可能造成的沖擊波反射。（四）難點 沖擊波的形成，及沖擊絕熱曲線和米海爾松直線的物理意義。爆源載荷特征和巖體的結(jié)構(gòu)是巖土工程爆破的兩大基本問題，也是兩個難題。爆源載荷的理論分析與介質(zhì)狀態(tài)方程有關(guān)，針對爆生氣體的狀態(tài)方程，有理想氣體的狀態(tài)方程、多方氣體的狀態(tài)方程、正壓介質(zhì)的狀態(tài)方程可供參考。 介質(zhì)狀態(tài)的改變導致了波的產(chǎn)生與傳播。流體中存在壓縮波和膨脹波，其形成機理正好相反；固體存在應(yīng)力波，應(yīng)力波的分類與質(zhì)點的振動形態(tài)有關(guān)。 沖擊波是一類特殊的壓縮波，介質(zhì)的狀態(tài)有突躍的變化，這種介質(zhì)狀態(tài)的變化導致了沖

14、擊波傳播速度是超音速的。（五）章節(jié)同步習題1波的分類有哪些？2波、波陣面、波速的定義是什么？3縱波、橫波、壓縮波、膨脹波的定義？4沖擊波的定義與特征？5應(yīng)力波的疊加原理是什么?6波阻抗的定義是什么？7沖擊絕熱曲線的意義是什么？第五章 炸藥及爆炸的基本理論（一）本章內(nèi)容概述本章主要講授爆炸的基本特征、工業(yè)炸藥的分類、爆轟、起爆機理等。（二）自學課時安排章 節(jié)內(nèi) 容自學學時數(shù)第一節(jié)爆炸的基本特征1第二節(jié)炸藥的分類及性能2第三節(jié)爆炸反應(yīng)過程與爆轟3第四節(jié)起爆機理與感度2（三）知識點1. 爆炸的基本特征爆炸是指在有限體積內(nèi)能量發(fā)生急劇轉(zhuǎn)化的物理、化學過程。在該變化的過程中，內(nèi)能迅速地轉(zhuǎn)化為機械壓縮能、

15、光、熱輻射等，且使原來的物質(zhì)或其變化產(chǎn)物、周圍介質(zhì)產(chǎn)生機械運動。 炸藥爆炸的定義：一種以高速進行的能自動傳播的化學反應(yīng)過程，在此過程中放出大量的熱并形成大量的氣體產(chǎn)物。 炸藥爆炸三個基本特征化學反應(yīng)的放熱性化學反應(yīng)的快速性化學反應(yīng)生成大量氣體炸藥并非是一個能量很高的能源 ，而是一個功率極大的能源。炸藥爆炸三要素與炸藥爆炸做功能力密切相關(guān)，對不同的炸藥，放熱量的多少，反應(yīng)速度的快慢以及生成氣體的量是不同的，因而在爆炸性能上存在著差異。 炸藥的爆炸必須同時具備這三個特征或者說這三個要素，否則就不會爆炸。炸藥爆炸過程是自動傳播的，反應(yīng)放出的熱量是反應(yīng)自動傳播的能量條件。2.炸藥的分類和主要工業(yè)炸藥常

16、用起爆藥：雷汞、疊氮化鉛、二硝基重氮酚常用猛炸藥：梯恩梯、黑索金、太安、硝化甘油、奧克托金、特屈兒熟悉它們的物理化學性質(zhì)常用工業(yè)炸藥：銨梯炸藥、銨油炸藥、水膠炸藥、乳化炸藥熟悉它們的組成和主要性質(zhì)，如銨梯炸藥：組成：氧化劑：硝酸銨（ NH4NO3）提供氧元素；敏化劑：改善炸藥性能，增加起爆感度，可燃劑，常用的TNT；疏松劑：木粉，使硝酸銨不容易結(jié)塊，平衡多余的氧；防水劑：在防水品種炸藥中加入石蠟、瀝青。消焰劑：在煤礦許用炸藥中加入適量食鹽（NaCl），吸收熱量、降低爆溫，防止引起瓦斯爆炸。種類：分煤礦、巖石、露天三類。3.爆轟過程（1）了解爆轟和燃燒的區(qū)別（2）氧平衡：就是用來表示炸藥內(nèi)含氧量

17、與充分氧化可燃元素所需氧量之間的比例關(guān)系。掌握氧平衡的計算² 對通式為CaHbOcNd 炸藥（單體炸藥），其氧平衡計算² 對于混合炸藥其氧平衡計算：² 對于一般形式CHONFxClyKMgAl氧平衡計算式為計算口訣：“先金后氧調(diào)整炭，剩余氮、氧兩不摻”（3）掌握爆容、爆熱、爆溫、爆壓、爆力、猛度、爆速、間隙效應(yīng)的概念（4）理解爆轟波與沖擊波的區(qū)別（5）爆轟波的結(jié)構(gòu)了解C-J理論和Z-N-D模型爆轟波穩(wěn)定傳播的條件（C-J條件）也就是說如果沒有C-J條件，那么爆轟波支上的任何狀態(tài)都是可能的，但實驗表明，對氣相或凝聚相炸藥爆轟，在給定初態(tài)下，爆轟波都是以某一特定的速度

18、穩(wěn)定傳播。Z-N-D模型將C-J理論中被處理成間斷面的化學反應(yīng)區(qū)推廣到有限寬度，也就是化學反應(yīng)區(qū)有一厚度而不是C-J理論的一個幾何間斷面，從理論上看Z-N-D模型比C-J理論更接近于實際情況。ZND模型的基本假設(shè)： 流動是一維的。 沖擊波是間斷面，忽略分子的輸運（熱傳導，輻射，擴散，粘性）。 在激波前，化學反應(yīng)速度為零，沖擊波后的化學反應(yīng)速率為一有限值非無窮大），反應(yīng)是不可逆的。 在反應(yīng)區(qū)內(nèi)，介質(zhì)質(zhì)點都處于局部熱力學平衡態(tài)，但未達到化學平衡組分在變）。 這樣，爆轟波可看成是有沖擊波和化學反應(yīng)區(qū)構(gòu)成，而且它們以相同的運動速度在炸藥中傳播。4. 起爆機理與感度（1）了解各種起爆機理的內(nèi)容（2）感度

19、：外界能量作用下，炸藥發(fā)生爆炸的難易程度。（3）殉爆：裝有雷管的主動藥包爆炸時，能使相隔一定距離的另一同種藥包發(fā)生爆炸的現(xiàn)象。炸藥對不同形式的外界能量作用所表現(xiàn)的感度是不一樣的。故不能簡單地以炸藥對某種起爆能的感度等效地衡量它對另一種起爆能的感度。 掌握各種起爆機理，判別炸藥對各種外界能量的感度，指導研究、生產(chǎn)、貯存、運輸、使用各個環(huán)節(jié)。（四）難點爆轟波的結(jié)構(gòu)是本章的難點。（五）章節(jié)同步習題1硝銨類炸藥的主要成分有哪些？各在炸藥中起什么作用？2炸藥爆炸必須具備哪三個基本要素？各有什么特點？3什么叫炸藥的氧平衡？4什么叫炸藥的爆容、爆溫、爆熱、爆壓、爆速？5.什么叫爆轟波？簡述C-J理論和Z-N

20、-D模型6簡述熱能起爆機理7簡述沖擊波的特點8何謂炸藥的猛度和爆力？如何測定？（六）課后作業(yè)題Page63-64：1-1至1-12第六章 爆破器材與起爆方法（一）本章內(nèi)容概述本章主要講授起爆器材的分類，以及電力起爆法和非電起爆法。（二）自學課時安排章 節(jié)內(nèi) 容自學學時數(shù)第一節(jié)起爆器材種類2第二節(jié)非電起爆法2第三節(jié)電力起爆法2（三）知識點1.起爆器材起爆能：炸藥雖然屬于不穩(wěn)定的化學體系，但只有在一定的外界能量的作用下才能起爆，這種外界能量叫做起爆能 。工程爆破中使用的起爆器材主要有：雷管、導火索、導爆索、導爆管、導爆管連接元件、繼爆管（detonating relay）和起爆藥柱等。 區(qū)分傳爆材

21、料和起爆材料雷管的種類和結(jié)構(gòu)導火索、導爆索、繼爆管的結(jié)構(gòu)最大安全電流 ：雷管技術(shù)標準規(guī)定，通以恒定直流電5min不爆的電流值為最大安全電流，實測的最大安全電流值都在150mA以上。最小發(fā)火電流：若從最大安全電流開始，將電流逐漸增大，則雷管爆炸的百分數(shù)也逐漸增加，當電流達到某一數(shù)值時，將會達到99.9999%發(fā)火，這時的電流值稱為最小發(fā)火電流。了解起爆方法的分類2.非電起爆法了解三種主要的方法，及導爆索的連接方式、起爆網(wǎng)絡(luò)等3.電力起爆必要的器材：電雷管、導線、起爆電源和測量儀表。會計算電爆網(wǎng)絡(luò)混聯(lián)電爆網(wǎng)路的最大起爆能力計算：網(wǎng)路總電雷管數(shù)則為：式中n為每個串聯(lián)組中串聯(lián)個數(shù)，m為并聯(lián)組數(shù)，U電源

22、電壓，r雷管電阻，R母線電阻R1和電源電阻R2和。（四）難點電爆網(wǎng)絡(luò)的計算（五）章節(jié)同步習題 1. 工程爆破，一次起爆60個炮眼，每個炮眼裝一發(fā)3電雷管,用串并聯(lián)電爆網(wǎng)路,每串組10發(fā)雷管,6組并聯(lián),導線電阻5,問220v交流電能否起爆.(交流準爆電流4A)2工程爆破中常用起爆方法有哪幾種？3說明電雷管的構(gòu)造、性能和工作原理？4什么是最小發(fā)火電流、最大安全電流、發(fā)火沖能？5電爆網(wǎng)絡(luò)有哪些連接方法，各自的優(yōu)缺點和適用條件是什么？6說明電雷管的串聯(lián)準爆條件（六）課后作業(yè)題Page 97:2-1至2-8第七章 巖石爆破理論（一）本章內(nèi)容概述本章主要講授巖石在爆破載荷下破壞的基本理論、爆破漏斗理論、最

23、小抵抗線原理、巖石爆破的能量原理等。（二）自學課時安排章 節(jié)內(nèi) 容自學學時數(shù)第一節(jié)巖石爆破破壞基本理論2第二節(jié)爆破漏斗理論2第三節(jié)最小抵抗線原理2第四節(jié)巖石爆破的能量原理1第五節(jié)主要影響因素1（三）知識點1.基本理論（1）五種破壞模式（2）三個基本理論巖體內(nèi)最初裂隙的形成是由沖擊波或應(yīng)力波造成的，隨后爆生氣體滲入裂隙并在準靜態(tài)壓力作用下，使應(yīng)力波形成的裂隙進一步擴展。爆生氣體膨脹的準靜態(tài)能量，是破碎巖石的主要能源。 （3）兩個作用2. 爆破漏斗（1）爆破作用指數(shù)n：它是爆破漏斗半徑r和最小抵抗線W的比值（2）爆破漏斗的形式：n=1: 標準拋擲爆破漏斗 n>1:加強拋擲爆破漏斗 0.75&

24、lt;n<1:減弱拋擲爆破漏斗n<0.75:松動爆破漏斗 （3）兩個概念：臨界深度 ：不出現(xiàn)爆破漏斗的最小埋深 最佳埋深 ：爆破漏斗體積最大的埋深 （4）爆破漏斗的作用（1）根據(jù)爆破漏斗試驗，可以合理選擇爆破參數(shù)，提高爆破效率；（2）對不同成分的炸藥進行爆破漏斗試驗和對比分析，可作為選用炸藥的依據(jù)；（3）作為巖石可爆性分級的參考依據(jù)3.最小抵抗線掌握地形和起爆順序?qū)ψ钚〉挚咕€的影響。4.巖石爆破能量法則它是爆破藥量多少的依據(jù)。炸藥單耗：當群藥包共同作用時，群藥包的總裝藥量與群藥包一次爆落的巖體總體積的比值稱為單位耗藥量，簡稱炸藥單耗。藥量計算：5.了解影響爆破效果的主要影響因素，區(qū)

25、分爆轟壓力和爆炸壓力波阻抗：巖石（或其他介質(zhì)）的密度同巖石（或其他介質(zhì)）縱波速度的乘積。 （四）章節(jié)同步習題1巖石爆破破巖機理有哪幾種假說？你傾向于哪一種？2什么叫爆破內(nèi)部作用和外部作用？3什么叫爆破漏斗簡述其形成過程？4試分析巖石爆破徑向裂隙和環(huán)狀裂隙的形成機理？5自由面的存在對爆破作用將產(chǎn)生什么樣的影響?6利文斯頓爆破漏斗的實質(zhì)是什么？7解釋下列爆破術(shù)語：最小抵抗線；爆破作用指數(shù)； 單位炸藥消耗量（六）課后作業(yè)題Page148：3-5至3-9第八章 爆破技術(shù)（一）本章內(nèi)容概述本章主要講授微差爆破、光面爆破，及預(yù)裂爆破技術(shù)等。 （二）自學課時安排章 節(jié)內(nèi) 容自學學時數(shù)第一節(jié)微差爆破2第二節(jié)光

26、面爆破2第三節(jié)預(yù)裂爆破2（三）知識點1.微差爆破的定義相鄰孔（或相鄰裝藥段或相鄰排）之間以毫秒間隔時間相繼起爆。四種假說：ü 應(yīng)力波干涉假說若相鄰兩裝藥間隔若干毫秒爆炸，先起爆的裝藥在巖體內(nèi)形成的應(yīng)力場尚未消失，而后起爆裝藥又立即起爆，使兩者所產(chǎn)生的應(yīng)力波相互疊加，從而加強了破碎效果。ü 自由面假說先起爆的裝藥在巖體內(nèi)已造成了某種程度的破壞，形成了一個新的爆破漏斗，對后起爆裝藥創(chuàng)造一個有利的破碎條件，相當于新增加自由面并處于應(yīng)力狀態(tài)作用了。同時，后起爆裝藥的最小抵抗線方向和爆破作用方向都發(fā)生了改變，朝向了新形成的附加自由面，即新形成爆破漏斗的斜邊。由于附加自由面的出現(xiàn)，巖石

27、的夾制作用減小，爆炸能量能較充分地加以利用來破碎巖石，有利于降低大塊率，減小拋擲距離和爆堆寬度。按照這種假說，在微差爆破各種形式中，以臺階爆破的炮孔間隔起爆或波浪形微差爆破的效果最好。除運動巖塊能夠發(fā)生相互碰撞這點外，自由面假說不能說明微差爆破和秒延期爆破的區(qū)別。ü 巖塊碰撞假說該假說認為，在微差爆破過程中，先后相繼爆破下的巖塊在運動過程中發(fā)生相互碰撞，利用動能使其再次發(fā)生破碎，導致運動速度降低，因而拋擲距離減小，爆堆集中。按這種假說，微差爆破最好的起爆方式和起爆間隔時差應(yīng)能為巖塊發(fā)生碰撞創(chuàng)造條件。ü 殘余應(yīng)力假說先期爆炸激起的爆炸應(yīng)力波在炮孔周圍的巖體內(nèi)形成動態(tài)應(yīng)力場，并

28、產(chǎn)生徑向裂縫向外擴展；其后，高溫高壓的爆生氣體滲入裂縫，在較長時間內(nèi)使巖體處于準靜應(yīng)力狀態(tài)，使裂縫進一步擴展。 后期裝藥若在此刻爆炸，就可利用巖體內(nèi)已形成的殘余應(yīng)力來改善巖石的破碎質(zhì)量。 了解微差爆破的優(yōu)點：（1）與秒差比，產(chǎn)生了應(yīng)力場迭加和增加了微裂隙交叉作用，第一組應(yīng)力場還未完全消失，第二組又迭加上。（增加了破碎作用）（2）與齊發(fā)爆破比，增加了新的自由面，第二組起爆，巖石移動時，第一組炮孔新的自由面已形成，從而增加反射拉伸波的破碎巖石作用，從而減少了夾制性和后沖作用。（3）增加碰撞作用：當?shù)谝唤M炮孔爆破的巖石還未完全落回時，第二組炮孔又起爆，巖石向上運動，與回落的第一組炮孔巖石在空中發(fā)生碰

29、撞，產(chǎn)生二次破碎。（減小拋擲作用、減小巖石爆破塊度）（4）降震：降低每段藥量，總藥量被分為數(shù)段，使地震波在時間上分開了，地震效應(yīng)是以最大一響的藥量計算的，而非總藥量。2.預(yù)裂爆破的定義沿開挖邊界布置密集炮孔，采取不耦合裝藥或裝填低威力炸藥，在主爆區(qū)之前起爆，從而在爆區(qū)與保留區(qū)之間形成預(yù)裂縫，以減弱主爆區(qū)爆破時對保留巖體的破壞并形成平整輪廓面的爆破技術(shù)，稱為預(yù)裂爆破。 了解預(yù)裂爆破的成縫機理和條件。3.光面爆破的定義沿開挖邊界布置密集炮孔，采取不耦合裝藥或裝填低威力炸藥，在主爆區(qū)之后起爆，以形成平整輪廓面的爆破作業(yè)，稱為光面爆破。光面爆破應(yīng)達到三條標準：巖石上留下具有均勻眼痕的周邊眼數(shù)不應(yīng)小于其

30、總數(shù)的50；超挖尺寸不得大于150mm，欠挖不得超過質(zhì)量標準規(guī)定；巖石上不應(yīng)有明顯的炮震裂縫。了解光面爆破的條件（四）難點1微差爆破的作用原理，如何選擇微差時間？ 。2光面爆破和預(yù)裂爆破的區(qū)別？3光面爆破的機理與光面爆破參數(shù)設(shè)置？（五）章節(jié)同步習題 1微差爆破有什么優(yōu)點？解釋微差爆破的破巖機理2光面爆破有什么優(yōu)點？解釋光面爆破的破巖機理3光面爆破參數(shù)如何確定？（六）課后作業(yè)題Page176：4-1至4-10。第九章 井巷掘進爆破（一）本章內(nèi)容概述本章主要講授掏槽爆破的各種形式和特點，井巷掘進爆破時爆破參數(shù)的布置原則，學會編制爆破作業(yè)圖表。 （二）自學課時安排章 節(jié)內(nèi) 容自學學時數(shù)第一節(jié)掏槽爆破

31、2第二節(jié)地下工程掘進爆破參數(shù)的確定3第三節(jié)鉆眼爆破說明書和爆破圖表1（三）知識點1.井巷中炮眼的分類及作用掏槽眼：在炮眼全長上爆出一新自由面，為輔助眼、周邊眼爆破創(chuàng)造條件，是掘進工作的關(guān)鍵。輔助眼：擴大自由面、崩落礦石、為周邊眼爆破創(chuàng)造條件。周邊眼：控制巷道斷面的形狀，最終成巷。2.掏槽眼的形式和特點知道兩類掏槽眼的適用條件和優(yōu)缺點。3.爆破參數(shù)的確定（1）單位耗藥量q：指爆破一立方米原巖所需的炸藥量。（2）藥量分配原則：掏輔底幫頂眼，從多到少。因為掏槽眼爆破條件最差，底眼要克服爆堆的阻力。（3）炮眼布置要求合理的炮眼布置應(yīng)能保證：Ø 有較高的炮眼利用率；Ø 先爆炸的炮眼不

32、會破壞后爆炸的炮眼，或影響其內(nèi)裝藥爆轟的穩(wěn)定性；Ø 爆破塊度均勻，大塊率少；Ø 爆堆集中，飛石距離小，不會損壞支架或其他設(shè)備；Ø 爆破后斷面和輪廓符合設(shè)計要求，壁面平整并能保持井巷圍巖本身的強度和穩(wěn)定性。（4）炮眼布置的方法和原則工作面上各類炮眼布置是“抓兩頭、帶中間”。即首先選擇適當?shù)奶筒鄯绞胶吞筒畚恢?，其次是布置好周邊眼，最后根?jù)斷面大小布置崩落眼。掏槽眼的位置會影響巖石的拋擲距離和破碎塊度，通常布置在斷面的中央偏下，并考慮崩落眼的布置較為均勻。周邊眼一般布置在斷面輪廓線上。按光面爆破要求，各炮眼要相互平行，眼底落在同一平面上。底眼的最小抵抗線和炮眼間距通常與

33、崩落眼相同，為保證爆破后在巷道底板不留“根底”，并為鋪軌創(chuàng)造條件，底眼眼底要超過底板輪廓線。布置好周邊眼和掏槽眼后，再布置崩落眼。崩落眼是以槽腔為自由面而層層布置的，均勻地分布在被爆巖體上，并根據(jù)斷面大小和形狀調(diào)整好最小抵抗線和鄰近系數(shù)。崩落眼最小抵抗線可按式計算： （5）裝藥結(jié)構(gòu)連續(xù)裝藥裝藥在炮眼內(nèi)連續(xù)裝填，沒有間隔；間隔裝藥裝藥在炮眼內(nèi)分段裝填，裝藥之間有炮泥、木墊或空氣使之隔開。耦合裝藥裝藥直徑與炮眼直徑相同；不耦合裝藥裝藥直徑小于炮眼直徑。正向起爆裝藥起爆雷管在炮眼眼口處，爆轟向眼底傳播；反向起爆裝藥起爆雷管在炮眼眼底必，爆轟向眼口傳播。 4.會看會編制爆破作業(yè)圖表（五）章節(jié)同步習題

34、1爆破工作面上一般布置有哪些炮眼？各起什么作用？2隧道或井巷掘進中常用的掏槽方式有哪些？各自的優(yōu)缺點和適用條件是什么？3影響直眼掏槽效果的因素有哪些？如何確定？4隧道或井巷掘進中常用的鉆爆參數(shù)有哪些？如何確定？5工作面上炮眼布置的原則和方法有哪些?（六）課后作業(yè)題Page 213：5-1至5-7。第十章 臺階爆破（一）本章內(nèi)容概述本章主要講授臺階爆破的技術(shù)、方法。 （二）自學課時安排章 節(jié)內(nèi) 容自學學時數(shù)第一節(jié)臺階爆破的定義1第二節(jié)臺階爆破設(shè)計1第三節(jié)壓碴爆破1（三）知識點1.臺階爆破的定義臺階爆破：是以臺階形式推進的爆破方法?？咨畲笥?m的鉆孔稱為深孔。反之，則稱為淺孔。 2.臺階爆破的分級和特點臺階爆破按藥量可進行如下分級： Q200t B級爆破； 100tQ<200t C級爆破； 50tQ<100t D級爆破；深孔爆破之所以被廣泛地應(yīng)用于礦山、鐵路、公路、港口、水利水電和場地開挖平整等建設(shè)工程，存在如下優(yōu)點：（1）鉆孔、破碎、清運等機械化作業(yè)程度高，作業(yè)人員操作方便，降低了勞動強度；（2）破碎質(zhì)量、大塊率相對硐室爆破要好，爆堆比較集中，使裝運進度大大加快，生產(chǎn)效率提高，工程綜合成本下降，適于規(guī)模生產(chǎn)；（3）可以采用毫秒延時爆破、預(yù)裂和光面爆破技術(shù)，使破碎質(zhì)量得到改善，爆破的有害效應(yīng)得到控制，使邊坡、底板和周邊保持平整，確保穩(wěn)定，最大程