爆破工程第0章绪论

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,爆破工程,11/18/2024,1,绪 论,四大创造之一的火药，对人类社会生产力的开展起了重要的作用。作为炸药的应用与推广的爆破技术历史悠久，有学者把这一漫长的开展史划为三个不同的时期：,一、爆破工程开展简史,黑火药时期,奠基时期,现代化时期,11/18/2024,2,1黑火药时期 公元7世纪-18世纪,1火药概念的演变,几万年前，燧人氏钻木取火开始了人类对火的利用，继而进入煤和石油燃烧的利用。当今已进入原子能的时代，从某种意义上讲，人类是从火中繁荣起来的。在利用火的技术中，火炸药的利用独树一帜。,11/18/2024,3,古代药物虽多是天然品，但能爆发着火的药都不是天然产物，而是中国炼丹家创造的。,公元前475-86年，周末汉初盛行神仙之说，?战国策?中已有方士向荆王献“不死之药的记载。西汉武帝公元前140-86年找人炼丹以求长生不老。炼丹家利用各种金、石药物炼药时，硝、硫、炭为常备物，当此三种成分相遇受热或激发即会爆炸着火炼出白如冰的三氧化二砷。,11/18/2024,4,一直到1956年，我国由于受苏联文字翻译的影响，把爆发物中以爆燃为主要反响形式的才称为火药，而把以爆轰为主要反响形式的称为炸药，同时也把一切爆发物都称为炸药。,由于炼丹而形成的火药爆发燃烧丹房的事故多了，后慢慢转为重视火药的爆发性质而作兵家火攻之用，也因此将一切爆发着火的物质都以药字命名，统称为火药。,11/18/2024,5,公元660年孙思邈药学家?丹经?中伏硫磺法，就记载了硝石与硫磺的化学反响；公元803年,清庶子?铅汞甲辰至宝集成?中记载了硫二两、硝二两、马兜铃三钱半配合而成的矾伏火法：,即民间所谓的“一硝二硫三木炭的说法。,4KNO,3,+2S+6C=2K,2,S+2N,2,+6CO,2,2黑火药的开展史,11/18/2024,6,17世纪欧洲产业革命后，爆破技术的应用有了开展，黑火药始用于开采矿石。,1799年雷汞的发现和应用标志着黑火药时代的结束。,直到18世纪末，黑火药还是唯一的炸药品种，统治了一千多年.,10世纪后，宋朝就有“飞火即“火炮、“火箭等用于兵事的记载。大约1113世纪，黑火药经由阿拉伯传入欧洲。1242年国外才有第一次专门记载。,11/18/2024,7,19世纪根底化学的开展促进了炸药化学的研究，一些工业炸药相继问世。值得纪念的是：18671875年伟大的化学家诺贝尔创造了：硝化甘油炸药、硝化棉炸药和雷管，推动了爆破技术向生产建设的广阔领域开展。,20世纪初，人类经历了两次世界大战。炸药的研究和生产到达了空前时期，从另一个角度讲也推动了炸药和爆破技术的开展。这一时期的主要标志为雷管、导火索、导爆索的广泛应用。1871年鲍氏公式：Q=kf(n)w3的建立使药量计算进入了半理论半经验的计算阶段。,2奠基时期 18001949年,11/18/2024,8,40年代后，由于广泛运用各学科领域的新成就，现代化的精密仪器，更由于采矿、航天、军工、水电建筑以及医疗、救灾对爆破技术的应用的特殊要求，使,爆破技术出现了日新月异的局面，这可以从以下几方面说明：,3现代化时期 1950年今,其主要标志为：微差爆破技术、导爆管起爆、乳化油炸药、静态爆破、控制爆破等技术的开展与成熟。,11/18/2024,9,1工业炸药品种：据世界不完全统计目前有几百种。,2起爆技术：有火、电、导爆索、导爆管、大力神、,无线电等起爆法，起爆时间可精确到毫秒ms。,3爆破规模：一次爆破量从几公斤到几吨，甚至上万 吨。我国56年在白银厂、71年5月狮子山铁矿、92年在珠海炮台山成功进行了万吨级炸药一次爆破；罗马尼亚在离人体只有40cm处炸开水泥块救人。日本采用“微小爆破疗法 治疗膀胱结石，将炸药制成直径1mm、长5-10mm 纤细药棒置于于患者体内，通过引爆使结石破碎。,11/18/2024,10,4爆破技术,定向抛掷爆破：通过爆破手段使爆破体抛掷到指定地点。1969年，南水电站定向爆破筑坝、药量1394吨，上坝方量105万方，堆积坝高62.3m，设计高65m，准确度达96%。,其他如：微差爆破、挤压爆破、预裂爆破、光面爆破、水压爆破以及城市撤除爆破。,11/18/2024,11,二爆破技术在建设中的应用,采掘工程,：爆破费占矿山总费用2025%。炼1吨铁需35吨矿石，为采矿要挖掘十几吨岩石，加上熔剂需1720吨矿石，有色金属约150吨以上。,交通运输,：铁路隧道、三峡解放来爆礁石百万立方米；黄埔港爆破水下礁石50万立方米，提高了水下爆破技术。,水电工程,：葛洲坝爆破队伍500余人，施工中每天爆上万立方米石方。水利工程常用定向爆破筑坝。,建筑工程：石材开采。基坑开挖：武汉彩色旅游电视塔高221米、重15000吨、基坑32米、深10米，离2频道电视塔最近8米，采用了控爆开挖。城市改建、撤除爆破：地震、冲击波、飞石、毒气、噪音105分贝。,其他,：爆炸焊接、高压线导爆索焊接、沉船打捞切割、合成晶体、核爆炸、用石墨合成金刚石。,11/18/2024,12,三爆破事业开展的前景,随着科学技术的飞速开展，爆破技术越来越占有更广阔的领域，除在矿山、水利铁路交通等部门继续开展外，在农田建设、抢险救灾等方面也将发挥重要作用。,控制爆破和爆破加工技术的开展，使机械工业出现了奇迹般的成就，一些过去难以做到的大型机械特殊部件成型，不同种类金属合金的粘合、焊接等工作能在爆破的瞬间完成。,11/18/2024,13,四、钻孔设备和钻孔技术,一般爆破都需要打孔，尤其是在矿山开采方面，新型的钻孔机械和钻孔方法是开展和应用爆破技术的前提，例如：光面、预裂等爆破新技术，就需要多钻孔，要推广其应用，急待解决的问题就是钻孔。,目前出现了许多新型的钻孔机械和方法，如热力钻孔，高频液压钻孔以及潜孔钻机钻孔、牙轮钻机钻孔等凿岩机械，将来随着激光技术的开展，激光钻孔也有可能成为现实。,11/18/2024,14,五、爆破器材,特别是炸药新品种的出现，作为工程爆破能源来看，有力地推动了爆破技术的应用范围和使用的规模，并使一向认为技术复杂、危险性大的爆破作业，有可能变的简单、平安，便于掌握应用。,例如70年代在瑞典首先制造的塑料导爆管、NONEL管，可以代替传统的导爆索，又可作为非危险器材运输和储存。,11/18/2024,15,六、爆破方法与技术分类,爆破方法：即爆破作业的步骤，指向要爆破的介质,钻出的炮孔或开挖的药室或在其外表敷设炸药、放,入起爆雷管，然后引爆。,1.根据装药方式的不同，爆破方法分为4大类。,1炮孔法：在介质内部钻出各种孔径的炮孔，经装药、放入起爆雷管、堵塞孔口、连线等工序起爆的，统称炮孔法爆破。,2药室法：在山体内开挖坑道、药室，装入大量炸药的爆破方法。,3药壶法：即在普通炮孔底部，装入少量炸药进行不堵塞的爆破，使孔底部扩大成圆壶形，以求到达装人较多药量的爆破方法。,4裸露爆破法：不需钻孔，直接将炸药包贴放在被爆物体外表进行爆破的方法。,11/18/2024,16,2.按药包空间形状，爆破方法分为4种：,1集中药包：当药包的最长边长不超过最短边长的4倍时，通常应用在药室法爆破和药壶法爆破中。,2延长药包：当药包的最长边长大于最短边长或直径的4倍时，常应用于深孔爆破、炮眼孔爆破和药室中的条形药包爆破中。,3平面药包：当炸药包的直径大于其厚度的3或4倍，用于机械零件的爆炸加工。,4异形药包：炸药做成特定的形状，应用最广的是聚能爆破法。,11/18/2024,17,3.根据不同的药包布置形式和起爆方法分。,1毫秒爆破：利用毫秒延期雷管，或连接在起爆网路上的延期装置，以实现延期的时间间隔，各药包的起爆时间相差很小，一般以1325ms为一个间隔时间段。,2光面爆破与预裂爆破：一种密集钻孔小装药量的爆破新技术，能有效防止超挖或欠挖，并能保持围岩的稳定。,11/18/2024,18,3 定向爆破：是利用最小抵抗线在爆破作用中的方向性这个特点，设计时利用天然地形或人工改造后的地形，使最小抵抗线指向需要填筑的目标。优点是在极短时期内，通过一次爆破完成土石方工程挖、装、运、填等多道工序，节约大量的机械和人力，费用省，工效高；缺点是后续工程难于跟上，而且受到某些地形条件的限制。,4撤除爆破:对由爆破作用引起的危害有更加严格的要求，多用于城市或人口稠密、附近建筑物群集的地区撤除房屋、烟囱、水塔、桥梁以及厂房内部各种构筑物基座的爆破，因此，又称城市撤除爆破。,11/18/2024,19,5水下爆破:将炸药装填在海底或水下进行工程爆破的技术，是和露天爆破相对的另一个领域。,6地下掘进爆破:在一个狭窄的工作面上进行钻爆作业，特点是装药量少或使用做功能力低的炸药，多炮眼，装药量分散，爆破作用力均匀分布，属于前述松动爆破的情况。,11/18/2024,20,七、爆破技术的开展趋势,(1)爆破控制的精确化：药包在空间的分散更为合理，有利于控制爆破效应，能有效地提高破碎矿岩的质量，为后续工序生产创造了有利条件；还表现在城市建构筑物撤除爆破中，爆破器材。,(2)爆破技术的科学化：更加关注自由面对爆破作用的影响；爆破平安技术的开展和完善对于推广爆破技术的应用范围具有重要意义。,(3)爆破技术的数字化：尝试用离散元和不连续变形分析方法建立爆破数值计算模型；计算机辅助设计CAD应用；电子雷管的开展和更广泛应用。,11/18/2024,21,本课程的内容、特点与任务,三大根本内容,爆破的根本理论和根本知识,爆破设计与施工技术,爆破施工平安管理与平安技术,特点,平安性 是搞爆破工作的重要前提,综合性 专业根底课和专业技术课的综合,实践性 实践操作和经验积累非常重要,11/18/2024,22,任务,1.能准确地使用专业术语，理解炸药爆炸的根本概念以及起爆和传爆的根本原理；,2.熟悉爆破器材的结构和性能，掌握各种起爆方法及其爆破网路的施工技术；,3.了解和爆破有关的岩石性质，理解岩石爆破的物理过程和根本原理；,4.掌握常用的各种爆破设计施工技术和平安技术。,课前预习课后查阅有关资料,认真听课作笔记,独立及时完成作业,勤思考积极参与课堂讨论,学习要求：,11/18/2024,23,考核方式,课程总成绩由平时成绩和期末考试成绩组成，其中，平时成绩占30，包括出勤、作业、课堂讨论等环节；期末考试成绩占70，期末书面笔试由本课程?题库?随机抽题进行闭卷考试。,11/18/2024,24,推荐参考资料,一教材图书,1.?爆破工程?.戴俊主编，机械工业出版社，2021,2.?工程爆破理论与技术?.中国工程爆破协会编,冶金工业出版社，2004,3.?爆破工程施工与平安?.中国工程爆破协会编,冶金工业出版社，2004,4.?工程爆破操作员读本?.中国工程爆破协会编,冶金工业出版社，2004,5.?爆破工程?.王玉杰主编，武汉理工大学出版社，2007,6.?撤除爆破理论与工程实例?.汪旭光等编著，人民交通出版社，2021,11/18/2024,25,推荐参考资料,二学术期刊,1.?爆破?.湖北省爆破学会、武汉理工大学主办,2.?工程爆破?.中国工程爆破协会主办,3.?爆破器材?.中国民用爆破器材学会主办,4.?爆炸与冲击?.中国力学学会主办,5.?探矿工程岩土钻掘工程?.中国地质调查局主办,6.?岩土工程学报?.中国水利学会等六学会主办,7.?岩石力学与工程学报?.中国岩石力学与工程学会主办,11/18/2024,26,推荐参考资料,三相关网站,1.中国爆破网：/,2.爆破人才网：,3.中国工程爆破协会网：/,四相关技术标准、规程及标准,1.?爆破平安规程?GB6722-2003。,2.?民用爆炸物品平安管理条例?中华人民共和国国务院令第466号。,3.?爆破作业人员平安技术考核标准?GA53-1993。,11/18/2024,27,绪论结束，感谢观看,11/18/2024,28,