《工程爆破》課程教學(xué)大綱

1、工程爆破教學(xué)大綱一、課程基本情況英文名稱：Blasting Engineering課程編號(hào)：F091760060032總 學(xué) 時(shí)：32 講課學(xué)時(shí)：32 實(shí)踐學(xué)時(shí)：0總 學(xué) 分：2課程性質(zhì)：選修考核方式：考查適用對(duì)象：土木工程專業(yè)（地下工程方向）先修課程：材料力學(xué)、理論力學(xué)、巖體力學(xué)參考文獻(xiàn)：爆破理論及其應(yīng)用（第二版），費(fèi)鴻祿 主編，煤炭工業(yè)出版社，2018工程爆破理論及技術(shù)，于亞倫主編，冶金工業(yè)出版社，2004工程控制爆破，張繼春主編，西南交通大學(xué)出版社，2001二、課程目標(biāo)本課程是土木工程（地下工程）專業(yè)方向的專業(yè)選修課程之一，涉及材料力學(xué)、理論力學(xué)、巖體力學(xué)等相關(guān)知識(shí)。通過本課程的學(xué)習(xí)，使

2、學(xué)生達(dá)到如下課程目標(biāo)：1.能闡明爆破器材的歷史和發(fā)展過程，掌握工程爆破的方法和技術(shù)，明確工程爆破技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)。 支撐畢業(yè)要求1-42.能夠運(yùn)用炸藥爆炸的基本理論、巖石爆破的基本理論及工程爆破的基本知識(shí)，對(duì)井巷工程、隧道工程、露天爆破等領(lǐng)域的相關(guān)工程問題進(jìn)行分析，編制設(shè)計(jì)爆破設(shè)計(jì)說明書和爆破圖表。 支撐畢業(yè)要求2-4,3-1,3-23.能夠針對(duì)爆破的危害提出相應(yīng)的安全措施技術(shù)。 支撐畢業(yè)要求6-2表1 本課程對(duì)畢業(yè)要求及其指標(biāo)點(diǎn)的支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)支撐強(qiáng)度課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)的知識(shí)單元課程目標(biāo)11-4：能夠針對(duì)一個(gè)復(fù)雜土木工程問題提出若干解決方案（或計(jì)算模型），并進(jìn)行對(duì)比分

3、析，以期獲得最佳的解決方案或最合理的計(jì)算模型。弱支撐知識(shí)單元一課程目標(biāo)22-4：能夠運(yùn)用土木工程基本原理，借助文獻(xiàn)研究，分析復(fù)雜工程問題的影響因素，獲得有效結(jié)論。弱支撐知識(shí)單元二、三、四、五、六、七、八、九、十綜合訓(xùn)練一3-1：掌握土木工程設(shè)計(jì)的知識(shí)、方法和技術(shù),能夠設(shè)計(jì)滿足土木工程特定需求的構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)、構(gòu)造。弱支撐3-2：能夠針對(duì)復(fù)雜的土木工程問題，利用設(shè)計(jì)原則進(jìn)行結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)，并能夠完成施工工藝流程及方案的設(shè)計(jì)。弱支撐課程目標(biāo)36-2：能夠充分認(rèn)識(shí)在工程項(xiàng)目全過程中，作為土木工程師對(duì)公眾健康、公共安全、社會(huì)和文化，以及法律等方面應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。弱支撐知識(shí)單元十一綜合訓(xùn)練二三、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)

4、方法和手段、學(xué)時(shí)分配知識(shí)單元一：緒論 支撐課程目標(biāo)1（建議2學(xué)時(shí)）教與學(xué)要求：本知識(shí)單元要求學(xué)生能描述工程爆破器材的歷史與發(fā)展過程，列舉爆破器材發(fā)展過程中的典型事件；能掌握工程爆破的方法和技術(shù)特點(diǎn)，明確工程爆破技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)。教與學(xué)方法：講授知識(shí)點(diǎn)1：掌握工程爆破的基本概念與任務(wù)。主要內(nèi)容：爆破技術(shù)分類知識(shí)點(diǎn)2：爆破技術(shù)的應(yīng)用。主要內(nèi)容：各種爆破技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。知識(shí)點(diǎn)3：工程爆破技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展主要內(nèi)容：各種爆破技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)。知識(shí)單元二：爆炸的理論基礎(chǔ) 支撐課程目標(biāo)2（建議4學(xué)時(shí)）教與學(xué)要求：本知識(shí)單元要求學(xué)生能夠區(qū)分爆炸反應(yīng)的類型，掌握炸藥化學(xué)爆炸的基本特征；能按照反應(yīng)的速度及

5、傳播性質(zhì)對(duì)炸藥化學(xué)變化進(jìn)行分類；會(huì)進(jìn)行炸藥氧平衡的計(jì)算，能夠?qū)懗稣ㄋ幍谋ǚ磻?yīng)方程式并計(jì)算炸藥的熱化學(xué)參數(shù)。教與學(xué)方法：講授。知識(shí)點(diǎn)1：爆炸的基本特征主要內(nèi)容：爆炸的分類；爆炸的三要素（重點(diǎn)）。知識(shí)點(diǎn)2：炸藥化學(xué)變化基本形式主要內(nèi)容：炸藥化學(xué)變化的三種變化形式極其特點(diǎn)。知識(shí)點(diǎn)3：炸藥的化學(xué)參數(shù)主要內(nèi)容：炸藥氧平衡值的計(jì)算（重點(diǎn)），化學(xué)反應(yīng)方程式及爆容、爆熱等熱化學(xué)參數(shù)的計(jì)算。知識(shí)單元三：炸藥爆炸性能 支撐課程目標(biāo)2（建議2學(xué)時(shí)）教與學(xué)要求：本知識(shí)單元要求學(xué)生能復(fù)述影響炸藥爆轟速度的因素，會(huì)利用導(dǎo)爆索和高速攝影法測(cè)定爆速；能夠區(qū)分炸藥爆炸的靜作用和動(dòng)作用及相應(yīng)的測(cè)定方法，掌握炸藥的殉爆，殉爆的原

6、因，殉爆距離的影響因素；能夠復(fù)述聚能效應(yīng)的概念，區(qū)分聚能裝藥的類型，掌握影響聚能效應(yīng)的因素。教與學(xué)方法：講授知識(shí)點(diǎn)1：影響爆速的因素及爆速的測(cè)定主要內(nèi)容：組分、直徑、密度、粒度等對(duì)爆速的影響（重點(diǎn)），爆速測(cè)定的導(dǎo)爆索法、計(jì)時(shí)器法、高速攝影法知識(shí)點(diǎn)2：炸藥的爆炸性能主要內(nèi)容：炸藥的靜作用和動(dòng)作用的概念及測(cè)定方法；炸藥殉爆的概念及殉爆原因、殉爆距離的影響因素（重點(diǎn)）。知識(shí)點(diǎn)3： 聚能效應(yīng)主要內(nèi)容：聚能效應(yīng)的基本現(xiàn)象，聚能裝藥的類型和影響因素（重點(diǎn)）。知識(shí)單元四：炸藥的起爆與感度 支撐課程目標(biāo)2（建議2學(xué)時(shí)）教與學(xué)要求：本知識(shí)單元要求學(xué)生能夠描述炸藥起爆的基本理論，炸藥在不同外界能量下的感度。教與學(xué)

7、方法：講授知識(shí)點(diǎn)1：炸藥起爆的基本理論主要內(nèi)容：炸藥的熱起爆理論；炸藥的沖擊起爆理論。知識(shí)點(diǎn)2：炸藥的感度主要內(nèi)容：感度的概念，炸藥的熱感度、機(jī)械感度、爆轟感度、沖擊波感度、靜電火花感度和激光感度(重點(diǎn))。知識(shí)單元五：工業(yè)炸藥與常用工業(yè)炸藥 支撐課程目標(biāo)2（建議2學(xué)時(shí)）教與學(xué)要求：本知識(shí)單元要求學(xué)生能夠按照相應(yīng)準(zhǔn)則進(jìn)行炸藥類別的劃分；能描述工業(yè)炸藥的原材料；能闡述常用的工業(yè)炸藥極其特性。教與學(xué)方法：講授知識(shí)點(diǎn)1：炸藥的分類主要內(nèi)容：按物理形態(tài)、組成、炸藥的特性、使用條件分類（重點(diǎn)）。知識(shí)點(diǎn)2：工業(yè)炸藥的原料主要內(nèi)容：氧化劑、還原劑、敏化劑。知識(shí)點(diǎn)3：常用工業(yè)炸藥主要內(nèi)容：起爆藥、猛炸藥和其他類

8、型炸藥。知識(shí)單元六：起爆器材 支撐課程目標(biāo)2（建議2學(xué)時(shí)）教與學(xué)要求：本知識(shí)單元要求學(xué)生能描述雷管的結(jié)構(gòu)，能辨析各種雷管及其應(yīng)用范圍；能描述導(dǎo)爆索的結(jié)構(gòu)及適用條件；能描述繼爆管、導(dǎo)爆管的結(jié)構(gòu)及性能。教與學(xué)方法：講授知識(shí)點(diǎn)1：雷管主要內(nèi)容：雷管結(jié)構(gòu)與組成；電雷管導(dǎo)爆管雷管的種類及其應(yīng)用范圍（重點(diǎn)）。知識(shí)點(diǎn)2：導(dǎo)爆索主要內(nèi)容：導(dǎo)爆索的結(jié)構(gòu)及適用條件。知識(shí)點(diǎn)：繼爆管、導(dǎo)爆管主要內(nèi)容：繼爆管、導(dǎo)爆管的結(jié)構(gòu)及性能。知識(shí)單元七：起爆方法 支撐課程目標(biāo)2（建議4學(xué)時(shí)）教與學(xué)要求：本知識(shí)單元要求學(xué)生能采用導(dǎo)爆索、導(dǎo)爆管、電雷管進(jìn)行爆破網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)；教與學(xué)方法：講授知識(shí)點(diǎn)1：導(dǎo)爆索起爆法主要內(nèi)容：導(dǎo)爆索網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)；

9、導(dǎo)爆索連接方法及注意事項(xiàng)。知識(shí)點(diǎn)2：導(dǎo)爆管傳爆法主要內(nèi)容：導(dǎo)爆管起爆系統(tǒng)的組成；導(dǎo)爆管網(wǎng)路的形式、網(wǎng)路延期方式。知識(shí)點(diǎn)3：電力起爆方法主要內(nèi)容：電力起爆器材、電雷管參數(shù)；電力起爆網(wǎng)路的種類極其特點(diǎn)、起爆網(wǎng)路電壓、電流的計(jì)算，網(wǎng)絡(luò)敷設(shè)連接方法與注意事項(xiàng)（重點(diǎn)）。知識(shí)單元八：巖石爆破作用原理 支撐課程目標(biāo)2（建議2學(xué)時(shí)）教與學(xué)要求：本知識(shí)單元要求學(xué)生能描述巖石在炸藥沖擊作用下的動(dòng)載特性；能夠復(fù)述巖石爆破破碎原理；能描述裝藥的內(nèi)部作用和外部作用，能按照作用指數(shù)進(jìn)行爆破漏斗的分類。教與學(xué)方法：講授知識(shí)點(diǎn)1：巖石的動(dòng)載特性主要內(nèi)容：動(dòng)載力學(xué)特性及物理參數(shù)的變化；不同應(yīng)變率作用下的應(yīng)力、應(yīng)變。知識(shí)點(diǎn)2：爆

10、破作用原理主要內(nèi)容：巖石爆破破碎機(jī)理（重點(diǎn)）。知識(shí)點(diǎn)3：裝藥的內(nèi)部與外部作用主要內(nèi)容：壓碎區(qū)、裂隙區(qū)、振動(dòng)區(qū)；爆破漏斗；利文斯頓爆破漏斗理論。知識(shí)單元九：井巷、隧道掘進(jìn)爆破 支撐課程目標(biāo)2（建議6學(xué)時(shí)）教與學(xué)要求：本知識(shí)單元要求學(xué)生能闡述井巷掘進(jìn)爆破的特點(diǎn)，能描述掘進(jìn)爆破炮眼排列及其作用、掏槽形式，爆破參數(shù)確定的方法；能描述隧道掘進(jìn)的特點(diǎn)、掌握炮孔布置方法，選擇隧道的開挖方法；理解光面爆破、預(yù)裂爆破的原理和控制標(biāo)準(zhǔn)。要求學(xué)生能夠根據(jù)所學(xué)知識(shí)獨(dú)立完成掘進(jìn)爆破設(shè)計(jì)。教與學(xué)方法：講授。知識(shí)點(diǎn)1：井巷掘進(jìn)爆破主要內(nèi)容：井巷掘進(jìn)爆破的特點(diǎn)，炮眼排列及其作用、掏槽形式，井巷掘進(jìn)爆破參數(shù)的確定（重點(diǎn)）。知識(shí)

11、點(diǎn)2：隧道掘進(jìn)爆破主要內(nèi)容：隧道的特點(diǎn)，炮眼布置及參數(shù)確定，隧道開挖方法（重點(diǎn)）。知識(shí)點(diǎn)3：光面爆破、預(yù)裂爆破主要內(nèi)容：光面、預(yù)裂爆破機(jī)理；光面、預(yù)裂爆破主要參數(shù)設(shè)計(jì)。知識(shí)單元十：深孔爆破 支撐課程目標(biāo)2（建議4學(xué)時(shí)）教與學(xué)要求：本知識(shí)單元要求學(xué)生能復(fù)述深孔爆破的優(yōu)點(diǎn)，能列舉地下深孔的排列方式，會(huì)爆破參數(shù)的選擇和計(jì)算；能夠闡述露天深孔爆破的臺(tái)階要素、布孔形式、爆破參數(shù)及裝藥結(jié)構(gòu)；能復(fù)述毫秒爆破和擠壓爆破的概念，邊坡預(yù)裂爆破的實(shí)施方法。教與學(xué)方法：講授知識(shí)點(diǎn)1地下深孔爆破主要內(nèi)容：扇形布孔和平行布孔的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件（重點(diǎn)），爆破參數(shù)的選擇和計(jì)算。知識(shí)點(diǎn)2：露天深孔爆破主要內(nèi)容：露天深孔爆破臺(tái)階

12、要素，垂直鉆孔和傾斜鉆孔的優(yōu)缺點(diǎn)（重點(diǎn)），布孔形式、爆破參數(shù)及裝藥結(jié)構(gòu)。知識(shí)點(diǎn)2：露天深孔爆破毫秒爆破和擠壓爆破的概念，作用原理；邊坡預(yù)裂爆破施工方法、減振效果。知識(shí)單元十一：爆破安全技術(shù) 支撐課程目標(biāo)3（建議2學(xué)時(shí)）教與學(xué)要求：本知識(shí)單元要求學(xué)生能列舉爆破危害效應(yīng)的種類，描述爆破振動(dòng)、爆破飛石、沖擊波、有害氣體、噪聲等危害效應(yīng)的控制措施。教與學(xué)方法：講授知識(shí)點(diǎn)1爆破危害效應(yīng)。主要內(nèi)容：爆破振動(dòng)（重點(diǎn)）、爆破空氣沖擊波、爆破噪聲、爆破飛石等控制措施。綜合訓(xùn)練項(xiàng)目一：爆炸反應(yīng)方程及熱力學(xué)參數(shù)的計(jì)算 支撐課程目標(biāo)2目的：學(xué)生掌握爆炸反應(yīng)方程式的判別與書寫；計(jì)算爆炸熱力學(xué)參數(shù)。要求：學(xué)生根據(jù)炸藥組分

13、寫出炸藥通式； 計(jì)算氧平衡值； 判別炸藥的種類； 寫出反應(yīng)方程； 計(jì)算出爆容、爆熱、爆溫、爆壓等參數(shù)。成果形式： 計(jì)算書報(bào)告；以講述答辯形式完成項(xiàng)目。綜合訓(xùn)練項(xiàng)目二：掘進(jìn)爆破設(shè)計(jì) 支撐課程目標(biāo)3目的：通過巷道（隧道）爆破設(shè)計(jì)，使學(xué)生掌握掘進(jìn)爆破設(shè)計(jì)的程序、內(nèi)容，編制爆破圖表；根據(jù)圍巖條件、鑿巖設(shè)備、炸藥參數(shù)等合理選擇掏槽方式，并熟練進(jìn)行光面爆破設(shè)計(jì)。要求：授課教師提供與實(shí)際情況相符的巖石掘進(jìn)條件，給出斷面特征及循環(huán)進(jìn)度指標(biāo)；學(xué)生能掌握鉆孔爆破方案的設(shè)計(jì)，進(jìn)行爆破參數(shù)的計(jì)算與選擇、起爆網(wǎng)路設(shè)計(jì)，繪制爆破圖表。成果形式： 爆破設(shè)計(jì)說明書與施工組織設(shè)計(jì)； 爆破圖表； 項(xiàng)目訓(xùn)練報(bào)告； 以答辯和檢查分析設(shè)計(jì)報(bào)告的形式完成項(xiàng)目考核。四、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)無五、成績(jī)構(gòu)成和評(píng)價(jià)方法1.成績(jī)構(gòu)成總分100分，其中操行成績(jī)占10分、綜合訓(xùn)練成績(jī)占30分、期末成績(jī)占60分，60分為及格線。（1）操行成績(jī)。主要考核遵守紀(jì)律、課堂表現(xiàn)等方面，6分及格線，不及格者課程成績(jī)?yōu)榱?。?）綜合訓(xùn)練成績(jī)。綜合訓(xùn)練項(xiàng)目一10分，綜合訓(xùn)練項(xiàng)目二20分，由答辯